一种机器人手臂结构及机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人手臂结构，其属于机器人技术领域。该机器人手臂结构包括安装座、大臂、小臂和腕关节。其中，大臂转动地设置于安装座上，安装座与大臂之间设置有肩关节，肩关节转动地设置于安装座上，大臂铰接于肩关节。具体地，大臂包括连接部和旋转部，连接部铰接于肩关节，旋转部转动地连接于连接部，小臂包括屈伸部和回转部，屈伸部铰接于旋转部，回转部转动地连接于屈伸部，腕关节设置于回转部上，腕关节能够朝向小臂方向屈伸。通过模拟人体手臂各个关节部位的转动、屈伸等动作，模拟人体手臂结构，模拟再现人体手臂运动动作。本发明专利技术提出一种机器人，采用上述的机器人手臂结构，模拟治疗师动作，对患者进行辅助的康复训练。

A Robot Arm Structure and Robot

The invention discloses a robot arm structure, which belongs to the field of robot technology. The arm structure of the robot includes a mounting seat, a big arm, a small arm and a wrist joint. Among them, the arm is rotated on the mounting seat, the shoulder joint is arranged between the mounting seat and the arm, the shoulder joint is rotated on the mounting seat, and the arm is articulated on the shoulder joint. Specifically, the upper arm includes a connecting part and a rotating part, the connecting part is articulated at the shoulder joint, the rotating part is rotationally connected at the connecting part, the lower arm includes the flexion and extension part and the rotating part, the flexion and extension part is articulated at the rotating part, the rotating part is rotationally connected at the flexion and extension part, the wrist joint is set at the rotating part, and the wrist joint can flex and extend toward the small arm direction. By simulating the rotation, flexion and extension of each joint of human arm, the structure of human arm is simulated, and the motion of human arm is simulated and reproduced. The invention provides a robot, which uses the robot arm structure to simulate the therapist's action and carry out auxiliary rehabilitation training for patients.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人手臂结构及机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种机器人手臂结构及机器人。
技术介绍
随着人工智能以及电子技术的快速发展，机器人逐渐融入人们的生活中，并在一些领域内可以替代人类完成一系列的工作。在医疗领域，对于术后的患者，常需要术后的康复训练。传统的训练方式由治疗师协助患者进行术后康复训练。但是传统的方式存在一定的局限性，比如治疗师与患者之间需要一对一服务，由于治疗师数量严重不足，导致每个治疗师负责的患者较多，而增加了治疗室的负担。现有康复机器人多以单一功能训练为主，与治疗师训练有较大差异。另外，现有的康复机器人，与治疗师相比缺乏相应的自由度，无法完成治疗师动作模拟，导致患者训练与治疗师训练产生较大差异，从而使患者得不到良好的恢复。因此，本专利技术提出一种机器人手臂结构，模拟人体生理结构和功能，实现人体手臂动作的精确模拟，可以用来辅助患者进行康复训练，特别模拟治疗师完成对患者进行充分的准确的康复训练，使患者得到全面的康复训练。该机器人手臂结构亦可用于其他需要精确模拟人体手臂动作的机器人领域。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种机器人手臂结构，可以模拟人体手臂运动，实现高灵活性的运动再现，可用于康复机器人等需要精确模拟人体动作的领域。本专利技术的另一个目的在于提供一种机器人，该机器人采用上述的机器人手臂结构，可以有效的模拟人体精细动作，实现人体手臂的精确模拟。如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：一种机器人手臂结构，包括：安装座；大臂，其转动地设置于所述安装座上，所述大臂包括转动连接的连接部和旋转部，所述连接部铰接于所述安装座；小臂，包括转动连接的屈伸部和回转部，所述屈伸部铰接于所述旋转部；以及腕关节，其设置于所述回转部上，所述腕关节能够朝向所述小臂方向屈伸。进一步地，所述安装座与所述大臂之间设置有肩关节，所述肩关节转动地设置于所述安装座上，所述连接部铰接于所述肩关节。进一步地，所述安装座内设置有第一驱动元件，所述第一驱动元件的输出端连接于所述肩关节。进一步地，所述肩关节上设置有第二驱动元件，所述第二驱动元件的输出端连接于所述连接部。进一步地，所述连接部的一端铰接于所述肩关节，另一端转动地连接有第一齿圈，所述连接部内设置有第三驱动元件，所述第三驱动元件的输出端连接有第一齿轮，所述第一齿圈与所述第一齿轮啮合，所述第三驱动元件能够带动所述第一齿圈相对所述连接部转动。进一步地，所述第一齿圈连接于所述旋转部，以使所述旋转部能够相对所述连接部转动。进一步地，所述旋转部与所述小臂连接的一端内部设置有第四驱动元件，所述第四驱动元件连接于所述屈伸部，以使所述屈伸部能够相对所述旋转部转动。进一步地，所述屈伸部的自由端设置有第二齿圈，所述第二齿圈转动地连接有所述回转部，所述回转部内设置有第五驱动元件，所述第五驱动元件的输出端连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿圈啮合，以使所述回转部相对所述屈伸部转动。进一步地，所述腕关节包括：固定座，其设置于所述回转部上，所述固定座上设置有第一连接组件和第二连接组件；连接叉，其一端铰接于所述第一连接组件上，所述连接叉能够绕着第一轴线转动；限位件，其通过限位销铰接于所述第二连接组件上，所述限位件上开设有腰型槽，所述连接叉的另一端滑动地设置于所述腰型槽内，所述限位件设置于所述限位销上，所述限位件与所述限位销同步转动并带动所述连接叉绕着第二轴线转动；所述第一轴线与所述第二轴线呈夹角设置；以及驱动部件，所述驱动部件能够驱动所述连接叉运动。一种机器人，包括如上所述的机器人手臂结构。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的机器人手臂结构，包括安装座、大臂、小臂和腕关节。其中，大臂转动地设置于安装座上，安装座与大臂之间设置有肩关节，肩关节转动地设置于安装座上，大臂铰接于肩关节。具体地，大臂包括连接部和旋转部，连接部铰接于肩关节，旋转部转动地连接于连接部，小臂包括屈伸部和回转部，屈伸部铰接于旋转部，回转部转动地连接于屈伸部，腕关节设置于回转部上，腕关节能够朝向小臂方向屈伸。通过模拟人体手臂各个关节部位的转动、屈伸等动作，来辅助患者进行机器人手臂结构的康复训练。本专利技术还提出一种机器人，该机器人采用上述的机器人手臂结构，对患者的手臂进行辅助的康复训练，帮助患者进行手臂神经系统的全面恢复。附图说明图1是本专利技术提供的机器人的主视图；图2是本专利技术提供的腰关节结构的结构示意图；图3是本专利技术提供的腰关节结构的侧视图；图4是本专利技术提供的腰关节部分结构的爆炸图；图5是本专利技术提供的连接轴和旋转座的结构示意图；图6是本专利技术提供的动力元件的爆炸图；图7是本专利技术提供的肩关节和机器人手臂结构的结构示意图；图8是本专利技术提供的肩关节和机器人手臂结构的爆炸图；图9是本专利技术提供的肩关节的结构示意图；图10是本专利技术提供的连接部的结构示意图；图11是本专利技术提供的旋转部的结构示意图；图12是本专利技术提供的小臂的结构示意图；图13是本专利技术提供的小臂的爆炸图；图14是本专利技术提供的腕关节的结构示意图；图15是本专利技术提供的腕关节的爆炸图。图中：1、移动平台；2、支撑柱；3、腰关节结构；4、上身结构；5、肩关节；6、机器人手臂结构；7、腕关节；11、轮子；31、支撑座；32、传动齿轮；33、俯仰组件；34、侧摆组件；35、回弹件；36、驱动组件；51、连接架；52、第二驱动元件；53、驱动轴；61、安装座；62、大臂；63、小臂；71、固定座；72、凸耳；73、旋转轴；74、连接叉；75、限位件；76、驱动马达；77、限位销；78、扶持夹手；311、安装台；312、安装板；331、动力元件；332、支架；333、连接轴；341、活动架；342、旋转座；343、侧摆元件；344、传动轴；361、驱动齿轮；362、传动元件；611、第一驱动元件；621、连接部；622、旋转部；631、连接耳；632、第二齿圈；633、第五驱动元件；634、第二齿轮；635、回转部；636、轴承保持架；637、连接环；721、通孔；741、叉体；742、连杆；751、腰型槽；752、安装孔；3311、箱体；3312、电机一；3313、齿轮一；3314、齿轮二；3315、蜗杆一；3316、齿轮三；3421、通槽；6211、连接臂；6212、本体；6213、第一齿圈；6214、第三驱动元件；6215、第一齿轮；6221、固定部；6222、第四驱动元件；6223、齿轮四；6224、齿轮五；6225、蜗杆二；6226、齿轮六；6227、传动端；7411、连接孔。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手臂结构，其特征在于，包括：安装座(61)；大臂(62)，其转动地设置于所述安装座(61)上，所述大臂(62)包括转动连接的连接部(621)和旋转部(622)，所述连接部(621)铰接于所述安装座(61)；小臂(63)，包括转动连接的屈伸部和回转部(635)，所述屈伸部铰接于所述旋转部(622)；以及腕关节(7)，其设置于所述回转部(635)上，所述腕关节(7)能够朝向所述小臂(63)方向屈伸。

【技术特征摘要】
1.一种机器人手臂结构，其特征在于，包括：安装座(61)；大臂(62)，其转动地设置于所述安装座(61)上，所述大臂(62)包括转动连接的连接部(621)和旋转部(622)，所述连接部(621)铰接于所述安装座(61)；小臂(63)，包括转动连接的屈伸部和回转部(635)，所述屈伸部铰接于所述旋转部(622)；以及腕关节(7)，其设置于所述回转部(635)上，所述腕关节(7)能够朝向所述小臂(63)方向屈伸。2.根据权利要求1所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述安装座(61)与所述大臂(62)之间设置有肩关节(5)，所述肩关节(5)转动地设置于所述安装座(61)上，所述连接部(621)铰接于所述肩关节(5)。3.根据权利要求2所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述安装座(61)内设置有第一驱动元件(611)，所述第一驱动元件(611)的输出端连接于所述肩关节(5)。4.根据权利要求2所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述肩关节(5)上设置有第二驱动元件，所述第二驱动元件的输出端连接于所述连接部(621)。5.根据权利要求2所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述连接部(621)的一端铰接于所述肩关节(5)，另一端转动地连接有第一齿圈(6213)，所述连接部(621)内设置有第三驱动元件(6214)，所述第三驱动元件(6214)的输出端连接有第一齿轮(6215)，所述第一齿圈(6213)与所述第一齿轮(6215)啮合，所述第三驱动元件(6214)能够带动所述第一齿圈(6213)相对所述连接部(621)转动。6.根据权利要求5所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述第一齿圈(6213)连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铨权，王春宝，龙建军，段丽红，尚万峰，申亚京，陆志祥，夏金凤，孙正迪，陈晓娇，王同，毛志贤，韦建军，李伟光，吴正治，王玉龙，李华，陈晓峰，
申请(专利权)人：深圳铭锐医疗自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44