机械手臂及机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械手臂，其包括两个手臂构件及杆件，所述两个手臂构件转动连接，所述杆件的两端分别与所述两个手臂构件活动连接并用于分别沿所述两个手臂构件的轴向运动以带动所述机械手臂开合。所述机械手臂可通过驱动杆件两端分别沿手臂构件的轴向方向运动，从而形成省力杠杆驱动所述两个手臂构件相对转动而开合，因此，可以采用功率较小的驱动电机。另外，驱动电机也可以不限于设置在所述两个手臂构件的转动连接处，因此，所述两个手臂构件的转动连接处可以作其他的空间设计，提高设计自由度。另外，本实用新型专利技术还公开了一种机器人，所述机器人包括上述所述的机械手臂。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人领域，具体涉及一种机械手臂及机器人。
技术介绍
现有机械手臂一般采用铰接方式连接两个手臂构件，并在铰接处(关节处)安装驱动电机，通过控制驱动电机的转动实现两个手臂构件之间的相对转动(开合)。驱动电机通过输出扭矩为手臂构件的转动提供动力，而输出扭矩的大小取决于驱动电机的转子和定子之间的电磁感应力和转子的半径。然而，由于转子的半径一般远小于手臂构件的长度，因此需要消耗较大的电磁感应力(即需采用大功率的驱动电机)来驱动手臂构件(及手臂构件上的负载)。另外，关节处安装驱动电机也会导致关节处的空间被驱动电机所占据，不仅降低了关节处的机械强度，也增加了关节处的空间设计难度。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种机械手臂及机器人。本技术实施方式的机械手臂包括：转动连接的两个手臂构件，及杆件，所述杆件的两端分别与所述两个手臂构件活动连接并用于分别沿所述两个手臂构件的轴向运动以带动所述机械手臂开合。本技术实施方式的机械手臂可通过驱动杆件两端分别沿手臂构件的轴向方向运动，从而形成省力杠杆驱动所述两个手臂构件相对转动而开合，因此，可以采用相对较小的驱动电机。另外，由于作为省力杠杆的所述杆件并非设置在所述两个手臂构件的转动连接处，因此，所述两个手臂构件的转动连接处可以作其他的空间设计，提高设计自由度。在某些实施方式中，所述杆件包括单杆机构。在某些实施方式中，所述杆件包括多杆件机构。在某些实施方式中，所述多杆件机构包括两杆件机构，所述两杆件机构包括两个连接杆，所述两个连接杆的一端相互转动连接，另一端分别与所述两个手臂构件活动连接。在某些实施方式中，所述多杆件机构包括三杆件机构，所述三杆件机构包括三个连接杆，两个所述连接杆的一端分别与另一个所述连接杆的一端转动连接，另一端分别与所述两个手臂构件活动连接。在某些实施方式中，所述多杆件机构包括四杆件机构，所述四杆件机构包括四个连接杆，每个所述连接杆的两端分别与另外两个连接杆的一端连接，所述四杆件机构对角线的两端分别与所述两个手臂构件活动连接。在某些实施方式中，所述四杆件机构包括贝内特机构。在某些实施方式中，所述杆件的两端分别与所述手臂构件转动连接。在某些实施方式中，所述机械手臂还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述杆件的两端分别沿所述两个手臂构件的轴向运动。在某些实施方式中，所述驱动装置是线性马达。本技术实施方式的机器人包括上述所述的机械手臂。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术一个实施方式的机械手臂的立体示意图。图2是图1的机械手臂另一视角的立体示意图。图3是本技术另一个实施方式的机械手臂的立体示意图。图4是本技术再一个实施方式的机械手臂的立体示意图。图5是本技术另外一个实施方式的机械手臂的立体示意图。图6是图5的机械手臂的杆件的工作原理示意图。图7是图5的机械手臂的另一个视角的立体示意图。图8是图5的机械手臂的再一个视角的立体示意图。图9是本技术实施方式的机器人的立体示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。另外，下面结合附图描述的本技术的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本技术的限制。请参阅图1及图2，本技术实施方式的机械手臂100包括转动连接的两个手臂构件10及杆件20。杆件20的两端分别与两个手臂构件10活动连接并用于分别沿两个手臂构件10的轴向运动以带动机械手臂100开合。本技术实施方式的机械手臂100可通过驱动杆件20两端分别沿手臂构件10的轴向方向运动，从而形成省力杠杆驱动两个手臂构件10相对转动而开合，因此，机械手臂100可以不限于采用大功率的驱动电机，也即是可以采用功率较小的驱动电机。另外，由于作为省力杠杆的杆件20并非设置在两个手臂构件20的转动连接处，而杆件20的驱动电机也不限于设置在两个手臂构件20的转动连接处。因此，两个手臂构件20的转动连接处可以作其他的空间设计，提高设计自由度。本实施方式中，一个手臂构件10的一端与另一个手臂构件10的一端转动连接。如此，可以使得手臂构件10的转动连接处离杆件20与手臂构件10的连接点更远，从而使得省力杠杆的力臂更长，省力杠杆更省力。本实施方式中，手臂构件10之间通过铰接转动连接。当然，在其他实施方式中，也可以采用其他合适的转动连接关系。手臂构件10呈杆状，本实施方式中采用中空结构，如此可以在手臂构件10内设置更多的元件或结构。当然，在其他实施方式中，手臂构件10也可以采用其他合适的形状及结构。本实施方式中，杆件20为单杆件机构。例如，单杆件机构包括连接杆21。连接杆21的两端分别手臂构件10连接。如此，杆件20结构简单，制造成本低。可以理解，杆件20的结构并不限于本实施方式，可以视需求采用其他合适的杆件，例如多杆件机构。请参阅图3，本技术另一个实施方式的机械手臂100a包括转动连接的两个手臂构件10和杆件20a。杆件20a两端分别与两个手臂构件10活动连接并用于分别沿两个手臂构件10的轴向运动以带动机械手臂100a开合。本技术实施方式的机械手臂100a与机械手臂100基本相同，区别在于本实施方式的杆件20a为多杆件机构，例如为两杆件机构。本实施方式中，两杆件机构包括两个连接杆21a。两个连接杆21a的一端相互转动连接，另一端分别与两个手臂构件10活动连接。可以理解，如此，两杆件机构一方面结构依然简单，容易制造，因此成本低。另一方面，两杆件机构可以在机械手臂100a打开时打开以延长长度，因此两杆件机构在手臂构件10上具有较长的行程；而在机械手臂100a闭合时闭合，方便收纳于手臂构件10之间。请参阅图4，本技术实施方式的机械手臂100b包括转动连接的两个手臂构件10和杆件20b。杆件20b两端分别与两个手臂构件10活动连接并用于分别沿两个手臂构件10的轴向运动以带动机械手臂100开合。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂，其特征在于，包括：转动连接的两个手臂构件，及杆件，所述杆件的两端分别与所述两个手臂构件活动连接并用于分别沿所述两个手臂构件的轴向运动以带动所述机械手臂开合。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，其特征在于，包括：
转动连接的两个手臂构件，及
杆件，所述杆件的两端分别与所述两个手臂构件活动连接并用于分别沿所述两个手臂构件的轴向运动以带动所述机械手臂开合。
2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述杆件包括单杆机构。
3.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述杆件包括多杆件机构。
4.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述多杆件机构包括两杆件机构，所述两杆件机构包括两个连接杆，所述两个连接杆的一端相互转动连接，另一端分别与所述两个手臂构件活动连接。
5.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述多杆件机构包括三杆件机构，所述三杆件机构包括三个连接杆，其中两个所述连接杆的一端分别与另一个所述连接杆的两端转动连接，另一端分别与所述两个手臂构件活动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：万芳，钱钟锋，
申请(专利权)人：先驱智能机械深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44