一种多传感器多独立自由度多指机器人灵巧手的制作方法_3

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三自由度机器人灵巧手手掌,202.三指三自由度机器人灵巧手电动拇指,203.三指三自由度机器人灵巧手电动手指,1000.多传感器多独立自由度多指机器人灵巧手,2000.三指三自由度机器人灵巧手。
【具体实施方式】
[0045]下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。
[0046]实施例一
[0047]参见图1,本实用新型以Ν=4、Μ=3、α =90°、θ =45°、η =45°的多传感器多独立自由度多指机器人灵巧手为实施例,其中Ν为除电动拇指外的电动手指数量,Μ为手掌盖上触碰传感器的数量,请结合图14,α为电动拇指与其它电动手指的夹角,请结合15a、15b及15c,Θ为上指节顶部安装有触碰传感器的两个平面相交角的角度,τι为指节顶部及底部或手掌体与电动拇指及电动手指连接处安装两个位置传感器触点的两个平面相交角的角度。当然,在其它实施例中,可以根据不同需求在设计时改变这些变量的数值。
[0048]参见图1,本实施例的多传感器多独立自由度多指机器人灵巧手包括拟人手掌1、电动拇指2及四个电动手指3。拟人手掌1、电动拇指2及四个电动手指3共面,四个电动手指3平行分布于拟人手掌1的纵长方向上,电动拇指2分布于纵长方向的一侧,电动拇指2与四个电动手指3成α角,α的取值为90° ;请结合图4,所述电动拇指2包括上指节4和与所述上指节4连接的下指节6 ;请结合图5,每个电动手指3均包括依次连接的上指节4、中指节5及下指节6,并且每个指节都设有实现其独立自由度的电机40 ;电动拇指2的下指节6通过第一转轴50与拟人手掌1联接,各电动手指3的下指节6分别通过第二转轴51与拟人手掌1联接;本实施例的灵巧手共有十四个指节,十四个电机40及十四个独立自由度。
[0049]结合图1、2及3,所述拟人手掌1包括一个手掌体13和与所述手掌体13相盖合的一个手掌盖14,所述手掌体13中设有五个电机安装槽、两个第一位置传感器触点90和八个第二位置传感器触点91 ;其中一个所述电机安装槽与其它四个电机安装槽成90°角,每个电机安装槽中设有一个所述电机40 ;手掌体13的底部开设有一个用于引出电机40和传感器导线的导线引出孔及设有一个用于与机械臂枢接的枢接支架;所述手掌盖14上设有三个第一触碰传感器80 ;本实施例中手掌体13与手掌盖14通过六根紧定螺钉84固定为一体。
[0050]参见图4,所述上指节4包括上指节体7和与上指节体7相盖合的上指节盖8,请结合图6a及6b,所述上指节4的顶部设有两个第二触碰传感器81,上指节4的底部设有两个第七位置传感器触点96。
[0051]参见图5,所述的中指节5包括中指节体9和与中指节体9相盖合的中指节盖10,所述中指节体9内设有一个用于与上指节4连接的电机40 ;请结合图8a及8b,中指节体9的顶部设有与第七位置传感器触点96相配合电连接的第六位置传感器触点95,请结合图9a及%,中指节体9的底部设有两个第五位置传感器触点94。
[0052]参见图4或5,所述下指节6包括下指节体11和与下指节体11相盖合的下指节盖12,所述电动拇指2的下指节体11内设有一个用于与电动拇指2上指节4连接的电机40,所述的各电动手指3的下指节体11内设有一个用于与上指节4连接的电机40 ;请结合图9a及%,下指节体11的顶部设有两个第四位置传感器触点93,所述电动拇指2的两个第四位置传感器触点93与第七位置传感器触点96配合电连接,所述各个电动手指3的两个第四位置传感器触点93与第五位置传感器触点94相配合电连接;请结合图10a及10b,下指节体11的底部设有两个第三位置传感器触点92,所述电动拇指2的两个第三位置传感器触点92与第一位置传感器触点90相配合电连接,所述各电动手指3的两个第三位置传感器触点92与第二传感器触点91配合电连接。所述第一位置传感器触点90、第二位置传感器触点91、第三位置传感器触点92、第四位置传感器触点93、第五位置传感器触点94、第六位置传感器触点95及第七位置传感器触点96均包括限位螺钉97及缠绕在限位螺钉97上的导线。请结合图7a,所述导线缠绕在限位螺钉97上,组成位置传感器触点,位置传感器触点通过限位螺钉97安装在传感器安装孔内,使限位螺钉97的顶部平面与传感器安装孔的平面平行。
[0053]结合图4及5,本实施例所述的中指节5与下指节6结构及组成部分相同。
[0054]参见图3及4,所述第一触碰传感器80和第二触碰传感器81均包括静触片83和可与所述静触片83电接触的动触片82 ;所述手掌盖14开设有三对传感器安装孔,所述上指节4的顶部开设有两对传感器安装孔;每对传感器安装孔中,一个用于固定静触片83,另一个用于固定动触片82。本实施例中所述的静触片83与动触片82通过紧定螺钉84固定在所述传感器安装孔中。所述上指节体7顶部有一个通孔,静触片83及动触片82的引出线通过顶部的通孔引入上指节体7内。
[0055]结合图2及4,所述电动拇指2的下指节6的底部和手掌体13上分别开设有相配合的第一轴孔,一个第一转轴50穿过下指节6的第一轴孔、手掌体13的第一轴孔而将电动拇指2与拟人手掌1联接;所述电动拇指2的上指节4的底部和下指节6的顶部分别设有相配合的第三轴孔,一个第三转轴52穿过上指节4的第三轴孔、下指节6的第三轴孔将上指节4和下指节6连接;所述第一转轴50及第三转轴52上均套设有冠齿轮70,所述电动拇指2及手掌体13内的电机40转轴上均套设有直齿轮60,所述冠齿轮70与直齿轮60相啮合。
[0056]参考图4,本实施例所述电动拇指2具有两个独立自由度,包括上指节4的独立自由度及下指节6的独立自由度。上指节4的独立自由度指上指节4绕第三转轴52的旋转运动,下指节6的独立自由度指下指节6绕第一转轴50的旋转运动。上指节4的独立自由度位于上指节4与下指节6的连接处,通过安装在电动拇指2下指节体11内的电机40、第三转轴52、套设在所述电机40上的直齿轮60及套设在第三转轴52上的冠齿轮70实现,所述电机40转动带动所述直齿轮60转动,所述直齿轮60带动所述冠齿轮70转动,所述冠齿轮70带动电动拇指2的上指节4转动,从而实现上指节4的独立自由度。所述电动拇指2的下指节6的独立自由度位于下指节6与手掌体13的联接处,通过安装在手掌体13内的电机40、第一转轴50、套设在所述电机40上的直齿轮60及套设在第一转轴50上的冠齿轮70实现,所述电机40转动带动所述直齿轮60转动,所述直齿轮60带动所述冠齿轮70转动,所述冠齿轮70带动电动拇指2的下指节6转动,从而实现电动拇指2的下指节6的独立自由度。
[0057]参见图5,所述电动手指3的下指节6的底部和手掌体13上分别设有相配合的第二轴孔,一个第二转轴51穿过下指节6的第二轴孔、手掌体13的第二轴孔而将电动手指3与拟人手掌1联接;所述的电动手指3的中指节5的底部和下指节6的顶部分别设有相配合的第四轴孔,一个第四转轴53穿过中指节5的第四轴孔、下指节6的第四轴孔将中指节5和下指节6连接;所述电动手指3的上指节4的底部和中指节5的顶部分别设有相配合的第五轴孔,一个第五转轴54穿过上指节4的第五轴孔、中指节5的第五轴孔将上指节4和中指节5连接;所述第二转轴51、第四转轴53及第五转轴54上均套设有冠齿轮70。请结合图2,所述电机40轴上均套设有直齿轮60,所述冠齿轮70与直齿轮60相啮合;所述四个电动手指3结构相同。
[0058]参见图5,本实施例所述电动手指3具有三个独立自由度,包括上指节4的独立自由度、中指节5的独立自由度及下指节6的独立自由度。所述的上指节4的独立自由度位于上指节4与中指节5的联接处,通过安装在中指节体9内的电机40、第五转轴54、套设在所述电机40上的直齿轮60及套设在第五转轴54上的冠齿轮70实现;所述电机40转动带动所述直齿轮60转动,所述直齿轮60带动所述冠齿轮70转动,所述冠齿轮70带动电动手指3的上指节4转动,从而实现电动手指3的上指节4的独立自由度。所述中指节5的独立自由度位于中指节5与下指节6的联接处,通过安装在下指节体11内的电机40、第四转轴53、套设在所述电机40上的直齿轮60及套设在第四转轴53上的冠齿轮70实现;所述电机40转动带动所述直齿轮60转动,所述直齿轮60带动所述冠齿轮70转动,所述冠齿轮70带动电动手指3的中指节5转动,从而实现电动手指3的中指节5的独立自由度
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