[实用新型]高灵活度仿人机械手臂

权利要求书

1.一种机械手臂，包括：

基座、上臂及下臂；以及

多个关节，所述关节连接于所述基座与所述上臂之间，另一所述关节连接于所述上臂与所述下臂之间，又一所述关节连接于所述下臂的末端，

其特征在于：各所述关节包括等比伞齿轮机构，各所述等比伞齿轮机构包括两马达、两第一等比伞齿轮及第二等比伞齿轮，所述两马达分别连接所述两第一等比伞齿轮，所述两第一等比伞齿轮皆连接于所述第二等比伞齿轮，所述两马达适于通过所述两第一等比伞齿轮而驱动所述第二等比伞齿轮沿第一轴转动或沿第二轴转动，以提供各所述关节两个转动自由度。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：当所述两马达分别驱动所述两第一等比伞齿轮沿第一轴正转时，所述两第一等比伞齿轮驱动所述第二等比伞齿轮沿所述第一轴正转，当所述两马达分别驱动所述两第一等比伞齿轮沿所述第一轴反转时，所述两第一等比伞齿轮驱动所述第二等比伞齿轮沿所述第一轴反转。

3.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：当所述马达驱动对应的所述第一等比伞齿轮沿第一轴正转且另一所述马达驱动对应的所述第一等比伞齿轮沿所述第一轴反转时，所述两第一等比伞齿轮驱动所述第二等比伞齿轮沿第二轴正转或反转。

4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：包括至少一压力传感器，所述压力传感器配置于机械手臂的外部，当所述压力传感器感测到所述机械手臂的外部受外力时，所述机械手臂适于停止作动，当所述压力传感器感测到所述机械手臂的外部持续受所述外力时，所述机械手臂适于沿所述外力的作用方向作动。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：各所述关节包括至少一蜗杆、至少一蜗轮及至少一碰撞检测模块，所述蜗杆连接于所述马达与所述蜗轮之间，所述蜗轮连接于所述蜗杆与对应的所述第一等比伞齿轮之间，所述碰撞检测模块配置于所述蜗轮，当所述碰撞检测模块检测来自所述蜗轮的加速度值不同于预期值时，各所述马达停止作动。

6.根据权利要求5所述的机械手臂，其特征在于，所述马达适于通过所述蜗杆而带动所述蜗轮，且当所述马达停止作动且所述蜗轮受力时，所述蜗杆不被所述蜗轮带动以使所述机械手臂自动锁定。

7.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，各所述关节包括位置传感器、运动传感器及减速机构，所述减速机构连接于对应的所述马达，所述位置传感器配置于对应的所述马达，所述运动传感器配置于所述减速机构且适于监控所述减速机构的实际加速度及实际转速，所述位置传感器适于感测所述马达的输出以推算出所述减速机构的预期加速度值与预期转速值，当所述减速机构的实际加速度值及实际转速值不同于所述减速机构的预期加速度值与预期转速值时，依据所述减速机构的实际加速度值及实际转速值调整所述马达的输出，直到所述减速机构的实际加速度值及实际转速值相同于所述减速机构的预期加速度值与预期转速值。

8.根据权利要求7所述的机械手臂，其特征在于：所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪或磁力计。

9.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：两个所述第一等比伞齿轮分别与所述第二等比伞齿轮相啮合，并且两个所述第一等比伞齿轮的中心线分别与第一轴的轴心线相重合，第二等比伞齿轮的中心线与第二轴的轴心线相重合，所述第一轴的轴心线与所述第二轴的轴心线相空间垂直。