一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手。


背景技术：

2.仿生手在实际工程中具有广泛运用，通过多根手指弯曲伸直的相互配合实现对目标物体的抓取和放开，仿生手的开发，是为了帮助受镇静催眠药撒利多胺危害的儿童，仿生手通常有5根可自由活动的手指。
3.仿生手用来当夹持物品等用途时，仿生手的前端夹持部位的面积常为固定，并使其与物品的接触面积较少，降低对物品把持的稳定性，且部分仿生手前端的面积较大，不利于起初对物品的把持。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.为了克服现有技术不足，现提出一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，解决了仿生手用来当夹持物品等用途时，仿生手的前端夹持部位的面积常为固定，并使其与物品的接触面积较少，降低对物品把持的稳定性，且部分仿生手前端的面积较大，不利于起初对物品的把持的问题。
6.(二)技术方案
7.本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，包括基座、下板、中板、上板、辅助组件、气体源装置、传输管、伸缩气囊、弹簧、齿条、齿轮和连接轴，所述基座上端与下板相连接，所述下板顶部通过连接轴与中板下端转动连接，所述中板上端通过连接轴与上板下端转动连接，所述基座内设有气体源装置，所述气体源装置出气端与传输管下端相连接，所述传输管上端与位于下板内左上端的伸缩气囊底端相贯通，所述伸缩气囊侧面设有弹簧，所述伸缩气囊和弹簧的上方固定连接有齿条，所述齿轮与下板内上端转动连接，所述齿条上端与齿轮啮合，所述齿轮圆心处与连接轴同轴转动，所述辅助组件与上板上端相连接，所述辅助组件包括空腔、限位框、辅助气囊、辅助弹簧、辅助齿条、辅助齿轮、传动齿轮、连接组件、右挡板、左挡板和风琴式接触板，所述空腔设于上板内，所述空腔内底部设有限位框，所述限位框内底部设有辅助气囊，并且辅助气囊与传输管上端相贯通，所述辅助弹簧与限位框顶部固定连接，所述辅助弹簧与辅助齿条右侧面固定连接，所述辅助齿轮与空腔内上端转动连接，所述辅助齿轮与传动齿轮右端啮合，并且传动齿轮与空腔内上端转动连接，所述辅助齿轮圆心处与连接组件下端同轴转动，所述空腔内左右两端的辅助齿轮分别通过连接组件与左挡板和右挡板同轴转动，所述右挡板和左挡板内侧面固定连接有风琴式接触板。
8.进一步的，所述连接组件包括连接套、丝杆和卡柱，所述连接套下端与辅助齿轮同轴转动，所述连接套侧面与丝杆螺纹连接，所述连接套内侧面与卡柱下端相卡接，并且卡柱
顶部分别与右挡板和左挡板底部相连接。
9.进一步的，所述右挡板和左挡板两者结构相同，并且呈对称安装于上板左右两端。
10.进一步的，所述限位框顶部设有一通孔，且辅助齿条右下端通过该通孔向下延伸与辅助气囊左侧面固定连接。
11.进一步的，所述传动齿轮左右两端均设有辅助齿轮，且两端的辅助齿轮与传动齿轮相啮合。
12.进一步的，所述连接套呈l形结构，并且连接套内上端呈镂空。
13.进一步的，所述卡柱呈圆柱形，且其下端设有一螺纹孔洞。
14.进一步的，所述辅助弹簧材质为琴钢丝。
15.进一步的，所述限位框材质为不锈钢。
16.(三)有益效果
17.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
18.1)本实用新型所述一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，通过设置了辅助组件在上板内，在夹持物品时，右挡板和左挡板向左右两端展开，并使风琴式接触板整体展开，即可提高装置整体与物品的接触面积和提高把持的稳定性，且在不使用时，辅助气囊内的气源消失后，右挡板、左挡板和风琴式接触板可自动复位复位，降低整体的空间。
19.2)本实用新型所述一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，通过设置了连接组件在上板前端，丝杆与卡柱两者可便于对右挡板、左挡板和风琴式接触板的安装与拆卸。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1为本实用新型结构示意图；
22.图2为本实用新型的下板和上板内连接关系结构示意图；
23.图3为本实用新型的辅助组件结构示意图；
24.图4为本实用新型的空腔内部连接关系结构示意图；
25.图5为本实用新型图1中的a处放大结构示意图。
26.图中：基座
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1、下板
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2、中板
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3、上板
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4、辅助组件
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5、气体源装置
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6、传输管
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7、伸缩气囊
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8、弹簧
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9、齿条
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10、齿轮
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11、连接轴
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12、空腔
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51、限位框
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52、辅助气囊
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53、辅助弹簧
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54、辅助齿条
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55、辅助齿轮
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56、传动齿轮
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57、连接组件
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58、右挡板
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59、左挡板
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510、风琴式接触板
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511、连接套
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581、丝杆
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582、卡柱
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583。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.请参阅图1和图2，本实用新型提供一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手：基座1、下板2、中板3、上板4、辅助组件5、气体源装置6、传输管7、伸缩气囊8、弹簧9、齿条
10、齿轮11和连接轴12，基座1上端与下板2相连接，下板2顶部通过连接轴12与中板3下端转动连接，中板3上端通过连接轴12与上板4下端转动连接，基座1内设有气体源装置6，气体源装置6出气端与传输管7下端相连接，传输管7上端与位于下板2内左上端的伸缩气囊8底端相贯通，伸缩气囊8侧面设有弹簧9，伸缩气囊8和弹簧9的上方固定连接有齿条10，齿轮11与下板2内上端转动连接，齿条10上端与齿轮11啮合，齿轮11圆心处与连接轴12同轴转动，辅助组件5与上板4上端相连接。
29.请参阅图3和图4，本实用新型提供一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，辅助组件5包括空腔51、限位框52、辅助气囊53、辅助弹簧54、辅助齿条55、辅助齿轮56、传动齿轮57、连接组件58、右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511，空腔51设于上板4内，空腔51内底部设有限位框52，限位框52内底部设有辅助气囊53，并且辅助气囊53与传输管7上端相贯通，可使传输管7内部中的气源进入辅助气囊53内部中，并使辅助气囊53膨胀，辅助弹簧54与限位框52顶部固定连接，可为辅助齿条55提供复位的动力，辅助弹簧54与辅助齿条55右侧面固定连接，辅助齿轮56与空腔51内上端转动连接，可带动上端的右挡板59和左挡板510转动，辅助齿轮56与传动齿轮57右端啮合，可使两端的右挡板59和左挡板510相向转动，并且传动齿轮57与空腔51内上端转动连接，辅助齿轮56圆心处与连接组件58下端同轴转动，便于对右挡板59和左挡板510的拆卸，空腔51内左右两端的辅助齿轮56分别通过连接组件58与左挡板510和右挡板59同轴转动，右挡板59和左挡板510内侧面固定连接有风琴式接触板511，提高与物品的接触面积，右挡板59和左挡板510两者结构相同，并且呈对称安装于上板4左右两端，限位框52顶部设有一通孔，且辅助齿条55右下端通过该通孔向下延伸与辅助气囊53左侧面固定连接，便于辅助气囊53推动辅助齿条55移动，传动齿轮57左右两端均设有辅助齿轮56，且两端的辅助齿轮56与传动齿轮57相啮合。
30.请参阅图5，本实用新型提供一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，连接组件58包括连接套581、丝杆582和卡柱583，连接套581下端与辅助齿轮56同轴转动，便于通过连接套581带动上端的左挡板510和右挡板59转动，连接套581侧面与丝杆582螺纹连接，连接套581内侧面与卡柱583下端相卡接，并且卡柱583顶部分别与右挡板59和左挡板510底部相连接，连接套581呈l形结构，并且连接套581内上端呈镂空，卡柱583呈圆柱形，且其下端设有一螺纹孔洞。
31.本实用新型通过改进提供一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，工作原理如下；
32.第一，使用本设备时，首先将本装置放置在工作区域中，然后将设备与外部电源相连接，既可为本设备工作提供所需的电能；
33.第二，在对物品把持时，可启动气体源装置6，并可使气体源装置6将气源输送至传输管7内部中，并继续向上传输至伸缩气囊8内部中，伸缩气囊8向上膨胀并将带动齿条10向上移动和拉伸弹簧9，齿条10向上移动后可与齿轮11啮合，并可带动连接轴12转动，连接轴12并可带动中板3和上板4两者转动，即可便于对物品的夹持；
34.第三，气体源装置6向传输管7内传输空气时，并通过传输管7上端将空气传输至空腔51内限位框52底端的辅助气囊53内中，辅助气囊53膨胀并向前端延伸，辅助气囊53即可施加推力给辅助齿条55下端，使辅助齿条55拉伸辅助弹簧54，辅助齿条55在移动的同时可与辅助齿轮56啮合，并带动辅助齿轮56转动，辅助齿轮56并可通过传动齿轮57带动另一端
的辅助齿轮56相向转动；
35.第四，两端的辅助齿轮56并可带动通过连接套581和卡柱583相连接的右挡板59和左挡板510向左右两端展开，并可施加拉力使风琴式接触板511整体展开，即可提高装置整体与物品的接触面积和提高把持的稳定性，且在不使用时，辅助气囊53内的气源消失后，辅助齿条55可自动带动右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511复位，降低整体的空间；
36.第五，在右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511拆卸时，可施加动力给丝杆582，并使丝杆582与卡柱583下端相分离，即可将卡柱583抽离连接套581内部中，便于对右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511的安装与拆卸。
37.本实用新型所述一种由柔性软管驱动弯曲的手指结构及仿生手，通过优化设置了辅助组件5在上板4内，在夹持物品时，右挡板59和左挡板510向左右两端展开，并使风琴式接触板511整体展开，即可提高装置整体与物品的接触面积和提高把持的稳定性，且在不使用时，辅助气囊53内的气源消失后，右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511可自动复位复位，降低整体的空间；通过设置了连接组件58在上板4前端，丝杆582与卡柱583两者可便于对右挡板59、左挡板510和风琴式接触板511的安装与拆卸。