[发明专利]一种单驱动两自由度机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及机器人机构，具体地说是一种单驱动两自由度机械臂。

背景技术

当机器人携带摄像机进行环境观察时，需要能调整摄像机的高度和距离，机械臂是一种能携带摄像机完成观察作业的有效设备。在保证摄像机摄像角度一定的条件下，要实现调整摄像机的高度和距离，机械臂至少要有两个自由度，即下臂提升自由度和上臂提升自由度。一般一个自由度需要一个电机，对于一个两自由度机械臂，就需要两个电机来驱动。重量大且高成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自重小，成本低，结构简单、实用的单驱动两自由度机械臂。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

包括固定在底座上的电机，电机轴与下带轮相连，下带轮同时与下臂一端固接，上带轮通过同步带与下带轮相连，上带轮与上臂固定相连，上臂和上带轮与下臂另一端枢接；

其中上臂和上带轮通过转轴与下臂另一端相连；具有三种工作构型：折叠构型、举升观察构型或探出观察构型。

本发明的优点与积极效果为：

1.结构简单，体积小。本发明采用单电机驱动，通过齿型带传动，即可实现机械臂两自由度的运动；因结构简单实用，不占用更多空间，利用简单的结构就可达到工作目的。

2.工作构型多。本发明的机械臂具有折叠构型、举升观察构型、探出观察构型等三种工作构型，提高了观察作业效率。

附图说明

图1-1为本发明的外观立体示意图(折叠构型)；

图1-2本发明的外观立体示意图(举升观察构型)；

图1-3本发明的外观立体示意图(探出观察构型)；

图2为本发明内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1及图2所示，本发明包括底座6及电机7，电机7固定在底座6上，电机轴8与下带轮9相连，下带轮9与下臂5一端固定，上带轮2通过同步带4与下带轮9相连，上带轮2与上臂1相连，上臂1和上带轮2通过转轴3与下臂5另一端相连。

本发明有两个自由度，一个为下臂提升自由度，可将下臂抬起，使所携带的摄像机升高；另一个是上臂提升自由度，可将上臂抬起，保持摄像机的角度。下臂提升自由度由电机带动下臂来实现，上臂提升自由度由与下臂相连的带轮通过同步带来实现。

本发明的工作原理为：当机械臂需要携带摄像机提升工作时，电机7开始工作，电机轴8带动下臂5和下带轮9旋转，下臂5抬起。同时，下带轮9带动同步带4转动，同步带4带动上带轮2和上臂1转动，上臂抬起。在电机7的驱动下，下臂和上臂协同运动，即可实现折叠构型、举升观察构型、探出观察构型等多种工作构型。