本申請涉及機器人，尤其涉及一種靈巧手及人形機器人。

背景技術：

1、隨著智能技術的發(fā)展，機器人技術成為當今的研究熱點，機器人手作為機器人的一種末端執(zhí)行器，配合機器人整體，實現(xiàn)各種復雜的動作，也引起越來越多研究人員的關注。

2、現(xiàn)有技術中的仿人靈巧手的機械結構，通過在機械手上設置多個手指組合形成多指靈巧手，其中每個手指使用一個或多個電機進行驅動，實現(xiàn)類似人手指抓握、松開或操作工具的動作。然而，在使用過程中，目前靈巧手手指主要依賴電機持續(xù)通電堵轉來維持抓握力，導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重、能耗高且存在電機過熱損壞的風險。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請?zhí)峁┝艘环N靈巧手及人形機器人，以解決手指抓握時，電機堵轉導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重、能耗高且存在電機過熱損壞的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用以下技術方案：

3、一方面，本申請?zhí)峁┮环N靈巧手，包括手掌及設于手掌上的靈巧手手指，靈巧手手指包括：

4、預緊機構，預緊機構包括預緊座及預緊組件，預緊座設于手掌上，預緊組件設于預緊座上；

5、手指驅動機構，手指驅動機構活動設于預緊座上，且與預緊組件連接；

6、手指模塊，手指模塊轉動設于手掌上，且與手指驅動機構連接，以在手指驅動機構的驅動下運動；

7、預緊組件用于向手指驅動機構提供朝向手指模塊的預緊力，以使手指驅動機構在驅動手指模塊運動時，能夠克服預緊力，為預緊組件充能。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，預緊組件包括：

9、滑桿，滑桿設于預緊座上，手指驅動機構滑動設于滑桿上；

10、預緊件，預緊件設于滑桿上，預緊件的一端與預緊座抵接，另一端與手指驅動機構抵接，以向手指驅動機構施加朝向手指模塊的預緊力。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，手指驅動機構包括驅動座，驅動座穿設于滑桿上，驅動座上設有預緊卡塊，預緊座上設有限位塊，預緊卡塊用于與限位塊抵接，以使預緊件具有施加到手指驅動機構上的預緊力。

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，手指模塊包括指節(jié)組件及指節(jié)座，指節(jié)座轉動設于手掌上，指節(jié)組件轉動連接于指節(jié)座上，且與手指驅動機構連接，手指驅動機構用于驅動指節(jié)組件繞指節(jié)座轉動以進行彎曲，手指驅動機構還用于驅動指節(jié)座轉動以使指節(jié)組件進行側擺。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，手指驅動機構包括至少兩個第一驅動件及第一驅動連桿，至少兩個第一驅動連桿的一端與對應的第一驅動件連接，另一端與指節(jié)組件連接，且指節(jié)組件與至少兩個第一驅動連桿的連接處位于指節(jié)組件的兩側；

14、至少兩個第一驅動件用于驅動對應的第一驅動連桿移動，以帶動指節(jié)組件進行側擺。

15、在一種可能的實現(xiàn)方式中，手指驅動機構包括第二驅動件及第二驅動連桿，第二驅動連桿的一端與第二驅動件連接，另一端與指節(jié)組件連接；

16、第二驅動件用于驅動第二驅動連桿移動，以帶動指節(jié)組件轉動進行彎曲。

17、在一種可能的實現(xiàn)方式中，靈巧手還包括靈巧手拇指，靈巧手拇指包括：

18、拇指座，拇指座設于手掌上；

19、拇指驅動機構，設于拇指座上，包括第三驅動件及第四驅動件；

20、內翻側擺機構，活動設于拇指座上；

21、拇指模塊，連接于內翻側擺機構遠離拇指座的一側；

22、內彎機構，設于拇指模塊中，用于驅動拇指模塊內彎；

23、第三驅動件用于驅動內翻側擺機構，以使與內翻側擺機構連接的拇指模塊進行側擺及內翻的耦合運動；第四驅動件用于驅動內翻側擺機構，以使拇指模塊進行內翻運動。

24、在一種可能的實現(xiàn)方式中，內翻側擺機構包括：

25、側擺輪，轉動設于拇指座上，且與第三驅動件傳動連接；

26、側擺座，連接于側擺輪上，以在第三驅動件的驅動下進行側擺；

27、內翻齒輪組，轉動設于拇指座上，且與第四驅動件傳動連接；

28、內翻從動輪，轉動設于側擺座上，且與內翻齒輪組傳動連接；

29、內翻座，連接于內翻從動輪上，拇指模塊轉動連接于內翻座上；

30、第四驅動件用于驅動內翻齒輪組轉動，以帶動內翻從動輪轉動，使內翻座進行內翻。

31、在一種可能的實現(xiàn)方式中，內翻齒輪組包括：

32、內翻輪，轉動設于拇指座上，且與第四驅動件傳動連接；

33、內翻主動輪，連接于內翻輪上，且與內翻從動輪嚙合；

34、第四驅動件用于驅動內翻輪轉動，以帶動內翻主動輪轉動，從而使與內翻主動輪嚙合的內翻從動輪轉動，進而對內翻座進行內翻。

35、另一方面，本申請?zhí)峁┮环N人形機器人，包括上述的靈巧手。

36、本申請?zhí)峁┑撵`巧手及人形機器人。通過在手指驅動機構與手掌之間設置預緊機構，將手指驅動機構活動設于預緊座上，并與預緊組件連接，預緊組件向手指驅動機構提供預緊力，在手指驅動機構驅動手指模塊運動時，當手指模塊緊握物體后，雖然手指模塊被抓握的物體限位無法對其繼續(xù)做功，但手指驅動機構也沒有完全被堵轉，由于預緊組件存在預緊力，手指驅動機構的驅動力能夠克服預緊力，向預緊組件充能，將驅動力轉化為預緊組件的內部勢能，從而避免手指驅動機構堵轉導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重、能耗高且存在過熱損壞的問題。并且，當預緊組件的勢能達到一定值后，還可以停止手指驅動機構的驅動，僅靠預緊組件的預緊力即可保持手指模塊的抓握力。

技術特征：

1.一種靈巧手，包括手掌（101）及設于所述手掌（101）上的靈巧手手指（102），其特征在于，所述靈巧手手指（102）包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的靈巧手，其特征在于，所述預緊組件（12）包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的靈巧手，其特征在于，所述手指驅動機構（20）包括驅動座（21），所述驅動座（21）穿設于所述滑桿（121）上，所述驅動座（21）上設有預緊卡塊（211），所述預緊座（11）上設有限位塊（111），所述預緊卡塊（211）用于與所述限位塊（111）抵接，以使所述預緊件（122）具有施加到所述手指驅動機構（20）上的預緊力。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的靈巧手，其特征在于，所述手指模塊（30）包括指節(jié)組件（31）及指節(jié)座（32），所述指節(jié)座（32）轉動設于所述手掌（101）上，所述指節(jié)組件（31）轉動連接于所述指節(jié)座（32）上，且與所述手指驅動機構（20）連接，所述手指驅動機構（20）用于驅動所述指節(jié)組件（31）繞所述指節(jié)座（32）轉動以進行彎曲，所述手指驅動機構（20）還用于驅動所述指節(jié)座（32）轉動以使所述指節(jié)組件（31）進行側擺。

5.根據(jù)權利要求4所述的靈巧手，其特征在于，所述手指驅動機構（20）包括至少兩個第一驅動件（22）及第一驅動連桿（23），至少兩個所述第一驅動連桿（23）的一端與對應的所述第一驅動件（22）連接，另一端與所述指節(jié)組件（31）連接，且所述指節(jié)組件（31）與至少兩個所述第一驅動連桿（23）的連接處位于所述指節(jié)組件（31）的兩側；

6.根據(jù)權利要求4所述的靈巧手，其特征在于，所述手指驅動機構（20）包括第二驅動件（24）及第二驅動連桿（25），所述第二驅動連桿（25）的一端與所述第二驅動件（24）連接，另一端與所述指節(jié)組件（31）連接；

7.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的靈巧手，其特征在于，所述靈巧手（100）還包括靈巧手拇指（103），所述靈巧手拇指（103）包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的靈巧手，其特征在于，所述內翻側擺機構（50）包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的靈巧手，其特征在于，所述內翻齒輪組（53）包括：

10.一種人形機器人，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的靈巧手（100）。

技術總結
本申請涉及機器人技術領域，尤其涉及一種靈巧手及人形機器人，靈巧手包括手掌及靈巧手手指，靈巧手手指包括預緊座及預緊組件，預緊座設于手掌上，預緊組件設于預緊座上；手指驅動機構活動設于預緊座上，且與預緊組件連接；手指模塊轉動設于手掌上，且與手指驅動機構連接；預緊組件用于向手指驅動機構提供朝向手指模塊的預緊力，以使手指驅動機構在驅動手指模塊運動時，能夠克服預緊力，為預緊組件充能。當手指模塊緊握物體后，雖然手指模塊被抓握的物體限位無法對其繼續(xù)做功，但手指驅動機構也沒有完全被堵轉，手指驅動機構的驅動力能夠克服預緊力，向預緊組件充能，從而避免手指驅動機構堵轉導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重、能耗高且存在過熱損壞的問題。

技術研發(fā)人員：王正,李泳耀,劉宇飛,宋旭,杜勁達
受保護的技術使用者：人形機器人（上海）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15