[發明專利]一種機器人手臂

在審

• 申請號: 201710335991.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107088880A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 葉春;張蓉
• 申請（專利權）人: 江蘇信息職業技術學院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J15/08
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32263
• 代理人: 王傳林

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人手臂。

背景技術

因為儀器越來越先進，技術不斷進步，對于機器人來說，所運用的方向也從原本所局限的工業用領域逐漸拓展到居家及服務型層面，設計概念也因使用性質而不斷改變和進化，未來的機器人會越來越融入日常人們的生活圈內。所以相對于人類來說，服務型機器人不管是在家庭、保健、社交等方面都是日后不可或缺的，機器人的功能也越來越趨向多元化，而考慮到現今人所在工作環境因素下，多關節軸的類人型機器手臂較能夠適應在人類各種工作環境中，通過機器手臂轉換不同姿勢來達到給人多功能的協助與互動。當機器人與人共處在日常環境中工作時，必須考慮到在面對人不同情況狀態下，能夠及時擷取人目前的信息，而給予適當所需的響應。

機器人可以用來解決老年人看護上人力資源短缺的問題，協助老年人具有回復自主移動的能力，但因現有技術中行動輔具機器人大都是以單一輔具功能走向，而根據日常生活需要，拿取或遞交給人是最為被需要的功能之一，雖然有很多學者都在其領域上研究，但卻極少能夠將兩項功能整合，使機器人的協助更為完整。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種機器人手臂，其能夠自由找取位置、自主變換模式的六自由度機械手臂，可以進行拿取物品與及行動扶持，可替代在家庭服務機器人的三自由度機械臂和固定手臂。

本發明所采用的技術方案是：一種機器人手臂，包括肩部、上臂、手肘、下臂、手腕和手爪，所述上臂的一端連接肩部，所述上臂的另一端通過手肘連接于所述下臂，所述下臂的另一端通過手腕連接手爪，所述機器人左右肩部之間設置有連接左右肩部的支撐板，所述肩部和手腕均可實現旋轉和彎曲運動，所述手肘可實現旋轉運動。

優選的，所述肩部包括肩部轉動部分和肩部抬起部分，所述肩部轉動部分設置于所述支撐板上方，所述肩部抬起部分設置在所述肩部轉軸處，所述肩部轉動部分包括肩轉馬達和肩轉減速模塊，所述肩轉減速模塊包括肩轉減速皮帶輪和肩轉減速機，所述肩轉減速皮帶輪位于所述肩轉馬達和肩轉減速機中間，所述肩轉馬達的輸出軸連接肩部抬起部分，所述肩部抬起部分包括肩抬馬達和肩抬減速模塊，所述肩抬減速模塊包括肩抬減速皮帶輪和肩抬減速機，所述肩抬減速皮帶輪位于所述肩抬馬達和肩抬減速機中間。

優選的，所述手肘用于連接上臂和下臂，所述手肘包括手肘轉動部分，所述手肘轉動部分包括肘轉馬達和肘轉減速模塊，所述肘轉減速模塊包括肘轉減速皮帶輪、第一肘轉減速機和第二肘轉減速機，所述第一肘轉減速機豎直設置在所述上臂內側，所述肘轉馬達、肘轉減速皮帶輪和第二肘轉減速機設置在第一肘轉減速機下方，所述肘轉減速皮帶輪設置在肘轉馬達的一端，所述肘轉減速皮帶張緊在肘轉馬達和第二肘轉減速機外側，所述第一肘轉減速機也與肘轉馬達相連。

優選的，所述手腕包括手腕轉動部分和手腕抬起部分，所述手腕轉動部分設置在手腕抬起部分上方，所述手腕轉動部分包括腕轉馬達和腕轉減速機，所述腕轉減速機豎直設置在所述下臂內部，所述腕轉馬達與腕轉減速機相連且設置在腕轉減速機下方，所述腕部抬起部分包括腕抬馬達和腕抬減速機，所述腕抬減速機水平設置在手腕轉動部分下方，所述腕抬減速機套設在腕抬馬達軸上。

優選的，所述手爪設置在手腕下方，所述手爪包括手爪馬達和兩個夾部，所述手爪馬達設置在腕部下方，所述手爪的一個夾部為直線狀，所述手爪的另一個夾部從中間向內彎曲，所述手爪的端部設有凹槽。

優選的，所述機器人手臂具有六個自由度。

優選的，所述肘部設有扭力傳感器。

本發明達到的有益效果是：本發明提供了一種機器人手臂，其能夠自由找取位置、自主變換模式的六自由度機械手臂，能夠達到雙手臂環扣以及自主抓取兩項功能，可以進行拿取物品與及行動扶持，可替代在家庭服務機器人的三自由度機械臂和固定手臂。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明，

圖1是本發明機器人手臂的主視圖；

圖2是本發明中機器人手臂肩部轉動部分的結構示意圖；

圖3是本發明中機器人手臂肩部抬起部分的結構示意圖；

圖4是本發明中機器人連接上臂的手肘轉動部分的結構示意圖

圖5是本發明中機器人連接下臂的手肘轉動部分的結構示意圖；

圖6是本發明中機器人手腕轉動部分的結構示意圖；

圖7是本發明中機器人手腕抬起部分的結構示意圖；

圖8是本發明中機器人手爪的結構示意圖；