[发明专利]一种机器人手臂

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手臂。

背景技术

因为仪器越来越先进，技术不断进步，对于机器人来说，所运用的方向也从原本所局限的工业用领域逐渐拓展到居家及服务型层面，设计概念也因使用性质而不断改变和进化，未来的机器人会越来越融入日常人们的生活圈内。所以相对于人类来说，服务型机器人不管是在家庭、保健、社交等方面都是日后不可或缺的，机器人的功能也越来越趋向多元化，而考虑到现今人所在工作环境因素下，多关节轴的类人型机器手臂较能够适应在人类各种工作环境中，通过机器手臂转换不同姿势来达到给人多功能的协助与互动。当机器人与人共处在日常环境中工作时，必须考虑到在面对人不同情况状态下，能够及时撷取人目前的信息，而给予适当所需的响应。

机器人可以用来解决老年人看护上人力资源短缺的问题，协助老年人具有回复自主移动的能力，但因现有技术中行动辅具机器人大都是以单一辅具功能走向，而根据日常生活需要，拿取或递交给人是最为被需要的功能之一，虽然有很多学者都在其领域上研究，但却极少能够将两项功能整合，使机器人的协助更为完整。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机器人手臂，其能够自由找取位置、自主变换模式的六自由度机械手臂，可以进行拿取物品与及行动扶持，可替代在家庭服务机器人的三自由度机械臂和固定手臂。

本发明所采用的技术方案是：一种机器人手臂，包括肩部、上臂、手肘、下臂、手腕和手爪，所述上臂的一端连接肩部，所述上臂的另一端通过手肘连接于所述下臂，所述下臂的另一端通过手腕连接手爪，所述机器人左右肩部之间设置有连接左右肩部的支撑板，所述肩部和手腕均可实现旋转和弯曲运动，所述手肘可实现旋转运动。

优选的，所述肩部包括肩部转动部分和肩部抬起部分，所述肩部转动部分设置于所述支撑板上方，所述肩部抬起部分设置在所述肩部转轴处，所述肩部转动部分包括肩转马达和肩转减速模块，所述肩转减速模块包括肩转减速皮带轮和肩转减速机，所述肩转减速皮带轮位于所述肩转马达和肩转减速机中间，所述肩转马达的输出轴连接肩部抬起部分，所述肩部抬起部分包括肩抬马达和肩抬减速模块，所述肩抬减速模块包括肩抬减速皮带轮和肩抬减速机，所述肩抬减速皮带轮位于所述肩抬马达和肩抬减速机中间。

优选的，所述手肘用于连接上臂和下臂，所述手肘包括手肘转动部分，所述手肘转动部分包括肘转马达和肘转减速模块，所述肘转减速模块包括肘转减速皮带轮、第一肘转减速机和第二肘转减速机，所述第一肘转减速机竖直设置在所述上臂内侧，所述肘转马达、肘转减速皮带轮和第二肘转减速机设置在第一肘转减速机下方，所述肘转减速皮带轮设置在肘转马达的一端，所述肘转减速皮带张紧在肘转马达和第二肘转减速机外侧，所述第一肘转减速机也与肘转马达相连。

优选的，所述手腕包括手腕转动部分和手腕抬起部分，所述手腕转动部分设置在手腕抬起部分上方，所述手腕转动部分包括腕转马达和腕转减速机，所述腕转减速机竖直设置在所述下臂内部，所述腕转马达与腕转减速机相连且设置在腕转减速机下方，所述腕部抬起部分包括腕抬马达和腕抬减速机，所述腕抬减速机水平设置在手腕转动部分下方，所述腕抬减速机套设在腕抬马达轴上。

优选的，所述手爪设置在手腕下方，所述手爪包括手爪马达和两个夹部，所述手爪马达设置在腕部下方，所述手爪的一个夹部为直线状，所述手爪的另一个夹部从中间向内弯曲，所述手爪的端部设有凹槽。

优选的，所述机器人手臂具有六个自由度。

优选的，所述肘部设有扭力传感器。

本发明达到的有益效果是：本发明提供了一种机器人手臂，其能够自由找取位置、自主变换模式的六自由度机械手臂，能够达到双手臂环扣以及自主抓取两项功能，可以进行拿取物品与及行动扶持，可替代在家庭服务机器人的三自由度机械臂和固定手臂。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明，

图1是本发明机器人手臂的主视图；

图2是本发明中机器人手臂肩部转动部分的结构示意图；

图3是本发明中机器人手臂肩部抬起部分的结构示意图；

图4是本发明中机器人连接上臂的手肘转动部分的结构示意图

图5是本发明中机器人连接下臂的手肘转动部分的结构示意图；

图6是本发明中机器人手腕转动部分的结构示意图；

图7是本发明中机器人手腕抬起部分的结构示意图；

图8是本发明中机器人手爪的结构示意图；