一種無外動力機械手指的制作方法
【專利摘要】一種無外動力機械手指，它由第一指節(jié)（5）、第二指節(jié)單元、第三指節(jié)(10)和連桿單元(13)組成。第二指節(jié)單元由上罩、下罩、第一軸、第二軸、第一齒輪、第二齒輪、擋板組成。連桿單元由第一連桿，第二連桿，第三連桿組成。整個機械手指由三個指節(jié)連接構(gòu)成。機械手指的動力來自手指彎曲指節(jié)之間角度的變化，由這種角度的變化驅(qū)動連桿單元、第一齒輪、第二齒輪，由齒輪驅(qū)動第三指節(jié)運動。
【專利說明】一種無外動力機械手指
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種機械手指。
【背景技術(shù)】
[0002]在實驗中，實驗人員在大部分情況下需要雙手接觸化學(xué)物質(zhì)，保護方式一般有兩種:1、配備棉手套或者橡膠手套，2、在手指上安裝電力驅(qū)動機械手指。第一種保護方式的費用較低，雖然棉手套或者橡膠手套可以起到一定的保護作用，但是很多化學(xué)物質(zhì)具有很強的滲透性，依然可以對實驗人員造成一定的傷害。對于第二種保護方式，現(xiàn)有的電力驅(qū)動機械手指一般為仿人體手指結(jié)構(gòu)制造，分為單個手指式或者五個手指連在一起做成手掌的結(jié)構(gòu)，雖然對于實驗人員有很好的保護作用，但是由于需要輸入外電源，當(dāng)能源設(shè)備受限時，機械手指的保護效果就會大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服棉手套、橡膠手套以及電力驅(qū)動機械手指在保護實驗人員方面的缺點，提出一種無外動力機械手指。本發(fā)明無需外加輸入動力，依靠手指彎曲指節(jié)之間角度的變化驅(qū)動機械手指，既能防止化學(xué)物質(zhì)滲透至人體皮膚，又不會受限于動力源。
[0004]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成如下:
[0005]本發(fā)明由第一指節(jié)、第二指節(jié)單元、第三指節(jié)和連桿單元組成。第二指節(jié)單元位于第一指節(jié)和第三指節(jié)之間，連桿單元布置于第一指節(jié)、第二指節(jié)單元的下方。
[0006]本發(fā)明還具有以下技術(shù)特征:
[0007]1.所述的第二指節(jié)單元由上罩、下罩、第一軸、第二軸、第一齒輪、第二齒輪，以及兩個擋板組成。上罩和下罩為半圓柱空心結(jié)構(gòu)，粘合成空心圓柱結(jié)構(gòu)。上罩和下罩的結(jié)合部位開有通孔，第一軸安裝在此通孔內(nèi)，第一軸與通孔的安裝方式為過盈配合。在第一軸的兩側(cè)分別安裝有擋板，擋板與上罩、下罩貼合處的連接方式為粘合。第二軸安裝在兩個擋板的通孔上。第一齒輪安裝在第一軸的中心位置，第二齒輪安裝在第二軸的中心位置。
[0008]2.所述的連桿單元由第一連桿，第二連桿和第三連桿組成，第一連桿與第一指節(jié)之間的連接采用銷與復(fù)位彈簧結(jié)合的方式，第二連桿與第一連桿之間、第三連桿與第二連桿之間連接方式均為銷連接，第三連桿與第一齒輪的連接方式為粘合。
[0009]3.所述的第一指節(jié)為空心圓柱結(jié)構(gòu)，其長度與人手指最外端的指節(jié)長度相等。
[0010]4.所述的第三指節(jié)粘合在第二軸上，第三指節(jié)外端為球形，其外端球形表面為粗糙結(jié)構(gòu)，方便工作過程中的抓取動作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明無外動力機械手指的主視圖；
[0012]圖2是本發(fā)明無外動力機械手指的俯視圖；
[0013]圖3是本發(fā)明無外動力機械手指的第一三維圖；[0014]圖4是本發(fā)明無外動力機械手指的第二三維圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]如圖1-圖4所示，本發(fā)明實例由第一指節(jié)，第二指節(jié)單元，第三指節(jié)和連桿單元組成。
[0017]如圖1所示，由右至左依次為第一指節(jié)5、第二指節(jié)單元、第三指節(jié)10。第二指節(jié)單元位于第一指節(jié)5和第三指節(jié)10之間。連桿單元13布置在第一指節(jié)5和第二指節(jié)單元的下方。
[0018]所述的第二指節(jié)單元由上罩7、下罩11、第一軸6、第二軸9、第一齒輪1、第二齒輪12和兩個擋板8組成。上罩7、下罩11為半圓柱空心結(jié)構(gòu)，上罩7和下罩11粘合成空心圓柱結(jié)構(gòu)。上罩7和下罩11的結(jié)合部位開有通孔，第一軸6安裝在該通孔內(nèi)，第一軸6與通孔的安裝方式為過盈配合。在第一軸的兩側(cè)分別安裝擋板8，擋板8與上罩7、下罩11貼合處的連接方式為粘合。第二軸9安裝在兩個擋板8的通孔上。第一齒輪I安裝在第一軸6的中心位置，第二齒輪12安裝在第二軸9的中心位置。
[0019]第三指節(jié)10粘合在第二軸9上。
[0020]所述的連桿單元13由第一連桿4，第二連桿3，第三連桿2組成，第一連桿4與第一指節(jié)5之間，第二連桿3與第一連桿4之間、第三連桿2與第二連桿3之間連接方式均為銷連接，第三連桿2與第一齒輪I的連接方式為粘合。第一連桿4與第一指節(jié)5之間的連接銷上安裝有復(fù)位彈簧。第一連桿4與第一指節(jié)5之間的初始位置夾角為鈍角，如圖1所
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[0021]所述的第一指節(jié)5為中空圓柱形結(jié)構(gòu)，其長度與要保護的手指最外端指節(jié)長度相等。當(dāng)使用無外動力機械手指時，將機械手指的第一指節(jié)5套在手指的最外端指節(jié)上。當(dāng)手指的最外端指節(jié)彎曲時，其與手指的第二指節(jié)之間的夾角變小，當(dāng)角度小于第一連桿4與第一指節(jié)5之間的夾角時，驅(qū)動第一連桿4運動，由第二連桿3、第三連桿2傳遞至第一齒輪，由第二齒輪驅(qū)動第二軸運動，帶動第三指節(jié)完成彎曲動作。當(dāng)完成抓取動作后，手指最外端指節(jié)伸直，在復(fù)位彈簧的作用下第一連桿4恢復(fù)至初始位置。
【權(quán)利要求】
1.一種無外動力機械手指，其特征是:所述的無外動力機械手指由第一指節(jié)(5)、第二指節(jié)單元、第三指節(jié)(10)和連桿單元組成；第二指節(jié)單元(10)位于第一指節(jié)(5)和第三指節(jié)之間，連桿單元布(13)置在第一指節(jié)和(5)和第二指節(jié)單元的下方。
2.如權(quán)利要求1所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的第二指節(jié)單元由上罩(7)、下罩(11)、第一軸(6)、第二軸(9)、第一齒輪(I)、第二齒輪(12)，以及兩個擋板(8)組成；上罩(7)、下罩(11)為半圓柱空心結(jié)構(gòu)，粘合成空心圓柱結(jié)構(gòu)；上罩(7)、下罩(11)的結(jié)合部位開有通孔，第一軸(6)安裝在該通孔內(nèi)，第一軸(6)與通孔過盈配合；在第一軸(6)的兩側(cè)分別安裝有擋板(8)，擋板(8)與上罩(7)、下罩(8)貼合處的連接方式為粘合；第二軸(9)安裝在兩個擋板(8)的通孔上；第一齒輪(I)安裝在第一軸(6)的中心位置，第二齒輪(12)安裝在第二軸(9)的中心位置。
3.如權(quán)利要求2所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的下罩(8)底部開有槽。
4.如權(quán)利要求1所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的第一指節(jié)(5)為空心圓柱結(jié)構(gòu)，其長度與人手指最外端的指節(jié)長度相等。
5.如權(quán)利要求1所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的第三指節(jié)(10)粘合在第二軸(9)上，第三指節(jié)(10)的外端為球形，球形表面為粗糙結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的連桿單元(13)由第一連桿(4)，第二連桿(3)和第三連桿(2)組成，第一連桿(4)與第一指節(jié)(5)之間、第二連桿(3)與第一連桿(4)之間、第三連桿(2)與第二連桿(3)之間連接方式均為銷連接；第一連桿(4)與第一指節(jié)(5)之間的連接銷上安裝有復(fù)位彈簧；第三連桿(2)與第一齒輪(I)的連接方式為粘合。
7.如權(quán)利要求6所述的無外動力機械手指，其特征是:所述的第一連桿(4)與第一指節(jié)(5)之間的初始位置夾角為鈍角。
【文檔編號】B25J17/00GK103552085SQ201310435245
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】王磊, 王秋良, 王暉 申請人:中國科學(xué)院電工研究所