本发明涉及机器人，特别涉及一种欠驱动并联机械手。
背景技术：
1、机械手是机器人领域的研究重点之一，目前的机械手一般会用于医疗手术、太空与深海探测、军事侦查与救援、清除危品或管道污物等方面，因此对机械手的抓取能力有更高的要求，要求机械手能够安全抓取物体并适应被抓物体形状。
2、目前在设计机械手时更常见的是使用串联机构来进行结构设计，但是与串联机构相比，并联机构的机构刚度更大、承载力更强、结构更简单，因此有的机械手会采用并联机构。而现有的机械手在确保采用并联机构的前提下，不能够柔性操作被抓物体，且无法均衡各手指之间的载荷，也无法提供足够的抓取力。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明旨在提出一种欠驱动并联机械手，以能够柔性操作被抓物体以及保障各手指之间的载荷均布，并保障足够的抓取力。
2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种欠驱动并联机械手，包括机座，设于所述机座上的第一手指机构、第二手指机构以及第三手指机构，以及设于所述机座上以控制所述机座转动的腕部机构；
4、所述第一手指机构与所述第二手指机构之间设有第一连杆组件，所述第二手指机构与所述第三手指机构之间设有第二连杆组件，所述第三手指机构与所述第一手指机构之间设有第三连杆组件；
5、所述第一连杆组件、所述第二连杆组件与所述第三连杆组件均包括铰接相连的第一连杆以及第二连杆，以及设于所述第一连杆与所述第二连杆上的弹性连接杆。
6、进一步的，所述第一连杆组件与所述第二连杆组件通过第一关节杆连接，所述第二连杆组件与所述第三连杆组件通过第二关节杆连接，所述第三连杆组件与所述第一连杆组件通过第三关节杆连接；所述第一关节杆、所述第二关节杆以及所述第三关节杆上分别设有第一万向节、第二万向节以及第三万向节；所述第一万向节设于所述第一手指机构上，所述第二万向节设于所述第二手指机构上，所述第三万向节设于所述第三手指机构上；和/或，所述弹性连接杆包括铰接于所述第一连杆上的长套筒，铰接于所述第二连杆上的拉杆，以及套设于所述拉杆上的弹性件；所述拉杆以及所述弹性件均位于所述长套筒内。
7、进一步的，所述弹性件套设于所述拉杆的位于所述长套筒内的部分上；和/或，所述弹性件为弹簧。
8、进一步的，所述第一手指机构、所述第二手指机构以及所述第三手指机构均包括设于所述机座上的第一驱动组件，设于所述第一驱动组件上的手指杆组，以及设于所述手指杆组上的指尖组件；所述第一驱动组件能够通过手指杆组驱动所述指尖组件的动作。
9、进一步的，所述手指杆组包括第一杆、第二杆、第三杆以及第四杆；所述第一杆的第一端铰接与所述第四杆的第二端上，所述第一杆的第二端铰接于所述第一驱动组件上，所述第二杆的第一端铰接于所述第一杆上，所述第二杆的第二端铰接于所述第一驱动组件上，所述第三杆的第一端铰接于所述第一杆上，所述第三杆的第二端铰接于所述指尖组件的端部，所述第四杆的第一端铰接于所述指尖组件上。
10、进一步的，所述第一驱动组件包括设于所述机座上的第一驱动电机、第二驱动电机、第一丝杆，以及第二丝杆；所述第一丝杆与所述第一驱动电机的动力输出端相连，且所述第一丝杆上螺纹连接有第一滑块，所述第一杆铰接于所述第一滑块上；所述第二丝杆与所述第二驱动电机的动力输出端相连，且所述第二丝杆上螺纹连接有第二滑块，所述第二杆铰接于所述第二滑块上。
11、进一步的，所述指尖组件包括指尖杆，指尖承压块，第一弹簧片，第二弹簧片，连接件以及力传感器；所述指尖杆一端设有承压块容纳槽，另一端设有万向节容纳槽，所述力传感器设于所述承压块容纳槽内，所述连接件设于所述力传感器上方，且位于所述承压块容纳槽内，所述指尖承压块设于所述连接件上方，且位于所述承压块容纳槽内；所述第一弹簧片的一端连接于所述连接件上，所述第一弹簧片的另一端连接于所述指尖杆的一侧；所述第二弹簧片的一端连接于所述连接件上，所述第二弹簧片的另一端连接于所述指尖杆的另一侧。
12、进一步的，所述腕部机构包括底座，设于所述底座上的第二驱动组件，以及设于所述底座上的转向组件；所述转向组件受所述第二驱动组件的驱动以能够转动，实现腕部机构在预设角度内的转动。
13、进一步的，所述转向组件包括设于所述底座上的转向杆，设于所述转向杆顶部的第四万向节，以及滑动设于底座上的第三滑块和第四滑块；所述转向杆包括一端连接于所述第四万向节上的第一转向半杆，设于所述第一转向半杆另一端的转向套筒，以及一端连接于所述底座上的第二转向半杆；所述第二转向半杆的另一端可转动于所述转向套筒内；所述第三滑块上固设有第五万向节，所述第四滑块上转动设有第六万向节，所述机座上设有第七万向节以及第八万向节；所述第五万向节与所述第七万向节之间设有第一腕部杆，所述第六万向节与所述第八万向节之间设有第二腕部杆。
14、进一步的，所述第二驱动组件包括设于所述底座上的第三驱动电机，设于所述底座上的第四驱动电机，以及设于所述底座上的第三丝杆和第四丝杆；所述第三丝杆与所述第三驱动电机的动力输出端相连，且所述第三滑块螺纹连接于所述第三丝杆上；所述第四丝杆与所述第四驱动电机的动力输出端相连，且所述第四滑块螺纹连接于所述第四丝杆上。
15、相对于现有技术，本发明具有以下优势：
16、本发明所述的欠驱动并联机械手能够通过第一手指机构、第二手指机构以及第三手指机构对物体进行抓取，并通过腕部机构实现各手指机构整体的转动，从而实现物体的移动，通过第一连杆组件、第二连杆组件以及第三连杆组件互相配合可以实现对物体的柔性包络抓取，当手指机构配合抓住物体后，通过第一连杆以及第二连杆配合弹性连接杆实现载荷均匀分布，保障柔性抓取并保障足够的抓取力。
17、再者，本发明中的弹性连接杆结构简单，通过弹性件实现载荷的吸收与释放，利于设计实施，并且长套筒与拉杆配合具有一定的刚性，保障了手指机构抓取物体时的刚性。选用弹簧作为弹性件，结构简单，利于设计实施。手指机构均包括手指杆组、手指尖组以及第一驱动组件，结构简单，利于设计实施。手指杆组通过第一杆、第二杆、第三杆以及第四杆之间的相互铰接关系，在第一驱动组件的驱动下，实现了手指机构的弯曲与伸直，结构简单，利于设计实施。第一驱动组件采用电机驱动丝杆配合滑块的方式，可以精确控制手指机构弯曲和伸直的程度，实现精细化操控，利于设计实施。
18、此外，指尖承压块、第一弹簧片、第二弹簧片、连接件以及力传感器相互配合，能够检测指尖组件与物体之间的接触力，第一弹簧片以及第二弹簧片分别设置在指尖组件的两侧，与物体接触时，带动连接件挤压或拉拽力传感器，从而获得指尖组件对物体的接触力，当指尖承压块与物体接触时，同理，通过连接件对力传感器的作用，转化出指尖组件与物体的接触力。
19、另外，腕部机构结构简单，通过转向组件实现转动，利于设计实施。转向组件通过驱动组件驱动第一腕部杆以及第二腕部杆，且第一腕部杆和第二腕部杆两端均设有万向节，实现机座与手指机构整体的转动，进而实现被抓物体的移动，结构简单，利于设计实施。第二驱动组件采用电机驱动丝杆且丝杆与滑块螺纹配合的方式，实现精细化操作，运动精确度高，结构简单，利于设计实施。