本實用新型涉及一種手部系統,尤其涉及一種智能機器人手部系統。
背景技術:
現有的技術中的機器人,使用性能相對較差,靈活性不佳,相對笨重。
中國專利201510503884.7 ,公開一種迎賓機器人,包括底座,安裝在底座上的外殼,所述外殼內設置有驅動裝置,智能處理系統,智能控制系統,所述驅動裝置連接智能處理系統和智能控制系統,所述智能處理系統和智能控制系統連接,所述智能處理系統內設置有多種招待模式,能夠識別賓客的性別,高矮,視力,聽力,能夠對賓客進行粗略身份歸類,為不同類型的賓客提供不同類型的語音、音量、提醒提前量和交流模式。智能性與靈活性存在不足。
技術實現要素:
本實用新型主要是解決現有技術中存在的不足,提供一種結構緊湊,操作性能出色,仿真程度高的一種智能機器人手部系統。
本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種智能機器人手部系統,包括手臂和手掌,所述的手臂的外端通過手掌連接件與手掌相活動連接,所述的手臂中設有控制舵機組件,所述的手掌連接件與手臂通過手臂舵機組件相活動,所述的手掌中設有手指組件,所述的控制舵機組件控制手指組件進行活動;
所述的控制舵機組件包括大姆指指根控制舵機、大姆指指頭控制舵機、食指控制舵機、無名指控制舵機、小指控制舵機和中指控制舵機,所述的大姆指指根控制舵機、大姆指指頭控制舵機、食指控制舵機、無名指控制舵機、小指控制舵機和中指控制舵機分別固定在手臂中,所述的大姆指指根控制舵機、大姆指指頭控制舵機、食指控制舵機、無名指控制舵機、小指控制舵機和中指控制舵機中分別設有拉線舵盤;
所述的手臂舵機組件包括設在手臂中的手臂舵機,所述的手掌連接件中設有手臂舵盤,所述的手臂舵機驅動手臂舵盤進行轉動;
所述的手指組件包括小指、無名指、中指、食指和大姆指,所述的小指、無名指、中指、食指和大姆指分別由指尖、指中和指根組成,所述的指中的上部設有呈活動連接的指尖,所述的指根的上部設有呈活動連接的指中,所述的大姆指指根控制舵機與拉線舵盤間、大姆指指頭控制舵機與拉線舵盤間、食指控制舵機與拉線舵盤間、無名指控制舵機與拉線舵盤間、小指控制舵機與拉線舵盤間、中指控制舵機與拉線舵盤間分別通過拉線控制連接,所述的手掌中設有與拉線舵盤數量相等的回位彈簧,每根拉線中分別設有回位彈簧;
所述的手掌外套有仿真膠皮。
作為優選,所述的手臂中設有嵌入式的手臂連接體;所述的指尖通過拉線沿指中進行彎曲,所述的指中通過拉線沿指根進行彎曲,所述的指根沿手掌進行彎曲,所述的指尖與指中、指中與指根、指根與手掌分別呈圓弧連接。
作為優選,所述的手掌中設有與回位彈簧數量相等的回位彈簧槽,所述的回位彈簧設在回位彈簧槽中。
仿人手力量特點:選用20KG舵機,增加了手指的力量,能抓住一瓶500ML的水,手指手掌手臂比例與人手一致,正常成年人手大小,與人手更接近仿真度高。
仿人手人手結構比例皮膚特點:大拇指與手指平行,大拇指二個關節方向,擁有兩個方向的靈活性,手的靈活性強,用彈簧拉力回位,可實現做剪刀石頭布等動作體現靈活性;帶皮膚。
設計中的矛盾與困境:
手要帶皮的要求:手要輕,手掌要小,手指要細,手指要長.
要有人手得力量,手要有一定的強度,要有一定的靈活性。用高強度ABS,3D打印。而手指要輕才有一定的靈活性,套上皮以后手指會變重。采用的2MM硅膠膜做皮膚。
手指變細,手變輕。手指寬度變窄,回位彈片要變得更窄,回彈力會更小。手指要減小厚度,彈片活動空間會減小,回彈靈活性會減弱。手指變細長,所需回彈力要變大,所以增加彈簧拉線的方式,來保證手指回位。
拉線材料的選擇:要求,柔軟性好,拉力強,耐磨性好,延伸性很小。
綿線,柔軟性好,拉力適中,耐磨性差, 延伸性小。
魚線,柔軟性好,拉力強,耐磨性適中,延伸性大。
球拍線,柔軟性好,拉力強,耐磨性好,延伸性小。
變速線,柔軟性差,拉力最強,耐磨性最好,沒有延伸性。
最終選用球拍線作為拉線材料。
彈片的選擇,目前用的卷尺上的彈尺,柔軟性好,回彈力較小,占用空間較小。
彈簧鋼片,柔軟性不好,回彈力大,占用空間大。
目前用的20公斤的舵機,體積小,扭力大,重量輕的舵機。
因此,本實用新型的一種智能機器人手部系統,結構緊湊,裝拆維修方便,仿真程度高,人機互動性高。
附圖說明
圖1是本實用新型的立體結構示意圖;
圖2是本實用新型的內部結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1:如圖1和圖2所示,一種智能機器人手部系統,包括手臂1和手掌2,所述的手臂1的外端通過手掌連接件3與手掌2相活動連接,所述的手臂1中設有控制舵機組件,所述的手掌連接件3與手臂1通過手臂舵機組件相活動,所述的手掌2中設有手指組件,所述的控制舵機組件控制手指組件進行活動;
所述的控制舵機組件包括大姆指指根控制舵機4、大姆指指頭控制舵機5、食指控制舵機6、無名指控制舵機7、小指控制舵機8和中指控制舵機9,所述的大姆指指根控制舵機4、大姆指指頭控制舵機5、食指控制舵機6、無名指控制舵機7、小指控制舵機8和中指控制舵機9分別固定在手臂1中,所述的大姆指指根控制舵機4、大姆指指頭控制舵機5、食指控制舵機6、無名指控制舵機7、小指控制舵機8和中指控制舵機9中分別設有拉線舵盤10;
所述的手臂舵機組件包括設在手臂1中的手臂舵機11,所述的手掌連接件3中設有手臂舵盤12,所述的手臂舵機11驅動手臂舵盤12進行轉動;
所述的手指組件包括小指13、無名指14、中指15、食指16和大姆指17,所述的小指13、無名指14、中指15、食指16和大姆指17分別由指尖18、指中19和指根20組成,所述的指中19的上部設有呈活動連接的指尖18,所述的指根20的上部設有呈活動連接的指中19,所述的大姆指指根控制舵機4與拉線舵盤10間、大姆指指頭控制舵機5與拉線舵盤10間、食指控制舵機6與拉線舵盤10間、無名指控制舵機7與拉線舵盤10間、小指控制舵機8與拉線舵盤10間、中指控制舵機9與拉線舵盤10間分別通過拉線21控制連接,所述的手掌2中設有與拉線舵盤10數量相等的回位彈簧,每根拉線21中分別設有回位彈簧22;
所述的手掌2外套有仿真膠皮。
所述的手臂1中設有嵌入式的手臂連接體23;所述的指尖18通過拉線21沿指中19進行彎曲,所述的指中19通過拉線21沿指根20進行彎曲,所述的指根20沿手掌2進行彎曲,所述的指尖18與指中19、指中19與指根20、指根20與手掌2分別呈圓弧連接。
所述的手掌2中設有與回位彈簧22數量相等的回位彈簧槽24,所述的回位彈簧24設在回位彈簧槽24中。