证券研究报告
机械设备
2025年03月10日
灵巧手专题系列报告1:
从灵巧手专利拆解出发:看驱动及传动路径如何?
评级:推荐(维持)
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120%
02-12
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2024/032024/062024/092024/122025/03
相对沪深300表现
表现1M3M12M
机械设备11.0%9.4%29.6%
沪深3000.7%-1.7%10.8%
2
核心观点
●灵巧手是机器人的手部末端执行器,可以按【外形】、【驱动】方式和【传动】方式进行基本分类,目前市面上主流的灵巧手类型可以大致定位
为【仿真】+【电机】+【连杆或腱绳或齿轮】。
●驱动方案:存在不同放置部位和数量的方案。大致可分为外置手腕电机、手指根部电机和手指关节内置电机。手指根部电机和手指关节电机通常
以微型空心杯电机为主。电机数量和自由度之间的矛盾是:搭载电机的数量越多,自由度越高,但成本越高。
●传动方案:有连杆、腱绳和齿轮等方案,其中,连杆具有刚度好、负载强、制造简单、成本低的优势,缺点是自重重、抗冲击能力弱;腱绳是柔
性传动,容易实现更多自由度,重量轻,缺点是易磨损+更换的高成本、精确度较低且目前生产成本较高;齿轮可以配合直驱传动,实现主动关
节均在本位且全部解耦,同时实现关节反驱,提高抗冲击力,缺点是自重较重。其中,腱绳通常由高强度材料制成,如高分子聚乙烯、液晶聚合
物LCP、芳纶Aramid、皮带或钢缆等。
●灵巧手专利盘点:我们拆解市面上公布专利的灵巧手产品,包括特斯拉、优必选、因时、腾讯灵巧手等,目前的灵巧手研发正在试图解决的问题
为:1)提高抓握能力;2)提高自由度,特别是单指的平摆自由度和内置关节电机带来的主动