本技術(shù)涉及機(jī)械仿生手，具體為一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、假肢就是用工程技術(shù)的手段和方法，為彌補(bǔ)截肢者或肢體不完全缺損的肢體而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制作裝配的人工假體，又稱(chēng)“義肢”。它的主要作用是代替失去肢體的部分功能，使截肢者恢復(fù)一定的生活自理和工作能力。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)手爪形式的假手其手指只有一個(gè)自由度，只能適應(yīng)規(guī)則物體的外形，同時(shí)抓取物體時(shí)手指與物體間的接觸面較小。

3、但是，只有一個(gè)自由度的假手指，靈活性較低，對(duì)于不規(guī)則物體的抓取不穩(wěn)定，容易使物體在抓取過(guò)程中滑落，同時(shí)由于手指與物體的接觸面積較小，手爪的夾持力主要集中在較小的面積上，容易造成物體的損壞/變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、第一關(guān)節(jié)座，第一關(guān)節(jié)座上側(cè)安裝有小齒輪，小齒輪一側(cè)嚙合有大齒輪，

4、大齒輪上側(cè)設(shè)置有連接軸，連接軸一側(cè)設(shè)置有第二關(guān)節(jié)座。

5、第二關(guān)節(jié)座底部設(shè)置有第一半齒，第一半齒一側(cè)嚙合有第二半齒，第二半齒一側(cè)設(shè)置有蝸桿，蝸桿一側(cè)嚙合有蝸輪，蝸輪一側(cè)安裝有指節(jié)。

6、優(yōu)選的，第一關(guān)節(jié)座上表面固定安裝有罩殼，罩殼內(nèi)側(cè)壁固定安裝有微型電機(jī)一，微型電機(jī)一的輸出端固定套設(shè)有小齒輪，小齒輪一側(cè)設(shè)置有控制器，

7、控制器與第一關(guān)節(jié)座之間固定連接。

8、優(yōu)選的，大齒輪套設(shè)在固定軸內(nèi)且與固定軸之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，固定軸下表面與第一關(guān)節(jié)座之間固定連接，固定軸一側(cè)設(shè)置有第一軸承座。

9、優(yōu)選的，連接軸一端固定套設(shè)在第一軸承座內(nèi)，連接軸另外一端固定套設(shè)在第二軸承座內(nèi)，第二軸承座兩側(cè)與第二關(guān)節(jié)座之間固定連接，第一軸承座與大齒輪之間固定連接。

10、優(yōu)選的，第一半齒固定套設(shè)在套軸上，套軸固定套設(shè)在第二關(guān)節(jié)座內(nèi)，第一半齒與第二半齒輪之間嚙合傳動(dòng)，第一半齒上表面固定安裝有微型電機(jī)二。

11、優(yōu)選的，微型電機(jī)二的輸出端固定套設(shè)有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿一端固定套設(shè)有從動(dòng)軸，第二半齒固定套設(shè)在從動(dòng)軸上，第二半齒與轉(zhuǎn)桿之間安裝有第三關(guān)節(jié)座。

12、優(yōu)選的，第三關(guān)節(jié)座固定套設(shè)在從動(dòng)軸上，第二關(guān)節(jié)座與第三關(guān)節(jié)座之間固定連接有硅膠墊，硅膠墊一側(cè)固定安裝有電阻式薄膜力傳感器，第三關(guān)節(jié)座內(nèi)固定套設(shè)有微型電機(jī)三，微型電機(jī)三的輸出軸與蝸桿固定連接。

13、優(yōu)選的，微型電機(jī)三一側(cè)固定安裝有支架，支架內(nèi)固定套設(shè)有橫軸，蝸輪套設(shè)在橫軸上且與橫軸之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，指節(jié)一端的兩側(cè)與蝸輪側(cè)面之間固定連接。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

15、1.通過(guò)控制器控制微型電機(jī)一轉(zhuǎn)動(dòng)，微型電機(jī)一從而帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在固定軸上的大齒輪嚙合傳動(dòng)，從而使大齒輪帶動(dòng)其上側(cè)固定安裝的第一軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)，第一軸承座通過(guò)連接軸帶動(dòng)第二軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)，從而增加了整個(gè)裝置的靈活性，保證了假手靈巧操作控制的需求。

16、2.通過(guò)控制器控制微型電機(jī)二轉(zhuǎn)動(dòng)，微型電機(jī)二通過(guò)其輸出軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使轉(zhuǎn)桿通過(guò)從動(dòng)軸帶動(dòng)第二半齒轉(zhuǎn)動(dòng)，第二半齒與第一半齒之間嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)第三關(guān)節(jié)座轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)第三關(guān)節(jié)座的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，再通過(guò)控制器控制微型電機(jī)三帶動(dòng)其一端安裝的蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿與蝸輪之間嚙合傳動(dòng)，從而使蝸輪在橫軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使蝸輪帶動(dòng)指節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步增加指節(jié)的靈活性，從而更好的對(duì)物體進(jìn)行抓取，設(shè)置硅膠墊提高手指與物體間的接觸面積，增加抓取的穩(wěn)定性，抓取物體時(shí)，首先給電阻式薄膜力傳感器設(shè)定一個(gè)初始值，當(dāng)電阻式薄膜力傳感器表面接觸物體后，其表面的壓力值一直增大，直到增大到設(shè)定值后，由電阻式薄膜力傳感器反饋給控制器，此時(shí)控制器接收到信號(hào)后，控制所有電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，物體被抓緊，進(jìn)一步提高抓取的穩(wěn)定性與靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)包括：第一關(guān)節(jié)座(1)，第一關(guān)節(jié)座(1)上側(cè)安裝有小齒輪(2)，小齒輪(2)一側(cè)嚙合有大齒輪(3)，大齒輪(3)上側(cè)設(shè)置有連接軸(4)，連接軸(4)一側(cè)設(shè)置有第二關(guān)節(jié)座(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第一關(guān)節(jié)座(1)上表面固定安裝有罩殼(11)，罩殼(11)內(nèi)側(cè)壁固定安裝有微型電機(jī)一(12)，微型電機(jī)一(12)的輸出端固定套設(shè)有小齒輪(2)，小齒輪(2)一側(cè)設(shè)置有控制器(13)，控制器(13)與第一關(guān)節(jié)座(1)之間固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述大齒輪(3)套設(shè)在固定軸(14)內(nèi)且與固定軸(14)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，固定軸(14)下表面與第一關(guān)節(jié)座(1)之間固定連接，固定軸(14)一側(cè)設(shè)置有第一軸承座(15)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述連接軸(4)一端固定套設(shè)在第一軸承座(15)內(nèi)，連接軸(4)另外一端固定套設(shè)在第二軸承座(16)內(nèi)，第二軸承座(16)兩側(cè)與第二關(guān)節(jié)座(5)之間固定連接，第一軸承座(15)與大齒輪(3)之間固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第一半齒(6)固定套設(shè)在套軸(17)上，套軸(17)固定套設(shè)在第二關(guān)節(jié)座(5)內(nèi)，第一半齒(6)與第二半齒(7)之間嚙合傳動(dòng)，第一半齒(6)上表面固定安裝有微型電機(jī)二(18)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述微型電機(jī)二(18)的輸出端固定套設(shè)有轉(zhuǎn)桿(19)，轉(zhuǎn)桿(19)一端固定套設(shè)有從動(dòng)軸(20)，第二半齒(7)固定套設(shè)在從動(dòng)軸(20)上，第二半齒(7)與轉(zhuǎn)桿(19)之間安裝有第三關(guān)節(jié)座(21)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第三關(guān)節(jié)座(21)固定套設(shè)在從動(dòng)軸(20)上，第二關(guān)節(jié)座(5)與第三關(guān)節(jié)座(21)之間固定連接有硅膠墊(22)，硅膠墊(22)一側(cè)固定安裝有電阻式薄膜力傳感器(23)，第三關(guān)節(jié)座(21)內(nèi)固定套設(shè)有微型電機(jī)三(24)，微型電機(jī)三(24)的輸出軸與蝸桿(8)固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述微型電機(jī)三(24)一側(cè)固定安裝有支架(25)，支架(25)內(nèi)固定套設(shè)有橫軸(26)，蝸輪(9)套設(shè)在橫軸(26)上且與橫軸(26)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，指節(jié)(10)一端的兩側(cè)與蝸輪(9)側(cè)面之間固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及機(jī)械仿生手技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種三關(guān)節(jié)假手指機(jī)構(gòu)，有益效果為：第一關(guān)節(jié)座，第一關(guān)節(jié)座上側(cè)安裝有小齒輪，小齒輪一側(cè)嚙合有大齒輪，大齒輪上側(cè)設(shè)置有連接軸，連接軸一側(cè)設(shè)置有第二關(guān)節(jié)座，第二關(guān)節(jié)座底部設(shè)置有第一半齒，第一半齒一側(cè)嚙合有第二半齒，第二半齒一側(cè)設(shè)置有蝸桿，蝸桿一側(cè)嚙合有蝸輪，蝸輪一側(cè)安裝有指節(jié)。有益效果：通過(guò)小齒輪與大齒輪之間嚙合傳動(dòng)，從而間接帶動(dòng)連接軸移動(dòng)，連接軸從而帶動(dòng)第二關(guān)節(jié)座轉(zhuǎn)動(dòng)，從而對(duì)第二關(guān)節(jié)座的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，再通過(guò)第一半齒與第二半齒之間嚙合傳動(dòng)，從而對(duì)指節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，蝸桿與蝸輪的嚙合傳動(dòng)，進(jìn)而對(duì)指節(jié)的彎曲角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此更好適應(yīng)不同被抓取對(duì)象的外形。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧星,龔小明,劉繼春
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都市碩博義肢科技開(kāi)發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240314
技術(shù)公布日：2025/4/28