机械手臂以及仿生机器人制造技术

本申请实施例属于机器人技术领域，提出了一种机械手臂以及仿生机器人，其中，机械手臂中：大臂上连接件设于肩部连接件外周，大臂抬升电机固定于肩部连接件上，并连接大臂上连接件；大臂抬升电机用于驱动大臂上连接件绕其转轴旋转，实现机械手臂向侧面抬起；肩部连接柱一端连接肩部连接件，另一端连接肩部抬升电机；肩部抬升电机用于固定至仿生机器人的躯干上，驱动连接柱并带动机械手臂绕其转轴旋转，实现机械手臂向前或者向后的抬起；大臂下连接件连接大臂转动电机；大臂转动电机固定至大臂上连接件上，用于驱动大臂下连接件绕其转轴旋转，实现大臂下连接件的旋转。本申请提出的机械手臂，结构简单，能够实现至少三个自由度动作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
机械手臂以及仿生机器人


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种机械手臂以及仿生机器人。

技术介绍

[0002]手臂是机器人体不可或缺的一部分，是机器人活动和工作必要的承载体，通过手臂的活动，机器人才能进行有效的抓取移动物体，表达肢体动作等工作，而肩部是连接躯干和手臂的必要关节，控制手臂向躯干侧面，前后的抬起，手臂的扭转，都需要肩部关节进行驱动。
[0003]当前，机器人的肩部关节实现多自由度的方案需要零部件较多，结构较为复杂，不利于仿生机器人的产品化和商业化。基于此，亟需一种新的更简单的仿生机器人肩部关节结构方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提出了一种机械手臂以及仿生机器人，用于解决当前机器人的肩部关节结构零部件较多，结构较为复杂的问题。
[0005]为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本申请提出一种机械手臂，该机械手臂包括：大臂抬升机构，肩部抬升机构以及大臂转动机构；其中，所述大臂抬升机构包括：大臂抬升电机，肩部连接件以及大臂上连接件；所述肩部抬升机构包括：肩部抬升电机和肩部连接柱；所述大臂转动机构包括：大臂转动电机和大臂下连接件；
[0006]所述大臂抬升电机、肩部抬升电机和大臂转动电机均为轴向电机；
[0007]所述大臂上连接件设于肩部连接件外周，所述大臂抬升电机固定于所述肩部连接件上，并连接所述大臂上连接件；所述大臂抬升电机用于驱动所述大臂上连接件绕其转轴旋转，实现机械手臂向侧面抬起；
[0008]所述肩部连接柱一端连接所述肩部连接件，另一端连接所述肩部抬升电机；所述肩部抬升电机用于固定至仿生机器人的躯干上，驱动所述连接柱并带动机械手臂绕其转轴旋转，实现机械手臂向前或者向后的抬起；
[0009]所述大臂下连接件连接所述大臂转动电机；所述大臂转动电机固定至所述大臂上连接件上，用于驱动大臂下连接件绕其转轴旋转，实现大臂下连接件的旋转。
[0010]进一步地，该机械手臂还包括：肘部弯曲机构以及小臂转动机构，其中，
[0011]所述大臂转动机构、肘部弯曲机构以及小臂转动机构依次连接形成仿生手臂结构；所述肘部弯曲机构用于实现仿生手臂结构的肘部弯曲动作，所述小臂转动机构用于实现仿生手臂结构的小臂旋转动作。
[0012]进一步地，所述大臂抬升机构还包括：第一轴承；所述大臂上连接件包括：大臂上连接件前罩和大臂上连接件后罩；其中，
[0013]所述大臂抬升电机具有第一电机固定部和第一电机驱动端；
[0014]所述肩部连接件具有第一电机槽，所述肩部连接柱设在所述第一电机槽的外侧
壁，所述第一电机固定部固定于所述第一电机槽之内；
[0015]所述第一轴承设置在所述第一电机槽上，且所述第一轴承位于与所述第一电机驱动端相背的外侧壁上，并与第一电机驱动端同轴；
[0016]所述大臂上连接件前罩套设于所述第一电机槽外侧，并与所述第一电机驱动端连接；
[0017]所述大臂上连接件后罩设有大臂转轴，通过该大臂转轴连接到所述第一轴承上，所述大臂上连接件由所述大臂上连接件后罩与所述大臂上连接件前罩拼接形成，该大臂上连接件的下侧设有连接大臂转动机构的第二电机槽。
[0018]进一步地，所述大臂抬升机构还包括：
[0019]第一变速器，其动力输入端连接所述第一电机驱动端，动力输出端连接所述大臂上连接件前罩。
[0020]进一步地，所述大臂转动电机具有第二电机固定部和第二电机驱动端；所述大臂转动机构的上端为第二电机固定部，该第二电机固定部固定于所述第二电机槽，所述第二电机驱动端连接所述大臂下连接件。
[0021]进一步地，所述肘部弯曲机构包括：
[0022]肘部弯曲电机，其具有第三电机固定部和第三电机驱动端；
[0023]肘部连接件，其连接于所述大臂下连接件的下端，具有第三电机槽，所述第三电机固定部连接于所述第三电机槽之内；
[0024]第二轴承，其设置在所述第三电机槽上，且所述第二轴承位于与所述第三电机驱动端相对的侧壁上，并与第三电机驱动端同轴；
[0025]肘部连接件前罩，其设于所述第三电机槽一侧，与所述第三电机槽活动连接，可与所述肘部弯曲电机同轴旋转；
[0026]肘部连接件后罩，其设于所述第三电机槽另一侧；以及，
[0027]肘部转轴，其穿过所述第二轴承，一端连接所述肘部连接件后罩，另一端连接所述第三电机驱动端。
[0028]进一步地，所述肘部弯曲机构还包括：
[0029]第二变速器，其动力输入端连接所述第三电机驱动端，动力输出端连接所述第二轴承。
[0030]进一步地，所述小臂转动机构包括：小臂上连接件、小臂转动电机以及小臂下连接件；其中，
[0031]所述小臂上连接件设有第四电机槽，所述小臂转动电机为轴向电机，具有第四电机固定部和第四电机驱动端；
[0032]所述肘部连接件前罩连接所述小臂上连接件顶部的第一位置，所述肘部连接件后罩连接所述小臂上连接件顶部的第二位置，所述第四电机固定部连接至所述第四电机槽，所述第四电机驱动端连接所述小臂下连接件。
[0033]为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本申请还提出一种仿生机器人，所述仿生机器人包括上述任一项所述的机械手臂。
[0034]进一步地，所述仿生机器人设有躯干，所述躯干的肩部位置设有第五电机槽，所述肩部抬升电机具有第五电机固定部和第五电机驱动端；所述第五电机固定部固定于所述第
五电机槽，其第五电机驱动端朝向所述躯干侧面。
[0035]实施本申请实施例，将具有如下有益效果：
[0036]本申请提出的机械手臂中：大臂上连接件设于肩部连接件外周，大臂抬升电机固定于肩部连接件上，并连接大臂上连接件；大臂抬升电机用于驱动大臂上连接件绕其转轴旋转，实现机械手臂向侧面抬起；肩部连接柱一端连接肩部连接件，另一端连接肩部抬升电机；肩部抬升电机用于固定至仿生机器人的躯干上，驱动连接柱并带动机械手臂绕其转轴旋转，实现机械手臂向前或者向后的抬起；大臂下连接件连接大臂转动电机；大臂转动电机固定至大臂上连接件上，用于驱动大臂下连接件绕其转轴旋转，实现大臂下连接件的旋转。本申请提出的机械手臂，结构简单，能够实现至少三个自由度动作。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
[0038]其中：
[0039]图1为本申请的机械手臂一个实施例中的结构爆炸图；
[0040]图2为本申请的机械手臂一个实施例中大臂抬升电机的结构示意图；
[0041]图3为本申请的机械手臂一个实施例中的结构示意图；
[0042]图4为本申请的机械手臂另一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，其特征在于：该机械手臂包括：大臂抬升机构，肩部抬升机构以及大臂转动机构；其中，所述大臂抬升机构包括：大臂抬升电机，肩部连接件以及大臂上连接件；所述肩部抬升机构包括：肩部抬升电机和肩部连接柱；所述大臂转动机构包括：大臂转动电机和大臂下连接件；所述大臂抬升电机、肩部抬升电机和大臂转动电机均为轴向电机；所述大臂上连接件设于肩部连接件外周，所述大臂抬升电机固定于所述肩部连接件上，并连接所述大臂上连接件；所述大臂抬升电机用于驱动所述大臂上连接件绕其转轴旋转，实现机械手臂向侧面抬起；所述肩部连接柱一端连接所述肩部连接件，另一端连接所述肩部抬升电机；所述肩部抬升电机用于固定至仿生机器人的躯干上，驱动所述连接柱并带动机械手臂绕其转轴旋转，实现机械手臂向前或者向后的抬起；所述大臂下连接件连接所述大臂转动电机；所述大臂转动电机固定至所述大臂上连接件上，用于驱动大臂下连接件绕其转轴旋转，实现大臂下连接件的旋转。2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：该机械手臂还包括：肘部弯曲机构以及小臂转动机构，其中，所述大臂转动机构、肘部弯曲机构以及小臂转动机构依次连接形成仿生手臂结构；所述肘部弯曲机构用于实现仿生手臂结构的肘部弯曲动作，所述小臂转动机构用于实现仿生手臂结构的小臂旋转动作。3.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述大臂抬升机构还包括：第一轴承；所述大臂上连接件包括：大臂上连接件前罩和大臂上连接件后罩；其中，所述大臂抬升电机具有第一电机固定部和第一电机驱动端；所述肩部连接件具有第一电机槽，所述肩部连接柱设在所述第一电机槽的外侧壁，所述第一电机固定部固定于所述第一电机槽之内；所述第一轴承设置在所述第一电机槽上，且所述第一轴承位于与所述第一电机驱动端相背的外侧壁上，并与第一电机驱动端同轴；所述大臂上连接件前罩套设于所述第一电机槽外侧，并与所述第一电机驱动端连接；所述大臂上连接件后罩设有大臂转轴，通过该大臂转轴连接到所述第一轴承上，所述大臂上连接件由所述大臂上连接件后罩与所述大臂上连接件前罩拼接形成，该大臂上连接件的下侧设有连接大臂转动机构的第二电机槽。4.根据权利要求3所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秀谦，高岑晖，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：