CN111618901B - 手指结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请属于机器人零部件技术领域，涉及手指结构及机器人。该手指结构中，近指节壳、中指节壳、远指节壳与连接杆构成四杆机构，以近指节壳为固定架，驱动组件驱动中指节壳摆动，远指节壳与连接杆联动，远指节壳跟随中指节壳的摆动方向摆动，实现手指结构整体弯曲与伸直的动作。传动杆设置成第一弯折臂，第一弯折臂的凹口朝向近指节壳背面。在手指结构伸直时，即近指节壳与中指节壳平齐，中指节近端内壁伸入至第一弯折臂凹口底部，使中指节近端内壁可更靠近近端开口中心位置。本申请手指结构的近端开口可制作得比较小，让中指节壳外观的整体性提高。传动杆由于有第一弯折臂的存在，在远指节壳或中指节壳受到冲击时，传动杆会表现出弹性并吸收冲击。

Description

手指结构及机器人

技术领域

本申请属于机器人零部件技术领域，尤其涉及一种手指结构及机器人。

背景技术

目前，机器人的手指结构通常是在相邻两个指节壳之间设置连杆，连杆的两端分别连接至两个指节壳，从而实现两个指节壳的传动。由于连杆的存在，指节壳要设置比较大的开口供连杆穿过，也就是指节壳会被裁剪很多，这样会让指节壳外观的完整性欠佳。还有，由于连杆属于一自由度系统，在手指结构受到冲击时，连杆难以表现出一定的弹性以吸收冲击。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种手指结构及机器人，以解决现有手指结构需要设置比较大的开口供连杆穿过、手指结构难以表现出一定的弹性以吸收冲击的技术问题。

本申请实施例提供一种手指结构，包括：

近指节壳；

中指节壳，枢接于所述近指节壳的一端，所述中指节壳的正面在靠近所述近指节壳的一端开设有近端开口，所述近端开口处的内壁包括中指节近端内壁；

远指节壳，枢接于所述中指节壳的一端；

连接杆，两端分别枢接于所述近指节壳与所述远指节壳；以及

驱动组件，用于驱动所述中指节壳相对于所述近指节壳摆动，其包括直线驱动件以及由所述直线驱动件驱动移动的传动杆；所述传动杆包括第一弯折臂，所述第一弯折臂的凹口朝向所述近指节壳的背面设置，所述第一弯折臂的一端枢接于所述中指节壳；所述近指节壳与所述中指节壳平齐时，所述第一弯折臂穿过所述近端开口，且所述中指节近端内壁伸入至所述第一弯折臂的凹口底部设置。

可选地，所述传动杆还包括连接于所述第一弯折臂的一端的第二弯折臂，所述第二弯折臂的凹口朝向所述近指节壳的正面设置，所述第二弯折臂的一端固定于所述直线驱动件的输出轴。

可选地，所述近端开口处的内壁还包括与所述中指节近端内壁间隔设置的中指节远端内壁；所述近指节壳与所述中指节壳垂直时，所述第一弯折臂位于所述中指节壳内，所述第二弯折臂穿过所述近端开口，且所述中指节远端内壁伸入至所述第二弯折臂的凹口底部设置。

可选地，所述近指节壳的靠近所述中指节壳的一端开设有近指开口，所述第二弯折臂位于所述近指节壳内，所述第二弯折臂穿过所述近指开口。

可选地，所述传动杆具有与直线驱动件连接的连接座，所述连接座的侧面凸设有导向柱，所述近指节壳的侧壁开设有沿所述直线驱动件的输出轴的轴线方向延伸的直线导向槽，所述导向柱插设于所述直线导向槽且能够在所述直线导向槽内滑动。

可选地，所述传动杆的靠近所述中指节壳的一端具有连接轴，所述连接轴的两端部一一对应地枢接于所述中指节壳的两个相对侧壁。

可选地，所述远指节壳的正面在靠近所述中指节壳的一端开设有远指开口，所述连接杆穿过所述远指开口，所述连接杆的其中一部分位于所述远指节壳内；

所述中指节壳的靠近所述远指节壳的一端开设有远端开口，所述连接杆穿过所述远端开口，所述连接杆的其中一部分位于所述中指节壳内。

可选地，所述连接杆的靠近所述远指节壳的一端具有第一枢接杆，所述第一枢接杆的两端部一一对应地枢接于所述远指节壳的两个相对侧壁。

可选地，所述中指节壳具有两个间隔设置的第一连接耳，两个所述第一连接耳之间形成第一安装区，所述远指节壳的一端伸入所述第一安装区内，所述远指节壳的一端枢接于所述第一连接耳。

可选地，所述第一连接耳的内侧面开设有第一枢接孔，所述远指节壳的两侧面分别设有第一枢接轴，所述第一枢接轴一一对应地通过轴承支承于所述第一枢接孔内。

可选地，所述近指节壳具有两个间隔设置的第二连接耳，两个所述第二连接耳之间形成第二安装区，所述中指节壳的一端伸入所述第二安装区内，所述中指节壳的一端枢接于所述第二连接耳。

可选地，所述第二连接耳的内侧面开设有第二枢接孔，所述中指节壳的两侧面分别设有第二枢接轴，所述第二枢接轴一一对应地通过轴承支承于所述第二枢接孔内。

可选地，所述中指节壳开设有弧形导向槽，所述弧形导向槽以所述中指节壳相对于所述近指节壳的摆动轴线为中心，所述连接杆的一端具有第二枢接杆，所述第二枢接杆穿过所述弧形导向槽设置，所述第二枢接杆的端部枢接于至少一个所述第二连接耳。

可选地，所述近指节壳包括两个相互拼接的近指节子壳，所述驱动组件位于两个所述近指节子壳之间；所述中指节壳包括两个相互拼接的中指节子壳，所述连接杆位于两个所述中指节子壳之间；所述远指节壳包括两个相互拼接的远指节子壳，所述连接杆位于两个所述远指节子壳之间。

本申请实施例提供一种机器人，包括上述的手指结构。

本申请实施例提供的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该手指结构中，近指节壳、中指节壳、远指节壳与连接杆构成四杆机构，以近指节壳为固定架，驱动组件驱动中指节壳摆动，远指节壳与连接杆联动，远指节壳跟随中指节壳的摆动方向摆动，实现手指结构整体弯曲与伸直的动作。传动杆设置成第一弯折臂，第一弯折臂的凹口朝向近指节壳背面。在手指结构伸直时，即近指节壳与中指节壳平齐，中指节近端内壁伸入至第一弯折臂的凹口底部，使中指节近端内壁可更靠近近端开口中心位置，进而使近端开口变小，避免如传统手指结构为了供直传动杆穿过而将中指节近端内壁设在离近端开口中心更远的位置进而使开口比较大。在手指结构弯曲的过程，即中指节壳与近指节壳由平齐逐渐变为垂直，第一弯折臂将会逐渐进入中指节壳内，传动杆设置成第一弯折臂对伸直与弯曲动作都没有影响。相比于传统的手指结构，本申请手指结构的近端开口可以制作得比较小，中指节壳被裁剪区域减少，让中指节壳外观的整体性提高。传动杆由于有第一弯折臂的存在，在远指节壳或中指节壳受到冲击时，传动杆会表现出一定的弹性并吸收冲击。在外界冲击消失时，传动杆由于弹性的存在，中指节壳还会立刻返回原有状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的手指结构的立体装配图；

图2为图1的手指结构的立体分解图；

图3为图2的手指结构的进一步立体分解图；

图4为图1的手指结构在伸直状态时的结构示意图，近指节壳、中指节壳与远指节壳的一部分未显示；

图5为图1的手指结构在弯曲过程时的结构示意图；

图6为图1的手指结构在完全弯曲状态时的结构示意图；

图7为将图1的手指结构与手掌组装后的装配示意图；

图8为图1的手指结构的另一角度的立体装配图；

图9为图8的手指结构的立体分解图；

图10(a)、图10(b)为图1的手指结构在完全弯曲状态时的结构示意图，图10(a)未示出连接杆，图10(b)示出连接杆；

图11(a)、图11(b)为图1的手指结构在完全弯曲状态时的另一角度结构示意图，图11(a)未示出传动杆，图11(b)示出传动杆。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例中，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。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申请实施例中的具体含义。

请参阅图1至图4，本申请实施例提供一种手指结构100，包括近指节壳10、中指节壳20、远指节壳30、连接杆40与驱动组件50。中指节壳20枢接于近指节壳10的一端，远指节壳30枢接于中指节壳20的一端，图4至图6中的A1为中指节壳20与近指节壳10之间的枢接轴线，A2为远指节壳30与中指节壳20之间的枢接轴线。连接杆40的两端分别枢接于近指节壳10与远指节壳30，图4至图6中的A3为连接杆40与近指节壳10之间的枢接轴线，A4为连接杆40与远指节壳30之间的枢接轴线。

参阅图7，近指节壳10的正面10a、中指节壳20的正面20a与远指节壳30的正面30a都是手指结构100在伸直状态时与手掌200手心201同侧的一面，分别是图1与图4所示近指节壳10的下侧面、中指节壳20的下侧面、远指节壳30的下侧面。近指节壳10的背面10b与中指节壳20背面20b都是手指结构100在伸直状态时与手掌200手背202同侧的一面，分别是图1与图4所示近指节壳10的上侧面、中指节壳20的上侧面。

请参阅图4、图9，中指节壳20的正面20a在靠近近指节壳10的一端开设有近端开口24，图4只展示了近端开口24的其中一部分，图9展示了完整的近端开口24，近端开口24处的内壁包括相对设置的中指节近端内壁241与中指节远端内壁242，手指结构100伸直状态时，中指节近端内壁241比中指节远端内壁242更靠近手掌200。

参阅图2、图3，驱动组件50用于驱动中指节壳20相对于近指节壳10摆动。驱动组件50包括安装于近指节壳10的直线驱动件51以及由直线驱动件51驱动移动的传动杆52，传动杆52的一端固定于直线驱动件51的输出轴511，传动杆52的另一端枢接于中指节壳20，传动杆52与中指节壳20之间的枢接轴线跟近指节壳10与中指节壳20之间的枢接轴线A1之间有一定距离。直线驱动件51推动传动杆52前后移动，即可带动中指节壳20相对于近指节壳10转动。

传动杆52包括第一弯折臂522，弯折臂可以理解为由条状体通过弯折而形成具有凹口的弯折结构，弯折臂大致呈7字型，具体成型方式不限定。参阅图4，第一弯折臂522的凹口522a朝向近指节壳10的背面10b设置。第一弯折臂522的一端枢接于中指节壳20。在手指结构100伸直时(图4所示)，即近指节壳10与中指节壳20平齐时，两个指节壳平齐就是两个指节壳处于伸直状态，可以是两者在同一直线方向上衔接，或者是两者延伸方向之间有一较小的夹角(如5°，具体不作限定)，此时，第一弯折臂522穿过近端开口24，且中指节近端内壁241伸入至第一弯折臂522的凹口522a底部设置，中指节近端内壁241作为近端开口24的一部分边缘，其进入第一弯折臂522的凹口522a内并靠近该凹口522a的内底面。

本申请提供的手指结构100，与相关技术相比，该手指结构100中，近指节壳10、中指节壳20、远指节壳30与连接杆40构成四杆机构，以近指节壳10为固定架，驱动组件50驱动中指节壳20摆动，远指节壳30与连接杆40联动，远指节壳30跟随中指节壳20的摆动方向摆动，实现手指结构100整体弯曲与伸直的动作。图4的手指结构处于伸直状态，如果采用双点划线所示的直传动杆52’，直传动杆52’就会与中指节近端内壁241部分壳体发生干涉。为了避免干涉发生，需要将中指节近端内壁241设置在离近端开口24中心更远的位置，这样将会使开口比较大。本申请中，将传动杆52设置成具有第一弯折臂522的结构，使中指节近端内壁241可更靠近近端开口24中心位置，进而使近端开口24变小，避免如传统手指结构为了供直传动杆52’穿过而将中指节近端内壁241设在离近端开口24中心更远的位置进而使开口比较大。

在手指结构100弯曲的过程(图5、图6所示)，即中指节壳20与近指节壳10由平齐逐渐变为垂直，第一弯折臂522将会逐渐进入中指节壳20内，传动杆52设置成第一弯折臂522对伸直与弯曲动作都没有影响。相比于传统的手指结构，本申请手指结构100的近端开口24可以制作得比较小，中指节壳20被裁剪区域减少，让中指节壳20外观的整体性提高。传动杆52由于有第一弯折臂522的存在，在远指节壳30或中指节壳20受到冲击时，传动杆52会表现出一定的弹性并吸收冲击。在外界冲击消失时，传动杆52由于弹性的存在，中指节壳20还会立刻返回原有状态。

请参阅图4至图6，在本申请另一实施例中，近指节壳10、中指节壳20、远指节壳30与连接杆40构成的四杆机构为双摇杆机构，以近指节壳10为固定架，中指节壳20与连接杆40都是摇杆，中指节壳20的一端与连接杆40的一端分别枢接在近指节壳10上(分别是A1与A3的位置)，中指节壳20的另一端与连接杆40的另一端枢接于远指节壳30的同一端相间隔的两个位置(分别是A2与A4的位置)，远指节壳30的另一端延伸设置，这样就形成手指结构100。驱动组件50驱动中指节壳20摆动，远指节壳30与连接杆40联动，远指节壳30跟随中指节壳20的摆动方向摆动，实现手指结构100整体弯曲与伸直的动作。手指结构100在弯曲与伸直的过程中，分别作为摇杆的中指节壳20与连接杆40，中指节壳20两个枢接点的连线(即A1与A2的轴心连线)与连接杆40两个枢接点的连线(即A3与A4的轴心连线)保持交叉设置，这样能够实现手指结构100整体弯曲与伸直，即驱动组件50驱动中指节壳20摆动，远指节壳30也跟随中指节壳20的摆动方向摆动。

手指结构100伸直动作时，近指节壳10、中指节壳20与远指节壳30平齐。手指结构100完全弯曲动作时，近指节壳10与中指节壳20相互垂直，中指节壳20与远指节壳30相互垂直。手指结构100在伸直与弯曲之间动作，近指节壳10固定，中指节壳20与远指节壳30是同时朝向同一个方向摆动的。

请参阅图2至图6，在本申请另一实施例中，直线驱动件51可以为电缸，便于输出预定位移以控制手指结构100的动作。可以理解的，驱动组件50还可以采用其它能驱动中指节壳20相对于近指节壳10转动的方案。

请参阅图2至图4，在本申请另一实施例中，传动杆52还包括连接于第一弯折臂522的一端的第二弯折臂523，第二弯折臂523的凹口523a朝向近指节壳10的正面10a设置。第二弯折臂523的一端固定于直线驱动件51的输出轴511。将传动杆52设置成具有第一弯折臂522与第二弯折臂523的结构，第一弯折臂522的凹口522a与第二弯折臂523的凹口523a相反，第一弯折臂522与第二弯折臂523大致呈单周期正弦曲线的结构，能进一步提高传动杆52的弹性以吸收外部冲击，并且在外界冲击消失时中指节壳20还会立刻返回原有状态。

请参阅图3至图6，在本申请另一实施例中，近端开口24处的内壁还包括与中指节近端内壁241间隔设置的中指节远端内壁242；近指节壳10与中指节壳20垂直时(图6所示)，第一弯折臂522位于中指节壳20内，第二弯折臂523穿过近端开口24，且中指节远端内壁242伸入至第二弯折臂523的凹口523a底部设置，中指节远端内壁242作为近端开口24的一部分边缘，其进入第二弯折臂523的凹口523a内并靠近该凹口523a的内底面。图6的手指结构处于弯曲状态，如果采用双点划线所示的直传动杆52’，直传动杆52’就会与中指节远端内壁242部分壳体发生干涉。为了避免干涉发生，需要将中指节远端内壁242设置在离近端开口24中心更远的位置，这样将会使开口比较大。本申请中，将传动杆52设置成具有第二弯折臂523的结构，使中指节远端内壁242可更靠近近端开口24中心位置，能进一步降低近端开口24的尺寸，避免如传统手指结构为了供直传动杆52’穿过而将中指节远端内壁242设在离近端开口24中心更远的位置进而使开口比较大。传动杆52设置成具有第二弯折臂523的结构，对伸直与弯曲动作都没有影响。相比于传统的手指结构，本申请手指结构100的近端开口24可以制作得比较小，中指节壳20被裁剪区域减少，让中指节壳20外观的整体性提高。由图11可看出，手指结构100处于弯曲状态时，第二弯折臂523基本阻挡了中指节壳20的近端开口24，减少近端开口24被人观察的区域，使得中指节壳20的外观性更好。

请参阅图2至图4，在本申请另一实施例中，近指节壳10的靠近中指节壳20的一端开设有近指开口12，第二弯折臂523位于近指节壳10内，第二弯折臂523穿过近指开口12。将传动杆52中的第二弯折臂523的部分设在近指节壳10内，以更好地保护传动杆52，避免第二弯折臂523暴露在近指节壳10外部，并使手指结构100的外观更好。

请参阅图2至图4，在本申请另一实施例中，传动杆52具有与直线驱动件51的输出轴511连接的连接座521，连接座521的侧面凸设有导向柱5211，近指节壳10的侧壁开设有沿直线驱动件51的输出轴511的轴线方向延伸的直线导向槽11，导向柱5211插设于直线导向槽11且能够在直线导向槽11内滑动。导向柱5211与直线导向槽11配合，能够实现传动杆52沿预定方向前后移动，提高机构工作的可靠性。

请参阅图2至图4、图9，在本申请另一实施例中，传动杆52的靠近中指节壳20的一端具有连接轴524，连接轴524的两端部一一对应地枢接于中指节壳20的两个相对侧壁，比如连接轴524的端部插设于中指节壳20的枢接孔27。采用这个方案，能将传动杆52的一端稳定地枢接于中指节壳20上。进一步的，连接轴524的轴线就是传动杆52与中指节壳20之间的枢接轴线，连接轴524的两端分别通过轴承5241支承在中指节壳20的两个相对侧壁上，这样能降低连接轴524与中指节壳20之间的摩擦力，利于传动杆52可靠地枢接于中指节壳20上。轴承5241可安装在枢接孔27内。

参阅图4、图7至图10，在本申请另一实施例中，远指节壳30的正面30a在靠近中指节壳20的一端开设有远指开口31，图4只展示了远指开口31的其中一部分，图9展示了完整的远指开口31。连接杆40穿过远指开口31，连接杆40的其中一部分位于远指节壳30内，使远指节壳30具有类似手指远指节的外观。

进一步的，远指开口31处的内壁包括相对设置的远指节近端内壁311与远指节远端内壁312，手指结构100伸直状态时，远指节近端内壁311比远指节远端内壁312更靠近手掌200。同时参阅图3，连接杆40包括第一弯折段41，弯折段可以理解为由条状体通过弯折而形成具有凹口的弯折结构，弯折段大致呈7字型或T字型，具体成型方式不限定。参阅图4，第一弯折段41的凹口41a朝向中指节壳20的背面20b设置，第一弯折段41的一端枢接于远指节壳30，就是A4位置。远指节壳30与中指节壳20平齐时(图2、图4、图8所示)，第一弯折段41穿过远指开口31，且远指节近端内壁311伸入至第一弯折段41的凹口41a底部设置(图4所示)，远指节近端内壁311作为远指开口31的一部分边缘，其进入第一弯折段41的凹口41a内并靠近该凹口41a的内底面。

图4的手指结构处于伸直状态，如果采用双点划线所示的直连杆40’，直连杆40’就会与远指节近端内壁311部分壳体发生干涉。为了避免干涉发生，需要将远指节近端内壁311设置在离远指开口31中心更远的位置，这样将会使开口比较大。本申请中，连接杆40设置成具有第一弯折段41的结构，第一弯折段41的凹口41a朝向中指节壳20背面20b。在手指结构100伸直时，即远指节壳30与中指节壳20平齐(图2、图4所示)，远指开口31处的远指节近端内壁311伸入至第一弯折段41的凹口41a底部，使远指节近端内壁311可更靠近远指开口31中心位置，进而使远指开口31变小，避免如传统手指结构为了供直连杆40’穿过而将远指节近端内壁311设在离远指开口31中心更远的位置进而使开口比较大。

参阅图4至图6，在手指结构100弯曲的过程，即远指节壳30与中指节壳20由平齐逐渐变为垂直，第一弯折段41将会逐渐进入远指节壳30内，连接杆40设置成第一弯折段41对伸直与弯曲动作都没有影响。相比于传统的手指结构，本申请手指结构100的远指开口31可以制作得比较小，远指节壳30被裁剪区域减少，让远指节壳30外观的整体性提高。连接杆40由于有第一弯折段41的存在，在远指节壳30受到冲击时，连接杆40会表现出一定的弹性并吸收冲击。在外界冲击消失时，连接杆40由于弹性的存在，远指节壳30还会立刻返回原有状态。

请参阅图3至图6，在本申请另一实施例中，连接杆40还包括连接于第一弯折段41的一端的第二弯折段42，参阅图4，第二弯折段42的凹口42a朝向中指节壳20的正面20a设置。第二弯折段42的一端枢接于近指节壳10，就是A3位置。将连接杆40设置成具有第一弯折段41与第二弯折段42的结构，第一弯折段41的凹口41a与第二弯折段42的凹口42a相反，第一弯折段41与第二弯折段42大致呈单周期正弦曲线的结构，能进一步提高连接杆40的弹性以吸收外部冲击，并且在外界冲击消失时远指节壳30还会立刻返回原有状态。

请参阅图4至图6、图9，在本申请另一实施例中，远指开口31处的内壁还包括与远指节近端内壁311间隔设置的远指节远端内壁312；在手指结构100弯曲动作时，即远指节壳30与中指节壳20垂直时(图6所示)，第一弯折段41位于远指节壳30内，第二弯折段42穿过远指开口31，且远指节远端内壁312伸入至第二弯折段42的凹口42a底部设置，远指节远端内壁312作为远指开口31的一部分边缘，其进入第二弯折段42的凹口42a内并靠近该凹口42a的内底面。图6的手指结构处于弯曲状态，如果采用双点划线所示的直连杆40’，直连杆40’就会与远指节远端内壁312部分壳体发生干涉。为了避免干涉发生，需要将远指节远端内壁312设置在离远指开口31中心更远的位置，这样将会使开口比较大。本申请中，将连接杆40设置成具有第二弯折段42的结构，使远指节远端内壁312可更靠近远指开口31中心位置，能进一步降低远指开口31的尺寸，避免如传统手指结构100为了供直连杆40’穿过而将远指节远端内壁312设在离远指开口31中心更远的位置进而使开口比较大。连接杆40设置成具有第二弯折段42的结构，对伸直与弯曲动作都没有影响。相比于传统的手指结构，本申请手指结构100的远指开口31可以制作得比较小，远指节壳30被裁剪区域减少，让远指节壳30外观的整体性提高。由图10可看出，手指结构100处于弯曲状态时，第二弯折段42基本阻挡了远指节壳30的远指开口31，减少远指开口31被人观察的区域，使得远指节壳30的外观性更好。

请参阅图2至图4、图8、图9，在本申请另一实施例中，中指节壳20的靠近远指节壳30的一端开设有远端开口21，连接杆40穿过远端开口，连接杆40的其中一部分位于中指节壳20内，使中指节壳20具有类似手指中指节的外观。在连接杆40设置第二弯折段42时，第二弯折段42位于中指节壳20内，第二弯折段42穿过远端开口21。将连接杆40中的第二弯折段42的部分设在中指节壳20内，以更好地保护连接杆40，避免第二弯折段42暴露在中指节壳20外部，并使手指结构100的外观更好。

请参阅图2至图4、图9，在本申请另一实施例中，连接杆40的靠近远指节壳30的一端具有第一枢接杆43，第一枢接杆43的两端部一一对应地枢接于远指节壳30的两个相对侧壁，比如第一枢接杆43的端部插设在远指节壳30的枢接孔33。采用这个方案，能将连接杆40的一端稳定地枢接于远指节壳30上。进一步的，第一枢接杆43的轴线就是连接杆40与远指节壳30之间的枢接轴线A4，第一枢接杆43的两端分别通过轴承431支承在远指节壳30的两个相对侧壁上，这样能降低第一枢接杆43与远指节壳30之间的摩擦力，利于连接杆40可靠地枢接于远指节壳30上。轴承431可安装在枢接孔33内。

请参阅图1至图3、图8至图10，在本申请另一实施例中，中指节壳20具有两个间隔设置的第一连接耳22，两个第一连接耳22之间形成第一安装区23，远指节壳30的一端伸入第一安装区23内，远指节壳30的一端枢接于第一连接耳22。这样能将远指节壳30的一端可靠地枢接在中指节壳20上。远指节壳30的近端(即设有远指开口31的一端)靠近中指节壳20的远端开口21设置，并且两个第一连接耳22阻挡远端开口21的左右两侧，这样人只能观察到远端开口21在中指节壳20正面20a与背面20b处的缝隙(图4至图6所示)，减少远端开口21暴露在外部的区域。

请参阅图2、图3、图9，在本申请另一实施例中，第一连接耳22的内侧面开设有第一枢接孔221，远指节壳30的两侧面分别设有第一枢接轴32，第一枢接轴32一一对应地通过轴承321支承于第一枢接孔221内。设置轴承321能降低第一枢接轴32与第一枢接孔221内壁的摩擦力，能使第一枢接轴32与第一枢接孔221连接可靠，进而使远指节壳30的一端可靠地枢接在中指节壳20上。

请参阅图1至图4、图8至图11，在本申请另一实施例中，近指节壳10具有两个间隔设置的第二连接耳13，两个第二连接耳13之间形成第二安装区14，中指节壳20的一端伸入第二安装区14内，中指节壳20的一端枢接于第二连接耳13。这样能将中指节壳20的一端可靠地枢接在近指节壳10上。中指节壳20的近端(即设有近端开口24的一端)靠近近指节壳10的近指开口12设置，并且两个第二连接耳13阻挡近端开口24的左右两侧，这样人只能观察到近端开口24在近指节壳10正面10a与背面10b处的缝隙(图4至图6所示)，减少近指开口12暴露在外部的区域。

请参阅图2、图3、图9，在本申请另一实施例中，第二连接耳13的内侧面开设有第二枢接孔131，中指节壳20的两侧面分别设有第二枢接轴25，第二枢接轴25一一对应地通过轴承251支承于第二枢接孔131内。设置轴承251能降低第二枢接轴25与第二枢接孔131内壁的摩擦力，能使第二枢接轴25与第二枢接孔131连接可靠，进而使中指节壳20的一端可靠地枢接在近指节壳10上。轴承251可安装于第二枢接孔131内。

请参阅图2至图4，在本申请另一实施例中，中指节壳20开设有弧形导向槽26，弧形导向槽26以中指节壳20相对于近指节壳10的摆动轴线为中心，连接杆40的一端具有第二枢接杆44，第二枢接杆44穿过弧形导向槽26设置，第二枢接杆44的端部枢接于至少一个第二连接耳13，比如第二枢接杆44的端部插设在第二连接耳13的枢接孔132。第二枢接杆44的轴线就是连接杆40与近指节壳10之间的枢接轴线，将第二枢接杆44穿过中指节壳20并连接至近指节壳10上，进而将连接杆40的一端枢接在近指节壳10上。进一步的，第二枢接杆44的端部通过轴承441支承在第二连接耳13上，能降低第二枢接杆44与第二连接耳13之间的摩擦力，使连接杆40可靠地枢接在第二连接耳13上。轴承441可安装于枢接孔132内。

请参阅图1、图2、图8、图9，在本申请另一实施例中，近指节壳10包括两个相互拼接的近指节子壳19，驱动组件50位于两个近指节子壳19之间。两个近指节子壳19容易成型与装配，可采用紧固件或卡扣结构来拼接。将驱动组件50与传动杆52的一部分设在近指节壳10内，以更好地保护驱动组件50与传动杆52，避免驱动组件50与传动杆52暴露在近指节壳10外部，并使手指结构100的外观更好。近指开口12设置在两个近指节子壳19的拼接边缘处，每个近指节子壳19分别设有可对接的缺口，这样便于零部件装配。

请参阅图1、图2、图8、图9，在本申请另一实施例中，中指节壳20包括两个相互拼接的中指节子壳29，连接杆40位于两个中指节子壳29之间。两个中指节子壳29容易成型与装配，可采用紧固件或卡扣结构来拼接。将连接杆40的一部分设在中指节壳20内，以更好地保护连接杆40，避免连接杆40暴露在中指节壳20外部，并使手指结构100的外观更好。远端开口21与近端开口24设置在两个中指节子壳29的拼接边缘处，每个中指节子壳29分别设有可对接的缺口，这样便于零部件装配。

请参阅图1、图2、图8、图9，在本申请另一实施例中，远指节壳30包括两个相互拼接的远指节子壳39，连接杆40位于两个远指节子壳39之间，可采用紧固件或卡扣结构来拼接。两个远指节子壳39容易成型与装配。将连接杆40的一部分设在远指节壳30内，以更好地保护连接杆40，避免连接杆40暴露在远节节壳30外部，并使手指结构100的外观更好。远指开口31设置在两个远指节子壳39的拼接边缘处，每个远指节子壳39分别设有可对接的缺口，这样便于零部件装配。

请参阅图1至图11，在本申请另一实施例中，提供一种机器人，包括上述的手指结构100。由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种手指结构，其特征在于，包括：

近指节壳；

中指节壳，枢接于所述近指节壳的一端，所述中指节壳的正面在靠近所述近指节壳的一端开设有近端开口，所述近端开口处的内壁包括中指节近端内壁；

远指节壳，枢接于所述中指节壳的一端；

连接杆，两端分别枢接于所述近指节壳与所述远指节壳；所述近指节壳、所述中指节壳、所述远指节壳与所述连接杆构成双摇杆机构；以及

驱动组件，用于驱动所述中指节壳相对于所述近指节壳摆动，其包括直线驱动件以及由所述直线驱动件驱动移动的传动杆；所述传动杆包括第一弯折臂，所述第一弯折臂的凹口朝向所述近指节壳的背面设置，所述第一弯折臂的一端枢接于所述中指节壳；所述近指节壳与所述中指节壳平齐时，所述第一弯折臂穿过所述近端开口，且所述中指节近端内壁伸入至所述第一弯折臂的凹口底部设置。

2.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述传动杆还包括连接于所述第一弯折臂的一端的第二弯折臂，所述第二弯折臂的凹口朝向所述近指节壳的正面设置，所述第二弯折臂的一端固定于所述直线驱动件的输出轴。

3.如权利要求2所述的手指结构，其特征在于，所述近端开口处的内壁还包括与所述中指节近端内壁间隔设置的中指节远端内壁；所述近指节壳与所述中指节壳垂直时，所述第一弯折臂位于所述中指节壳内，所述第二弯折臂穿过所述近端开口，且所述中指节远端内壁伸入至所述第二弯折臂的凹口底部设置。

4.如权利要求2所述的手指结构，其特征在于，所述近指节壳的靠近所述中指节壳的一端开设有近指开口，所述第二弯折臂位于所述近指节壳内，所述第二弯折臂穿过所述近指开口。

5.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述传动杆具有与直线驱动件连接的连接座，所述连接座的侧面凸设有导向柱，所述近指节壳的侧壁开设有沿所述直线驱动件的输出轴的轴线方向延伸的直线导向槽，所述导向柱插设于所述直线导向槽且能够在所述直线导向槽内滑动。

6.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述传动杆的靠近所述中指节壳的一端具有连接轴，所述连接轴的两端部一一对应地枢接于所述中指节壳的两个相对侧壁。

7.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述远指节壳的正面在靠近所述中指节壳的一端开设有远指开口，所述连接杆穿过所述远指开口，所述连接杆的其中一部分位于所述远指节壳内；

所述中指节壳的靠近所述远指节壳的一端开设有远端开口，所述连接杆穿过所述远端开口，所述连接杆的其中一部分位于所述中指节壳内。

8.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述连接杆的靠近所述远指节壳的一端具有第一枢接杆，所述第一枢接杆的两端部一一对应地枢接于所述远指节壳的两个相对侧壁。

9.如权利要求1所述的手指结构，其特征在于，所述中指节壳具有两个间隔设置的第一连接耳，两个所述第一连接耳之间形成第一安装区，所述远指节壳的一端伸入所述第一安装区内，所述远指节壳的一端枢接于所述第一连接耳。

10.如权利要求9所述的手指结构，其特征在于，所述第一连接耳的内侧面开设有第一枢接孔，所述远指节壳的两侧面分别设有第一枢接轴，所述第一枢接轴一一对应地通过轴承支承于所述第一枢接孔内。

11.如权利要求1至10任一项所述的手指结构，其特征在于，所述近指节壳具有两个间隔设置的第二连接耳，两个所述第二连接耳之间形成第二安装区，所述中指节壳的一端伸入所述第二安装区内，所述中指节壳的一端枢接于所述第二连接耳。

12.如权利要求11所述的手指结构，其特征在于，所述第二连接耳的内侧面开设有第二枢接孔，所述中指节壳的两侧面分别设有第二枢接轴，所述第二枢接轴一一对应地通过轴承支承于所述第二枢接孔内。

13.如权利要求11所述的手指结构，其特征在于，所述中指节壳开设有弧形导向槽，所述弧形导向槽以所述中指节壳相对于所述近指节壳的摆动轴线为中心，所述连接杆的一端具有第二枢接杆，所述第二枢接杆穿过所述弧形导向槽设置，所述第二枢接杆的端部枢接于至少一个所述第二连接耳。

14.如权利要求1至10任一项所述的手指结构，其特征在于，所述近指节壳包括两个相互拼接的近指节子壳，所述驱动组件位于两个所述近指节子壳之间；所述中指节壳包括两个相互拼接的中指节子壳，所述连接杆位于两个所述中指节子壳之间；所述远指节壳包括两个相互拼接的远指节子壳，所述连接杆位于两个所述远指节子壳之间。

15.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的手指结构。

Images