斯塔克手美国大众科学杂志最佳发明奖

（1）Stark手获2011群众科学杂志最佳创造奖

2011年美国《群众科学》（Popular Science）杂志评选出最佳创造奖10项，其间排在第一个的是一款机械手爪——斯塔克手（Stark Hand）

斯塔克手

群众科学网址：https:///

斯塔克手介绍材料：

https:///diy/article/2011-05/2011-invention-awards-mechanical-dexterity/

2011年群众科学杂志评选出的10个最佳创造

（2）斯塔克手的研制进程

马克·斯塔克（Mark Stark）是一名工程师，首要作业是为干衣机和其他电器规划各种阀门。

马克·斯塔克（Mark Stark）

斯塔克开端进入到假肢规划范畴，是为了协助他的一位朋友戴维。戴维出世时就没有了左手。

斯塔克知道戴维长时间佩带钩子手。

戴维（Dave Vogt）与运用的钩子假手

斯塔克计划规划一种比钩子更好的假手。

查找了有关机器人手很多材料，发现机器人手分为仿照人手的仿人手和不仿照人手的特种手。假手是归于仿照人手的手。

专用夹持手：功用和结构都简略，操控简略，本钱低，可是形状习惯能力差、不习惯物体形状，不行灵活。灵活手：动作最灵活，可是出力小、操控杂乱、本钱高。欠驱动手：形状习惯能力较好，外观较拟人，一起本钱低、操控简略。

其时卖得最好的假手是运用单个电机的手，比钩子手好在能够抓握。

例如，现在市场上一款假手产品（价格数万元）：

由单个电机驱动，具有抓握、打开功用，电池供电，握力35N-60N，小、中、大号的总长为128、134、143mm，分量为270、275、280g，肤色可选，腕关节能够滚动（被迫冲突旋转）。

市场上能够买到的一款假手

斯塔克觉得，这种假手的手指中部没有关节，手指中部不能曲折，难以仿照人手一般天然的习惯到物体外形概括上，作用不抱负。

斯塔克了解到，机器人灵活手比较仿人手，具有较多的关节自由度。

美国宇航局研制的Robonaut-II手

灵活手比较闻名的有哈工大与德国宇航中心研制的HIT/DLR手。

HIT/DLR-I型机器人灵活手

斯塔克在看了美国宇航局（NASA）研制出的Robonaut机器人手和其他灵活手之后，感觉到这样的灵活手不是给人运用的，而是给机器人运用的。

由于机器人灵活手太杂乱，造价贵重，而且电机数量过多，操控不方便，一起机器人手太重了，没有办法给人佩带运用，抓重还小，出力不行。

斯塔克觉得自己能够规划出更好的假手来。

斯塔克期望在进步功用（逾越钩子假手、单电机抓握假手）的一起，尽量削减本钱，减轻分量，结构要比较简略才好。

人手有六大抓取形式：圆柱抓握、指尖捏持、弯指钩取、掌中抓取、球形抓握、旁边面夹持。

斯塔克考虑在人手的这六大抓取形式中，最迫切需要的是圆柱抓握，尤其是习惯不同形状、尺度物体的概括，这样能够确保抓握安稳。

六种抓取形式

斯塔克看到了专利中出现出来的很多运用腱绳、绷簧和多关节指段的欠驱动机械手（欠驱动指少数电机驱动多个关节），只是运用人力来驱动，决议朝着这个方向行进。

下面是1890年取得专利授权的美国创造专利：

选用绳子驱动多个手指，绳子的一段与各个手指的结尾固接，拉动绳子，多个手指就会曲折。

下面是1906年取得授权的美国创造专利。

也是绳子驱动曲折多个手指，不同的是绳子中增加了绷簧，以确保在某个手指接触到物体不能再持续曲折手指时，其他手指还能够不受影响持续曲折。

到达多个手指之间的彼此独立。

斯塔克发现手指的曲折假如用绳子和绷簧是比较简略且功用不错的计划。

选用绳子来到达驱动，至少有以下几种或许子计划：

a）绳子让手指曲折，绷簧让手指伸直

b）绳子让手指伸直，绷簧让手指曲折

当然，也能够选用绳子让手指曲折，绳子让手指伸直。

是否还有绷簧让手指曲折，绷簧让手指伸直？

也有其他的组织方法能够在手指关节之间，例如选用一串齿轮传动、内部闭环的“8”字形绳轮传动。这样规划能够完成当根部关节滚动的一起，中心的关节也一起联动，这种作用被称为关节“耦合”功用。

终究，斯塔克挑选运用绳子让手指伸直的计划。

抓取选用多个改变绷簧别离设置在各个关节之中，能够运用绷簧的习惯性到达对物体形状、尺度的自习惯抓握作用。

斯塔克手2005年申请了美国创造专利，2010年取得创造专利授权。

创造专利：Artificial Hand（假手）

创造人（专利权人）：Mark Stark

申请日：2005年11月10日

授权日：2010年2月2日

该专利的特色在于：在手掌中规划了一个杠杆，将人力的拉动绳子分解为5根绳子别离拉动5个手指，而且运用了设置在各个手指关节处的绷簧曲折手指各关节，到达了自习惯抓取物体，结构简略，本钱低，分量轻。

斯塔克手没有运用电子器件，它的四个手指有三个关节，拇指上有两个关节，它们别离曲折以习惯捉住的任何物体，尤其是钩子或简略假手无法抓住的不规则形状的物体。

咱们不得不敬服斯塔克，7年韶光研制出来了斯塔克手，前后做了5个版别，立异不易，无论是科学发现，仍是技能创造。

人逢至交千杯少！

真情永久，为了这样真诚的友谊干杯！

该文章内容转载自先进机器人手，如有侵权请联络删去

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