本文作者:kaifamei

机械手臂的制作方法

更新时间:2025-12-20 06:15:26 0条评论

机械手臂的制作方法



1.本实用新型属于仿真技术领域,具体涉及一种机械手臂。


背景技术:



2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
3.现有机器人研究领域对于手臂姿态的模拟都是基于计算机仿真模拟,研究人员只能从屏幕中观察机械臂姿态。现有的机械手臂自由度有限,无法为研究人员提供现实的手臂姿态模拟。
4.因此,确有必要提供一种高自由度的机械手臂。


技术实现要素:



5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有的机械手臂自由度有限的技术问题。
6.为实现上述目的,本实用新型的第一方面提供了一种机械手臂,其包括:大臂,所述大臂包括大臂上部、大臂下部和连接所述大臂上部和所述大臂下部的第一转轴铰链,所述第一转轴铰链包括第一转轴,所述大臂上部和所述大臂下部绕所述第一转轴可相对转动,所述第一转轴的轴向与所述大臂的长度方向一致;小臂,所述小臂包括小臂上部、小臂下部和连接所述小臂上部和所述小臂下部的第二转轴铰链,所述第二转轴铰链包括第二转轴,所述小臂上部和所述小臂下部绕所述第二转轴可相对转动,所述第二转轴的轴向与所述小臂的长度方向一致;以及肘关节,所述肘关节连接所述大臂下部和所述小臂上部,所述肘关节包括肘部连接轴,所述肘部连接轴垂直于所述大臂的长度方向和所述小臂的长度方向,所述大臂下部和所述小臂上部绕所述肘部连接轴可相对转动。
7.本实用新型的机械手臂能够实现多个自由度的转动,仿真度高。
8.另外,根据本实用新型上述机械手臂还可以具有如下附加的技术特征。
9.根据本实用新型的一个实施例,还包括腕关节和第一合页铰接件,所述腕关节与所述小臂下部通过所述第一合页铰接件连接,所述第一合页铰接件包括第一共轴线,所述腕关节与所述小臂下部绕所述第一共轴线可相对转动,所述第一共轴线平行于所述肘部连接轴。
10.根据本实用新型的一个实施例,所述腕关节包括球状主体,所述第一合页铰接件包括第一合页和第二合页,第一合页和第二合页均包括合页轴,所述小臂下部包括左右相对设置的第一半球板和第二半球板,所述第一合页将所述第一半球板和所述球状主体连接,使得所述第一半球板和所述球状主体能够绕所述第一合页的合页轴相对转动,所述第二合页将所述第二半球板和所述球状主体连接,使得所述第二半球板和所述球状主体能够绕所述第二合页的合页轴相对转动,所述第一合页的合页轴和所述第二合页的合页轴共轴设置并且其共同轴线定义为第一共轴线。
11.根据本实用新型的一个实施例,还包括腕部末端关节和第二合页铰接件,所述腕部末端关节与所述腕关节通过所述第二合页铰接件可转动地连接,所述第二合页铰接件连
接包括第二共轴线,所述腕部末端关节与所述腕关节绕所述第二共轴线可相对转动,所述第二共轴线垂直于所述第一共轴线。
12.根据本实用新型的一个实施例,所述腕部末端关节包括第一圆板和第二圆板以及将所述第一圆板和所述第二圆板固定连接的连接座,所述第二合页铰接件包括第三合页和第四合页,所述第三合页和所述第四合页均包括合页轴,所述第三合页将所述第一圆板和所述球状主体连接,使得所述第一圆板和所述球状主体能够绕所述第三合页的合页轴相对转动,所述第四合页将所述第二圆板和所述球状主体连接,使得所述第二圆板和所述球状主体能够绕所述第四合页的合页轴相对转动,所述第三合页的合页轴和所述第四合页的合页轴共轴设置并且其共同轴线定义为所述第二共轴线。
13.根据本实用新型的一个实施例,所述第一转轴铰链包括所述第一转轴和套接在所述第一转轴上的可以相对旋转的第一法兰盘和第二法兰盘,所述第一法兰盘与所述大臂上部螺纹连接,所述第二法兰盘与所述大臂下部螺纹连接。
14.根据本实用新型的一个实施例,所述肘关节包括第三转轴铰链、肘部连接轴和肘部连接环,所述第三转轴铰链包括第三转轴和套接在所述第三转轴上的两个可以相对旋转的第三法兰盘和第四法兰盘,所述肘部连接轴包括两端开口的筒状主体和设置在所述筒状主体的两端开口的第一圆片和第二圆片,所述第一圆片和所述第四法兰盘螺纹连接,所述第二圆片中心处形成有凸起柱,所述肘部连接环包括内孔,所述第二圆片的所述凸起柱嵌入所述肘部连接环的所述内孔中。
15.根据本实用新型的一个实施例,所述肘关节还包括连接片,所述大臂下部包括相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板与所述第二侧板相对的表面上形成有第一卡接孔,所述第二侧板的面对所述第一侧板的表面上形成有第二卡接孔,所述连接片嵌入所述第一卡接孔的内部,所述肘部连接环嵌入所述第二卡接孔的内部,所述小臂上部包括工字梁,所述工字梁固定至所述筒状主体的外表面。
16.根据本实用新型的一个实施例,还包括肩膀和肩关节,所述肩关节包括第四转轴铰链和肩部连接环,所述第四转轴铰链包括第四转轴,所述第四转轴和所述肩部连接环共轴设置,所述第四转轴和所述肩部连接环的共同轴线定义为肩部轴线,所述肩部轴线垂直于所述大臂的长度方向,所述肩膀与所述大臂上部绕所述肩部轴线可相对转动。
17.根据本实用新型的一个实施例,还包括肩部末端关节和第五转轴铰链,所述肩部末端关节和所述肩膀通过所述第五转轴铰链可转动地连接,所述第五转轴铰链包括第五转轴,所述肩部末端关节和所述肩膀绕所述第五转轴可相对转动,所述第五转轴垂直于所述大臂长度方向。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
19.图1是本实用新型的一个实施例提供的机械手臂的立体图。
20.图2是本实用新型的一个实施例提供的机械手臂沿着手臂长度方向的分解图。
21.图3是本实用新型的一个实施例提供的机械手臂的腕关节和腕部末端关键的结构
示意图。
22.图4是本实用新型的一个实施例提供的机械手臂的沿着手臂宽度方向的分解图。
23.其中,附图标记如下:
24.1:机械手臂;
25.11:肩部末端关节;12:肩膀;13:大臂上部;14:大臂下部;15:小臂上部;16:小臂下部;17:腕关节;18:腕部末端关节;112:第五转轴铰链;121:第一侧臂;122:第二侧臂;123:肩关节;134:第一转轴铰链;145:肘关节;156:第二转轴铰链;161:第一半球板;162:第二半球板;167:第一合页;176:第二合页;168:第三合页;186:第四合页;181:第一圆板;182:第二圆板; 183:第三圆板;1231:第四转轴铰链;1232:肩部连接环;1451:第三转轴铰链;1452:肘部连接轴;1453:肘部连接环。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
28.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
29.为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
30.如图1至图4所示,本实用新型提供一种机械手臂1,机械手臂1包括:大臂,大臂包括大臂上部13、大臂下部14和连接大臂上部13和大臂下部14的第一转轴铰链134,第一转轴
铰链134包括第一转轴,大臂上部13和大臂下部14 绕第一转轴可相对转动,第一转轴的轴向与大臂的长度方向一致;小臂,小臂包括小臂上部15、小臂下部16和连接小臂上部15和小臂下部16的第二转轴铰链 156,第二转轴铰链156包括第二转轴,小臂上部15和小臂下部16绕第二转轴可相对转动,第二转轴的轴向与小臂的长度方向一致;肘关节145,肘关节145 包括肘部连接轴1452,肘部连接轴1452垂直于大臂的长度方向和小臂的长度方向,大臂和小臂绕肘部连接轴1452可相对转动。
31.大臂上部13为柱状,其包括上端和下端,上端靠近肩关节123,下端靠近大臂下部14。大臂下部14也为柱状,其包括上端和下端,上端靠近大臂上部13,下端靠近肘关节145。大臂上部13和大臂下部14通过第一转轴铰链134彼此连接,第一转轴铰链134包括第一转轴和套接在第一转轴上的两个可以相对旋转的第一法兰盘和第二法兰盘。第一转轴的轴向与大臂的长度方向一致。第一转轴上形成有螺纹。第一法兰盘和第二法兰盘的中心位置处均设置有中心螺纹孔,使得第一法兰盘和第二法兰盘套设在第一转轴上并且能够绕第一转轴转动。大臂上部 13的下端设置有第一连接盘,大臂下部14的上端设置有第二连接盘。第一法兰盘的中心螺纹孔的四周设置有边缘螺纹孔,第一连接盘上也设置有周边螺纹孔,通过螺纹连接,即螺钉或者螺栓穿过第一法兰盘的边缘螺纹孔和第一连接盘上的周边螺纹孔,将第一法兰盘与第一连接盘固定连接(不可转动的连接)。第二法兰盘的中心螺纹孔的附近也设置有边缘螺纹孔,第二连接盘上也设置有周边螺纹孔,通过螺纹连接,即螺钉或者螺栓穿过第二法兰盘的边缘螺纹孔和第二连接盘的周边螺纹孔,将第二法兰盘与大臂下部14固定连接(不可转动的连接)。如此可以实现大臂上部13和大臂下部14绕第一转轴相对转动,即大臂上部13和大臂下部14绕大臂的长度方向相对转动,实现大臂的上部和大臂下部14的相对扭动,这是机械手臂1的第一个自由度。
32.小臂上部15也为柱状,其包括上端和下端,小臂上部的上端靠近肘关节145,小臂上部的下端靠近小臂下部16。小臂下部16也为柱状,其包括上端和下端,小臂下部的上端靠近小臂上部15,小臂下部的下端靠近腕关节17。小臂上部15 的下端和小臂下部16的上端通过第二转轴铰链156彼此连接。第二转轴铰链156 的结构与第一转轴铰链134的结构相同。第二转轴铰链156包括第二转轴。第二转轴的轴向与小臂的长度方向一致。如此,小臂上部15和小臂下部16可以绕小臂的长度方向相对转动,实现小臂的扭动,这是机械手臂1的第二个自由度。
33.大臂下部14的下端包括左右相对设置的第一侧板和第二侧板,第一侧板与第二侧板相对的表面上形成有第一卡接孔,第二侧板的面对第一侧板的表面上形成有第二卡接孔。
34.肘关节145包括连接片、第三转轴铰链、肘部连接轴1452和肘部连接环1453。连接片包括圆环部分和设置在圆环部分外围的矩形部分,圆环部分和矩形部分是一体结构,连接片的不规则形状有助于连接牢固。连接片嵌入第一卡接孔内,第一卡接孔的形状与连接片相同,使得连接片能卡入第一卡接孔内。第三转轴铰链包括第三旋转轴和套接在第三旋转轴上的两个可以相对旋转的第三法兰盘和第四法兰盘。连接片和第三法兰盘的对应位置上均形成有螺纹孔。通过螺纹连接使得连接片和第三法兰盘固定在一起。肘部连接轴1452包括筒状主体和第一圆片和第二圆片,筒状主体两端开口,第一圆片和第二圆片分别固定设置在筒状主体的两端开口处。第一圆片和第四法兰盘的对应位置上均形成有螺纹孔,如
此,可以将第一圆片和第四法兰盘螺纹连接。由于第三法兰盘和第四法兰盘可以相对转动,因此,第一侧板(通过连接片与第三法兰盘固定连接)和肘部连接轴1452 的筒状主体(筒状主体通过其第一圆片与第四法兰盘固定连接)可以相对转动。第二圆片包括位于其中心处的凸起柱。肘部连接环1453包括圆形的内孔。第二圆片的凸起柱嵌入肘部连接环1453的内孔中。第二卡接孔为圆孔,肘部连接环1453嵌入第二卡接孔内。肘部连接环1453的外表面与第二卡接孔的内表面接触。由于肘部连接环1453可以相对于凸起柱转动,肘部连接环1453也可以相对于第二侧板转动,因此,筒状主体可以相对第二侧板相对转动。筒状主体通过工字连接件与小臂上部的上端固定连接,因此,因此肘关节145使得大臂下部14(第一侧板和第二侧板)和小臂上部15(固定至筒状主体)可以绕肘部连接轴1452 相对转动。这是机械手臂1的第三个自由度。
35.小臂上部15包括上端和下端,小臂上部的上端包括工字连接件,该工字连接件的一端固定至肘部连接轴1452的筒状主体的外表面,另一端固定至小臂上部15。工字连接件实现了小臂上部的上端与肘关节145的固定连接。
36.机械手臂1还包括腕关节17和第一合页铰接件。腕关节17包括球状主体。腕关节17与小臂下部16的下端通过第一合页铰接件可转动地连接,球状主体包括相背设置的第一侧面和第二侧面,以及相背设置的顶表面和底表面。第一侧面、第二侧面、顶表面和底表面均为平面。第一侧面、第二侧面、顶表面和底表面上均形成有嵌入孔。第一合页铰接件包括第一合页167和第二合页176。具体地,第一合页167和第二合页176均包括第一合页片、第二合页片以及合页轴。第一合页片和第二合页片套设在合页轴上并且第一合页片和第二合页片位于合页轴的相反两侧,使得第一合页片和第二合页片能够绕合页轴相对转动。第一合页片和第二合页片形状尺寸相同。第一合页167的合页轴和第二合页176的合页轴共轴设置,第一合页167的合页轴和第二合页176的合页轴的共同轴线定义为第一合页铰接件的第一共轴线。球状主体的第一侧面、第二侧面上的嵌入孔的形状尺寸与合页的第一合页片或者第二合页片的形状尺寸相同。使得第一合页片或者第二合页片能够嵌入球关节的第一侧面、第二侧面上的嵌入孔不松脱。
37.小臂下部16包括左右相对设置的第一半球板161和第二半球板162。腕关节17位于第一半球板161和第二半球板162之间。第一半球板161和第二半球板162上均形成有嵌入孔,该嵌入孔的形状尺寸与第一合页片或第二合页片形状尺寸相同,使得第一合页片和第二合页片能够嵌入第一半球板161和第二半球板 162上的嵌入孔内不松脱。具体地,小臂下部16的第一半球板161和球关节的第一侧面之间通过第一合页167连接。第一合页167的第一合页片嵌入小臂下部 16的第一半球板161的嵌入孔,第一合页167的第二合页片嵌入球关节的第一侧面的嵌入孔。小臂下部16的第二半球板162和球关节的第二侧面之间通过第二合页连接,第二合页176的第一合页片嵌入小臂下部16的第二半球板162的嵌入孔,第二合页176的第二合页片嵌入球关节的第二侧面的嵌入孔。如此,小臂下部16的第二半球板162和球关节的第二侧面之间通过第二合页连接。通过第一合页铰接件,小臂下部16和腕关节17能够绕第一共轴线进行相对转动,这是机械手臂1的第四个自由度。
38.机械手臂1还包括腕部末端关节18和第二合页铰接件。腕部末端关节18 与腕关节17通过第二合页铰接件可转动地连接。腕部末端关节18包括上下相对设置的第一圆板181和第二圆板182以及将第一圆板181和第二圆板182固定连接的连接座183,并且连接座183
不位于第一圆板181和第二圆板182之间。连接座183的形状不限,只要能够将第一圆板181和第二圆板182固定连接在一起即可。第一圆板181包括相背设置的平面侧和半球侧,第二圆板182也包括相背设置的平面侧和半球侧,第一圆板181的平面侧和第二圆板182的平面侧面对面设置。腕关节17设置在第一圆板181的平面侧和第二圆板182的平面侧之间。第二合页铰接件包括第三合页168和第四合页186,第三合页168和第四合页186 均包括合页轴,第三合页168将第一圆板181和球状主体的顶表面连接使得第一圆板181和腕关节17能够绕第三合页168的合页轴相对转动,第四合页186将第二圆板182和球状主体的底表面连接使得第二圆板182和球状主体能够绕第四合页186的合页轴相对转动,第三合页168的合页轴和第四合页186的合页轴共轴设置并且其轴线定义为第二共轴线。如此,腕部末端关节18和腕关节17之间能够绕第二共轴线相对转动,这是机械手臂1的第五个自动度。
39.机械手臂1还包括肩膀12和肩关节123。肩膀12包括近臂端和远臂端。肩膀12与大臂上部13通过肩关节123连接。肩关节123包括第四转轴铰链1231 和肩部连接环1232。在肩膀12的近臂端,肩膀12包括上下相对设置的第一侧臂121和第二侧臂122,第一侧臂121的面对第二侧臂122的表面上形成有固定孔,第二侧臂122的面对第一侧臂121的表面上形成有凸起柱。第一侧臂121 还包括通过固定孔固定至第一侧臂121的法兰片。肩部12还包括连接片,连接片固定至肩部12的与肩膀12的第二侧臂122的相对侧。通过第四转轴铰链1231 实现了第一侧臂121与大臂上部13的可转动连接。具体地,法兰片通过第一侧臂121的固定孔固定至第一侧臂121,法兰片和大臂上部13通过第四转轴铰链 1231实现相对转动,第四转轴铰链1231包括第四转轴,法兰片和大臂上部13 可以绕第四转轴相对转动。第四转轴铰链1231实现相邻元件相互转动的原理与第一转轴铰链134实现相邻元件相互转动的原理相同,在此不再赘述。通过肩部连接环1232实现了第二侧臂122与大臂上部13的可转动连接。具体地,肩部连接环1232具有内孔,第二侧臂122的凸起柱嵌入肩部连接环1232的内孔中,大臂上部13的连接板具有内孔,肩部连接环1232又嵌入连接板的内孔中,如此通过肩部连接环1232实现了第二侧臂122与大臂上部13的可转动连接。肩部连接环1232和第四转轴共轴设置,其共同轴线定义为肩部轴线。所述肩膀12与所述大臂上部13绕所述肩部轴线可相对转动。如此,实现了手臂的左右摆动,这是机械手臂1的第六个自由度。
40.所述机械手臂1还包括肩部末端关节11,所述肩部末端关节11包括肩部法兰件。肩部末端关节11与肩膀12的远臂端通过第五转轴铰链112连接。第五转轴铰链112的结构与第一转轴铰链134的结构相同,在此不再赘述。第五转轴铰链112包括第五转轴,肩部末端关节11和肩膀12相对于第五转轴可以转动,如此实现了整个手臂的前后摆动,这是机械手臂1的第七个自由度。
41.本实用新型的机械手臂1的有益效果是:第一、机械手臂1通过第一合页铰接件、第二合页铰接件、第一转轴铰链134、第二转轴铰链156、第五转轴铰链 112、肘关节145和肩关节123实现了肩膀12与大臂上部13的相对转动(一个自由度)、肩膀12与肩部末端关节11之间的相对转动(一个自由度)、大臂上部13和大臂下部14之间的相对转动(一个自由度),大臂下部14和小臂上部 15之间的相对转动(一个自由度)、小臂上部15和小臂下部16之间的相对转动(一个自由度)、小臂下部16和腕关节17的相对转动(一个自由度)以及腕关节17和腕部末端关节18的相对转动(一个自由度),使得肩部末端关节11、肩膀12、大臂上部13、大臂下部14、小臂上部15、小臂下部16、腕关节17和腕部末端关节18之间能够七自由度按照任
意姿态悬停;第二、第一合页铰接件、第二合页铰接件、第一转轴铰链134、第二转轴铰链156、第五转轴铰链112、肘关节145和肩关节123等铰接结构均可以调节其扭矩大小,进而可以调整机械手臂1的力矩大小,以满足不同场合的需求或者不同使用人员的需求;以及第三、机械手臂1具有七个自由度,对人体手臂的仿真度较高。
42.以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式,但是,本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型实施例的技术构思范围内,可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
43.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机、芯片等)或制冷模式控制装置(如处理器)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
45.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:


1.一种机械手臂,其特征在于,所述机械手臂包括:大臂,所述大臂包括大臂上部、大臂下部和连接所述大臂上部和所述大臂下部的第一转轴铰链,所述第一转轴铰链包括第一转轴,所述大臂上部和所述大臂下部绕所述第一转轴可相对转动,所述第一转轴的轴向与所述大臂的长度方向一致;小臂,所述小臂包括小臂上部、小臂下部和连接所述小臂上部和所述小臂下部的第二转轴铰链,所述第二转轴铰链包括第二转轴,所述小臂上部和所述小臂下部绕所述第二转轴可相对转动,所述第二转轴的轴向与所述小臂的长度方向一致;以及肘关节,所述肘关节连接所述大臂下部和所述小臂上部,所述肘关节包括肘部连接轴,所述肘部连接轴垂直于所述大臂的长度方向和所述小臂的长度方向,所述大臂下部和所述小臂上部绕所述肘部连接轴可相对转动。2.根据权利要求1所述的机械手臂,其特征在于,还包括腕关节和第一合页铰接件,所述腕关节与所述小臂下部通过所述第一合页铰接件连接,所述第一合页铰接件包括第一共轴线,所述腕关节与所述小臂下部绕所述第一共轴线可相对转动,所述第一共轴线平行于所述肘部连接轴。3.根据权利要求2所述的机械手臂,其特征在于,所述腕关节包括球状主体,所述第一合页铰接件包括第一合页和第二合页,第一合页和第二合页均包括合页轴,所述小臂下部包括左右相对设置的第一半球板和第二半球板,所述第一合页将所述第一半球板和所述球状主体连接,使得所述第一半球板和所述球状主体能够绕所述第一合页的合页轴相对转动,所述第二合页将所述第二半球板和所述球状主体连接,使得所述第二半球板和所述球状主体能够绕所述第二合页的合页轴相对转动,所述第一合页的合页轴和所述第二合页的合页轴共轴设置并且其共同轴线定义为第一共轴线。4.根据权利要求3所述的机械手臂,其特征在于,还包括腕部末端关节和第二合页铰接件,所述腕部末端关节与所述腕关节通过所述第二合页铰接件可转动地连接,所述第二合页铰接件连接包括第二共轴线,所述腕部末端关节与所述腕关节绕所述第二共轴线可相对转动,所述第二共轴线垂直于所述第一共轴线。5.根据权利要求4所述的机械手臂,其特征在于,所述腕部末端关节包括第一圆板和第二圆板以及将所述第一圆板和所述第二圆板固定连接的连接座,所述第二合页铰接件包括第三合页和第四合页,所述第三合页和所述第四合页均包括合页轴,所述第三合页将所述第一圆板和所述球状主体连接,使得所述第一圆板和所述球状主体能够绕所述第三合页的合页轴相对转动,所述第四合页将所述第二圆板和所述球状主体连接,使得所述第二圆板和所述球状主体能够绕所述第四合页的合页轴相对转动,所述第三合页的合页轴和所述第四合页的合页轴共轴设置并且其共同轴线定义为所述第二共轴线。6.根据权利要求1所述的机械手臂,其特征在于,所述第一转轴铰链包括所述第一转轴和套接在所述第一转轴上的可以相对旋转的第一法兰盘和第二法兰盘,所述第一法兰盘与所述大臂上部螺纹连接,所述第二法兰盘与所述大臂下部螺纹连接。7.根据权利要求1所述的机械手臂,其特征在于,所述肘关节包括第三转轴铰链、肘部连接轴和肘部连接环,所述第三转轴铰链包括第三转轴和套接在所述第三转轴上的两个可以相对旋转的第三法兰盘和第四法兰盘,所述肘部连接轴包括两端开口的筒状主体和设置在所述筒状主体的两端开口的第一圆片和第二圆片,所述第一圆片和所述第四法兰盘螺纹
连接,所述第二圆片中心处形成有凸起柱,所述肘部连接环包括内孔,所述第二圆片的所述凸起柱嵌入所述肘部连接环的所述内孔中。8.根据权利要求7所述的机械手臂,其特征在于,所述肘关节还包括连接片,所述大臂下部包括相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板与所述第二侧板相对的表面上形成有第一卡接孔,所述第二侧板的面对所述第一侧板的表面上形成有第二卡接孔,所述连接片嵌入所述第一卡接孔的内部,所述肘部连接环嵌入所述第二卡接孔的内部,所述小臂上部包括工字梁,所述工字梁固定至所述筒状主体的外表面。9.根据权利要求1所述的机械手臂,其特征在于,还包括肩膀和肩关节,所述肩关节包括第四转轴铰链和肩部连接环,所述第四转轴铰链包括第四转轴,所述第四转轴和所述肩部连接环共轴设置,所述第四转轴和所述肩部连接环的共同轴线定义为肩部轴线,所述肩部轴线垂直于所述大臂的长度方向,所述肩膀与所述大臂上部绕所述肩部轴线可相对转动。10.根据权利要求9所述的机械手臂,其特征在于,还包括肩部末端关节和第五转轴铰链,所述肩部末端关节和所述肩膀通过所述第五转轴铰链可转动地连接,所述第五转轴铰链包括第五转轴,所述肩部末端关节和所述肩膀绕所述第五转轴可相对转动,所述第五转轴垂直于所述大臂长度方向。

技术总结


本实用新型公开了一种机械手臂,涉及仿真技术领域。机械手臂包括:大臂,大臂包括大臂上部、大臂下部和连接所述大臂上部和大臂下部的第一转轴铰链,第一转轴铰链包括第一转轴,大臂上部和大臂下部绕第一转轴可相对转动,第一转轴的轴向与大臂的长度方向一致;小臂,小臂包括小臂上部、小臂下部和连接小臂上部和小臂下部的第二转轴铰链,第二转轴铰链包括第二转轴,小臂上部和小臂下部绕第二转轴可相对转动,第二转轴的轴向与小臂的长度方向一致;肘关节,肘关节连接大臂下部和小臂上部,肘关节包括肘部连接轴,大臂下部和小臂上部绕肘部连接轴可相对转动。本实用新型的机械手臂能够实现多个自由度的相对转动,仿真度高。仿真度高。仿真度高。


技术研发人员:

孙戈杨 王韬 张宇生

受保护的技术使用者:

杭州未名信科科技有限公司

技术研发日:

2022.08.08

技术公布日:

2023/1/19


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来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-29 07:07:10

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