一种七自由度仿人机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种七自由度仿人机械臂，包括机器人本体和自由臂，所述自由臂对称安装在机器人本体的两侧，且自由臂与机器人本体转动连接，所述自由臂包括肩关节、肘臂、腕臂和手掌，所述肘臂转动安装在肩关节的头部，所述腕臂转动安装在肘臂的末端，所述手掌转动安装在腕臂的头部，通过增加关节运动便来提升机械臂整体的灵活性、灵敏性和避障性，方便这样的仿人机械臂在许多场合进行使用，保证在不同环境都能为人类进行一些复杂的操作，能实时地根据操作环境适应变化，在狭隘危险的工作空间中具备一定的灵活性，通过各个部件之间调整来实现避障反应和自我保护。实现避障反应和自我保护。实现避障反应和自我保护。

【技术实现步骤摘要】
一种七自由度仿人机械臂


[0001]本技术涉及机械臂
，具体为一种七自由度仿人机械臂。

技术介绍

[0002]随着机械工业的发展，各个发展行业对机器人的研究已经成为科研热点，特别是关于仿人机械臂的设计研究。但是现有的机械臂一般在工业上使用的机械臂通常只有六个自由度，只能完成特定的局限内的工作，这种工业机械臂的局限性小、灵活性低，且不具备避障能力以及自我保护能力。
[0003]本技术的专利技术人发现，现有的机械臂多为自由度低，其活动不够灵活，在不同工作中，末端执行器需进行更换，较为繁琐，当需要在复杂环境使用的时候往往由于机械臂灵活度不够而造成不能达到某些位置，进而造成机械臂局限性较大，不方便在不同环境灵活使用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种七自由度仿人机械臂，旨在改善现有的机械臂多为自由度低，其活动不够灵活，在不同工作中，末端执行器需进行更换，较为繁琐，当需要在复杂环境使用的时候往往由于机械臂灵活度不够而造成不能达到某些位置，进而造成机械臂局限性较大，不方便在不同环境灵活使用的问题。
[0005]本技术是这样实现的：
[0006]一种七自由度仿人机械臂，包括机器人本体和自由臂，所述自由臂对称安装在机器人本体的两侧，且自由臂与机器人本体转动连接，所述自由臂包括肩关节、肘臂、腕臂和手掌，所述肘臂转动安装在肩关节的头部，所述腕臂转动安装在肘臂的末端，所述手掌转动安装在腕臂的头部，保证使用者需要使用的时候可以稳定的通过自由臂安装在机器人本体的两侧来实现仿真抓取作业，通过肩关节的设置来保证将机器人本体与肘臂相互连接起来，通过顶旋块与机器人本体之间的旋转来实现调整肘臂的灵活旋转，同时通过中轴和弯折架之间的转动来实现控制肘臂实现外展内收的动作，通过对弯折架与肘臂之间的转动来达到驱动肘臂实现前屈和后伸的动作，进而达到通过三种关节来调整控制肘臂运动的目的，同时通过对肘臂的结构设置来保证主臂可以通过副臂来与腕臂相连接，保证通过主臂和副臂之间的转动来达到旋转腕臂的目的，同时通过副臂与腕臂之间的转动来带动改变肘臂与腕臂之间角度的目的，通过对腕臂的结构设置来保证臂杆可以通过夹板来与副臂相连接，保证使用者可以通过控制臂杆和夹板之间的转动来控制臂杆可以自由转动作业，进而达到增加整体灵活度的目的，通过对腕架的设置来保证与手掌配合连接，方便通过腕架来保证手掌灵活转动作业，方便手掌需要抓取的时候可以任意调节，并且通过对手掌的结构设置来保证使用者可以稳定的通过掌板来安装弯折指，方便通过弯折指来稳定的弯折进行抓取使用，通过辅助架的设置来将拇指与手掌稳定的连接，保证设备使用的时候不仅可以稳定的弯曲抓取，而且还可以通过辅助架来转动改变拇指的握持角度，同时通过对U形架的
设置来保证手掌可以灵活的进行抬腕和转腕来使用，这样就可以通过肩关节、肘臂、腕臂和手掌之间相互灵活配合来实现机械臂的多角度作业，方便使用者可以灵活的进行抓取使用。
[0007]进一步的，所述肩关节包括顶旋块、中轴和弯折架，所述顶旋块竖直固定在中轴的中部，且顶旋块与机器人本体转动连接，所述中轴安装在弯折架的中部，且中轴与弯折架转动连接。
[0008]进一步的，所述肘臂包括主臂和副臂，所述副臂安装在主臂的头部，且副臂与主臂转动连接。
[0009]进一步的，所述腕臂包括臂杆、夹板和腕架，所述夹板转动安装在臂杆的末端，且夹板与副臂转动连接，所述腕架转动安装在臂杆的头部。
[0010]进一步的，所述手掌包括掌板、弯折指和拇指，所述弯折指均匀的设置在掌板的头部，且弯折指与掌板转动连接，所述拇指通过辅助架与掌板相连接。
[0011]进一步的，所述掌板上还安装有U形架，所述U形架的头部与掌板转动连接，且U形架的中部与腕架转动连接。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过增加关节运动便来提升机械臂整体的灵活性、灵敏性和避障性，方便这样的仿人机械臂在许多场合进行使用，保证在不同环境都能为人类进行一些复杂的操作，能实时地根据操作环境适应变化，在狭隘危险的工作空间中具备一定的灵活性，通过各个部件之间调整来实现避障反应和自我保护，进而保证仿人机械臂在工作过程中能够更加灵活到达所需工作位置。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0014]图1是本技术装置的立体图；
[0015]图2是图1所示自由臂的结构示意图；
[0016]图3是图2所示装置的正视图；
[0017]图4是图2所示手掌的结构示意图。
[0018]图中：1、机器人本体；2、自由臂；21、肩关节；211、顶旋块；212、中轴；213、弯折架；22、肘臂；221、主臂；222、副臂；23、腕臂；231、臂杆；232、夹板；233、腕架；24、手掌；241、掌板；242、弯折指；243、拇指；244、辅助架；25、U形架。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施
方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。
[0020]参照图1、图2、图3和图4所示，一种七自由度仿人机械臂，包括机器人本体1和自由臂2，自由臂2对称安装在机器人本体1的两侧，且自由臂2与机器人本体1转动连接，通过对传统的机械臂结构和使用过程加以研究，设计出一种七自由度仿人机械臂，保证使用者需要使用的时候可以稳定的通过自由臂2安装在机器人本体1的两侧来实现仿真抓取作业，通过肩关节21的设置来保证将机器人本体1与肘臂22相互连接起来，通过顶旋块211与机器人本体1之间的旋转来实现调整肘臂22的灵活旋转，同时通过中轴212和弯折架213之间的转动来实现控制肘臂22实现外展内收的动作，通过对弯折架213与肘臂22之间的转动来达到驱动肘臂22实现前屈和后伸的动作，进而达到通过三种关节来调整控制肘臂22运动的目的，同时通过对肘臂22的结构设置来保证主臂221可以通过副臂222来与腕臂23相连接，保证通过主臂221和副臂222之间的转动来达到旋转腕臂23的目的，同时通过副臂222与腕臂23之间的转动来带动改变肘臂22与腕臂23之间角度的目的，通过对腕臂23的结构设置来保证臂杆231可以通过夹板232来与副臂222相连接，保证使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种七自由度仿人机械臂，包括机器人本体(1)和自由臂(2)，其特征在于：所述自由臂(2)对称安装在机器人本体(1)的两侧，且自由臂(2)与机器人本体(1)转动连接，所述自由臂(2)包括肩关节(21)、肘臂(22)、腕臂(23)和手掌(24)，所述肘臂(22)转动安装在肩关节(21)的头部，所述腕臂(23)转动安装在肘臂(22)的末端，所述手掌(24)转动安装在腕臂(23)的头部。2.根据权利要求1所述的一种七自由度仿人机械臂，其特征在于，所述肩关节(21)包括顶旋块(211)、中轴(212)和弯折架(213)，所述顶旋块(211)竖直固定在中轴(212)的中部，且顶旋块(211)与机器人本体(1)转动连接，所述中轴(212)安装在弯折架(213)的中部，且中轴(212)与弯折架(213)转动连接。3.根据权利要求2所述的一种七自由度仿人机械臂，其特征在于，所述肘臂(22)包括主臂(221)和副臂(222)，所述副臂(222)安...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春荣，夏尔冬，王欣然，熊昌炯，
申请(专利权)人：三明学院，
类型：新型
国别省市：