专利名称：手势型机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械手，特别是涉及一种手势型机械手。
背景技术：
现有的一种机械手，包括一个机械手掌、五个分别能够弯折地连接该机械手掌的机械手指、五个连接所述机械手指及步进马达的连结索、五个分别带动所述连结索以驱动所述机械手指弯折的步进马达，及五个分别量测所述步进马达的转动量的感测器，当所述步进马达运转时，随着所述步进马达的转动方向，就能够通过所述感测器的量测以控制所述机械手指朝内握持以及朝外伸展。然而，在一般的展示空间中，有时候只是要展现手部的手势变化，而不需要真的产生实际的握力，因此使用前述步进马达而使机械手指产生动作的方式则会是一种过度设计，不但操控复杂，还会使制作成本无法降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够简单操作并节省制作成本的手势型机械手。本发明手势型机械手，包含一个基座单元、至少三个指节单元、至少两个电磁阀，及至少三个连动单元。所述指节单元分别包括一个安装于该基座单元的指根件、一个连接并能够相对该指根件转动的指腹件、一个连接于该指根件及该指腹件间的第一弹性件、一个连接于该指腹件相反该指根件的一侧并能够相对该指腹件转动的指尖件，及一个连接于该指腹件及该指尖件间的第二弹性件，所述电磁阀分别包括一个连接于该基座单元的电磁本体，及一个连接该电磁本体并能够随该电磁本体的激磁与否而相对该电磁本体移动的移动件，所述连动单元分别包括一个设置于相对应指节单元的连接线，每一个连接线的其中一端位于相对应的指尖件内，另一端连接于所述移动件的其中一个。本发明所述手势型机械手，每一个指腹件具有一个连接并相对该指根件转动的第一指节，及一个连接于该第一指节及该指尖件间并相对该第一指节转动的第二指节，该第一弹性件连接于该指根件及该第一指节间，该第二弹性件连接于该第二指节及该指尖件间，每一个指节单元还包括一个连接于该第一指节及该第二指节间的第三弹性件、一个连接于该指根件及该第一指节间的第一枢接模组、一个连接于该第二指节及该指尖件间的第二枢接模组，及一个连接于该第一指节及该第二指节间的第三枢接模组。本发明所述手势型机械手，每一个连接线穿过该第一指节、该第二指节及该指根件。本发明所述手势型机械手，每一个指尖件具有一个容置孔，每一个连动单元还包括一个连接相对应的连接线并设置于该容置孔的固定件。本发明所述手势型机械手，每一个第一枢接模组具有一对设置于该指根件或者该第一指节的第一外枢耳、一对设置于该第一指节或者该指根件且位于该对第一外枢耳间的第一内枢耳，及一个穿设于该对第一外枢耳及该对第一内枢耳的第一枢轴，每一个第二枢接模组具有一对设置于该第二指节或者该指尖件的第二外枢耳、一对设置于该指尖件或者该第二指节且位于该对第二外枢耳间的第二内枢耳，及一个穿设于该对第二外枢耳及该对第二内枢耳的第二枢轴，每一个第三枢接模组具有一对设置于该第一指节或者该第二指节的第三外枢耳、一对设置于该第二指节或者该第一指节且位于该对第三外枢耳间的第三内枢耳，及一个穿设于该对第三外枢耳及该对第三内枢耳的第三枢轴。本发明所述手势型机械手，每一个指根件具有一个相邻该第一指节的第一表面，每一个指尖件具有一个相邻该第二指节的第二表面，每一个第一指节具有一个相邻并能够相对该第一表面开阖的第一斜面，及一个相反该第一斜面设置且相邻该第二指节的第二斜面，每一个第二指节具有一个相邻该第二斜面并能够与该第二斜面相对开阖的第三斜面，及一个相邻该第二表面并能够与该第二表面相对开阖的第四斜面。本发明所述手势型机械手，所述指节单元的数量为五个，所述电磁阀的数量为两个，所述连动单元的数量为五个，其中两个连接线连接于其中一个移动件，另外三个连接线连接于另一个移动件。本发明的有益效果在于:借由所述电磁阀激磁运作，并通过所述连接线拉动所述指节单元动作，而能够以简易的方式产生手势，进而大量降低制作成本。
图1是本发明手势型机械手的一个较佳实施例的立体示意图，说明该机械手呈现五指伸展的状态；图2是该较佳实施例的局部立体示意图；图3是该较佳实施例的局部立体示意图，说明一个指节单元处于一个伸展状态；图4是该较佳实施例的该指节单元的立体分解图；图5是一个类似于图3的视图，说明该指节单元处于一个弯曲状态；图6是一个类似于图1的视图，说明该机械手呈现五指弯曲的状态；图7是一个类似于图1的视图，说明该机械手呈现两指伸展的剪刀型的状态。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。本发明手势型机械手具有至少三个指节单元3、至少两个电磁阀4，及至少三个连动单元5。图1、2、3所示为本发明手势型机械手的较佳实施例，包含一个基座单元2、五个指节单元3、两个电磁阀4，及五个连动单元5。该基座单元2包括一个底座21，及一个自该底座21朝上竖立的掌部22。参阅图2、3、4，每一个指节单元3分别包括一个安装于该基座单元2的指根件31、一个连接并能够相对该指根件31转动的指腹件32、一个连接于该指根件31及该指腹件32间的第一弹性件33、一个连接于该指腹件32相反该指根件31的一侧并能够相对该指腹件32转动的指尖件34、一个连接于该指腹件32及该指尖件34间的第二弹性件35、一个连接于该指腹件32的第三弹性件36、一个连接于该指根件31及该指腹件32间的第一枢接模组37、一个连接于该指腹件32及该指尖件34间的第二枢接模组38，及一个连接于该指腹件32内的第三枢接模组39。每一个指根件31具有一个相邻该指腹件32的第一表面311，每一个指腹件32具有一个连接并相对该指根件31转动的第一指节321，及一个连接于该第一指节321及该指尖件34间并相对该第一指节321转动的第二指节322，每一个指尖件34具有一个容置孔341及一个相邻该第二指节322的第二表面342，每一个指根件31的第一表面311相邻于该第一指节321。每一个第一指节321具有一个相邻并能够相对该第一表面311开阖的第一斜面323，及一个相反该第一斜面323设置且相邻该第二指节322的第二斜面324，每一个第二指节322具有一个相邻该第二斜面324并能够与该第二斜面324相对开阖的第三斜面325，及一个相邻该指尖件34的第二表面342并能够与该第二表面342相对开阖的第四斜面326。于每一个指节单元3中，该第一弹性件33连接于该指根件31及该第一指节321间，该第二弹性件35连接于该第二指节322及该指尖件34间，该第三弹性件36连接于该第一指节321及该第二指节322间。于本实施例中，该第一弹性件33、该第二弹性件35，及该第三弹性件36分别为扭转弹簧。于每一个指节单元3中，该第一枢接模组37连接于该指根件31及该第一指节321间，第二枢接模组38连接于该第二指节322及该指尖件34间，该第三枢接模组39连接于该第一指节321及该第二指节322间。每一个第一枢接模组37具有·一对设置于该指根件31及该第一指节321的其中一个的第一外枢耳371、一对设置于该指根件31及该第一指节321的其中另一个且位于该对第一外枢耳371间的第一内枢耳372,及一个穿设于该对第一外枢耳371及该对第一内枢耳372的第一枢轴373。于本实施例中,所述第一外枢耳371设置于该指根件31,所述第一内枢耳372设置于该第一指节321。每一个第二枢接模组38具有一对设置于该第二指节322及该指尖件34的其中一个的第二外枢耳381、一对设置于该第二指节322及该指尖件34的其中另一个且位于该对第二外枢耳381间的第二内枢耳382，及一个穿设于该对第二外枢耳381及该对第二内枢耳382的第二枢轴383。于本实施例中，所述第二外枢耳381设置于该第二指节322，所述弟~■内枢耳382设直于该指尖件34。每一个第三枢接模组39具有一对设置于该第一指节321及该第二指节322的其中一个的第三外枢耳391、一对设置于该第一指节321及该第二指节322的其中另一个且位于该对第三外枢耳391间的第三内枢耳392，及一个穿设于该对第三外枢耳391及该对第三内枢耳392的第三枢轴393。于本实施例中，所述第三外枢耳391设置于该第一指节321，所述第三内枢耳392设置于该第二指节322。每一个电磁阀4分别包括一个连接于该基座单兀2的掌部22的电磁本体41,及一个连接并能够随该电磁本体41的激磁而相对该电磁本体41移动的移动件42。每一个连动单元5分别包括一个设置于相对应指节单元3的连接线51，及一个连接该连接线51并设置于相对应的容置孔341的固定件52。每一个连接线51穿过该第一指节321、该第二指节322及该指根件31,且连接该固定件52的一端位于相对应的指尖件34内，另一端连接于所述移动件42的其中一个。于本实施例中，所述连接线51的其中两个连接线51连接于其中一个移动件42，另外三个连接线51连接于另一个移动件42。每一个指节单元3能够随相对应的电磁阀4的运作而于一个伸展状态及一个弯曲状态间变换，于该伸展状态时(见图3)，该电磁本体41未受到激磁而使相对应的移动件42远离该电磁本体41，进而使相对应的连接线51不会拉紧相对应的固定件52，此时该第一弹性件33不再受到压缩而将该第一指节321的第一斜面323推离该指根件31的第一表面311，该第三弹性件36不再受到压缩而将该第二指节322的第三斜面325推离该第一指节321的第二斜面324，该第二弹性件35不再受到压缩而将该指尖件34的第二表面342推离该第二指节322的第四斜面326。参阅图4、5，于该弯曲状态时(见图5)，相对应的该电磁本体41受到激磁而吸附相对应的移动件42，进而拉动该连接线51及该固定件52，而使该指尖件34压制该第二弹性件35、该第二指节322压制该第三弹性件36，及该第一指节321压制该第一弹性件33，此时该指尖件34的第二表面342靠设于该第二指节322的第四斜面326，该第二指节322的第三斜面325靠设于该第一指节321的第二斜面324，该第一指节321的第一斜面323靠设于该指根件31的第一表面311。参阅图1、2、6、7，于本实施例中，本发明是分别用于模拟猜拳游戏中的手型，即图1所示的五指伸展状态(布型)、图6所示的五指弯曲状态(石头型)及图7所示的两指伸展的剪刀型状态，因此将食指与中指与一个电磁阀4做连结，并将其余三指与另一个电磁阀4做连结后，就能够通过分别操作所述电磁阀4而产生三种手型。综上所述，通过所述电磁阀4的激磁运作，并通过所述连接线51拉动所述指节单元3动作，而能够以简易的方式产生手势，相较于现有的机械手，本发明不需要感测器的配置而能达到手势变化，因此能够避免过度设计，进而大量降低制作成本，所以确实能达成本发明的目的。
权利要求
1.一种手势型机械手，其特征在于:该手势型机械手包含一个基座单元、至少三个指节单元、至少两个电磁阀，及至少三个连动单元，所述三个指节单元分别包括一个安装于该基座单元的指根件、一个连接并能够相对该指根件转动的指腹件、一个连接于该指根件及该指腹件间的第一弹性件、一个连接于该指腹件相反该指根件的一侧并能够相对该指腹件转动的指尖件，及一个连接于该指腹件及该指尖件间的第二弹性件，所述电磁阀分别包括一个连接于该基座单元的电磁本体，及一个连接该电磁本体并能够随该电磁本体的激磁与否而相对该电磁本体移动的移动件，所述连动单元分别包括一个设置于相对应指节单元的连接线，每一个连接线的其中一端位于相对应的指尖件内，另一端连接于所述移动件的其中一个。
2.根据权利要求1所述的手势型机械手，其特征在于:每一个指腹件具有一个连接并相对该指根件转动的第一指节，及一个连接于该第一指节及该指尖件间并相对该第一指节转动的第二指节，该第一弹性件连接于该指根件及该第一指节间，该第二弹性件连接于该第二指节及该指尖件间，每一个指节单元还包括一个连接于该第一指节及该第二指节间的第三弹性件、一个连接于该指根件及该第一指节间的第一枢接模组、一个连接于该第二指节及该指尖件间的第二枢接模组，及一个连接于该第一指节及该第二指节间的第三枢接模组。
3.根据权利要求2所述的手势型机械手，其特征在于:每一个连接线穿过该第一指节、该第二指节及该指根件。
4.根据权利要求3所述的手势型机械手，其特征在于:每一个指尖件具有一个容置孔，每一个连动单元还包括一个连接相对应的连接线并设置于该容置孔的固定件。
5.根据权利要求2所述的手势型机械手，其特征在于:每一个第一枢接模组具有一对设置于该指根件或者该第一指节的第一外枢耳、一对设置于该第一指节或者该指根件且位于该对第一外枢耳间的第一内枢耳，及一个穿设于该对第一外枢耳及该对第一内枢耳的第一枢轴，每一个第二枢接模组具有一对设置于该第二指节或者该指尖件的第二外枢耳、一对设置于该指尖件或者该第二指节且位于该对第二外枢耳间的第二内枢耳，及一个穿设于该对第二外枢耳及该对第二内枢耳的第二枢轴，每一个第三枢接模组具有一对设置于该第一指节或者该第二指节的第三外枢耳、一对设置于该第二指节或者该第一指节且位于该对第三外枢耳间的第三内枢耳，及一个穿设于该对第三外枢耳及该对第三内枢耳的第三枢轴。
6.根据权利要求2所述的手势型机械手，其特征在于:每一个指根件具有一个相邻该第一指节的第一表面，每一个指尖件具有一个相邻该第二指节的第二表面，每一个第一指节具有一个相邻并能够相对该第一表面开阖的第一斜面，及一个相反该第一斜面设置且相邻该第二指节的第二斜面，每一个第二指节具有一个相邻该第二斜面并能够与该第二斜面相对开阖的第三斜面，及一个相邻该第二表面并能够与该第二表面相对开阖的第四斜面。
7.根据权利要求2所述的手势型机械手，其特征在于:所述指节单元的数量为五个，所述电磁阀的数量为两个，所述连动单元的数量为五个，其中两个连接线连接于其中一个移动件，另外三个连接线连接于另一个移动件。
全文摘要
一种手势型机械手，包含一个基座单元、至少三个指节单元、至少两个电磁阀及至少三个连动单元，每一个指节单元包括一个安装于该基座单元的指根件、一个连接并能够相对该指根件转动的指腹件、一个连接于该指根件及该指腹件间的第一弹性件、一个连接并能够相对该指腹件转动的指尖件，及一个连接于该指腹件及该指尖件间的第二弹性件，每一个电磁阀包括一个能够移动的移动件，每一个连动单元包括一个设置于相对应指节单元的连接线，每一个连接线的其中一端位于相对应的指尖件内，另一端连接于所述移动件的其中一个，借由所述连接线拉动所述指节单元动作，而能够简易地产生手势。
文档编号B25J15/00GK103112005SQ20111036493
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者林荣斌, 林英隆, 周柏颐, 吴哲豪 申请人:财团法人精密机械研究发展中心