本發明涉及機器人，尤其涉及一種空間并聯連桿手機構及人形手。
背景技術：
1、人形機器人相關技術發展迅速，其中靈巧手是人形機器人的核心執行系統之一。靈巧手可以模仿人類手部的復雜動作，從而完成復雜的抓取、控制、調整物品的任務。機器人靈巧手的研究是開發智能人形機器人的關鍵技術之一，其中核心指標包括靈巧手的手指指尖壓力、抓取力和自由度數量與自由度范圍。
2、目前，現有靈巧手機構的手指壓力和靈巧程度均有所限制，極少存在既有較大自由度的，又有較強手指指尖力的靈巧手機構。而傳統靈巧手通常采用線驅動或電機及減速器的穩定減速比驅動，不具有多變的力矩性能，導致抓握過程中力矩不夠的情況，使得在抓握物品的過程中會出現抓握不緊的問題。而直接通過各個關節所需的力矩參數來選擇對應的力學性能的電機會在成本和設計中存在諸多困難。
3、因此，本領域的技術人員致力于開發一種具有較大自由度、較強手指指尖力、多變力矩的空間并聯連桿手機構。
技術實現思路
1、鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何增加人形機器人人形手的自由度，增大其手指的指尖力，提高其力矩的多變性。
2、為實現上述目的，本發明提供一種空間并聯連桿手機構，包括手掌固定件，依次設置于所述手掌固定件上的大拇指模塊和四指模塊，分別設置于所述大拇指模塊和四指模塊上的并聯連桿系，通過并聯連桿系實現人形手多自由度、多指尖力、多力矩的抓握運動。
3、進一步地，所述大拇指模塊包括依次相連接的大拇指指尖指節子模塊和大拇指指根，所述大拇指模塊通過所述大拇指指根設置在所述手掌固定件上。
4、進一步地，所述大拇指指根包括依次相連接的大拇指指根動力源、大拇指指根動力傳動部件、大拇指指根并聯連桿系和設置在所述大拇指指根動力傳動部件上的大拇指指根角度電位器。
5、進一步地，所述大拇指指根動力源為直流電機，緊密排布設置于手掌根部，所述大拇指指根動力傳動部件包括依次相連接的錐齒輪系、側置的圓柱齒輪系，所述大拇指指根并聯連桿系為空間并聯四連桿系，所述大拇指指根并聯連桿系包括主動連桿和從動連桿，所述主動連桿和所述從動連桿同軸設置，其轉軸具有2個自由度，采用虎克鉸實現聯動。
6、進一步地，所述大拇指指尖指節子模塊包括依次相連接的大拇指指尖和大拇指指節，設置在所述大拇指指節內部的大拇指指尖指節動力源、設置在所述大拇指指節上的大拇指指尖指節動力傳動部件和設置在所述大拇指指尖指節動力傳動部件上的大拇指指尖指節角度電位器；所述大拇指指尖是軟膠墊，所述大拇指指尖和所述大拇指指節共用動力源，所述大拇指指尖指節動力源是直流電機，所述大拇指指尖指節動力傳動部件是錐齒輪系或皇冠齒輪系。
7、進一步地，所述四指模塊包括依次相連接的四指指尖指節子模塊和四指指根，所述四指模塊通過所述四指指根設置在所述手掌固定件上。
8、進一步地，所述四指指根包括依次相連接的四指指根動力源、四指指根動力傳動部件、四指指根并聯連桿系和設置在四指指根動動力傳動部件上的四指指根角度電位器，所述四指指根動力傳動部件和所述四指指根并聯連桿系的所有運動部分均同側聚集設置，在所述四指指根兩側均設置有限位機構。
9、進一步地，所述四指指根動力源為直流電機，且為雙電機，所述四指指根關節并聯部分的雙電機為緊密排布設置，所述四指指根動力傳動部件是錐齒輪系和側置的圓柱齒輪系，所述圓柱齒輪系傳動比為1:1，所述四指指根并聯連桿系是空間并聯四連桿系，所述四指指根并聯連桿系包括主動連桿和從動連桿，所述主動連桿和所述從動連桿同軸設置，所述四指模塊關節根部通過球鉸進行連接，所述球鉸采用銅套嵌套鋼球結構，所述四指指根關節采用虎克鉸連接。
10、進一步地，所述四指指尖指節子模塊包括依次相連接的四指指尖和四指指節、設置在指節內部的四指指尖指節動力源、四指指尖指節動力傳遞部件、四指指尖指節并聯連桿系和設置在四指指尖指節動力傳遞部件上的四指指尖指節角度電位器；所述四指指尖是軟膠墊，所述四指指尖和所述四指指節相互耦合，所述四指指尖和所述四指指節共用動力源，所述四指指尖指節動力源是直流電機，所述四指指尖指節動力傳遞部件是錐齒輪系，所述四指指尖指節并聯連桿系是空間并聯四連桿系。
11、進一步地，本發明還提供一種人形手，包括上述空間并聯連桿手機構，所述人形手手掌寬為100mm，所述大拇指模塊為1個，所述四指模塊為4個，所述大拇指模塊具有4個主動自由度，所述四指模塊具有3個主動自由度，所述人形手具有16個主動自由度和4個被動自由度，所述人形手用于人形機器人或作為人體假肢。
12、與現有技術相比，本發明具有如下優點：結構緊湊，手掌寬100mm，整手尺寸接近人手；動態響應性好，驅動繩傳動延遲≤50ms，信號輸入至末端位移達穩態的90％，能夠確保實時操作的同步性；具有較好的負載能力，手指指尖壓力≥10n，末端指尖力隨抓握動作而實時變化；動作靈巧，單個手指至少具有3主動自由度，手指具有16個主動自由度，4個被動自由度，可以執行多種對指運動。
13、以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。
1.一種空間并聯連桿手機構，其特征在于，包括手掌固定件，依次設置于所述手掌固定件上的大拇指模塊和四指模塊，分別設置于所述大拇指模塊和四指模塊上的并聯連桿系，通過并聯連桿系實現人形手多自由度、多指尖力、多力矩的抓握運動。
2.如權利要求1所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述大拇指模塊包括依次相連接的大拇指指尖指節子模塊和大拇指指根，所述大拇指模塊通過所述大拇指指根設置在所述手掌固定件上。
3.如權利要求2所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述大拇指指根包括依次相連接的大拇指指根動力源、大拇指指根動力傳動部件、大拇指指根并聯連桿系和設置在所述大拇指指根動力傳動部件上的大拇指指根角度電位器。
4.如權利要求3所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述大拇指指根動力源為直流電機，緊密排布設置于手掌根部，所述大拇指指根動力傳動部件包括依次相連接的錐齒輪系、側置的圓柱齒輪系，所述大拇指指根并聯連桿系為空間并聯四連桿系，所述大拇指指根并聯連桿系包括主動連桿和從動連桿，所述主動連桿和所述從動連桿同軸設置，其轉軸具有2個自由度，采用虎克鉸實現聯動。
5.如權利要求2所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述大拇指指尖指節子模塊包括依次相連接的大拇指指尖和大拇指指節，大拇指指尖是軟膠墊，設置在所述大拇指指節內部的大拇指指尖指節動力源、設置在所述大拇指指節上的大拇指指尖指節動力傳動部件和設置在所述大拇指指尖指節動力傳動部件上的大拇指指尖指節角度電位器；所述大拇指指尖和所述大拇指指節共用動力源，所述大拇指指尖指節動力源是直流電機，所述大拇指指尖指節動力傳動部件是錐齒輪系或皇冠齒輪系。
6.如權利要求1所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述四指模塊包括依次相連接的四指指尖指節子模塊和四指指根，所述四指模塊通過所述四指指根設置在所述手掌固定件上。
7.如權利要求6所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述四指指根包括依次相連接的四指指根動力源、四指指根動力傳動部件、四指指根并聯連桿系和設置在四指指根動動力傳動部件上的四指指根角度電位器，所述四指指根動力傳動部件和所述四指指根并聯連桿系的所有運動部分均同側聚集設置，在所述四指指根兩側均設置有限位機構。
8.如權利要求7所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述四指指根動力源為直流電機，且為雙電機，所述四指指根關節并聯部分的雙電機為緊密排布設置，所述四指指根動力傳動部件是錐齒輪系和側置的圓柱齒輪系，所述圓柱齒輪系傳動比為1:1，所述四指指根并聯連桿系是空間并聯四連桿系，所述四指指根并聯連桿系包括主動連桿和從動連桿，所述主動連桿和所述從動連桿同軸設置，所述四指模塊關節根部通過球鉸進行連接，所述球鉸采用銅套嵌套鋼球結構，所述四指指根關節采用虎克鉸連接。
9.如權利要求6所述空間并聯連桿手機構，其特征在于，所述四指指尖指節子模塊包括依次相連接的四指指尖和四指指節、設置在指節內部的四指指尖指節動力源、四指指尖指節動力傳遞部件、四指指尖指節并聯連桿系和設置在四指指尖指節動力傳遞部件上的四指指尖指節角度電位器；所述四指指尖是軟膠墊，所述四指指尖和所述四指指節相互耦合，所述四指指尖和所述四指指節共用動力源，所述四指指尖指節動力源是直流電機，所述四指指尖指節動力傳遞部件是錐齒輪系，所述四指指尖指節并聯連桿系是空間并聯四連桿系。
10.一種人形手，其特征在于，包括如權利要求1-9任意一項所述空間并聯連桿手機構，所述人形手手掌寬為100mm，所述大拇指模塊為1個，所述四指模塊為4個，所述大拇指模塊具有4個主動自由度，所述四指模塊具有3個主動自由度，所述人形手具有16個主動自由度和4個被動自由度，所述人形手用于人形機器人或作為人體假肢。