基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109773767A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910238505.4(22)申请日2019.03.29(71)申请人尹猛地址266000山东省青岛市黄岛区鲁商蓝岸国际(72)发明人尹猛(51)Int.Cl.B25J9/06(2006.01)B25J9/10(2006.01)B25J9/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂(57)摘要本发明涉及七自由度机械臂，具体的说是基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂。包括电机箱、大臂、小臂、灵巧手，其中大臂和小臂外装有外壳。机械臂外形和自由度布局与人手臂相似，具有七个自由度。特别地，两根钢丝绳一端固定于主动轮Ⅱ28，中间经过承力软管，另一端固定于从动轮Ⅱ30或从动轮Ⅲ33，从而形成传动关系，这种传动被应用于本发明中的机械臂。通过改进的柔索传动打破了空间对末端关节的限制，实现了驱动电机的后置，使多关节串联系统更加轻量化，具有结构简单、布局灵活、低成本的优点。CN109773767ACN109773767A权利要求书1/1页1.基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：包括电机箱（1）、大臂（3）、小臂（6）、灵巧手（8），其中灵巧手（8）安装于小臂（6）末端，大臂（3）外装有大臂外壳上（2）和大臂外壳下（4），小臂（6）外装有小臂外壳上（5）和小臂外壳下（7）。2.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：机械臂采用仿生设计，外形和自由度布局与人手臂相似。3.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述外壳下安装有关节一（9），关节二（10）、关节三（11）、关节四（13），关节五（14），关节六（15）和关节七（16），各关节依次串联，即，关节一（9）安装于电机箱（1）上，关节二（10）安装于关节一（9）上，关节三（11）通过关节三四连接件（12）与关节二（10）连接，关节四（13）安装于关节三（11）上，关节五（14）安装于关节四（13）上，关节六（15）安装于关节五（14）上，关节七（16）安装于关节六（15）上。4.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述机械臂有七个关节，即具有七个自由度，七个关节可以分为两类，其中关节一（9）、关节三（11）和关节五（14）属于A类关节，关节二（10）、关节四（13）、关节六（15）和关节七（16）属于B类关节。5.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：主动轮Ⅰ（17）上按顺时针与逆时针方向分别缠绕并固定有钢丝绳Ⅰ（18）和钢丝绳Ⅱ（22），两根钢丝绳经过承力软管挡板（Ⅰ）19后分别经过承力软管Ⅰ（20）和承力软管Ⅱ（24），然后经过承力软管挡板Ⅱ（23）后固定于从动轮Ⅰ（21）上，当主动轮转动时，从动轮会跟随运动，这种传动方式被应用于本发明中的机械臂。6.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述承力软管挡板Ⅰ和承力软管挡板Ⅱ可以作为单独构件，也可以与其它构件加工在一起。7.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述电机箱（1）中安装有电机（25）、减速器（26）、电机安装板（27）、主动轮Ⅱ（28）和承力软管挡板Ⅲ（29），电机（25）与减速器（26）安装在一起，减速器（26）安装于电机安装板（27）上，主动轮Ⅱ（28）安装于减速器（26）输出轴上，两根钢丝绳固定于主动轮Ⅱ（28）上，按不同方向缠绕后经承力软管挡板Ⅲ（29）进入承力软管。8.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述A类关节中，两根钢丝绳固定于从动轮Ⅱ（30）上，按不同方向缠绕后经转向滑轮（31）变向，然后经承力软管挡板后进入承力软管。9.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：所述B类关节中，两根钢丝绳固定于从动轮Ⅲ（33）上，按不同方向缠绕后经关节底座（32）进入承力软管，从动轮Ⅲ（33）与连接件（34）安装在一起。10.按权利要求1所述的基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂，其特征在于：两根钢丝绳一端固定于主动轮Ⅱ（28），中间经过承力软管，另一端固定于从动轮Ⅱ（30）或从动轮Ⅲ（33），从而形成传动关系，这种传动被应用于本发明中的机械臂，本发明中采用的钢丝绳，可以用尼龙或其它材料的绳代替。2CN109773767A说明书1/3页基于改进柔索传动的七自由度拟人形机械臂技术领域[0001]本发明涉及一种七自由度机械臂，具体的说是一种基于