[发明专利]动平衡机械手臂

权利要求书

1.一种动平衡机械手臂，它包括肩部关节结构(1)、大臂结构(2)、肘部关节结构(3)、小臂结构(4)、腕部关节结构(5)和夹持手结构(6)，所述大臂结构(2)连接肩部关节结构(1)和肘部关节结构(3)，所述小臂结构(4)连接肘部关节结构(3)和腕部关节结构(5)，所述夹持手结构(6)安装于腕部关节结构(5)，其特征在于，它还包括安装于肩部关节结构(1)的底座结构(7)，所述底座结构(7)包括底座本体(8)和安装于底座本体(8)内部的第一转动机构，所述第一转动机构与底座本体(8)固定连接，且与肩部关节结构(1)传动连接；所述肩部关节结构(1)包括肩部关节本体(9)和安装在肩部关节本体(9)上的第一摆动机构，所述第一摆动机构与大臂结构(2)传动连接；所述大臂结构(2)包括大臂本体(10)和安装在大臂本体(10)内的第二摆动机构，所述第二摆动机构与大臂本体(10)固定连接，且与小臂结构(4)传动连接；所述肘部关节结构(3)包括肘部关节本体(11)、安装于肘部关节本体(11)的第二转动机构和安装于肘部关节本体(11)的第三摆动机构，所述第二转动机构和第三摆动机构皆与腕部关节结构(5)传动连接；所述腕部关节结构(5)包括腕部关节本体(12)和安装于腕部关节本体(12)的第三转动机构，所述第三转动机构与夹持手结构(6)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种动平衡机械手臂，其特征在于，所述底座本体(8)包括轴承座(13)、基座板(14)，所述第一转动结构包括第一伺服系统(15)、第一减速器(16)、第一曲线齿伞齿轮副(17)、垂直转动轴(18)和第一推力轴承(19)；所述第一减速器(16)的输入端与第一伺服系统(15)的输出端连接，输出端与垂直转动轴(18)连接；所述第一伺服系统(15)和第一减速器(16)安装于基座板(14)上，所述垂直传动轴(18)和第一推力轴承(19)安装于轴承座(13)上。

3.根据权利要求1所述的一种动平衡机械手臂，其特征在于，所述肩部关节本体(9)包括安装于底座结构(7)垂直转动轴上的旋转圆盘(20)、蜗杆(21)、蜗轮(22)以及安装于旋转圆盘(20)的电机安装架(23)和大臂关节支承(24)，所述第一摆动机构包括第二伺服系统(25)和大臂传动轴(26)；所述第二伺服系统(25)的输出端与蜗杆(21)相连，所述蜗轮(22)与大臂传动轴(26)一端相连，所述大臂传动轴(26)另一端与大臂结构(2)连接，所述蜗轮(22)与蜗杆(21)啮合；所述第二伺服系统(25)安装于电机安装架(23)。

4.根据权利要求1所述的一种动平衡机械手臂，其特征在于，所述第二摆动机构包括小臂传动轴(27)、第三伺服系统(28)、第二减速器(29)、第二曲线齿伞齿轮副(30)和轴承副；所述第二减速器(29)的输入端与第三伺服系统(28)的输出端连接，输出端与小臂传动轴(27)连接。

5.根据权利要求1所述的一种动平衡机械手臂，其特征在于，所述第二转动机构包括第四伺服系统(31)、第三减速器(32)、第一同步带装置(33)、第一空心转动轴(34)以及与第一空心转动轴(34)连接的第二空心转动轴(35)，所述第三摆动机构包括第五伺服系统(36)、第四减速器(37)、实心传动轴(38)、第三曲线齿伞齿轮副(39)、第二同步带装置(40)、第一传动轴和第二传动轴；所述第三减速器(32)输入端与第四伺服系统(31)的输出端连接，输出端与第一同步带装置(33)、第一空心转动轴(34)和第二空心转动轴(35)的一端依次连接，所述第二空心转动轴(35)的另一端与夹持手结构(6)连接，所述第四减速器(37)输入端与第五伺服系统(36)的输出端连接，输出端与实心传动轴(38)的一端连接，所述实心传动轴(38)的另一端与第三曲线齿伞齿轮副(39)的一个曲线齿伞齿轮连接，所述第三曲线齿伞齿轮副(39)的另一个曲线齿伞齿轮与第一传动轴的一端连接，所述第一传动轴的另一端通过第二同步带装置(40)与第二传动轴的一端连接，所述第二传动轴的另一端与腕部关节结构(5)连接。

6.根据权利要求1所述的一种动平衡机械手臂，其特征在于，所述第三转动机构包括第六伺服系统(41)，所述第六伺服系统(41)的输出轴与夹持手结构(6)连接，所述第六伺服系统(41)安装于腕部关节结构(5)。