[发明专利]一种模块化七自由度绳驱动仿人臂

权利要求书

1.一种模块化七自由度绳驱动仿人臂，包括肩部模块、肘部模块、腕部模块以及将各模块相连的臂连接件，所述肩部模块、腕部模块为三自由度结构，所述肘部模块为单自由度结构，其特征在于：

所述肩部模块包括肩固定平台、肩活动平台以及用于连接肩固定平台、肩活动平台的肩连杆和若干运动链组，所述肩活动平台转动连接有肩转动体，并通过肩转动体端部连接臂连接件；

所述肘部模块包括肘固定平台、肘活动平台以及用于连接肘固定平台、肘活动平台的肘连杆和若干运动链组，所述肘固定平台、肘活动平台分别连接臂连接件；

所述腕部模块包括腕固定平台、腕活动平台以及用于连接腕固定平台、腕活动平台的腕连杆和若干运动链组，所述腕固定平台连接有腕固定体，并通过腕固定体端部连接臂连接件；

所述臂连接件两端均设有臂接口，所述肩部模块、肘部模块、腕部模块与臂连接件相接的一端均对应设有模块接口，所述臂接口与模块接口快速实现转动卡接。

2.根据权利要求1所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述肩部模块、肘部模块、腕部模块分别连接有驱动机构，所述驱动机构联动各运动链组，分别驱使肩部模块、肘部模块、腕部模块运动。

3.根据权利要求2所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述肩部模块、腕部模块均设有至少两组运动链组，不同方向的运动链组的运动方向相垂直。

4.根据权利要求3所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述运动链组包括动滑轮、定滑轮以及绕动滑轮、定滑轮设置的驱动绳索，所述驱动绳索套入鲍登线管中，驱动绳索外接至单独设置的驱动机构。

5.根据权利要求4所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述肩活动平台固定连接有肩基座，所述肩转动体与肩基座转动连接；

所述肩部模块还包括肩线轮和肩转动轴，所述肩线轮转动设于肩基座，肩线轮单独采用驱动绳索外接驱动机构；所述肩转动轴一端连接肩线轮，另一端连接肩转动体，驱动机构透过驱动绳索联动肩线轮、肩转动轴同步转动，从而联动肩转动体。

6.根据权利要求5所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述腕部模块还包括腕线轮、腕转动轴和手掌，所述腕线轮转动设于腕固定平台，腕线轮单独采用驱动绳索外接驱动机构；所述腕转动轴一端连接腕线轮，另一端连接手掌，所述手掌活动固定于腕活动平台外侧，驱动机构透过驱动绳索联动腕线轮、腕转动轴转动，从而联动手掌转动。

7.根据权利要求1-6任一项所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述肘连杆两端分别与肘固定平台、肘活动平台铰接；所述肩连杆两端分别通过虎克铰与肩固定平台、肩活动平台转动连接；所述腕连杆两端分别通过虎克铰与腕固定平台、腕活动平台转动连接。

8.根据权利要求7所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述肩部模块、腕部模块还设有导向滑轮组，所述导向滑轮组邻近定滑轮设置，所述驱动绳索绕过导向滑轮组外接至驱动机构。

9.根据权利要求8所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述驱动机构包括电机和电机线轮，驱动绳索缠绕在电机线轮，电机线轮转动实现一端绳索收紧一端绳索放松。

10.根据权利要求9所述模块化七自由度绳驱动仿人臂，其特征在于：所述臂接口为圆筒结构，所述模块接口则为套接圆筒的圆孔结构，圆筒外壁均匀设有外齿，圆孔内壁对应设有内齿；所述外齿远离圆筒端口的一面延伸限位块，限位块连接圆筒外壁，且各外齿的限位块均同侧设置；所述臂接口设有用于配合内齿与外齿转动卡接的避空位。