[發明專利]一種機械手臂關節系統

在審

• 申請號: 201910101150.4
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109664327A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 馮思寒
• 申請（專利權）人: 陜西偉景機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/10
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開了一種機械手臂關節系統，安裝于機器人肩膀上，所述機械手臂關節系統包括大臂和小臂；所述大臂的下端設置有鉸接孔，所述小臂的上端設置有兩個鉸接孔，所述大臂的鉸接孔與小臂靠近關節內側的鉸接孔對齊并插入有銷軸；所述大臂上縱向設置有直線運動組件，所述直線運動組件的輸出端設置有直線運動的滑塊，所述滑塊上設置有鉸接孔，所述滑塊上的鉸接孔與小臂靠近關節外側的鉸接孔之間設置有連桿。本發明機械手臂關節系統相對于現有技術而言，具有關節體積小，輸出力矩大，能承載較重負重的優點。

技術領域

本發明涉及機器人領域，具體涉及一種機械手臂關節系統。

背景技術

隨著科學的不斷進步，機器人的發展已經不僅僅局限于早期的工業機器人，服務機器人的發展是現階段的一個趨勢。服務機器人的發展為人類帶來了更方便、更舒適的服務。對于服務機器人來說，一個合適的仿人型機械臂是至關重要的，但是現有的許多機器人手臂存在些許不足：(一)可抓取較重物體的機器人手臂采用諧波減速器增加關節扭矩，但使得關節臃腫且生產成本高居不下；(二)使用舵機進行關節驅動，從而減小關節臃腫，稍微減低成本，但使得機械手臂前段不可抓取較重物體，僅能做演示，實際效用不大。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明的主要目的是提供一種機械手臂關節系統，從而減小關節體積，使關節小巧，已達到人類關節大小,并且機械手臂可抓取較重重物。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以解決。

一種機械手臂關節系統，安裝于機器人肩膀上，所述機械手臂關節系統包括大臂和小臂；所述大臂的下端設置有鉸接孔，所述小臂的上端設置有兩個鉸接孔，所述大臂的鉸接孔與小臂靠近關節內側的鉸接孔對齊并插入有銷軸；所述大臂上縱向設置有直線運動組件，所述直線運動組件的輸出端設置有直線運動的滑塊，所述滑塊上設置有鉸接孔，所述滑塊上的鉸接孔與小臂靠近關節外側的鉸接孔之間設置有連桿。

進一步地，所述大臂的鉸接孔與滑塊的直線運動軌跡延長線的垂直距離范圍大于等于0mm。

進一步地，所述直線運動組件包含電機、絲杠螺母副；所述電機的輸出軸與絲杠螺母副的絲杠固定連接，所述絲杠的上、下兩端分別與大臂固定連接；所述絲杠螺母副的螺母與所述滑塊固定連接。

進一步地，所述直線運動組件為電動推桿，所述電動推桿與所述大臂固定連接，所述電動推桿的輸出端與滑塊固定連接。

進一步地，所述大臂上設置有上微動開關、下微動開關，所述上微動開關用于限定所述滑塊的上止點，下微動開關用于限定所述滑塊的下止點。

進一步地，所述連桿與小臂的兩個鉸接孔之間的孔距之差小于大臂的鉸接孔與滑塊的直線運動軌跡延長線的垂直距離。

進一步地，所述連桿與小臂的兩個鉸接孔之間的孔距之和大于滑塊的上止點與大臂的鉸接孔的距離。

進一步地，所述小臂的兩個鉸接孔的連線與小臂的中軸線的夾角范圍為100°-150°。

本發明機械手臂關節系統相對于現有技術而言，具有關節體積小，輸出力矩大，能承載較重負重的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為機械手臂關節系統采用絲杠螺母副大臂小臂伸直狀態示意圖；

圖2為機械手臂關節系統采用絲杠螺母副大臂小臂彎曲狀態示意圖；

圖3為機械手臂關節系統大臂鉸接孔處于滑塊移動軌跡上的示意圖；