肢臂结构、机械肢以及机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种肢臂结构、机械肢以及机器人，包括第一臂体和旋转传动组件，所述第一臂体形成有收容腔；所述旋转传动组件包括转筒、联动件以及第一驱动件，所述转筒可转动的设置在所述收容腔内，所述转筒的周壁形成有螺旋槽；所述联动件部分位于所述螺旋槽内；所述第一驱动件与所述第一臂体连接，且所述第一驱动件的伸缩端与所述联动件连接，以驱动所述联动件沿第一方向作往复运动，其中，所述第一方向与所述转筒的中心轴线平行。运用本技术方案解决了现有技术中因机械手末端的重量和惯量过大、没有充分利用手肘关节的负载能力，进而降低了机械手的可操控性的技术问题。而降低了机械手的可操控性的技术问题。而降低了机械手的可操控性的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
肢臂结构、机械肢以及机器人


[0001]本技术涉及机器人的
，尤其涉及一种肢臂结构、机械肢以及机器人。

技术介绍

[0002]手是人类意识的延伸，是人体不可替代的一部分。其中，手肘关节作为连接手腕和肩膀的中间环节，起到了承上启下的重要作用，手肘关节的灵活性影响着手的整体操控性。
[0003]仿人机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。但是，现有技术中的机器人的手肘关节通常只存在一个俯仰自由度，而将绕小臂自转的自由度设于手腕处，这不仅增加手臂末端(手腕)的重量和惯量，浪费了手肘关节负载能力，而且降低机械手的可操控性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种肢臂结构、机械肢以及机器人，以解决现有技术中因机械手末端的重量和惯量过大、没有充分利用手肘关节的负载能力，进而降低了机械手的可操控性的技术问题。
[0005]第一方面，本技术提供了一种肢臂结构，所述肢臂结构包括：
[0006]第一臂体，所述第一臂体形成有收容腔；
[0007]旋转传动组件，所述旋转传动组件包括转筒、联动件以及第一驱动件，所述转筒可转动的设置在所述收容腔内，所述转筒的周壁形成有螺旋槽；所述联动件部分位于所述螺旋槽内；所述第一驱动件与所述第一臂体连接，且所述第一驱动件的伸缩端与所述联动件连接，以驱动所述联动件沿第一方向作往复运动，其中，所述第一方向与所述转筒的中心轴线平行。
[0008]作为本技术的一个实施例，所述螺旋槽包括螺旋方向相同的第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和所述第二螺旋槽环绕所述转筒的中心轴线间隔180度设置；
[0009]所述联动件的一端位于所述第一螺旋槽内，所述联动件的另一端位于所述第二螺旋槽内。
[0010]作为本技术的一个实施例，所述第一臂体开设有第一导向槽和第二导向槽；
[0011]所述联动件的一端延伸进所述第一导向槽内，所述联动件的另一端延伸进所述第二导向槽内。
[0012]作为本技术的一个实施例，所述旋转传动组件还包括位于所述第一螺旋槽内的第一支撑轴承和位于所述第二螺旋槽内的第二支撑轴承，且所述第一支撑轴承套设在所述联动件的一端，所述第二支撑轴承套设在所述联动件的另一端。
[0013]作为本技术的一个实施例，所述转筒的外周侧形成有环形凹槽；
[0014]所述旋转传动组件还包括限位件，所述限位件的一端与所述第一臂体连接，所述限位件的另一端延伸进所述环形凹槽内。
[0015]作为本技术的一个实施例，所述旋转传动组件还包括均与所述第一臂体连接的第一固定件和第二固定件；
[0016]所述第一固定件和所述第二固定件分别位于所述第一驱动件的两侧，且所述第一固定件和所述第二固定件连接以共同夹紧所述第一驱动件。
[0017]作为本技术的一个实施例，所述第一臂体的一端形成有沿第二方向相对间隔设置的两个支耳，所述第二方向与所述第一方向垂直；
[0018]所述肢臂结构还包括俯仰传动组件，所述俯仰传动组件包括安装座、第二驱动件、传动杆、第一齿轮、转杆，所述第二驱动件设置在所述安装座上，所述传动杆可转动的设置在所述安装座上；所述第二驱动件的动力输出端与所述传动杆的一端连接，所述第二驱动件驱动所述传动杆绕其中心轴线转动；所述传动杆的另一端形成有螺纹段，且所述螺纹段与所述第一齿轮啮合；所述转杆的两端分别与两个所述支耳连接，所述第一齿轮套紧在所述转杆上，且所述第一齿轮与所述螺纹段啮合。
[0019]作为本技术的一个实施例，所述第一齿轮设置在所述安装座上，所述安装座还形成有限位部，所述限位部和所述第一齿轮分别位于所述螺纹段的两侧。
[0020]作为本技术的一个实施例，所述俯仰传动组件还包括滚珠；
[0021]所述安装座形成有第一滚槽，所述传动杆的端部形成有与所述第一滚槽对应的第二滚槽，其中，所述滚珠的部分收容于所述第一滚槽中，所述滚珠的部分收容于所述第二滚槽中。
[0022]作为本技术的一个实施例，所述俯仰传动组件还包括第二齿轮和第三齿轮；
[0023]所述第二齿轮可转动的设置在所述安装座上，所述第二驱动件的动力输出端与所述第二齿轮固定连接，所述第三齿轮套紧在所述传动杆上，且所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合。
[0024]作为本技术的一个实施例，所述安装座形成有第一安装空间、第二安装空间以及第三安装空间，所述第一安装空间与所述第三安装空间连通，所述第二安装空间与所述第三安装空间连接；
[0025]其中，所述第一齿轮设置在所述第一安装空间内，所述第二齿轮设置在所述第二安装空间内，所述传动杆部分设置在所述第三安装空间内，所述传动杆的螺纹段则延伸进所述第一安装空间内；所述第三齿轮设置在所述第三安装空间内。
[0026]作为本技术的一个实施例，所述安装座包括第一座体、第二座体以及第三座体；
[0027]所述第一座体和所述第二座体共同形成第一安装空间，所述第二座体和所述第三座体共同形成所述第二安装空间、所述第三安装空间。
[0028]作为本技术的一个实施例，所述肢臂结构还包括第二臂体，所述安装座与所述第二臂体连接，且所述第二驱动件收容在所述第二臂体内。
[0029]第二方面，本技术还提供了一种机械肢，所述机械肢包括如第一方面所述的肢臂结构和掌体结构，且所述掌体结构与所述肢臂结构的转筒连接。
[0030]第三方面，本技术还提供了一种机器人，所述机器人包括如第二方面所述的机械肢。
[0031]实施本技术实施例，将具有如下有益效果：
[0032]本技术中，肢臂结构不仅包括第一臂体，还包括旋转传动组件，旋转传动组件包括转筒、联动件以及第一驱动件，其中，转筒可转动的设置在第一臂体的收容腔中，即将转筒限制收容腔内，使转筒不能直线运动而可发生转动；且转筒的周壁形成有螺旋槽，联动件部分位于螺旋槽内，当联动件沿第一方向直线运动时，联动件会抵接螺旋槽的槽壁使转筒发生转动；具体地，当第一驱动件的伸缩端伸长时，会驱动联动件压向转筒，使转筒发生转动，如顺时针转动；当第一驱动件的伸缩端回缩时，会驱动联动件顶向转筒，使转筒发生转动，如逆时针转动；从而将联动件的直线运动转换成转筒的旋转运动，因此，当将掌体结构与转筒连接后，在第一驱动件的驱动作用下，转筒会带动掌体结构进行转动，从而使得掌体结构具有转动自由度，并将掌体结构的自转自由度上移至肢臂结构处，减轻了掌体结构的重量和惯量，进一步利用了肢臂结构的负载能力，使得机械肢更容易操控。运用本技术方案解决了现有技术中因机械手末端的重量和惯量过大、没有充分利用手肘关节的负载能力，进而降低了机械手的可操控性的技术问题。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肢臂结构，其特征在于，包括：第一臂体，所述第一臂体形成有收容腔；旋转传动组件，所述旋转传动组件包括转筒、联动件以及第一驱动件，所述转筒可转动的设置在所述收容腔内，所述转筒的周壁形成有螺旋槽；所述联动件部分位于所述螺旋槽内；所述第一驱动件与所述第一臂体连接，且所述第一驱动件的伸缩端与所述联动件连接，以驱动所述联动件沿第一方向作往复运动，其中，所述第一方向与所述转筒的中心轴线平行。2.根据权利要求1所述的肢臂结构，其特征在于，所述螺旋槽包括螺旋方向相同的第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和所述第二螺旋槽环绕所述转筒的中心轴线间隔180度设置；所述联动件的一端位于所述第一螺旋槽内，所述联动件的另一端位于所述第二螺旋槽内。3.根据权利要求2所述的肢臂结构，其特征在于，所述第一臂体开设有第一导向槽和第二导向槽；所述联动件的一端延伸进所述第一导向槽内，所述联动件的另一端延伸进所述第二导向槽内。4.根据权利要求2所述的肢臂结构，其特征在于，所述旋转传动组件还包括位于所述第一螺旋槽内的第一支撑轴承和位于所述第二螺旋槽内的第二支撑轴承，且所述第一支撑轴承套设在所述联动件的一端，所述第二支撑轴承套设在所述联动件的另一端。5.根据权利要求2所述的肢臂结构，其特征在于，所述转筒的外周侧形成有环形凹槽；所述旋转传动组件还包括限位件，所述限位件的一端与所述第一臂体连接，所述限位件的另一端延伸进所述环形凹槽内。6.根据权利要求1所述的肢臂结构，其特征在于，所述旋转传动组件还包括均与所述第一臂体连接的第一固定件和第二固定件；所述第一固定件和所述第二固定件分别位于所述第一驱动件的两侧，且所述第一固定件和所述第二固定件连接以共同夹紧所述第一驱动件。7.根据权利要求1所述的肢臂结构，其特征在于，所述第一臂体的一端形成有沿第二方向相对间隔设置的两个支耳，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述肢臂结构还包括俯仰传动组件，所述俯仰传动组件包括安装座、第二驱动件、传动杆、第一齿轮、转杆，所述第二驱动件设置在所述安装座上，所述传动杆可转动的设置在所述安装座上；所述第二驱动件的动力输出端与所述传动杆的一端连接，所述第二驱动件驱动所述传动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岑晖，郑秀谦，龚圆杰，张涛，
申请(专利权)人：纯米科技上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：