[发明专利]仿人机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械臂领域，具体是一种仿人机械臂。

背景技术

机械臂通常作为移动执行机构的机械装置，在现有的机械臂中，各个连接臂之间通过关节连接构成，其结构比较复杂，零件精度和加工要求较高，价格昂贵。而现有机械臂大多为工业使用，且单臂工作结构较为普遍。例如，公开号为CN205394539U的中国专利申请提供了一种机械臂，该机械臂由8根连杆组成，采用简单的铰接机构实现机械臂的组装，结构简单、成本较低，该方案利用了平行四边形和杠杆原理，运行稳定、可靠，然而，该机械臂存在结构累赘且连杆动作复杂的问题，8根连杆相互作用无法独立控制其最末端连接座进行动作。

因此，具有双臂型协同作业能力的双臂仿人机械臂，该机械臂可作为一种方便、服务能力强的桌面级机械臂的解决方案，将成熟的工业机器人技术向服务机器人领域改进，从而提升了服务机器人的实用化，拓展了服务机器人的应用前景，合理优化服务型机械手臂结构，最终满足家用、办公及服务业对机器人的个性化需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种具有双臂型协同作业能力的双臂仿人机械臂，从而提升了服务机器人的实用化，拓展了服务机器人的应用前景，合理优化服务型机械手臂结构，最终满足家用、办公及服务业对机器人的个性化需求。

本发明的仿人机械臂，包括底座、绕竖直方向可转动连接于所述底座的腰座、设置于所述腰座的臂体以及设置于所述臂体的机械爪；所述臂体具有一个或多个四边形连杆机构，所述腰座上设有用于驱动所述四边形连杆机构动作的驱动装置I；

进一步，所述臂体至少包括大臂、小臂和三角形构件；所述大臂包括平行设置且长度相等的大臂杆I和大臂杆II；所述小臂包括平行设置且长度相等的小臂杆I和小臂杆II；所述肩座、大臂杆I、大臂杆II和三角形构件的一个边共同形成平行四边形连杆机构；所述机械爪的连接架、小臂杆I、小臂杆II和三角形构件的另一个边共同形成另一平行四边形连杆机构。

进一步，所述大臂还包括铰接于所述肩座的大臂杆III、平行设置且长度相等的大臂杆IV和大臂杆V；所述小臂还包括铰接于所述机械爪的连接架的小臂杆III；所述大臂杆III、大臂杆IV、大臂杆V和小臂杆III形成与所述平行四边形连杆机构I相互平行的平行四边形连杆机构III；

进一步，所述机械爪包括手指座、转动连接于所述手指座的至少两个机械手指、用于驱动所述手指座相对于连接架转动的驱动装置II以及用于驱动所述机械手指夹紧的驱动装置III；

进一步，所述机械手指为两个，两机械手指均设有相互啮合的扇形齿，所述驱动装置III的转轴传动连接于其中一个机械手指用于驱动该机械手指转动；

本发明的仿人机械臂还包括用于驱动所述腰座相对于底座转动的驱动装置IV,所述驱动装置IV的机体固定于所述腰座内，驱动装置IV的转轴固定连接于所述底座；

进一步，所述腰座通过推力轴承可转动支承与所述底座；

进一步，所述臂体和机械爪均为两个且对称设置于所述腰座的两侧。

本发明的有益效果是：1.本发明的双手臂机械臂具有的自由度较多，驱动臂体动作的驱动装置I设置在肩座上，减轻了机械臂末端的重量，使得机械臂的机械结构精巧，对传动机构的构型与精度都要求较低。2.本机械臂具有两个臂体以及分别由两个臂体带动的两个机械爪，双机械臂本身可以协同工作，能实现更多的环境和工作需求，整个机械臂具有仿人性，有利于服务领域的普遍应用与接收。3.本申请的机械臂能够满足家用、办公及服务业对机器人的个性化需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的臂体的结构；

图3为本发明的平行四边形连杆机构I和平行四边形连杆机构II的示意图；

图4为本发明的平行四边形连杆机构III的示意图；

具体实施方式