[發明專利]仿人機械臂

在審

• 申請號: 201710267257.7
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107116533A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 柏龍;蘇齊光;陳佳文;王卓
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/12
• 代理公司: 重慶謝成律師事務所50224
• 代理人: 鄔劍星

技術領域

本發明涉及一種機械臂領域，具體是一種仿人機械臂。

背景技術

機械臂通常作為移動執行機構的機械裝置，在現有的機械臂中，各個連接臂之間通過關節連接構成，其結構比較復雜，零件精度和加工要求較高，價格昂貴。而現有機械臂大多為工業使用，且單臂工作結構較為普遍。例如，公開號為CN205394539U的中國專利申請提供了一種機械臂，該機械臂由8根連桿組成，采用簡單的鉸接機構實現機械臂的組裝，結構簡單、成本較低，該方案利用了平行四邊形和杠桿原理，運行穩定、可靠，然而，該機械臂存在結構累贅且連桿動作復雜的問題，8根連桿相互作用無法獨立控制其最末端連接座進行動作。

因此，具有雙臂型協同作業能力的雙臂仿人機械臂，該機械臂可作為一種方便、服務能力強的桌面級機械臂的解決方案，將成熟的工業機器人技術向服務機器人領域改進，從而提升了服務機器人的實用化，拓展了服務機器人的應用前景，合理優化服務型機械手臂結構，最終滿足家用、辦公及服務業對機器人的個性化需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種具有雙臂型協同作業能力的雙臂仿人機械臂，從而提升了服務機器人的實用化，拓展了服務機器人的應用前景，合理優化服務型機械手臂結構，最終滿足家用、辦公及服務業對機器人的個性化需求。

本發明的仿人機械臂，包括底座、繞豎直方向可轉動連接于所述底座的腰座、設置于所述腰座的臂體以及設置于所述臂體的機械爪；所述臂體具有一個或多個四邊形連桿機構，所述腰座上設有用于驅動所述四邊形連桿機構動作的驅動裝置I；

進一步，所述臂體至少包括大臂、小臂和三角形構件；所述大臂包括平行設置且長度相等的大臂桿I和大臂桿II；所述小臂包括平行設置且長度相等的小臂桿I和小臂桿II；所述肩座、大臂桿I、大臂桿II和三角形構件的一個邊共同形成平行四邊形連桿機構；所述機械爪的連接架、小臂桿I、小臂桿II和三角形構件的另一個邊共同形成另一平行四邊形連桿機構。

進一步，所述大臂還包括鉸接于所述肩座的大臂桿III、平行設置且長度相等的大臂桿IV和大臂桿V；所述小臂還包括鉸接于所述機械爪的連接架的小臂桿III；所述大臂桿III、大臂桿IV、大臂桿V和小臂桿III形成與所述平行四邊形連桿機構I相互平行的平行四邊形連桿機構III；

進一步，所述機械爪包括手指座、轉動連接于所述手指座的至少兩個機械手指、用于驅動所述手指座相對于連接架轉動的驅動裝置II以及用于驅動所述機械手指夾緊的驅動裝置III；

進一步，所述機械手指為兩個，兩機械手指均設有相互嚙合的扇形齒，所述驅動裝置III的轉軸傳動連接于其中一個機械手指用于驅動該機械手指轉動；

本發明的仿人機械臂還包括用于驅動所述腰座相對于底座轉動的驅動裝置IV,所述驅動裝置IV的機體固定于所述腰座內，驅動裝置IV的轉軸固定連接于所述底座；

進一步，所述腰座通過推力軸承可轉動支承與所述底座；

進一步，所述臂體和機械爪均為兩個且對稱設置于所述腰座的兩側。

本發明的有益效果是：1.本發明的雙手臂機械臂具有的自由度較多，驅動臂體動作的驅動裝置I設置在肩座上，減輕了機械臂末端的重量，使得機械臂的機械結構精巧，對傳動機構的構型與精度都要求較低。2.本機械臂具有兩個臂體以及分別由兩個臂體帶動的兩個機械爪，雙機械臂本身可以協同工作，能實現更多的環境和工作需求，整個機械臂具有仿人性，有利于服務領域的普遍應用與接收。3.本申請的機械臂能夠滿足家用、辦公及服務業對機器人的個性化需求。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的臂體的結構；

圖3為本發明的平行四邊形連桿機構I和平行四邊形連桿機構II的示意圖；

圖4為本發明的平行四邊形連桿機構III的示意圖；

具體實施方式