伺服驱动多关节仿生手.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109773814A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910187302.7(22)申请日2019.02.28(71)申请人重庆科技学院地址401331重庆市沙坪坝区大学城重庆科技学院机械与动力工程学院(72)发明人杨孟涛黎泽伦喻晓莉(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)B25J15/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称伺服驱动多关节仿生手(57)摘要本发明解决的技术问题是提供了一种伺服驱动多关节仿生手。首先将仿生手各部分用弹性硅胶带粘接固定，每组运动关节用一根尼龙线带动，各尼龙线一端缠绕在各个绕线轮上，另一端穿过仿生手各部分的通孔，分别固定在各关节运动部分的末端。当伺服电动机驱动绕线轮旋转，把尼龙绳收拢，带动连接各关节的弹性硅胶带弯曲，相应的仿生手各关节产生弯曲动作，通过伺服电动机的精确控制，可以使各关节运动到指定的位置；当伺服电动机驱动绕线轮反向旋转，把尼龙绳放松，弹性硅胶带复位，带动仿生手各关节恢复到平直的状态。本伺服驱动多关节仿生手可代替人手完成各种动作，也可穿戴在病患手上协助进行运动康复锻炼等。CN109773814ACN109773814A权利要求书1/1页1.伺服驱动多关节仿生手主要由电动机安装板、伺服电动机、绕线轮、尼龙绳、掌心、拇指根、拇指节、指掌根、食指节、中指节、无名指节、小指节、弹性硅胶带组成；其特征是：七个伺服电动机固定在电动机安装板上，七个绕线轮分别套在七个伺服电动机的转动轴上；用适当长度的弹性硅胶带在拇指节的背面将各段粘接起来，同时拇指节通过弹性硅胶带粘接在拇指根上，拇指根通过弹性硅胶带粘接在掌心上；用弹性硅胶带在食指节、中指节、无名指节、小指节的背面将各段粘接起来，同时食指节、中指节、无名指节、小指节通过弹性硅胶带粘接在指掌根上，指掌根通过弹性硅胶带粘接在掌心上；七根尼龙绳一端分别缠绕在七个绕线轮上，另一端分别穿过仿生手各部分的通孔，分别固定在拇指节末端、食指节末端、中指节末端、无名指节末端、小指节末端、拇指根、指掌根上。2.根据权利要求1所述的伺服驱动多关节仿生手，其特征是仿生手各关节结合处设计为间隔角度的结构，保证足够的弯曲间歇，通过弹性硅胶带在各关节的背面将各段粘接起来，弹性硅胶带初始为平直状态。2CN109773814A说明书1/2页伺服驱动多关节仿生手技术领域[0001]本发明涉及一种伺服驱动多关节仿生手，采用伺服电动机驱动绕线轮，带动尼龙线收放，实现仿生手各个关节的弯曲动作和复位，模拟人手的各种动作。背景技术[0002]传统的仿生手通常采用舵机控制各个关节的运动，一个舵机驱动一个关节。存在的主要问题是：由于舵机的尺寸不能太小，造成仿生手的结构相对比较复杂，设计、制造比较困难，成本也较高，维护保养麻烦；同时舵机的精度也较低，不能实现仿生手的精确控制。发明内容[0003]本发明解决的技术问题是提供了一种伺服驱动多关节仿生手。首先将仿生手各部分用弹性硅胶带粘接固定，每组运动关节用一根尼龙线带动，各尼龙线一端缠绕在各个绕线轮上，另一端穿过仿生手各部分的通孔，分别固定在各关节运动部分的末端。当伺服电动机驱动绕线轮旋转，把尼龙绳收拢，带动连接各关节的弹性硅胶带弯曲，相应的仿生手各关节产生弯曲动作，通过伺服电动机的精确控制，可以使各关节运动到指定的位置；当伺服电动机驱动绕线轮反向旋转，把尼龙绳放松，弹性硅胶带复位，带动仿生手各关节恢复到平直的状态。本伺服驱动多关节仿生手可代替人手完成各种动作，也可穿戴在病患手上协助进行运动康复锻炼等。[0004]本发明的伺服驱动多关节仿生手主要由电动机安装板、伺服电动机、绕线轮、尼龙绳、掌心、拇指根、拇指节、指掌根、食指节、中指节、无名指节、小指节、弹性硅胶带组成；七个伺服电动机固定在电动机安装板上，七个绕线轮分别套在七个伺服电动机的转动轴上；用适当长度的弹性硅胶带在拇指节的背面将各段粘接起来，同时拇指节通过弹性硅胶带粘接在拇指根上，拇指根通过弹性硅胶带粘接在掌心上；用弹性硅胶带在食指节、中指节、无名指节、小指节的背面将各段粘接起来，同时食指节、中指节、无名指节、小指节通过弹性硅胶带粘接在指掌根上，指掌根通过弹性硅胶带粘接在掌心上；七根尼龙绳一端分别缠绕在七个绕线轮上，另一端分别穿过仿生手各部分的通孔，分别固定在拇指节末端、食指节末端、中指节末端、无名指节末端、小指节末端、拇指根、指掌根上。[0005]仿生手各关节结合处设计为间隔角度的结构，保证足够的弯曲间歇，通过弹性硅胶带在各关节的背面将各段粘接起来，弹性硅胶带初始为平直状态。[0006]当伺服电动机驱动绕线轮旋转，把尼龙绳收拢，带动连接各关节的弹性硅胶带弯