[发明专利]一种驱动缸内置式多自由度机械臂

权利要求书

1.一种驱动缸内置式多自由度机械臂，其特征在于，包括肩组件(1)、连接件(2)、大臂组件(3)、小臂A组件(4)、小臂B组件(5)和末端(6)；

所述肩组件(1)包括肩外壳(1.1)和第一活塞缸(1.2)；所述连接件(2)包括支架，在支架上设有轴线为竖直方向的第一轴承座(2.1)和第二轴承座(2.2)，以及轴线为水平方向的第三轴承座(2.3)和第四轴承座(2.4)；第一活塞缸(1.2)内置于肩外壳(1.1)中；第一活塞缸(1.2)和肩外壳(1.1)通过第一活塞缸尾铰(1.2.1)处的轴孔配合连接；第一活塞缸(1.2)和连接件(2)通过第一轴承座(2.1)构成转动副；肩外壳(1.1)和连接件(2)通过第二轴承座(2.2)构成转动副；

所述大臂组件(3)包括大臂外壳(3.1)、第二活塞缸(3.2)和第三活塞缸(3.3)；第二活塞杆(3.2)和第三活塞缸(3.3)内置于大臂外壳(3.1)中，大臂外壳(3.1)的宽度能够容纳第二活塞缸(3.2)、第三活塞缸(3.3)左右并联布置；连接件(2)和第二活塞缸(3.2)通过第四轴承座(2.4)构成转动副；第二活塞缸(3.2)和大臂外壳(3.1)通过第二活塞缸头铰(3.2.1)处的轴孔配合连接；大臂外壳(3.1)和连接件(2)通过第三轴承座(2.3)构成转动副；第三活塞缸(3.3)和大臂外壳(3.1)通过第三活塞缸尾铰(3.3.1)处的轴孔配合连接；第三活塞缸(3.3)和小臂A外壳(4.1)通过第三活塞缸头铰(3.3.2)构成转动副；小臂A外壳(4.1)上靠近大臂外壳(3.1)一端设有第五轴承座(4.1.1)，通过第五轴承座(4.1.1)与大臂外壳(3.1)构成转动副；

所述小臂A组件(4)包括小臂A外壳(4.1)和第四活塞缸(4.2)；第四活塞缸(4.2)和小臂A外壳(4.1)通过第四活塞缸尾铰(4.2.1)处的轴孔配合连接；第四活塞缸(4.2)和小臂B外壳(5.1)通过第四活塞缸头铰(4.2.2)构成转动副；小臂B外壳(5.1)上靠近小臂A外壳(4.1)一端设有第六轴承座(5.1.1)，小臂B外壳(5.1)和小臂A外壳(4.1)通过第六轴承座(5.1.1)构成转动副；

所述小臂B组件(5)包括小臂B外壳(5.1)和第五活塞缸(5.2)；第五活塞缸(5.2)和小臂B外壳(5.1)通过第五活塞缸尾铰(5.2.1)处的轴孔配合连接；第五活塞缸(5.2)和末端(6)通过第五活塞缸头铰(5.2.2)构成转动副；末端(6)和小臂B外壳(5.1)通过末端(6)上的第七轴承座(6.1)构成转动副。

2.根据权利要求1所述的一种驱动缸内置式多自由度机械臂，其特征在于，所述支架采用L形结构，在一条边上设置两个轴线均为竖直方向的第一轴承座(2.1)和第二轴承座(2.2)，在另一条边的末端上下分别设置轴线为水平方向的第三轴承座(2.3)和第四轴承座(2.4)。

3.根据权利要求1所述的一种驱动缸内置式多自由度机械臂，其特征在于，所述大臂外壳(3.1)为具有两个相对壁面的结构，两个壁面上靠近连接件(2)的一端和靠近小臂A外壳(4.1)的一端均设有相对的轴承座，小臂A外壳(4.1)和大臂外壳(3.1)通过大臂外壳(3.1)上靠近小臂A外壳(4.1)一端的轴承座和小臂A外壳上的第五轴承座(4.1.1)处的轴、轴承配合构成转动副；连接件(2)和大臂外壳(3.1)通过大臂外壳(3.1)上靠近连接件(2)一端的轴承座和连接件(2)的第三轴承座(2.3)处的轴、轴承配合构成转动副。

4.根据权利要求1所述的一种驱动缸内置式多自由度机械臂，其特征在于，肩组件(1)和连接件(2)之间通过活塞缸完成肩部偏摆动作；连接件(2)和大臂组件(3)之间通过活塞缸完成大臂屈伸动作；大臂组件(3)和小臂A组件(4)之间通过活塞缸完成小臂A屈伸动作；小臂A组件(4)和小臂B组件(5)之间通过活塞缸完成小臂B屈伸动作；小臂B组件(5)和末端(6)之间通过活塞缸完成末端偏摆动作。

5.根据权利要求1所述的一种驱动缸内置式多自由度机械臂，其特征在于，该机械臂各个活塞缸与油管连接，通过各个活塞缸的驱动，实现肩部偏摆、大臂屈伸、小臂A屈伸、小臂B屈伸、末端偏摆共五个自由度。