技术领域
[0001] 本发明涉及机器人领域，尤其涉及的是一种手指及其控制方法、机器手及机器人。
相关背景技术
[0002] 机器手通常仿人手而成，机器手的手指具有多个指节，多个指节依次转动连接，实现手指的弯曲和伸展。
[0003] 现有技术中，机器手的手指主要通过驱动结构实现指节的转动，例如，通过驱动结构驱动一个指节转动，还可以带动另一个指节转动。主要形成了转动力矩，而手指的抓力不足。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
具体实施方式
[0026] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027] 请同时参阅图1‑图6，本发明提供了一种手指的一些实施例。
[0028] 如图1所示，本发明的手指，包括：支架10；
伸缩指20，与所述支架10转动连接；
转动指30，与所述伸缩指20转动连接；
第一驱动器40，用于驱动所述伸缩指20伸缩，以使所述伸缩指20相对于所述支架
10转动，并带动所述转动指30相对于所述伸缩指20转动。
[0029] 具体地，伸缩指20和转动指30均属于手指的指节，伸缩指20具有伸缩功能，转动指30相对于伸缩指20转动。当伸缩指20伸缩时，伸缩指20相对于支架10转动，且带动转动指30相对于伸缩指20转动，实现手指的整体弯曲。第一驱动器40驱动伸缩指20伸缩，并联合带动伸缩指20相对于支架10转动，以及转动指30相对于伸缩指20转动。通过一个第一驱动器40，实现两个指节的转动。第一驱动器40驱动伸缩指伸缩时，可以形成伸缩指20的转动力矩、转动指30的转动力矩以及伸缩指20的伸缩力矩，从而形成更加牢靠的抓力，更容易抓握物体。
[0030] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图1‑图3、图5以及图6所示，所述伸缩指20包括：外壳21，转动设置于所述支架10；
内壳22，转动设置于所述支架10；
连接件23，转动设置于所述内壳22；
其中，所述外壳21与所述转动指30转动连接；所述连接件23与所述转动指30转动连接。
[0031] 具体地，外壳21套设在内壳22外，内壳22可以在外壳21内移动。内壳22和外壳21均与支架10转动连接，外壳21与转动指30转动连接，内壳22通过连接件23与转动指30转动连接。外壳21与支架10的连接处不同于内壳22与支架10的连接处，那么外壳21相对于支架10转动的旋转中心轴的位置不同于内壳22相对于支架10转动的旋转中心轴的位置，当外壳21相对于支架10转动时，内壳22也相对于支架10转动，且内壳22相对于外壳21移动。
[0032] 转动指30相对于外壳21转动的旋转中心轴的位置不同于转动指30相对于连接件23转动的旋转中心轴的位置。当内壳22相对于外壳21移动时，内壳22通过连接件23，推动转动指30相对于外壳21转动，转动指30相对于连接件23也发生转动。外壳21与支架10的连接处、外壳21与转动指30的连接处，均对应于外壳21的中心轴线。内壳22与支架10的连接处、连接件23分别位于外壳21（或内壳22）的中心轴线的两侧。
[0033] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图1、图2以及图4所示，所述外壳21与所述转动指30通过转轴24连接；所述第一驱动器40为伸缩驱动器，所述伸缩驱动器与所述转轴24连接。
[0034] 具体地，外壳21上设置有转轴24，转动指30与转轴24转动连接，通过转轴24实现外壳21和转动指30的转动连接。伸缩驱动器与转轴24转动连接，通过伸缩驱动器的伸缩改变转轴24与内壳22之间的间距，内壳22通过连接件23推动转动指30。
[0035] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图2‑图4所示，所述伸缩驱动器包括：驱动件41，设置于所述内壳22；
螺杆42，设置于所述驱动件41的输出轴；
螺纹筒43，与所述螺杆42采用螺纹连接；
其中，所述螺纹筒43与所述转轴24连接。
[0036] 具体地，驱动件41设置于内壳22，螺纹筒43通过转轴24与外壳21连接。驱动件41用于驱动螺杆42转动，螺纹筒43与螺杆42形成螺纹连接，螺杆42和螺纹筒43将驱动件41的转动，转化为螺纹筒43和驱动件41的相对移动，从而实现内壳22和外壳21的相对移动。
[0037] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图2‑图3所示，所述螺杆42的中心轴与所述转轴24的中心轴相交。
[0038] 具体地，螺杆42的中心轴垂直于转轴24的中心轴，螺杆42转动时，螺纹筒43沿螺杆42的中心轴的方向移动。螺杆42的中心轴与转轴24的中心轴相交，驱动件41位于内壳22的中心轴的位置，整体结构更加均匀。
[0039] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图1‑图4所示，所述外壳21的底部与所述支架10转动连接；所述内壳22的侧部与所述支架10转动连接。
[0040] 具体地，外壳21与支架10的连接处位于外壳21的底部，内壳22与支架10的连接处位于内壳22的侧部。两个连接处的位置不相同，相对于支架10转动情况也不相同，则内壳22和外壳21会发生相对移动。
[0041] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图1‑图4所示，所述手指还包括：基座50，与所述支架10转动连接；
第二驱动器60，设置于所述基座50；
其中，所述第二驱动器60用于驱动所述支架10转动。
[0042] 具体地，支架10装配于基座50，第二驱动器60驱动支架10转动，从而带动伸缩指20和转动指30一起转动。第二驱动器60装配于基座50，并与支架10连接。
[0043] 在本发明实施例的一个较佳实现方式中，如图1‑图2所示，所述基座50相对于所述支架10的转动方向垂直于所述伸缩指20相对于所述支架10的转动方向。
[0044] 具体地，基座50相对于支架10的转动方向为第一方向，伸缩指20相对于支架10的转动方向为第二方向，第一方向和第二方向不同，例如，第一方向垂直于第二方向。
[0045] 基于上述任意一实施例所述的手指，本发明还提供了一种手指的控制方法的较佳实施例：本发明的手指的控制方法，包括以下步骤：
步骤S100、控制第一驱动器驱动伸缩指伸缩，以使所述伸缩指相对于支架转动，并带动所述转动指相对于所述伸缩指转动。
[0046] 具体地，控制第一驱动器驱动伸缩指伸缩，则伸缩指相对于支架转动，转动指相对于伸缩指转动，手指呈现卷曲状态或伸展状态。在手指卷曲时，以伸缩指为参照，支架和转动指均朝向伸缩指转动。在手指伸展时，以伸缩指为参照，支架和转动指均远离伸缩指转动。
[0047] 步骤S100具体包括：步骤S110、接收卷曲指令，控制第一驱动器正向转动，以使伸缩指缩短。
[0048] 步骤S120、接收伸展指令，控制第一驱动器反向转动，以使伸缩指伸长。
[0049] 具体地，卷曲手指时，根据卷曲指令控制第一驱动器沿正向转动，则伸缩指缩短，伸缩指和转动指均靠近支架，手指卷曲。伸展手指时，根据伸展指令控制第一驱动器沿反向转动，则伸缩指伸长，伸缩指和转动指均远离支架，手指伸展。
[0050] 控制方法还包括：步骤S200、控制第二驱动器驱动所述支架相对于基座转动。
[0051] 具体地，通过控制第二驱动器驱动支架相对于基座转动，改变手指的朝向。步骤S100和步骤S200可以分开执行，也可以同时执行。两者配合下，手指可以形成多种不同姿态。
[0052] 基于上述任意一实施例所述的手指，本发明还提供了一种机器手的实施例：本发明的机器手，包括如上述任意一实施例所述手指。
[0053] 基于上述任意一实施例所述的手指或机器手，本发明还提供了一种机器人的实施例：本发明的机器人，包括如上述任意一实施例所述手指，或如上述任意一实施例所述机器手。
[0054] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
