[發(fā)明專利]手臂機構及人形機器人

有效

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• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112045710B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 趙波;錢陽明;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J17/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 44414
• 代理人: 陳延僑

本發(fā)明涉及機器人技術領域，提供一種手臂機構及人形機器人。手臂機構包括肘臂結構、手部結構和腕接結構，肘臂結構于其一側設有至少一臂端電連接器；手部結構于其面向肘臂結構的一側設有至少一手端電連接器，各手端電連接器分別與各臂端電連接器電連接；腕接結構套接于肘臂結構，并能夠相對肘臂結構轉動，腕接結構與手部結構螺紋連接配合，以使肘臂結構與手部結構相對固定。手臂機構快速、輕松地實現(xiàn)了肘臂結構和手部結構之間的連接固定，且手部結構從肘臂結構進行拆裝的便利性也較高，手部結構具有較高的可互換性，從而可使得手臂機構在形態(tài)和性能上具有多樣性和擴展性，能夠更大程度地滿足更多的使用需求。

技術領域

本發(fā)明屬于機器人技術領域，尤其涉及一種手臂機構及人形機器人。

背景技術

人形機器人的手臂機構通常包括肘臂結構和手部結構，肘臂結構和手部結構之間大多采用螺釘連接或回轉卡扣的方式實現(xiàn)連接固定，采用螺釘連接的連接方式難免會導致手部結構的互換性和拆裝便利性較差，致使人形機器人的手臂機構在形態(tài)和性能上缺少多樣性，且擴展性較差，無法滿足使用需求；而采用回轉卡扣的連接方式難免會導致肘臂結構和手部結構之間的連接面的剛度較差，整體結構強度也較差，致使人形機器人的手臂機構在運作過程中會出現(xiàn)明顯的抖動現(xiàn)象，手臂機構的位置精度將較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種手臂機構，以解決現(xiàn)有手臂機構的手部結構的互換性和拆裝便利性較差，以及肘臂結構和手部結構的連接剛度和整體結構強度較差的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種手臂機構，包括：

肘臂結構，于其一側設有至少一臂端電連接器；

手部結構，于其面向所述肘臂結構的一側設有至少一手端電連接器，各所述手端電連接器分別與各所述臂端電連接器電連接；

腕接結構，所述腕接結構套接于所述肘臂結構，并能夠相對所述肘臂結構轉動，所述腕接結構與所述手部結構螺紋連接配合，以使所述肘臂結構與所述手部結構相對固定。

在一個實施例中，所述手部結構于其外周側設有手部外螺紋，所述腕接結構于其內(nèi)筒面設有連接內(nèi)螺紋，所述連接內(nèi)螺紋與所述手部外螺紋螺紋連接配合。

在一個實施例中，所述手部外螺紋和所述連接內(nèi)螺紋均為細牙螺紋。

在一個實施例中，所述肘臂結構包括依次連接的手臂本體、臂端止擋部和臂端對接部，各所述臂端電連接器設于所述臂端對接部面向所述手部結構的一側，所述臂端對接部的截面尺寸大于所述手臂本體的截面尺寸，所述臂端止擋部的截面尺寸從其與所述手臂本體連接的一側至其與所述臂端對接部連接的一側漸擴設置；

所述腕接結構包括依次連接的止擋環(huán)和螺接環(huán)，所述螺接環(huán)能夠與所述臂端對接部套接配合且與所述手部結構螺紋連接配合，所述止擋環(huán)的內(nèi)環(huán)面能夠與所述臂端止擋部的外周面相抵接，以使所述止擋環(huán)止擋于所述臂端止擋部。

在一個實施例中，所述臂端止擋部的截面形狀為圓形。

在一個實施例中，所述螺接環(huán)使所述止擋環(huán)受到沿軸向且指向所述臂端止擋部的拉力F，所述拉力F在垂直于所述止擋環(huán)的內(nèi)環(huán)面的方向上的分力為法向壓力Fx，所述拉力F與所述法向壓力Fx之間所形成的夾角α小于所述臂端止擋部與所述止擋環(huán)之間的摩擦角，夾角α的計算公式為：

α≤arctan(f)

其中，f為所述臂端止擋部與所述止擋環(huán)之間的靜摩擦系數(shù)。

在一個實施例中，所述手臂本體包括依次連接的手肘段、過渡段和手腕段，所述手腕段還與所述臂端止擋部連接，所述手腕段的截面尺寸大于所述手肘段的截面尺寸，所述過渡段的截面尺寸從其與所述手腕段連接的一側至其與所述手肘段連接的一側漸縮設置。