[实用新型]仿生可攀爬和操作的机械臂

权利要求书

1.一种仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：该机械臂为两端带有夹持关节模块、中间具有五自由度的串联对称式构型机器人，包括依次串联的第一夹持关节模块(1)、第一回转关节模块(3)、第一俯仰关节伺服电机(5)、第二俯仰关节伺服电机(7)、第三俯仰关节伺服电机(9)、第二回转关节模块(11)及第二夹持关节模块(13)，所述第一回转关节模块(3)及第二回转关节模块(11)分别驱动所述机械臂回转，提供两个回转自由度，所述第一俯仰关节伺服电机(5)、第二俯仰关节伺服电机(7)及第三俯仰关节伺服电机(9)独立驱动或共同驱动所述机械臂翻转，提供三个翻转自由度；所述第一夹持关节模块(1)及第二夹持关节模块(13)为机械臂的末端执行器，所述机械臂通过第一夹持关节模块(1)及第二夹持关节模块(13)夹持定位。

2.按权利要求1所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述第一夹持关节模块(1)与第二夹持关节模块(13)结构相同，均包括夹持关节伺服电机(25)、夹持关节壳体、夹持关节传动机构、双向螺杆(27)、左手指(16)及右手指(14)，该夹持关节伺服电机(25)安装在所述夹持关节壳体上，输出端通过所述夹持关节传动机构与转动安装在夹持关节壳体上的双向螺杆(27)相连，驱动所述双向螺杆(27)旋转，所述左手指(16)及右手指(14)的一端为夹持端，另一端分别与所述双向螺杆(27)两端的螺纹段螺纹连接，通过所述双向螺杆(27)的旋转带动左手指(16)、右手指(14)夹持或放松。

3.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述左手指(16)及右手指(14)另一端的两侧均设有滑槽(41)，该左手指(16)及右手指(14)另一端两侧的夹持关节壳体上均设有滑轨(15)，所述左手指(16)及右手指(14)另一端两侧的滑槽(41)分别与两侧的所述滑轨(15)滑动连接，实现所述左手指(16)及右手指(14)沿滑轨(15)往复运动。

4.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述夹持关节传动机构为齿轮传动机构，包括夹持关节小齿轮(23)及夹持关节大齿轮(21)，该夹持关节小齿轮(23)通过小齿轮联轴器(24)与所述夹持关节伺服电机(25)的输出端相连，所述夹持关节大齿轮(21)安装在双向螺杆(27)上、随所述双向螺杆(27)旋转，并与所述夹持关节小齿轮(23)啮合传动。

5.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述夹持关节壳体包括夹持关节下壳体(17)、夹持关节左壳体(18)、夹持关节轴端端盖(19)、夹持关节上壳体(20)及夹持关节右壳体(28)，该夹持关节上壳体(20)安装在夹持关节下壳体(17)上，两端分别与所述夹持关节左壳体(18)及夹持关节右壳体(28)连接，所述夹持关节轴端端盖(19)安装在夹持关节上壳体(20)上；所述夹持关节传动机构位于夹持关节轴端端盖(19)的下方，所述夹持关节下壳体(17)上开有通孔，所述左手指(16)及右手指(14)的一端均由该通孔伸出；所述双向螺杆(27)的两端分别通过轴承转动安装在夹持关节轴承支座(22)上，两端的所述夹持关节轴承支座(22)分别固定在夹持关节上壳体(20)上，所述夹持关节伺服电机(25)通过两侧设置的伺服电机支座(26)固定在夹持关节模块轴承支座(22)上。

6.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述双向螺杆(27)两端螺纹段的螺纹旋向相反。

7.按权利要求1所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述第一回转关节模块(3)及第二回转关节模块(11)结构相同、均包括回转关节壳体(40)、回转关节伺服电机(38)、回转关节传动机构及回转关节转盘(29)，该回转关节壳体(40)通过夹持关节连杆与第一夹持关节模块(1)或第二夹持关节模块(13)相连，所述回转关节伺服电机(38)安装在回转关节壳体(40)内，输出端通过所述回转关节传动机构与回转关节转盘(29)连接、驱动该回转关节转盘(29)转动。