一种指节嵌套结构及机械手的制作方法

1.本实用新型属于仿生机械技术领域，具体地说，是涉及一种指节嵌套结构及机械手。


背景技术：

2.在仿生机械的手指关节或脚趾关节设计中，基于抓取或平衡的功能性作用，各关节的控制越灵活越好。
3.现有的仿生机械手的手指或脚趾的指节与指节均为联动控制，无法做到单指节独立控制弯曲及伸展，灵活性不够。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种指节嵌套结构及机械手，实现单独控制各指节的独立弯曲及伸展，提升指节及机械手的灵活性。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种指节嵌套结构，包括多个指节、多个丝线；
7.所述指节包括滑轮，其固定设置于所述指节的一端；各所述指节顺序依次设置，且各所述滑轮与相邻的所述指节的另一端可转动连接，使所述滑轮可绕其轴线转动；
8.至少一个所述丝线的一端缠绕在所述滑轮的工作圆周上，且端部与所述滑轮的工作圆周固定连接；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述滑轮的轴线，用于分别与驱动装置连接；且当所述滑轮转动时，无控制动作的所述滑轮的所述丝线在所述滑轮的工作圆周与相邻所述滑轮的轴线之间、各相邻所述滑轮的轴线之间、所述滑轮的轴线与所述驱动装置之间为直线。
9.在一实施例中，所述滑轮包括转轴、轮体；所述转轴与所述轮体固定连接；所述转轴与所述相邻的所述指节的另一端可转动连接；
10.在所述转轴的一端或者两端设置有至少一个经过其轴线的径向的第一通孔；所述第一通孔朝向前端方向的开口的纵向截面为圆周方向的扩口形状；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述第一通孔。
11.在一实施例中，所述指节还包括转轴，其固定位于所述指节的另一端，与相邻的所述滑轮可转动连接；
12.在所述转轴的一端或者两端设置有至少一个经过其轴线的径向的第一通孔；所述第一通孔朝向后端方向的开口的纵向截面为圆周方向的扩口形状；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述第一通孔。
13.在一些实施例中，所述第一通孔位于所述转轴的轴线两侧的开口的纵向截面均为圆周方向的扩口形状。
14.在一实施例中，所述指节还包括指体；所述滑轮与所述指体分体设置；
15.所述指体的一端与所述滑轮固定连接，另一端设置有一个第二通孔或者两个同轴
的第二通孔，其位于相邻的所述指节的所述滑轮的一侧或者两侧，与相邻的所述指节的所述转轴可转动连接。
16.在一实施例中，所述滑轮包括第一部分、第二部分，其分别包括第一连接面、第二连接面，且所述第一连接面、所述第二连接面上分别设置有第一凹槽、第二凹槽；所述第一连接面与所述第二连接面安装适配，且固定连接在一起；所述第一凹槽与所述第二凹槽对应连接形成第三孔，其为通孔或盲孔；
17.在所述第一部分和/或所述第二部分上分别设置有至少一个第四通孔，其连通所述轮体的工作圆周与所述第三孔；
18.所述丝线的一端穿过所述第四通孔及所述第三孔，且与所述第三孔固定连接。
19.在一实施例中，所述转轴与所述轮体一体设置；所述第一连接面、所述第二连接面穿过所述滑轮的轴线；所述第一凹槽、所述第二凹槽沿所述转轴的轴线设置。
20.在一实施例中，所述第一部分包括第一轴体，其包括轴端、主轴体；所述轴端为圆柱体；所述主轴体为柱体，其横截面的外部轮廓为两个首尾相连的圆弧，分别为第一圆弧、第二圆弧；所述第一圆弧、所述第二圆弧的直径与所述轴端的直径相等；所述轴端与所述主轴体轴向固定连接，且与所述第一圆弧同轴；
21.所述第二部分包括第二轴体，其为与所述主轴体径向安装适配的柱体，且当所述第一轴体与所述第二轴体径向连接时，所述第二轴体与所述主轴体形成与所述轴端等径的圆柱体；所述第二轴体与所述第二圆弧同轴。
22.在一些实施例中，所述指体为分体结构，包括第三部分、第四部分，其一端与所述滑轮固定连接；所述第三部分、所述第四部分的另一端分别设置有同轴的所述第二通孔，其分别位于相邻的所述指节的所述滑轮的两侧，与所述转轴可转动连接。
23.一种机械手，包括至少一个上述述的指节嵌套结构。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的指节嵌套结构及机械手通过为每个指节设置控制用的丝线，通过至少一个丝线的一端与滑轮的工作圆周连接，驱动滑轮绕其轴线转动，从而驱动指节弯曲及伸展，提高指节嵌套结构及机械手的灵活性。另外，丝线的一端与滑轮的工作圆周固定连接，另一端依次经过位于上述滑轮的前端的各滑轮的轴线，使滑轮在转动时，无控制动作滑轮的丝线在工作圆周与相邻滑轮的轴线之间、相邻滑轮轴线之间、最前端滑轮轴线与驱动装置之间均为直线。即，在同一指节嵌套结构中有指节弯曲或伸展时保持无动作的滑轮的丝线到驱动装置的长度不改变，无需对齐进行适应性的调节控制，降低各滑轮的丝线的控制复杂程度，进而降低丝线的控制的难度，解决各滑轮动作之间的控制耦合，提高控制效率及质量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型所提出的一种机械手的一种实施例的结构示意图；
27.图2是本实用新型所提出的一种机械手的另一种实施例的结构示意图；
28.图3是本实用新型所提出的一种指节嵌套结构的一种实施例的结构示意图；
29.图4是图3中的指节嵌套结构的实施例的部分结构爆照图；
30.图5是本实用新型所提出的一种指节嵌套结构的另一种实施例的结构示意图；
31.图6是本实用新型所提出的一种指节嵌套结构第三中实施例的结构示意图；
32.图7是图6中的指节嵌套结构的实施例的部分结构爆炸图；
33.图8是图6中的指节嵌套结构的实施例的部分结构爆炸图；
34.图9是滑轮结构示意图；
35.图10是滑轮结构示意图；
36.图11是滑轮的结构爆炸图；
37.图12是滑轮的结构爆炸图；
38.图13是指体的一种示例的结构示意图；
39.图14是指体的另一种示例的结构示意图；
40.图15是指节的一种示例的结构示意图。
41.图中，
42.1、指节；2、驱动装置；11、滑轮；12、指体；13、轴承； 111、轮体；112、转轴；113、第一部分；114、第二部分；1130、第五部分；1140、第六部分；115、第一轴体；116、第二轴体；117、工作圆周；118、第四通孔；119、第三孔；121、第二通孔；122、第三部分；123、第四部分；1121、第一通孔；1122、第三轴体；1123、第四轴体；1124、第五轴体；1131、第一连接面；1132、第一凹槽；1141、第二连接面；1142、第二凹槽；1151、轴端；1152、主轴体。
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
44.参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7及图8，本实用新型公开一种指节嵌套结构及机械手。
45.指节嵌套结构包括多个指节1、多个丝线。指节1包括滑轮11，其固定设置于指节1的一端；滑轮11包括工作圆周117；至少一个丝线的一端与滑轮11的工作圆周117固定连接，且缠绕在工作圆周117上。
46.各指节1顺序依次设置；各相邻指节1的首尾相连接。具体为，位于各指节1的一端的滑轮11与与其相邻的指节1的另一端可转动连接，使各滑轮11相对相邻指节1的另一端可绕其轴线转动；当控制丝线的另一端动作时，丝线牵拉滑轮11转动，带动指节1相对相邻指节1弯曲或者伸展。
47.各丝线的一端分别与各滑轮11的工作圆周117固定连接，另一端依次穿过位于前端的各滑轮11的轴线，用于分别与驱动装置2连接。驱动装置2收紧和放松与同一滑轮11连接的两个丝线的另一端，驱动丝线牵拉滑轮11绕其轴线转动，完成指节1的弯曲或者伸展动作。且当滑轮11转动时，无控制动作的滑轮11的丝线在滑轮11的工作圆周117与相邻滑轮11的轴线之间、相邻的滑轮11的轴线之间、最前端的滑轮11的轴线与驱动装置2之间均为直
线。
48.各滑轮11分别配置至少两个丝线，实现各滑轮11的转动的单独控制，进而提高各指节1的弯曲或伸展的单独控制，提高指节嵌套结构动作的灵活性。
49.本实用新型的机械手包括至少一个上述的指节嵌套结构，各指节嵌套结构的各指节1分别通过丝线控制弯曲及伸展，提高机械手的控制的灵活性。
50.下面通过具体的实施例对本实用新型的指节嵌套结构及机械手的具体结构及原理进行详细的描述。
51.在一实施例中，指节嵌套结构及机械手的各指节1通过一个丝线缠绕在滑轮11的工作圆周117，且端部固定在滑轮11的工作圆周117，控制指节1的一个方向的弯曲动作；在滑轮11上设置弹性元件，使滑轮11根据丝线的释放长度，通过弹性元件实现反方向的复位。
52.本实施例通过设置复位用弹性元件，降低指节嵌套结构及机械手的控制复杂度，提高控制效率。
53.在一实施例中，指节嵌套结构及机械手的各指节1设置两个丝线；两个丝线的一端与滑轮11的工作圆周117固定连接，且方向相反的缠绕在滑轮11的工作圆周117上。
54.本实施例的指节嵌套结构及机械手各指节1分别通过两个丝线沿滑轮11的不同方向牵拉进行控制；位于后端的各指节1的丝线分别依次穿过位于其前端的各滑轮11的轴线后与用于驱动各指节1弯曲或伸展的驱动装置2连接。且位于前端的指节1弯曲或者伸展时，位于后端的无控制动作的滑轮11的丝线在相邻滑轮11的轴线之间保持直线状态，进而其在工作圆周117与相邻滑轮11的轴线之间、各相邻滑轮11的轴线之间、最前端滑轮11的轴线与驱动装置2之间的长度保持不变，实现无需对无控制动作的指节1的丝线进行适应性控制其拉紧或者放松，降低指节嵌套结构及机械手的控制难度及简化指节嵌套结构及机械手的控制逻辑，提高指节嵌套结构及机械手的控制精度及控制效率。
55.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图9、图10、图11及图12，滑轮11包括转轴112、轮体111；转轴112与轮体111固定连接；转轴112与相邻的指节1的另一端可转动连接。
56.在转轴112的一端或者两端分别设置有至少一个经过其轴线的径向的第一通孔1121；第一通孔1121朝向前端的开口的纵向截面为转轴112的圆周方向的扩口形状，比如喇叭口形状或者扇形或三角形。位于后端的滑轮11连接的丝线的另一端依次穿过位于前端的各滑轮11上的第一通孔1121。
57.第一通孔1121位于转轴112轴线两侧部分可在一条直线上，也可不在同一直线上。
58.本实施例的指节嵌套结构的转轴112与轮体111固定连接；当轮体111转动时，转轴112随轮体111同角度转动；在转轴112的端部设置有至少一个穿过其轴线的径向的第一通孔1121；当与后端的滑轮11连接的丝线的另一端穿过位于前端的滑轮11上的第一通孔1121时，其位于第一通孔1121中的长度、到滑轮11的工作圆周117的长度及到前端的滑轮11的长度均没有改变，解除各指节1之间控制的耦合，实现无控制动作的指节1的丝线无需做适应性控制其拉紧或者放松，降低指节嵌套结构的控制难度及简化指节嵌套结构的控制逻辑，提高指节嵌套结构的控制质量及控制效率。
59.本实用新型的机械手的实施例包括至少一个上述的指节嵌套结构。降低机械手的控制难度及简化机械手的控制逻辑，提高机械手的控制质量及控制效率。
60.在一实施例中，参照图1、图2、图5、图6及图7，指节1还包括转轴112，其固定位于指
节1的另一端，与相邻的滑轮11可转动连接。
61.转轴112的一端或两端或者中部设置有至少一个第一通孔1121，且第一通孔1121的朝向后端的开口的纵向截面为转轴112的圆周方向的扩口形状，例如喇叭口形状或者扇形、三角形，供一端与后端的滑轮11连接的丝线穿过。
62.本实用新型的机械手的实施例包括至少一个上述的指节嵌套结构。
63.本实施例中为实现各指节1分别控制的指节嵌套结构及机械手的另一种实施例，实现当与后端的滑轮11连接的丝线的另一端穿过位于前端的滑轮11上的第一通孔1121时，丝线在工作圆周117与相邻滑轮11的轴线之间、相邻滑轮11的轴线之间、最前端滑轮11的轴线与驱动装置2之间的均为长度不变的直线，解决各指节1控制的耦合的问题，实现无控制动作的指节1的丝线无需做适应性控制使其拉紧或者放松，降低指节嵌套结构的控制难度及简化指节嵌套结构的控制逻辑，提高指节嵌套结构的控制质量及控制效率。
64.在一些实施例中，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11及图12，第一通孔1121的朝向前端的开口及朝向后端的开口的纵向截面均为转轴112的圆周方向的扩口形状，例如喇叭口形状或扇形或三角形。即，位于转轴112的轴线两侧的第一通孔1121的部分的纵向界面均为转轴112的圆周方向的扩口形状。
65.本实施例的指节嵌套结构的转轴112适应与轮体111固定连接或与指节1相对固定的安装方式，减少转轴112的安装方式的限制，提高适用性。
66.本实用新型的机械手的实施例包括至少一个上述的指节嵌套结构，同样减少转轴112的安装方式的限制，提高适用性。
67.在一实施例中，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14及图15，指节1还包括指体12，其为长体结构，实现指节1的长度作用。
68.指体12的一端与滑轮11固定连接，另一端设置有一个第二通孔121或者两个同轴同心的第二通孔121，其位于相邻的指节1的滑轮11的一侧或者两侧，与相邻的指节1的转轴112可转动连接，实现指节1相对相邻指节1的弯曲和伸展。
69.本实用新型的机械手包括上述的至少一个指节1嵌套结构。
70.在一实施例中，参照图1、图2、图5、图6、图7及图8，指节1为一体型结构，为方便安装，指节1的一端设置滑轮11，另一端设置有一个第二通孔121，用于与相邻指节1的滑轮11可转动连接。
71.本实施例的指节1的滑轮11、第二通孔121的轴线不平行设置，改变相邻指节1的转动方向，可应用于特殊弯曲及伸展需要的机械手上，比如仿生人手的机械手的拇指。
72.本实用新型的机械手包括上述的至少一个指节1嵌套结构。
73.在一实施例中，参照图1、图2、图5、图6、图7及图8，滑轮11的轴线与第二通孔121的轴线具有角度的一体型结构的指节1设置有第一通孔1121，其轴线穿过滑轮11的轴线，具有扩口型的后端开口，且设置在指节1的内部，适应小指节1及相邻指节1的不同方向的弯曲及伸展需要。
74.本实用新型的机械手包括上述的至少一个指节1嵌套结构。
75.本实施例丰富指节嵌套结构及机械手的功能。
76.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图9、图10、图11及图12，滑轮11与指体12分体设置；滑轮11包括第一部分113、第二部分114，其分别包括第一连接面1131、第二连接面1141；
第一连接面1131与第二连接面1141连接适配；分别在第一连接面1131、第二连接面1141上设置对应的第一凹槽1132、第二凹槽1142；第一连接面1131与第二连接面1141固定连接，第一凹槽1132与第二凹槽1142连接形成第三孔119，其为盲孔或者通孔。
77.在第一部分113和/或第二部分114上设置有至少一个第四通孔118，其分别连通滑轮11的工作圆周117与第三孔119。
78.优选的，第一部分113、第二部分114上分别设置有一个第四通孔118，其分别连通第一部分113的工作圆周117与第一凹槽1132、第二部分114的工作圆周117与第二凹槽1142。
79.安装时，丝线的一端首先穿过第四通孔118，然后设置在第一凹槽1132或第二凹槽1142内；当第一部分113与第二部分114固定连接时，丝线的端部位于第三孔119中；并将丝线的端部与第三孔119固定连接。
80.本实用新型的机械手的实施例包括上述的指节嵌套结构。
81.本实施例的指节嵌套结构及机械手通过将滑轮11分体设置，丝线在滑轮11内弯折设置，增加丝线固定的稳固性；通过滑轮11分体设置，方便丝线的端部的安装与设置。
82.本实施例的指节嵌套结构及机械手将丝线与滑轮11的内部固定，缩小滑轮11的体积，进而缩小指节1与指节1的连接结构的体积，缩小机械手关节的体积。
83.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图9、图10、图11及图12，轮体111与转轴112一体设置。第一凹槽1132、第二凹槽1142沿转轴112的轴线设置；第三孔119位于转轴112的轴线上；第一部分113与第二部分114固定连接；丝线的一端的端部与第三孔119于转轴112的端部通过螺钉固定连接。
84.当然，丝线的一端的端部也可以通过强力胶或螺钉与强力胶结合的方式与第三孔119固定连接。
85.本实用新型的机械手的实施例包括上述的指节嵌套结构。
86.当然，第一凹槽1132、第二凹槽1142也可以不沿转轴112的轴线设置，使第三孔119的开口位于滑轮11的轮体111的侧面上，则丝线的一端的端部通过第三孔119固定在轮体111的侧面上。
87.在一些实施例中，参照图1、图3、图4、图9、图10、图11及图12，转轴112包括第三轴体1122、第四轴体1123，其分别与第一部分113、第二部分114固定连接或固连一体。第三轴体1122包括多段横截面为扇面的柱体或为横截面为扇面的柱体；第四轴体1123包括多段横截面为扇面的柱体或为横截面为扇面的柱体；当第一部分113与第二部分114固定连接，第三轴体1122与第四轴体1123连接，形成开口的纵向截面为转轴112的圆周方向的扩口型或两个开口均为纵向截面为转轴112的圆周方向的扩口型的第一通孔1121。
88.本实用新型的机械手的实施例包括上述的指节嵌套结构。
89.本实施例的指节嵌套结构及机械手的第一通孔1121加工更加容易，加工效率更高。
90.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图9、图10、图11及图12，第一部分113或者第二部分114还包括第五轴体1124，其为圆柱体，与所述第三轴体1122或者第四轴体1123的一端连接，位于第一通孔1121的外侧，用于与相邻指节1的另一端可转动连接。
91.在一实施例中，参照图1、图2、图5、图6、图7及图8，当指节1一端的滑轮11的轴线与
指节1的另一端的第二通孔121的轴线不平行时，指节1包括第五部分1130、第六部分1140，其分别包括连接适配的第三连接面、第四连接面；第三连接面、第四连接面经过滑轮11的轴线。
92.本实用新型的机械手的实施例包括上述的指节嵌套结构。
93.本实施例的指节嵌套结构及机械手方便滑轮11与指体12一体设置的指节1的滑轮11固定丝线。
94.在一些实施例中，参照图8，转轴112包括第一轴体115、第二轴体116，其分别与第五部分1130、第六部分1140固定连接或固连一体。第一轴体115包括轴端1151、主轴体1152；轴端1151为圆柱体；主轴体1152为柱体，其横截面的外部轮廓为两个首尾连接的圆弧，其分别为第一圆弧、第二圆弧；第一圆弧、第二圆弧所在圆的直径与轴端1151的直径相等。轴端1151与主轴体1152的第一圆弧同轴轴向固定连接。
95.第二轴体116为与主轴体1152同轴径向安装适配的柱体，且第二轴体116与主轴体1152径向连接，使第五轴体1124与第二圆弧同轴，形成圆柱体，其为与轴端1151等径不同轴。
96.本实用新型的机械手包括上述的指节嵌套结构。
97.本实施例的指节嵌套结构及机械手的指节1与相邻指节1连接时，首先，第二通孔121与轴承13固定连接；然后，第四轴体1123与轴承13连接，使轴端1151位于轴承13的外侧；最后第五轴体1124安装在轴承13中，使轴端1151固定于轴承13的外侧，从而固定转轴112与轴承13。
98.当然，第一轴体115、第二轴体116的结构只要满足配合后形成凸出圆周的轴端1151及不同轴的圆柱体均在本专利保护的范围内。
99.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图13及图14，滑轮11与指体12分体设置；指体12为分体结构，包括第三部分122、第四部分123，其一端分别位于滑轮11的两侧，位于滑轮11的径向方向上，与滑轮11的径向方向的延伸部固定连接。第三部分122、第四部分123的另一端分别设置有第二通孔121，其同轴同心，位于相邻的指节1的滑轮11的两侧，分别与转轴112可转动连接。
100.本实用新型的机械手包括多个上述的指节嵌套结构。
101.本实施例的指节嵌套结构及机械手方便滑轮11与相邻指节1的安装，提高组装效率。
102.在一实施例中，参照图1、图3、图4、图13及图14，各第二通孔121与相邻的指节1的转轴112通过轴承13可转动连接。
103.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
104.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
105.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
106.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
107.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
108.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种指节嵌套结构，其特征在于，包括：多个指节；所述指节包括滑轮，其固定设置于所述指节的一端；各所述指节顺序依次设置，且各所述滑轮与相邻的所述指节的另一端可转动连接，使所述滑轮可绕其轴线转动；多个丝线；至少一个所述丝线的一端缠绕在所述滑轮的工作圆周上，且端部与所述滑轮的工作圆周固定连接；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述滑轮的轴线，用于分别与驱动装置连接；且当所述滑轮转动时，无控制动作的所述滑轮的所述丝线在所述滑轮的工作圆周与相邻所述滑轮的轴线之间、各相邻所述滑轮的轴线之间、所述滑轮的轴线与所述驱动装置之间为直线。2.根据权利要求1所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述滑轮包括转轴、轮体；所述转轴与所述轮体固定连接；所述转轴与所述相邻的所述指节的另一端可转动连接；在所述转轴的一端或者两端设置有至少一个经过其轴线的径向的第一通孔；所述第一通孔朝向前端方向的开口的纵向截面为圆周方向的扩口形状；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述第一通孔。3.根据权利要求1所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述指节还包括转轴，其固定位于所述指节的另一端，与相邻的所述滑轮可转动连接；在所述转轴的一端或者两端设置有至少一个经过其轴线的径向的第一通孔；所述第一通孔朝向后端方向的开口的纵向截面为圆周方向的扩口形状；各所述丝线的另一端依次穿过位于前端的各所述第一通孔。4.根据权利要求2或3所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述第一通孔位于所述转轴的轴线两侧的开口的纵向截面均为圆周方向的扩口形状。5.根据权利要求2所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述指节还包括指体；所述滑轮与所述指体分体设置；所述指体的一端与所述滑轮固定连接，另一端设置有一个第二通孔或者两个同轴的第二通孔，其位于相邻的所述指节的所述滑轮的一侧或者两侧，与相邻的所述指节的所述转轴可转动连接。6.根据权利要求5所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述滑轮包括第一部分、第二部分，其分别包括第一连接面、第二连接面，且所述第一连接面、所述第二连接面上分别设置有第一凹槽、第二凹槽；所述第一连接面与所述第二连接面安装适配，且固定连接在一起；所述第一凹槽与所述第二凹槽对应连接形成第三孔，其为通孔或盲孔；在所述第一部分和/或所述第二部分上分别设置有至少一个第四通孔，其连通所述轮体的工作圆周与所述第三孔；所述丝线的一端穿过所述第四通孔及所述第三孔，且与所述第三孔固定连接。7.根据权利要求6所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述转轴与所述轮体一体设置；所述第一连接面、所述第二连接面穿过所述滑轮的轴线；所述第一凹槽、所述第二凹槽沿所述转轴的轴线设置。8.根据权利要求7所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述第一部分包括第一轴体，其包括轴端、主轴体；所述轴端为圆柱体；所述主轴体为柱体，其横截面的外部轮廓为两个首尾相连的圆弧，分别为第一圆弧、第二圆弧；所述第一圆弧、所述第二圆弧的直径与所述轴端的直径相等；所述轴端与所述主轴体轴向固定连接，且与所述第一圆弧同轴；
所述第二部分包括第二轴体，其为与所述主轴体径向安装适配的柱体，且当所述第一轴体与所述第二轴体径向连接时，所述第二轴体与所述主轴体形成与所述轴端等径的圆柱体；所述第二轴体与所述第二圆弧同轴。9.根据权利要求5至8任一项所述的指节嵌套结构，其特征在于，所述指体为分体结构，包括第三部分、第四部分，其一端与所述滑轮固定连接；所述第三部分、所述第四部分的另一端分别设置有同轴的所述第二通孔，其分别位于相邻的所述指节的所述滑轮的两侧，与所述转轴可转动连接。10.一种机械手，其特征在于，包括至少一个权利要求1至9任一项所述的指节嵌套结构。

技术总结
本实用新型公开一种指节嵌套结构及机械手；机械手包括至少一个指节嵌套结构；指节嵌套结构包括多个指节、多个丝线；指节包括滑轮，其固定于指节的一端；各指节顺序依次设置，且各滑轮与相邻的指节的另一端可转动连接，使其可绕其轴线转动；至少一个丝线的一端缠绕在滑轮上，且端部与滑轮的工作圆周固定连接；各丝线的另一端依次穿过位于其前端的各滑轮的轴线，用于与驱动装置连接；且当各滑轮转动时，无控制动作的指节的丝线在滑轮的工作圆周与相邻滑轮的轴线之间、各相邻滑轮的轴线之间、滑轮的轴线与驱动装置之间为直线。本实用新型提高指节嵌套结构及机械手的灵活性，且解决各指节之间的控制耦合，提高控制效率及质量。提高控制效率及质量。提高控制效率及质量。


技术研发人员：孔润中 吴振民 王涵宇
受保护的技术使用者：孔润中
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/5/25