本發(fā)明涉及機械手,特別涉及一種手指模組、機械手及機器人。
背景技術(shù):
1、機械手常用于代替人手實現(xiàn)抓取、操作等作業(yè),具有精準、靈活的特點,其手指模組作為仿人手的重要組成部分,可實現(xiàn)與人手指類似的屈伸功能。
2、現(xiàn)有機械手的手指模組存在控制精度不足的問題,無法完全模擬人類手指的復雜運動,導致在某些特定動作或姿態(tài)下,機械手無法準確地調(diào)整手指的位置和角度,影響抓握效果和操作精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種手指模組、機械手及機器人,旨在解決現(xiàn)有手指模組無法準確地調(diào)整手指的位置和角度的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種手指模組,用于機械手,所述手指模組包括:
3、手指基座;
4、指節(jié)組件,所述指節(jié)組件與所述手指基座轉(zhuǎn)動連接;
5、驅(qū)動組件,所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動構(gòu)件、蝸桿和蝸輪,所述驅(qū)動構(gòu)件設(shè)于所述手指基座上,且所述驅(qū)動構(gòu)件具有伸至所述手指基座內(nèi)部的輸出軸,所述蝸桿設(shè)于所述手指基座內(nèi),且與所述輸出軸連接,所述蝸輪與所述蝸桿嚙合連接;
6、連桿構(gòu)件,所述連桿構(gòu)件的一端與所述蝸輪傳動連接,另一端與所述指節(jié)組件傳動連接;
7、其中,所述驅(qū)動構(gòu)件被配置為:帶動所述蝸桿轉(zhuǎn)動,并通過所述蝸輪帶動所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動,以帶動所述指節(jié)組件相對所述手指基座轉(zhuǎn)動。
8、在一些實施例中,所述驅(qū)動構(gòu)件的所述輸出軸沿第一方向設(shè)置,所述蝸桿、蝸輪沿第二方向排列設(shè)置,所述第二方向與所述第一方向相互垂直;
9、所述手指基座內(nèi)設(shè)有沿所述第二方向連通設(shè)置的第一安裝腔和第二安裝腔,所述第一安裝腔用于安裝所述輸出軸以及所述蝸桿,所述第二安裝腔用于安裝所述蝸輪。
10、在一些實施例中,所述手指基座沿所述第一方向設(shè)置有與所述第一安裝腔連通的穿孔以及安裝槽,所述穿孔與所述安裝槽間隔相對設(shè)置,所述穿孔用于供所述輸出軸穿設(shè)進入所述第一安裝腔內(nèi),所述安裝槽用于容置所述輸出軸的自由端。
11、在一些實施例中,所述手指基座開設(shè)有與所述第二安裝腔連通、用于避讓所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動的限位槽,所述限位槽位于所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動軌跡上的兩側(cè)壁均設(shè)有用于限制所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動范圍的限位端面。
12、在一些實施例中,所述蝸桿與所述安裝槽、所述蝸桿與所述穿孔之間均設(shè)有摩擦環(huán)。
13、在一些實施例中,所述連桿構(gòu)件遠離所述指節(jié)組件的一端設(shè)有隔斷槽,且所述連桿構(gòu)件在所述隔斷槽的相對兩側(cè)分別構(gòu)造有安裝孔;
14、所述蝸輪通過第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于所述第二安裝腔內(nèi),所述蝸輪安裝于所述隔斷槽內(nèi),所述第一轉(zhuǎn)軸穿過所述蝸輪且所述第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別安裝于對應的所述安裝孔內(nèi)。
15、在一些實施例中,所述指節(jié)組件包括第一指節(jié)和第二指節(jié),所述第一指節(jié)與所述手指基座轉(zhuǎn)動連接,所述第二指節(jié)與所述第一指節(jié)轉(zhuǎn)動連接,所述第一指節(jié)中空設(shè)置,所述連桿構(gòu)件穿設(shè)所述第一指節(jié),且所述連桿構(gòu)件的一端與所述蝸輪傳動連接,另一端與所述第二指節(jié)連接。
16、在一些實施例中,所述連桿構(gòu)件包括相連接的第一桿段和第二桿段,所述第一桿段的長度大于所述第二桿段的長度,且所述第一桿段與所述第二桿段之間形成一預設(shè)夾角,所述第一桿段遠離所述第二桿段的一端與所述蝸輪傳動連接,所述第二桿段遠離所述第一桿段的一端與所述第二指節(jié)連接。
17、本申請還提供一種機械手,包括手掌模組以及至少一個上述的手指模組,所述至少一個手指模組與所述手掌模組連接。
18、本申請還提供一種機器人,包括上述的機械手。
19、本申請采用驅(qū)動構(gòu)件、蝸桿和蝸輪組成的驅(qū)動組件,借助蝸輪、蝸桿傳動較大的傳動比特性,能夠?qū)Ⅱ?qū)動構(gòu)件原本相對較小的扭矩進行放大,為指節(jié)組件的轉(zhuǎn)動提供強大的驅(qū)動力。而且,驅(qū)動組件產(chǎn)生的動力通過蝸輪、蝸桿傳遞給連桿構(gòu)件,在動力的作用下,連桿構(gòu)件會發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而帶動指節(jié)組件相對手指基座進行轉(zhuǎn)動,模擬了人類手指關(guān)節(jié)的屈伸運動,使得手指模組能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲和伸展等動作,進而完成各種抓取和操作任務。
1.一種手指模組,用于機械手,其特征在于,所述手指模組包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指模組,其特征在于,所述驅(qū)動構(gòu)件的所述輸出軸沿第一方向設(shè)置,所述蝸桿、蝸輪沿第二方向排列設(shè)置,所述第二方向與所述第一方向相互垂直;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手指模組,其特征在于,所述手指基座沿所述第一方向設(shè)置有與所述第一安裝腔連通的穿孔以及安裝槽,所述穿孔與所述安裝槽間隔相對設(shè)置,所述穿孔用于供所述輸出軸穿設(shè)進入所述第一安裝腔內(nèi),所述安裝槽用于容置所述輸出軸的自由端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手指模組,其特征在于,所述手指基座開設(shè)有與所述第二安裝腔連通、用于避讓所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動的限位槽,所述限位槽位于所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動軌跡上的兩側(cè)壁均設(shè)有用于限制所述連桿構(gòu)件轉(zhuǎn)動范圍的限位端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手指模組,其特征在于,所述蝸桿與所述安裝槽、所述蝸桿與所述穿孔之間均設(shè)有摩擦環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手指模組,其特征在于,所述連桿構(gòu)件遠離所述指節(jié)組件的一端設(shè)有隔斷槽,且所述連桿構(gòu)件在所述隔斷槽的相對兩側(cè)分別構(gòu)造有安裝孔;
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的手指模組,其特征在于,所述指節(jié)組件包括第一指節(jié)和第二指節(jié),所述第一指節(jié)與所述手指基座轉(zhuǎn)動連接,所述第二指節(jié)與所述第一指節(jié)轉(zhuǎn)動連接,所述第一指節(jié)中空設(shè)置,所述連桿構(gòu)件穿設(shè)所述第一指節(jié),且所述連桿構(gòu)件的一端與所述蝸輪傳動連接,另一端與所述第二指節(jié)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的手指模組,其特征在于,所述連桿構(gòu)件包括相連接的第一桿段和第二桿段,所述第一桿段的長度大于所述第二桿段的長度,且所述第一桿段與所述第二桿段之間形成一預設(shè)夾角,所述第一桿段遠離所述第二桿段的一端與所述蝸輪傳動連接,所述第二桿段遠離所述第一桿段的一端與所述第二指節(jié)連接。
9.一種機械手,其特征在于,包括手掌模組以及至少一個如權(quán)利要求1至8中任一項所述的手指模組,所述至少一個手指模組與所述手掌模組連接。
10.一種機器人,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的機械手。