[發(fā)明專利]一種集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210248277.0
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114571500A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅自榮;尚建忠;金博宇;徐毓?jié)?/a>;盧鐘岳;蔣濤;朱志超;王莽寬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光

1.一種集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，包括肩部組件(1)、大臂組件(2)和小臂組件(3)，其特征在于，所述肩部組件(1)包括肩部支架(11)、大臂驅(qū)動電機(jī)(12)，所述大臂驅(qū)動電機(jī)(12)固定安裝于所述肩部支架(11)，用于驅(qū)動所述大臂組件(2)轉(zhuǎn)動；

所述大臂組件(2)包括大臂支架(21)、肘板驅(qū)動電機(jī)(22)、小臂驅(qū)動電機(jī)(23)、肘板傳動連桿(24)、小臂傳動連桿(25)，所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)和所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)分別安裝于所述大臂支架(21)；所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)的輸出軸和所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)的輸出軸共線，所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)的輸出軸垂直相交于所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)的輸出軸；

所述小臂組件(3)包括肘板(31)、小臂本體(32)，所述肘板(31)鉸接于所述大臂支架(21)，小臂本體(32)鉸接于所述肘板(31)；所述肘板(31)的轉(zhuǎn)軸與所述小臂本體(32)的轉(zhuǎn)軸垂直相交；

所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)的輸出軸通過所述肘板傳動連桿(24)帶動所述肘板(31)轉(zhuǎn)動，所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)通過所述小臂傳動連桿(25)帶動所述小臂本體(32)轉(zhuǎn)動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述肩部支架(11)為U型框架，所述大臂驅(qū)動電機(jī)(12)固定于所述肩部支架(11)一端的懸臂，所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)轉(zhuǎn)動安裝于所述肩部支架(11)另一端的懸臂；所述大臂驅(qū)動電機(jī)(12)和所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)分別位于所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)的兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述肘板傳動連桿(24)包括肘板雙向曲柄(241)和肘板鉸接桿(242)，所述肘板雙向曲柄(241)固定于所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)的輸出軸，所述肘板鉸接桿(242)的兩端分別鉸接于所述肘板雙向曲柄(241)和所述肘板(31)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)的外殼固定連接兩個(gè)圓弧形的電機(jī)卡件(231)，所述電機(jī)卡件(231)固定連接階梯軸(232)，所述肘板雙向曲柄(241)轉(zhuǎn)動連接于所述階梯軸(232)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述小臂傳動連桿(25)包括小臂雙向曲柄(251)和小臂連接桿(252)，所述小臂雙向曲柄(251)固定于所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)的輸出軸，所述小臂連接桿(252)的兩端分別通過萬向節(jié)連接于所述小臂雙向曲柄(251)和所述小臂本體(32)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述小臂連接桿(252)為S形彎曲桿。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述大臂支架(21)為U形框架，包括兩個(gè)平行的大臂桿和一個(gè)大臂連桿，每個(gè)所述大臂桿的兩側(cè)平行設(shè)置兩個(gè)所述肘板傳動連桿(24)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述小臂本體(32)包括呈T型固定連接的小臂臂身(321)和小臂轉(zhuǎn)接塊(322)，所述小臂轉(zhuǎn)接塊(322)與所述小臂連接桿(252)通過球鉸連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述肩部組件(1)還包括肩部驅(qū)動電機(jī)(13)，所述肩部支架(11)固定于所述肩部驅(qū)動電機(jī)(13)的輸出軸；所述肩部驅(qū)動電機(jī)(13)的輸出軸能夠與所述大臂驅(qū)動電機(jī)(12)、所述肘板驅(qū)動電機(jī)(22)、所述小臂驅(qū)動電機(jī)(23)匯交。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集中驅(qū)動型剛性仿人機(jī)械臂，其特征在于，所述小臂本體(32)的末端安裝夾爪(4)，所述夾爪(4)通過直線電機(jī)(41)驅(qū)動夾取。