[發明專利]一種單自由度升降式機械臂機構

無效

• 申請號: 201410061699.2
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103817690A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 宋法亮;劉建;黃鵬;解勇;劉云浩;韓勇
• 申請（專利權）人: 北京藍巨人智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單自由度升降式機械臂機構，它由擺臂機構和調整滑塊機構組成。所述的擺臂機構由直線電機、電機連接板、肩部、擺臂、肘部和連桿組成，直線電機可以實現整個擺臂機構擺臂的圓弧運動，進而實現肘部的上下平移運動，同時可以保證擺臂機構能平穩運動并且能實現自鎖，在擺臂的過程中，可以根據實際的需要通過調整直線電機的驅動電壓來實現電機的運動速度控制。所述的調整滑塊機構由前臂、重力傳感器和調節塊組成，調整滑塊機構左右對稱，餐盤放在兩個前臂之間，重力傳感器可沿著調節塊上的滑槽左右移動，如此可根據餐盤的大小調整兩個調節塊的位置，實現很好的放置餐盤。

2.根據權利要求1所述的一種單自由度升降式機械臂機構，其特征是在于：所述的擺臂機構的核心結構為平行四邊形結構，平行四邊形最上方的一個連桿為肩部，肩部連桿的對邊即平行四邊形最下方的一個連桿為機械臂的肘部，肩部和肘部由一對長度相等的連桿即擺臂連接在一起。肩部和兩擺臂的連接處間距大小，與肘部和兩擺臂的連接處間距大小相等，故此構成一個平行四邊形。肩部在機器人身體框架上固定，所以相對于機器人身體此平行四邊形機構為單自由度，肘部可以做平行于肩部的有固定軌跡的上下(同時也伴隨有前后的)平移運動。左臂和右臂的肩部均固定在機器人身體上，且兩者的肘部底部被左右肘部連桿連接固定在一起，所以兩臂總自由度仍為一，由于平行四邊形連桿機構的特殊性能，運動時左臂和右臂的肘部組成的平面永遠會保持水平，這就保證了機械臂端持餐盤的安全性。

3.根據權利要求1和2所述的一種單自由度升降式機械臂機構，其特征是在于：所述擺臂機構的左臂和右臂，通過兩者肘部的連桿連接成一體，左右肘部和兩個連桿構成了一個平行四邊形，在兩個連桿的中間位置處用電機連接板固定，如此保證了此平行四邊形的穩定性，從而使整機機械臂的運動更加平穩。

4.根據權利要求1和2所述的一種單自由度升降式機械臂結構，其特征是在于：所述擺臂機構的肘部前端結構形如豎直向上的部分實現對餐盤在前臂上沿水平方向上的定位，防止餐盤后移碰到機器人外殼或餐盤掉落。

5.根據權利要求1所述的一種單自由度升降式機械臂機構，其特征是在于：所述的調整滑塊機構由前臂、重力傳感器和調節塊組成，調整滑塊機構左右對稱，餐盤放在兩個前臂之間，重力傳感器可沿著調節塊上的滑槽左右移動，如此可以調節左前臂和右前臂間的距離以便適應不同的餐盤寬度，待兩臂之間的距離確定好之后，用螺釘將重力傳感器和調節塊安全穩固連接。

6.根據權利要求1和5所述的一種單自由度升降式機械臂結構，其特征是在于：安裝在調節塊與前臂之間的重力傳感器，其作用為感知餐盤是否放到了機械臂上。