本實(shí)用新型涉及一種抓持器，特別涉及一種便攜式仿人手同步抓持器。

背景技術(shù)：

抓持器常被用來對(duì)危險(xiǎn)或受污染物品進(jìn)行間接抓取，從而降低危險(xiǎn)和傷害。例如工廠加工工人對(duì)高溫、腐蝕物品的抓取工作、清潔工人對(duì)路面上的垃圾物品的拾取工作。對(duì)于不規(guī)則物體的抓取工作和惡劣環(huán)境下替代人手的復(fù)雜任務(wù)，很顯然傳統(tǒng)的夾持器由于大部分只有很少的關(guān)節(jié)和自由度，靈活性和柔性相對(duì)較差，它們存在通用性差和不滿足力封閉的缺點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)和自由度數(shù)目的差異，傳統(tǒng)的夾持器不能按照真正人手所期望的動(dòng)作去完成抓取工作，從而降低了抓取工作的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種便攜式仿人手同步抓持器，能夠滿足對(duì)形狀不規(guī)則物體的穩(wěn)定抓取，取代人手在惡劣環(huán)境下的抓取工作，具有便于攜帶、靈活性高、工作效率高、與人手動(dòng)作高度同步的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種便攜式仿人手同步抓持器，包括五個(gè)結(jié)構(gòu)相同的仿人手抓持器手指，五個(gè)仿人手抓持器手指通過指掌連接件1連在手掌2上，手掌2與手臂3固定連接，手臂3與手柄10固定連接；所述五個(gè)仿人手抓持器手指均包括遠(yuǎn)指節(jié)5、中指節(jié)11及近指節(jié)12，五個(gè)仿人手抓持器手指的遠(yuǎn)指節(jié)5分別與一鋼絲繩4的一端連接，鋼絲繩4的另一端穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接，拉環(huán)8卡在手柄10的孔槽中。

所述遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復(fù)位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復(fù)位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復(fù)位彈簧三13連接，且復(fù)位彈簧一13、復(fù)位彈簧二14、復(fù)位彈簧三15的彈性系數(shù)遞增。

所述中指節(jié)11和近指節(jié)12內(nèi)部均設(shè)有滑輪組6，滑輪組6通過軸18及軸承17固定在中指節(jié)11和近指節(jié)12上，鋼絲繩4繞過滑輪組6并穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接。

所述鋼絲繩4分為兩段，兩段通過位于手臂3內(nèi)部的張緊彈簧9相連接。

所述手柄10內(nèi)部開有四個(gè)孔槽、外部開有一個(gè)孔槽，五個(gè)孔槽分別與手臂3的通孔7相接通。

所述遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11之間、中指節(jié)11與近指節(jié)12之間均通過連接件16連接。

本實(shí)用新型的五個(gè)抓持器手指分別通過鋼絲繩連接五個(gè)拉環(huán)，使用者通過拉動(dòng)五個(gè)拉環(huán)就能夠控制抓持器手指的抓取動(dòng)作，靈活性高；五個(gè)拉環(huán)的拉動(dòng)分別獨(dú)立地控制著五根抓持器手指，由于抓持器手指的仿人手設(shè)計(jì)，所以當(dāng)人手在手柄上完成鉤拉動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作效果都會(huì)在抓持器手部同步復(fù)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了抓持器與人手的同步動(dòng)作；指掌連接件通過與軸承、軸的配合連接來實(shí)現(xiàn)五根抓持器手指的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過仿人手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠滿足對(duì)形狀不規(guī)則物體的穩(wěn)定抓取，取代人手在惡劣環(huán)境下的抓取工作，具有便于攜帶、工作效率高的特點(diǎn)。

遠(yuǎn)指節(jié)與中指節(jié)之間、中指節(jié)與近指節(jié)之間、近指節(jié)與手掌之間分別采用不同彈性系數(shù)的復(fù)位彈簧，從而能夠?qū)崿F(xiàn)抓持器對(duì)物體的包絡(luò)抓取，使抓取更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型抓持器手指的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為抓持器手臂3的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1、圖2，一種便攜式仿人手同步抓持器，包括五個(gè)結(jié)構(gòu)相同的仿人手抓持器手指，分別作為大拇指、食指、中指、無名指、小拇指，五個(gè)仿人手抓持器手指通過指掌連接件1連在手掌2上，手掌2為可拆分的空腔結(jié)構(gòu)，手掌2與手臂3固定連接，手臂3與手柄10固定連接。

所述五個(gè)仿人手抓持器手指均包括遠(yuǎn)指節(jié)5、中指節(jié)11及近指節(jié)12，遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11之間、中指節(jié)11與近指節(jié)12之間均通過連接件16連接。

所述遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復(fù)位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復(fù)位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復(fù)位彈簧三13連接，且復(fù)位彈簧一13、復(fù)位彈簧二14、復(fù)位彈簧三15的彈性系數(shù)遞增。

參見圖3，所述中指節(jié)11和近指節(jié)12內(nèi)部均設(shè)有滑輪組6，滑輪組6通過軸18及軸承17固定在中指節(jié)11和近指節(jié)12上。五個(gè)仿人手抓持器手指的遠(yuǎn)指節(jié)5分別與一鋼絲繩4的一端連接，鋼絲繩4的另一端繞過滑輪組6并穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接，拉環(huán)8卡在手柄10的孔槽中。所述鋼絲繩4分為兩段，兩段通過位于手臂3內(nèi)部的張緊彈簧9相連接。

參見圖4，所述手柄10內(nèi)部開有四個(gè)孔槽、外部開有一個(gè)孔槽，五個(gè)孔槽分別與抓持器手臂3的通孔7相接通，用于鋼絲繩4與拉環(huán)8的通路連接，使拉環(huán)8能夠卡在手柄10的孔槽中。

本實(shí)用新型的工作原理是：

手持抓持器的手柄10，將抓持器手部面向被抓物體，當(dāng)人手拉動(dòng)手柄10上的五個(gè)拉環(huán)8時(shí)(拇指鉤拉手柄10外部的拉環(huán))，與拉環(huán)8相連接的鋼絲繩4就會(huì)收縮，由于鋼絲繩4繞過滑輪組6與手指的遠(yuǎn)指節(jié)5相連接，所以仿人手抓持器手指在鋼絲繩4的拉力下就會(huì)發(fā)生彎曲抓取動(dòng)作。復(fù)位彈簧一13的彈性系數(shù)最小，復(fù)位彈簧三15的彈性系數(shù)最大，中指節(jié)11的復(fù)位彈簧二14彈性系數(shù)介于兩者之間。當(dāng)手指在鋼絲繩4的拉力作用下時(shí)，近指節(jié)12先接觸物體，最先發(fā)生彎曲動(dòng)作，當(dāng)五根手指的近指節(jié)12接觸到物體時(shí)形成力封閉，由于阻力原因近指節(jié)12不再彎曲，手指的遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11彎曲并包絡(luò)在被抓物體上，從而實(shí)現(xiàn)了抓持器對(duì)被抓物體的穩(wěn)定包絡(luò)抓取動(dòng)作。

抓取完成后，由于遠(yuǎn)指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復(fù)位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復(fù)位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復(fù)位彈簧三13連接，在復(fù)位彈簧的作用下，五個(gè)仿人手抓持器手指完成打開的復(fù)位動(dòng)作，為下一次抓取動(dòng)作做準(zhǔn)備。