[发明专利]超冗余机械手

摘要

本发明公开了一种超冗余机械手包括依次连接的底架、支板、支座、大臂、小臂及夹持器；所述底架与支板之间通过伸缩装置Ⅰ相连，所述伸缩装置Ⅰ用于驱动支板沿垂直于底架的方向往复移动；所述支板与支座之间通过回转装置相连，所述回转装置用于驱动支座以一垂直于支板的轴线为转轴而旋转运动；所述支座与大臂之间通过转动装置Ⅰ相连，所述转动装置Ⅰ用于驱动大臂做俯仰运动；所述大臂与小臂之间通过转动装置Ⅱ相连，所述转动装置Ⅱ用于驱动小臂做俯仰运动及左右摆动；所述小臂与夹持器之间通过伸缩装置Ⅱ相连，所述伸缩装置Ⅱ用于驱动夹持器沿小臂的轴向往复移动；本发明具有较多的自由度，灵活性强，提升救援的效率并提高成功救援的概率。

主权项

一种超冗余机械手，其特征在于：包括依次连接的底架、支板、支座、大臂、小臂及夹持器；所述底架与支板之间通过伸缩装置Ⅰ相连，所述伸缩装置Ⅰ用于驱动支板沿垂直于底架的方向往复移动；所述支板与支座之间通过回转装置相连，所述回转装置用于驱动支座以一垂直于支板的轴线为转轴而旋转运动；所述支座与大臂之间通过转动装置Ⅰ相连，所述转动装置Ⅰ用于驱动大臂做俯仰运动；所述大臂与小臂之间通过转动装置Ⅱ相连，所述转动装置Ⅱ用于驱动小臂做俯仰运动及左右摆动；所述小臂与夹持器之间通过伸缩装置Ⅱ相连，所述伸缩装置Ⅱ用于驱动夹持器沿小臂的轴向往复移动；所述所述伸缩装置Ⅰ包括剪叉式连杆组件及第一电机，所述第一电机通过第一传动组件驱使剪叉式连杆组件动作；所述剪叉式连杆组件至少包括底部连杆单元和顶部连杆单元，所述底部连杆单元与底架相连，且所述底架上设有用于限制底部连杆单元剪式移动的滑槽Ⅰ，所述顶部连杆单元与支板相连，且所述支板上设有与滑槽Ⅰ对应的滑槽Ⅱ；所述第一电机固定在底架上；所述第一传动组件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第一主动齿轮、第一传动轴及齿条，所述主动锥齿轮固定设在第一电机的动力输出轴上，所述从动锥齿轮固定套设在第一传动轴上并与主动锥齿轮啮合传动，两个所述第一主动齿轮固定套设在第一传动轴的两端并分别与安装在底架上的两条齿条啮合传动，所述齿条连接在底部连杆单元上并推动底部连杆单元进行剪式移动；所述回转装置包括回转台及第二电机，所述第二电机通过第二传动组件驱使回转台动作；所述支座固定在回转台上，所述第二电机安装在支板上；所述第二传动组件包括第二主动齿轮、第二从动齿轮及第二传动轴，所述第二传动轴固定在回转台且其轴线与回转台轴线重合，所述第二主动齿轮固定设在第二电机的动力输出轴上，所述第二从动齿轮固定套设在第二传动轴上并与第二主动齿轮啮合传动；所述转动装置Ⅰ包括第三电机，所述第三电机通过第三传动组件驱使大臂做上下俯仰动作；所述第三电机安装在支座中；所述第三传动组件包括第三主动齿轮、第三从动齿轮及第三传动轴，所述大臂的前端及支座的后端设有用于配合安装第三传动轴的安装耳Ⅰ，所述第三传动轴的轴线垂直于第二传动轴的轴线；所述第三主动齿轮固定设在第三电机的动力输出轴上，所述第三从动齿轮固定套设在第三传动轴上并与第三主动齿轮啮合传动。所述转动装置Ⅱ包括第四电机及第五电机，所述第四电机通过第四传动组件驱使小臂做左右摆动动作，所述第五电机通过第五传动组件驱使小臂做上下俯仰动作；所述第四电机安装在大臂中，所述第五电机安装在小臂中；所述第四传动组件包括第四主动齿轮、第四从动齿轮及第四传动轴，所述大臂的后端设有用于安装第四传动轴的安装耳Ⅱ，所述第四传动轴的轴线垂直于第三传动轴的轴线，所述第四主动齿轮固定设在第四电机的动力输出轴上，所述第四从动齿轮固定套设在第四传动轴上并与第四主动齿轮啮合传动；所述第五传动组件包括第五主动齿轮、第五从动齿轮及第五传动轴，所述小臂的前端设有用于安装第五传动轴的安装耳Ⅲ，所述第五主动齿轮固定设在第五电机的动力输出轴上，所述第五从动齿轮固定套设在第五传动轴上并与第五主动齿轮啮合传动。