一种机械拇指、机械手及机器人的制作方法

本发明涉及机器人的，具体而言，涉及一种机械拇指、机械手及机器人。

背景技术：

1、机器人灵巧手是实现机器人复杂操作任务的关键执行部件，其内部通常集成有动力模组以驱动各个指节运动，并设有相应的线路用于传输电力或信号以维持动力模组的正常工作。相关技术中，机械拇指的近端指节通常长度较大，影响灵巧手的整体外观。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种机械拇指、机械手及机器人，根据本发明的一个方面，提供了一种机械拇指，包括：旋转模块，配置为与机械手掌连接，旋转模块包括旋转壳体；第一指节，第一指节包括第一指节壳体、第一动力模组、以及第二动力模组，第一指节壳体内设有收容腔，第一指节壳体包括第一端和第二端，第一端与旋转壳体之间的距离小于第二端与旋转壳体之间的距离，第一动力模组至少部分设置于收容腔内且靠近第一指节壳体的第一端，第一动力模组的外壳与第一指节壳体固定连接，第一动力模组的输出端直接或间接地与旋转壳体固定连接，第二动力模组至少部分设置于收容腔内且靠近第一指节壳体的第二端，第二动力模组的外壳与第一指节壳体固定连接；第二指节，第二指节直接或间接地与第二动力模组的输出端固定连接；其中，第一动力模组和第二动力模组分别包括定子组件和转子组件。

2、进一步地，第一动力模组的转子组件能够绕第一转子旋转轴线转动，旋转壳体包括旋转壳体本体以及凸出于旋转壳体本体的两个夹持部，两个夹持部沿第一转子旋转轴线相对设置，第一指节壳体的第一端至少部分位于两个夹持部之间，第一动力模组至少部分位于两个夹持部之间，至少一个夹持部与第一动力模组的输出端连接；旋转壳体本体上设置有凹陷区，第一指节壳体的第一端至少部分位于凹陷区内。

3、进一步地，机械拇指还包括：电路板组件，电路板组件设于旋转壳体内，旋转模块还包括旋转动力模组，旋转动力模组设置于旋转壳体内，电路板组件用于驱动第一动力模组、第二动力模组、以及旋转动力模组；第一排线，第一排线的一端设置于第一指节壳体内，并与第一动力模组电性连接，第一指节壳体的第一端设置有第一引线口，第一动力模组能够驱动第一指节壳体相对于旋转壳体转动，在第一指节壳体相对于旋转壳体转动的过程中，第一引线口被凹陷区的壁面遮挡，旋转壳体上设置有第二引线口，第二引线口设置于凹陷区，第一排线经由第一引线口和第二引线口进入旋转壳体内，第一排线的另一端与电路板组件电性连接；第二排线，第二排线的一端设置于第一指节壳体内，并与第二动力模组电性连接，第二排线经由第一引线口和第二引线口进入旋转壳体内，第二排线的另一端与电路板组件电性连接。

4、进一步地，旋转壳体本体上还设置有凸起区，凸起区相对于凹陷区呈凸起状，凹陷区与凸起区的连接处形成台阶结构，台阶结构包括彼此连接的第一壁面和第二壁面，第一壁面作为凹陷区的至少部分壁面，第二壁面作为凸起区的至少部分壁面；第一指节壳体包括彼此连接的第一限位面和第二限位面，第一动力模组驱动第一指节壳体相对于旋转壳体在第一极限位置和第二极限位置之间转动，第一指节壳体相对于旋转壳体处于第一极限位置时，第一壁面与第一限位面彼此抵接，第一指节壳体相对于旋转壳体处于第二极限位置时，第二壁面与第二限位面彼此抵接；第一指节壳体相对于旋转壳体从第一极限位置转动至第二极限位置，所转过的角度为60°~120°。

5、进一步地，凸起区与旋转动力模组之间形成形变收容腔，形变收容腔与第二引线口连通，第一排线经由第一引线口和第二引线口进入形变收容腔内，并进一步延伸至电路板组件，第一指节壳体相对于旋转壳体处于第一极限位置时，形变收容腔内的第一排线的长度为第一长度，第一指节壳体相对于旋转壳体处于第二极限位置时，形变收容腔内的第一排线的长度为第二长度，第一长度大于第二长度。

6、进一步地，第一动力模组的外壳包括沿第一转子旋转轴线方向彼此连接的第一壳段和第二壳段；机械拇指还包括连接骨架，连接骨架设置于第一指节壳体内，连接骨架包括连接基座与第一固定部，第一固定部与第一壳段的外周面固定连接，连接基座与第一固定部连接，连接基座与第一指节壳体固定连接，连接基座的至少部分相对于第一固定部向第二壳段所在的方向延伸，以与第二壳段配合形成限位通道，第一排线穿设于限位通道。

7、进一步地，第一指节壳体与第二壳段之间的间隙形成第一布线通道，第一引线口与第一布线通道连通，第一排线经由限位通道进入第一布线通道，并经由第一引线口穿出第一指节壳体。

8、进一步地，第一指节壳体包括与第二壳段的外周面相适配的第一适配部，第一适配部的内壁上设置有第一限位槽，第一限位槽参与形成第一布线通道，第一排线至少部分设置于第一限位槽内，第一限位槽的槽宽与第一排线的线宽相适应。

9、进一步地，旋转动力模组的转子组件能够绕第二转子旋转轴线转动，机械拇指还包括安装支架，安装支架包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部设置于旋转动力模组沿第二转子旋转轴线方向的一侧，电路板组件设置于第一支撑部上，第二支撑部与第一支撑部连接，且沿第二转子旋转轴线方向延伸，第二支撑部上设置有第二布线通道，第一排线经由限位通道进入第一布线通道，然后经由第一引线口穿出第一指节壳体，在进入旋转壳体后，第一排线经第二布线通道与电路板组件电性连接。

10、进一步地，第二排线经由限位通道进入第一布线通道，然后经由第一引线口穿出第一指节壳体，在进入旋转壳体后，第二排线经第二布线通道与电路板组件电性连接。

11、进一步地，第一指节壳体的第二端设置有第三引线口，第二指节的指掌侧设置有触觉传感器，机械拇指还包括第三排线，第三排线与触觉传感器电性连接，且经由第三引线口进入第一指节壳体，第三排线经由限位通道进入第一布线通道，然后经由第一引线口穿出第一指节壳体，在进入旋转壳体后，第三排线经第二布线通道与电路板组件电性连接。

12、进一步地，第二动力模组的转子组件能够绕第三转子旋转轴线转动，第二动力模组的外壳包括沿第三转子旋转轴线方向彼此连接的第三壳段和第四壳段；连接骨架还包括第二固定部，第二固定部与第三壳段的外周面固定连接，并且第二固定部与连接基座连接，第一指节壳体与第四壳段之间的间隙形成第三布线通道，第三布线通道与第三引线口连通，第三排线经由第三引线口进入第三布线通道，穿出第三布线通道后，经由限位通道进入第一布线通道，随后经由第一引线口穿出第一指节壳体。

13、进一步地，第一指节壳体包括与第四壳段的外周面相适配的第二适配部，第二适配部的内壁上设置有第二限位槽，第二限位槽参与形成第三布线通道，第三排线至少部分设置于第二限位槽内，第二限位槽的槽宽与第三排线的线宽相适应。

14、根据本发明的另一方面，提供了一种机械手，机械手包括机械手掌以及上述的机械拇指，机械拇指与机械手掌连接。

15、根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，机器人包括上述的机械手。

16、应用本发明的技术方案，第一动力模组至少部分和第二动力模组至少部分均设置于第一指节壳体的收容腔内，第一动力模组的外壳与第一指节壳体固定连接，第一动力模组的输出端直接或间接地与旋转壳体固定连接，使得第一动力模组反向驱动第一指节壳体相对于旋转壳体转动；第一动力模组的内置化布局，有利于简化第一指节壳体内部的导线布局，从而有利于缩减第一指节壳体的整体长度。