本實(shí)用新型涉及人工智能領(lǐng)域，具體而言，涉及一種拇指組件及機(jī)器人。

背景技術(shù)：

機(jī)器人技術(shù)飛速發(fā)展，機(jī)械手是機(jī)器人與外界進(jìn)行交互的主要手段之一。與人類的手具有同等通用性和靈活性的仿生機(jī)械手具有極大的市場(chǎng)需求，其既可以用于機(jī)器人，還可以作為假肢應(yīng)用于醫(yī)療市場(chǎng)。

目前，機(jī)械手既包括針對(duì)具體問題的專用機(jī)械手，也有仿生機(jī)械手?，F(xiàn)有的仿生機(jī)械手的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有往返控制不精確、靈活性低的缺點(diǎn)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置不合理，導(dǎo)致手掌和手指沉重、結(jié)構(gòu)龐雜，仿生度不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種拇指組件及機(jī)器人，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中拇指組件及機(jī)器人存在的上述問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種拇指組件，用于連接于掌心組件，包括拇指掌關(guān)節(jié)、第一拇指節(jié)、第二拇指節(jié)和拇指軟軸通道，拇指掌關(guān)節(jié)一端與第一拇指節(jié)固定相連，第一拇指節(jié)遠(yuǎn)離拇指掌關(guān)節(jié)的一端與第二拇指節(jié)鉸接，拇指軟軸通道連接于第二拇指節(jié)；拇指掌關(guān)節(jié)另一端設(shè)有拇指連接孔；拇指掌關(guān)節(jié)上還設(shè)有用于與拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件相連的拇指擺動(dòng)凸臺(tái)。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，拇指組件還包括第三拇指節(jié)，第二拇指節(jié)遠(yuǎn)離第一拇指節(jié)的一端與第三拇指節(jié)鉸接。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，拇指組件還包括拇指連桿、第一拇指滑動(dòng)件和第二拇指滑動(dòng)件，第二拇指節(jié)上設(shè)有第一拇指滑槽和第二拇指滑槽；第一拇指滑動(dòng)件一端固定連接于第一拇指節(jié)，第一拇指滑動(dòng)件另一端與第一拇指滑槽可滑動(dòng)地配合；第二拇指滑動(dòng)件一端固定連接于第三拇指節(jié)，第二拇指滑動(dòng)件另一端與的第二拇指滑槽可滑動(dòng)地配合；第一拇指滑動(dòng)件和第二拇指滑動(dòng)件通過拇指連桿固定相連。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，第一拇指滑槽為弧形槽結(jié)構(gòu)，第一拇指槽環(huán)設(shè)于第一拇指節(jié)和第二拇指節(jié)的鉸接點(diǎn)。

一種機(jī)器人，包括掌心組件、軀干和上述的拇指組件，拇指組件上的拇指掌關(guān)節(jié)與掌心組件轉(zhuǎn)動(dòng)相連，掌心組件連接于軀干，機(jī)器人還包括拇指驅(qū)動(dòng)件和拇指軟軸，拇指驅(qū)動(dòng)件通過拇指軟軸與第二拇指節(jié)相連，拇指軟軸置于拇指軟軸通道中。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，掌心組件上設(shè)有拇指連接部，拇指連接部上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與拇指連接孔配合。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，掌心組件包括掌心板和掌背板，掌心板和掌背板圍成掌心腔。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，機(jī)器人還包括拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件和拇指擺動(dòng)軟軸，拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件與拇指組件設(shè)于掌心組件的兩端，拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件通過拇指擺動(dòng)軟軸與拇指擺動(dòng)凸臺(tái)相連。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，掌心板上設(shè)有孔，拇指擺動(dòng)軟軸穿過孔與拇指擺動(dòng)凸臺(tái)相連。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，掌心板上的孔為長圓孔，長圓孔中可旋轉(zhuǎn)地連接有軟軸導(dǎo)向塊，軟軸導(dǎo)向塊上設(shè)有軟軸導(dǎo)向孔，拇指擺動(dòng)軟軸穿過掌心腔和軟軸導(dǎo)向塊與拇指擺動(dòng)凸臺(tái)相連。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的拇指組件及機(jī)器人，使用時(shí)，采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)拇指上各指節(jié)之間的聯(lián)動(dòng)，可以十分逼真地模擬人手的握拳、張開和彎曲手指等動(dòng)作。通過拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件和拇指擺動(dòng)軟軸，還可以實(shí)現(xiàn)仿人類的拇指擺動(dòng)動(dòng)作，且動(dòng)作相應(yīng)快，靈活度高；驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)置合理，避免了手指和手掌部分過于沉重，具有很高的仿生度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的仿生機(jī)械手臂在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的仿生機(jī)械手臂在第二視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的仿生機(jī)械手臂在第三視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的前臂組件在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的前臂組件在第二視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的仿生機(jī)械手臂在第四視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中VII部的局部放大圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的中指組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的掌心組件在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的掌心組件在第二視角下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：001-仿生機(jī)械手臂；100-前臂組件；200-手掌組件；110-前臂框架；130-驅(qū)動(dòng)組件；150-肘關(guān)節(jié)組件；170-軟軸套管；112-前臂連接部；114-第一轉(zhuǎn)軸；131-第一掌心驅(qū)動(dòng)件；1312-第一掌心曲柄；1313-第一掌心連桿；132-第二前臂驅(qū)動(dòng)件；1322-第一齒輪；1324-第二齒輪；135-第五中指驅(qū)動(dòng)件；138-第八拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件；1381-拇指擺動(dòng)曲柄；139-驅(qū)動(dòng)組件安裝板；210-掌心組件；211-長圓孔；213-掌心板；215-掌背板；217-掌心腔；2112-軟軸導(dǎo)向塊；2113-軟軸導(dǎo)向孔；2121-拇指連接部；2122-食指連接部；2123-中指連接部；2124-無名指連接部；2125-小指連接部；220-拇指組件；221-第一拇指節(jié)；223-第二拇指節(jié)；225-第三拇指節(jié)；227-拇指掌關(guān)節(jié)；229-拇指軟軸通道；2231-第一拇指弧形槽；2232-第一拇指滑動(dòng)件；2233-第二拇指弧形槽；2234-第二拇指滑動(dòng)件；2235-拇指連桿；2272-拇指擺動(dòng)凸臺(tái)；230-食指組件；240-中指組件；241-第一中指節(jié)；242-第二中指節(jié)；243-第三中指節(jié)；244-第四中指節(jié)；249-中指軟軸；2421-第一中指連桿；2431-第二中指連桿；2432-第一中指弧形槽；2433-第二中指弧形槽；250-無名指組件；260-小指組件。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

實(shí)施例：

本實(shí)施例提供了一種仿生機(jī)械手臂001，請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3，這種仿生機(jī)械手臂001包括前臂組件100和手掌組件200。手掌組件200包括掌心組件210、拇指組件220、食指組件230、中指組件240、無名指組件250和小指組件260。所述前臂組件100一端與所述掌心組件210可旋轉(zhuǎn)相連，轉(zhuǎn)軸方向與所述掌心組件210所在平面平行且垂直于前臂組件100的延伸方向。所述掌心組件210上對(duì)應(yīng)與人的五指位置處相應(yīng)地與拇指組件220、食指組件230、中指組件240、無名指組件250和小指組件260相連。

一、前臂組件100

請(qǐng)參閱圖4及圖5，前臂組件100包括前臂框架110、驅(qū)動(dòng)組件130、肘關(guān)節(jié)組件150。前臂框架110一端與肘關(guān)節(jié)組件150可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，前臂框架110另一端與掌心組件210相連，驅(qū)動(dòng)組件130設(shè)于前臂框架110上且與前臂框架110相連。

上述連接關(guān)系具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：

前臂框架110一端設(shè)有前臂連接部112，前臂連接部112上設(shè)有第一連接孔，掌心組件210上設(shè)有與第一連接孔對(duì)應(yīng)的第二連接孔，第一轉(zhuǎn)軸114依次穿過第一連接孔和第二連接孔以實(shí)現(xiàn)前臂框架110和掌心組件210的可轉(zhuǎn)動(dòng)相連。第一轉(zhuǎn)軸114的方向垂直于前臂框架110的延伸方向，且與掌心組件210所在的平面平行。

掌心組件210與驅(qū)動(dòng)組件130相連。驅(qū)動(dòng)組件130包括第一掌心驅(qū)動(dòng)件131，第一掌心驅(qū)動(dòng)件131與第一掌心曲柄1312的一端鉸接，第一掌心曲柄1312的另一端與第一掌心連桿1313的一端鉸接，第一掌心連桿1313的另一端與掌心組件210上的一點(diǎn)鉸接。第一掌心連桿1313與第一轉(zhuǎn)軸114垂直，使得掌心組件210可繞第一轉(zhuǎn)軸114的長度方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

前臂框架110另一端設(shè)有第三連接孔，肘關(guān)節(jié)組件150上設(shè)有第四連接孔，第二轉(zhuǎn)軸依次穿過第三連接孔和第四連接孔以實(shí)現(xiàn)前臂框架110和肘關(guān)節(jié)組件150的可轉(zhuǎn)動(dòng)相連。第二轉(zhuǎn)軸的方向平行于前臂框架110的延伸方向。肘關(guān)節(jié)組件150用于與仿真大臂或其他裝置固定相連。

驅(qū)動(dòng)組件130包括第二前臂驅(qū)動(dòng)件132，第二前臂驅(qū)動(dòng)件132的輸出軸與第一齒輪1322相連，第一齒輪1322與第二齒輪1324嚙合，第二齒輪1324的轉(zhuǎn)軸與肘關(guān)節(jié)組件150固定相連。

當(dāng)?shù)诙氨垓?qū)動(dòng)件132輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，該轉(zhuǎn)矩將通過第一齒輪1322和第二齒輪1324的傳遞使肘關(guān)節(jié)組件150產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)。又由于肘關(guān)節(jié)組件150與其余裝置固定相連，故該轉(zhuǎn)矩的反向作用里將作用于前臂組件100，是前臂組件100產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而模擬人的前臂的轉(zhuǎn)動(dòng)。

除第一掌心驅(qū)動(dòng)件131、第二前臂驅(qū)動(dòng)件132外，驅(qū)動(dòng)組件130中還包括第三拇指驅(qū)動(dòng)件、第四食指驅(qū)動(dòng)件、第五中指驅(qū)動(dòng)件135、第六無名指驅(qū)動(dòng)件、第七小指驅(qū)動(dòng)件及第八拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件138。

前臂框架110中設(shè)有驅(qū)動(dòng)組件130安裝板，驅(qū)動(dòng)組件130安裝板上設(shè)有多個(gè)安裝通孔，各驅(qū)動(dòng)件分別安裝于各安裝通孔中，以實(shí)現(xiàn)各驅(qū)動(dòng)件的固定。其中，第三拇指驅(qū)動(dòng)件、第四食指驅(qū)動(dòng)件、第五中指驅(qū)動(dòng)件135、第六無名指驅(qū)動(dòng)件、第七小指驅(qū)動(dòng)件和第八拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件138的輸出軸方向保持一致，且均垂直于掌心方向向手背一側(cè)延伸。

第三拇指驅(qū)動(dòng)件、第四食指驅(qū)動(dòng)件、第五中指驅(qū)動(dòng)件135、第六無名指驅(qū)動(dòng)件的輸出軸分別與對(duì)應(yīng)的曲柄相連。曲柄通過軟軸連接各對(duì)應(yīng)的手指，從而實(shí)現(xiàn)手指的活動(dòng)。

前臂組件100上還設(shè)有多個(gè)軟軸套管170，軟軸通過軟軸套管170連接各手指。

二、拇指組件220

請(qǐng)參閱圖6及圖7，第三拇指驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與拇指曲柄相連，拇指曲柄通過拇指軟軸與拇指組件220相連。其具體連接方式和動(dòng)作情況如下：

拇指組件220包括第一拇指節(jié)221、第二拇指節(jié)223、第三拇指節(jié)225和拇指掌關(guān)節(jié)227。拇指掌關(guān)節(jié)227與掌心組件210可轉(zhuǎn)動(dòng)相連，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向基本平行于前臂的延伸方向，第一拇指節(jié)221一端與拇指掌關(guān)節(jié)227固定連接；第一拇指節(jié)221另一端與第二拇指節(jié)223一端鉸接于A點(diǎn)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向基本垂直于第一拇指節(jié)221的長度方向；第二拇指節(jié)223另一端與第三拇指節(jié)225鉸接于B點(diǎn)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向基本垂直于第二拇指節(jié)223的長度方向。拇指組件220上設(shè)有拇指軟軸通道229，拇指軟軸通道229與第二拇指節(jié)223上的X點(diǎn)相連。從而使得拇指軟軸一端連接于拇指曲柄，另一端連接于第二拇指節(jié)223上的X點(diǎn)。當(dāng)?shù)谝荒粗蛤?qū)動(dòng)件帶動(dòng)拇指曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，拇指曲柄通過拇指軟軸拉動(dòng)第二拇指節(jié)223上的X點(diǎn)，從而使第二拇指節(jié)223可相對(duì)第一拇指節(jié)221轉(zhuǎn)動(dòng)。

第三拇指節(jié)225與第二拇指節(jié)223之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)則通過如下的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)：

第二拇指節(jié)223上設(shè)有第一拇指弧形槽2231和第二拇指弧形槽2233，第一拇指弧形槽2231環(huán)設(shè)于A點(diǎn)，第二拇指弧形槽2233環(huán)設(shè)于B點(diǎn)。第二拇指節(jié)223上還設(shè)有第一拇指滑動(dòng)件2232和第二拇指滑動(dòng)件2234，第一拇指滑動(dòng)件2232一端固定連接于第一拇指節(jié)221，第一拇指滑動(dòng)件2232另一端與第一拇指弧形槽2231可滑動(dòng)配合；第二拇指滑動(dòng)件2234一端固定連接于第三拇指節(jié)225，第二拇指滑動(dòng)件2234另一端與第二拇指弧形槽2233可滑動(dòng)配合。第一拇指滑動(dòng)件2232與第二拇指滑動(dòng)件2234之間通過拇指連桿2235固定相連。

當(dāng)?shù)诙粗腹?jié)223相對(duì)第一拇指節(jié)221轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一拇指滑動(dòng)件2232將以A點(diǎn)為軸心沿第一拇指弧形槽2231滑動(dòng)，從而帶動(dòng)第二拇指滑動(dòng)件2234沿第二拇指弧形槽2233以B為中心滑動(dòng)。又由于第二拇指滑動(dòng)件2234一端與第三拇指節(jié)225固定相連，第三拇指節(jié)225與第二拇指節(jié)223在B點(diǎn)處鉸接，因此，第二拇指滑動(dòng)件2234在第二拇指弧形槽2233中的滑動(dòng)過程將帶動(dòng)第三拇指節(jié)225相對(duì)第二拇指節(jié)223轉(zhuǎn)動(dòng)。從而使得第二拇指節(jié)223與第三拇指節(jié)225之間產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)。

通過以上結(jié)構(gòu)，第三拇指驅(qū)動(dòng)件的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)可分別實(shí)現(xiàn)拇指的彎曲和伸直。

拇指掌關(guān)節(jié)227上設(shè)有拇指連接孔，拇指連接孔的方向與前臂組件100的延伸方向相同。轉(zhuǎn)軸穿過拇指連接孔且與掌心組件210相連，即實(shí)現(xiàn)第一拇指節(jié)221和掌心組件210的轉(zhuǎn)動(dòng)相連。

第一拇指節(jié)221相對(duì)掌心組件210轉(zhuǎn)動(dòng)可用于模擬人類拇指的擺動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第八拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件138的輸出軸與拇指擺動(dòng)曲柄1381相連。拇指掌關(guān)節(jié)227上設(shè)有拇指擺動(dòng)凸臺(tái)2272，拇指擺動(dòng)軟軸一端與拇指擺動(dòng)凸臺(tái)2272相連，拇指擺動(dòng)軟軸另一端與拇指擺動(dòng)曲柄1381相連。使得當(dāng)拇指擺動(dòng)曲柄1381轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，拇指擺動(dòng)軟軸拉動(dòng)拇指掌關(guān)節(jié)227，使拇指掌關(guān)節(jié)227帶動(dòng)整個(gè)拇指組件220產(chǎn)生擺動(dòng)。

優(yōu)選的，拇指擺動(dòng)凸臺(tái)2272設(shè)于拇指掌關(guān)節(jié)227上靠近掌心的一側(cè)。拇指擺動(dòng)曲柄1381所連接的拇指擺動(dòng)軟軸通過掌心組件210上的掌心腔217，然后與拇指掌關(guān)節(jié)227相連。掌心組件210上的掌心板213靠近拇指組件220處設(shè)有長圓孔211，長圓孔211中設(shè)有與掌心板213旋轉(zhuǎn)相連的軟軸導(dǎo)向塊2112，軟軸導(dǎo)向塊2112與掌心板213相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸方向與前臂組件100的延伸方向大致平行。軟軸導(dǎo)向塊2112上設(shè)有軟軸導(dǎo)向孔2113，軟軸導(dǎo)向孔2113的方向與前臂組件100的延伸方向大致垂直。

拇指擺動(dòng)軟軸由掌心組件210的掌心腔217中穿過軟軸導(dǎo)向孔2113，到達(dá)掌心組件210的掌心板213一側(cè)，并最終與拇指擺動(dòng)凸臺(tái)2272相連。

軟軸導(dǎo)向塊2112與軟軸導(dǎo)向孔2113的設(shè)置，可以避免過長的軟軸造成對(duì)拇指組件220的擺動(dòng)的控制不精準(zhǔn)，還可調(diào)節(jié)拇指組件220附近的拇指擺動(dòng)軟軸的走向，從而改善對(duì)拇指組件220的擺動(dòng)過程的控制效果。

第一拇指弧形槽2231的作用是，作為第一拇指滑動(dòng)件2232的第一拇指滑槽，為第一拇指滑動(dòng)件2232的滑動(dòng)確定軌跡；第二拇指弧形槽2233的作用是，作為第二拇指滑動(dòng)件2234的第二拇指滑槽，為第二拇指滑動(dòng)件2234的滑動(dòng)確定軌跡。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同的手指運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算確定出不同的第一拇指滑槽和第二拇指滑槽的形狀、位置等，而不僅限于第一拇指弧形槽2231和第二拇指弧形槽2233所確定的形狀和位置。

三、中指組件240

請(qǐng)參閱圖8，第四中指驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與中指曲柄相連，中指曲柄通過中指軟軸249與中指組件240相連。其具體連接方式和動(dòng)作情況如下：

中指組件240包括第一中指節(jié)241、第二中指節(jié)242、第三中指節(jié)243和第四中指節(jié)244。第一中指節(jié)241一端與掌心組件210固定相連，第一中指節(jié)241另一端與第二中指節(jié)242一端鉸接于C點(diǎn)；第二中指節(jié)242另一端與第三中指節(jié)243一端鉸接于D點(diǎn)；第三中指節(jié)243另一端與第四中指節(jié)244鉸接于E點(diǎn)。

第二中指節(jié)242上的Y點(diǎn)通過中指軟軸249與中指曲柄相連。中指曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將通過中指軟軸249對(duì)第二中指節(jié)242上的Y點(diǎn)產(chǎn)生拉力，從而使第二中指節(jié)242相對(duì)于第一中指節(jié)241轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)?shù)诙兄腹?jié)242相對(duì)于第一中指節(jié)241產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三中指節(jié)243和第四中指節(jié)244將隨第二中指節(jié)242的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)。該聯(lián)動(dòng)過程是這樣實(shí)現(xiàn)的：

中指組件240還包括第一中指連桿2421和第二中指連桿2431。

第一中指連桿2421一端固定連接于第一中指節(jié)241上，第一中指連桿2421另一端固定連接于第三中指節(jié)243上的F點(diǎn)。F點(diǎn)與D點(diǎn)不重合。

第三中指節(jié)243上還設(shè)有第一中指弧形槽2432和第二中指弧形槽2433。第一中指弧形槽2432環(huán)設(shè)于D點(diǎn)，第二中指弧形槽2433環(huán)設(shè)于E點(diǎn)。

第二中指連桿2431一端通過第一中指滑動(dòng)件與第二中指節(jié)242固定相連，第一中指滑動(dòng)件穿過第一中指弧形槽2432且可在第一中指弧形槽2432中滑動(dòng)；第二中指連桿2431另一端通過第二中指滑動(dòng)件與第四中指節(jié)244固定相連，第二中指滑動(dòng)件穿過第二中指弧形槽2433且可在第二中指弧形槽2433中滑動(dòng)。

當(dāng)?shù)诙兄腹?jié)242相對(duì)于第一中指節(jié)241轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三中指節(jié)243連接于第二中指節(jié)242上，將隨之運(yùn)動(dòng)。第一中指連桿2421靠近C點(diǎn)的一端固定，第一中指連桿2421另一端將隨第三中指節(jié)243產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。又由于第一中指連桿2421與第三中指節(jié)243的連接點(diǎn)(F點(diǎn))與第二中指節(jié)242和第三中指節(jié)243的鉸接點(diǎn)(D點(diǎn))不重合，故第三中指節(jié)243上F點(diǎn)的位置產(chǎn)生變化后將導(dǎo)致第三中指節(jié)243相對(duì)第二中指節(jié)242產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)?shù)谌兄腹?jié)243相對(duì)第二中指節(jié)242產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接于第二中指節(jié)242上的第一中指滑動(dòng)件將在第一中指弧形槽2432內(nèi)產(chǎn)生滑動(dòng)，由于第二中指連桿2431的形狀已經(jīng)固定，所以第一中指滑動(dòng)件的滑動(dòng)將帶動(dòng)第二中指滑動(dòng)件在第二中指弧形槽2433內(nèi)滑動(dòng)。第二中指滑動(dòng)件連接于第四中指節(jié)244，所以第二中指滑動(dòng)件的滑動(dòng)將使第四中指節(jié)244相對(duì)第三中指節(jié)243產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

通過以上結(jié)構(gòu)，第五中指驅(qū)動(dòng)件135的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)可分別實(shí)現(xiàn)中指的彎曲和伸直。

第一中指弧形槽2432的作用是，作為第一中指滑動(dòng)件的第一中指滑槽，為第一中指滑動(dòng)件的滑動(dòng)確定軌跡；第二中指弧形槽2433的作用是，作為第二中指滑動(dòng)件的第二中指滑槽，為第二中指滑動(dòng)件的滑動(dòng)確定軌跡。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同的手指運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算確定出不同的第一中指滑槽和第二中指滑槽的形狀、位置等，而不僅限于第一中指弧形槽2432和第二中指弧形槽2433所確定的形狀和位置。

食指組件230、無名指組件250和小指組件260的連接方式和結(jié)構(gòu)與中指組件240類似，在此不予贅述。

四、掌心組件210

請(qǐng)參閱圖9及圖10，掌心組件210包括掌心板213和掌背板215。掌心板213與掌背板215固定相連并形成掌心腔217。驅(qū)動(dòng)組件130上連接的各軟軸穿過掌心腔217與各手指組件相連。

掌心組件210上設(shè)有拇指連接部2121、食指連接部2122、中指連接部2123、無名指連接部2124和小指連接部2125。

拇指連接部2121與拇指組件220上的拇指掌關(guān)節(jié)227相連。拇指連接部2121上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸穿過拇指連接孔，實(shí)現(xiàn)拇指組件220與掌心組件210的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

中指連接部2123與中指組件240上的第一中指節(jié)241相連。中指連接部2123為盲孔結(jié)構(gòu)，第一中指節(jié)241遠(yuǎn)離第二中指節(jié)242的一端與盲孔配合并通過螺釘固定，以實(shí)現(xiàn)中指組件240與掌心組件210的相連。其余各手指組件通過同樣的方式與掌心組件210相連。

掌心組件210上靠近各手指連接部處還設(shè)有軟軸定位管，各軟軸分別穿過各軟軸定位管與各手指組件相連，從而可避免軟軸過長造成控制不精準(zhǔn)，提升控制效果。

本實(shí)用新型提供的仿生機(jī)械手臂001的有益效果在于：前臂組件100、手掌組件200和各手指組件采用不同的驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了各部分組件的相對(duì)獨(dú)立工作；

拇指組件220上額外連接了第八拇指擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)件138，使得拇指組件220可以模擬人類的拇指實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)；

通過對(duì)拇指擺動(dòng)軟軸與拇指組件220的連接位置的合理設(shè)置，使得拇指組件220的擺動(dòng)范圍貼近實(shí)際；

各手指組件上的各指節(jié)可通過弧形槽、滑動(dòng)件和連桿之間的配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，從而更加逼真地模擬人類手部的握拳、張開、彎曲手指等動(dòng)作；

本實(shí)用新型提供的仿生機(jī)械手臂001上大量采用連桿結(jié)構(gòu)，具有控制精確、響應(yīng)快、靈活度高的優(yōu)點(diǎn)；

本實(shí)用新型提供的仿生機(jī)械手臂001上的驅(qū)動(dòng)組件130全部設(shè)置于前臂組件100中，相比于現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在手掌內(nèi)或手指內(nèi)的方案，可以有效避免手掌和手指沉重、結(jié)構(gòu)龐雜，進(jìn)而提高仿生機(jī)械手臂001的仿生度；

本實(shí)用新型提供的仿生機(jī)械手臂001上的各軟軸均通過掌心腔217與各指相連，使得仿生機(jī)械手臂001的外觀更加簡潔。

將本實(shí)用新型提供的仿生機(jī)械手臂001連接于機(jī)器人的軀干上，即可使機(jī)器人具有抓取、握手等功能。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。