1.一种形变仿生机械手部装置,包括一个手掌,手掌具有三个仿生两节手指,其特征在于,所述的手掌为一个圆柱筒状的壳体,手掌底部为一个圆盘形的手掌底座(29),手掌底座(29)上方为一个外径与手掌底座(29)外径相同的圆盘型的掌面(25),一个矩形板沿手掌底座(29)和掌面(25)的外圆周围成手掌的手掌侧壁(31),掌面(25)上有一个掌面扇形缺口(28),手掌侧壁(31)与掌面(25)扇形缺口对应的位置有一个第一弧形缺口(32),掌面(25)上的扇形缺口和手掌侧壁(31)上的弧形缺口在手掌底座(29)上方构成一个横截面为扇形的二指转动槽(35),掌面(25)上还有一个掌面矩形缺口(27),手掌侧壁(31)与掌面(25)矩形缺口对应的位置还有一个第二弧形缺口(33),掌面(25)上的掌面矩形缺口(27)与手掌侧壁(31)上的第二弧形缺口在手掌底座(29)上方构成一个单指固定槽(34);
三个仿生两节手指结构相同,分别为拇指(1)、食指(2)和中指(3),每个仿生两节手指均由一个手指本体通过一个弹性连杆(12)连接一个手指传动盒(14)构成,手指传动盒(14)为两个竖直的盒面、连接两个盒面两侧的两个侧壁和连接两个盒面底部的盒底构成的一个顶部开口底部封闭的中空的盒体,手指传动盒(14)盒体内部通过一个水平设置在两个盒面之间的主动轴(21)安装一个主动齿轮(19),手指传动盒(14)盒体内部通过一个水平设置在两个盒面之间的从动轴(22)安装一个从动齿轮(20),主动齿轮(19)与从动齿轮(20)啮合;
拇指(1)的手指传动盒(14)固定设置在单指固定槽(34)内,拇指(1)的手指传动盒(14)内的主动轴(21)的一端穿过拇指的手指传动盒(14)的其中一个盒面后与一个固定在该盒面外侧中部的手指微电机(37)的输出轴连接;
中指(3)和食指(2)沿顺时针方向依次设置在二指转动槽(35)内,中指(3)的手指传动盒(14)的两个盒面沿顺时针方向依次为中指传动盒第一盒面和中指传动盒第二盒面,中指(3)的手指传动盒(14)内的主动轴(21)的一端穿过中指传动盒第一盒面后与一个固定在该盒面外侧中部的手指微电机(37)的输出轴连接;
食指(2)的手指传动盒(14)的两个盒面沿顺时针方向依次为食指传动盒第一盒面和食指传动盒第二盒面,食指(2)的手指传动盒(14)内的主动轴(21)的一端穿过食指传动盒第二盒面后与一个固定在该盒面外侧中部的手指微电机(37)的输出轴连接;
沿从动齿轮(20)的端面开有一个从动齿轮槽,手指本体底部通过弹性连杆(12)与从动齿轮槽固定连接,食指(2)的手指传动盒(14)靠近手掌中心处的侧壁上和中指的手指传动盒(14)靠近手掌中心处的侧壁上分别通过一个竖直设置的掌部传动轴(23)安装有一个掌部传动齿轮(24),传动轴(23)的一端插入掌面(25)上的掌面通孔(26)内,传动轴(23)的另一端插入手掌底座(29)上的手掌底座通孔(30)内,两个掌部传动齿轮(24)相互啮合,其中一个掌部传动轴(23)的下端与一个固定在手掌底座(29)下端面上的掌部微电机(36)的输出轴连接;
手指微电机(37)的微电机控制模块的输入端和掌部微电机(36)的微电机控制模块的输入端与主控制器的连接,手指本体上设置有触觉传感器和力觉传感器,触觉传感器和力觉传感器与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,所述的手指本体包括一个带有凹槽(13)的手指指根(5)和一个手指前节(4),手指前节(4)向外弯曲,手指前节(4)的弯曲部与凹槽(13)上部铰接,手指前节(4)上部的内端面处有一个手指前节上部圆孔(8),手指前节上部圆孔(8)内安装有触觉传感器,手指前节(4)下部的外端面处有手指前节弹簧孔(9),凹槽(13)内与手指前节弹簧孔(9)对称的位置有凹槽弹簧孔(10),一个微型弹簧(11)的一端固定在手指前节弹簧孔(9)内,微型弹簧(11)的另一端固定在凹槽弹簧孔(10)内,手指前节(4)可沿铰接处旋转使手指前节(4)的下部嵌入凹槽(13)内,凹槽(13)内且位于凹槽弹簧孔(10)的下方安装有力觉传感器。
3.根据根据权利要求1所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,食指(2)的手指传动盒(14)上的掌部传动轴(23)和中指(3)的手指传动盒(14)上的掌部传动轴(23)的设置方式相同,均为:掌部传动轴(23)的上部和下部分别通过一个固定套环(18)设置在对应的手指传动盒(14)靠近手掌中心处的侧壁上,掌部传动齿轮(24)固定在掌部传动轴(23)中部并位于两个固定套环(18)之间。
4.根据权利要求3所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,食指(2)的手指传动盒(14)的靠近手掌中心处的侧壁上和中指(3)的手指传动盒(14)的靠近手掌中心处的侧壁上均有两个手指传动盒侧壁通孔(16),固定套环(18)上有固定套环螺纹孔(17),每个固定套环分别通过螺栓固定在对应的手指传动盒靠近手掌中心处的侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,所述的二指转动槽(35)在横截面上的圆心角为80度至140度。
6.根据权利要求5所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,所述的二指转动槽(35)在横截面上的圆心角为120度。
7.根据权利要求1至权利要求6中任意一项所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,所述的单指固定槽(34)横截面上的中心线与二指转动槽(35)横截面上的中心线之间的角度为180度。
8.根据权利要求1所述的一种形变仿生机械手部装置,其特征在于,所述的主控制器包括系统复位端、启动信号端、停止信号端、电机控制端和通信端口,触觉传感器与启动信号端连接,力觉传感器与停止信号端连接,手指微电机(37)的微电机控制模块与电机控制端连接,掌部微电机(36)的微电机控制模块与电机控制端连接,通信端口与上位机的上位机通信端口连接。