[发明专利]驱动传动一体化机械臂

权利要求书

1.一种驱动传动一体化机械臂，其特征在于：包括座体、安装于座体顶部且其末端可在一球壳面上运动的旋转IPMC组件、固定于旋转IPMC组件末端的弯曲IPMC组件和固定于弯曲IPMC组件末端的自转IPMC组件；所述旋转IPMC组件通过内设的第一IPMC弯曲件和球形齿轮机构控制弯曲IPMC组件在绕定点旋转，所述弯曲IPMC组件通过内设的第二IPMC弯曲件控制自转IPMC组件摆动，所述自转IPMC组件用于通过内设的第三IPMC弯曲件控制自转IPMC组件的安装连接盘自转。

2.根据权利要求1所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述旋转IPMC组件包括从动轴、主动轴、从动轴安装组件、主动轴安装组件和用于驱动主动轴的旋转驱动组件；所述从动轴的前端为旋转IPMC组件的末端，从动轴的后端与主动轴的前端通过球齿轮传动配合，所述从动轴安装组件和主动轴安装组件均包括上下摆动环和设置于上下摆动环内的左右摆动环，所述上下摆动环以可上下摆动的方式铰接于座体，所述左右摆动环以可左右摆动的方式铰接于上下摆动环，所述主动轴和从动轴固定内套于对应左右摆动环，所述旋转驱动组件用于分别驱动上下摆动环和左右摆动环摆动，进而主动轴通过球齿轮控制从动轴旋转。

3.根据权利要求2所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述旋转驱动组件包括位于主动轴后端并与座体固定连接的环形支架、固定于环形支架内的左右摆动IPMC驱动条和上下摆动IPMC驱动条，所述环形支架内顶端和底端分别竖直固定设置有上支撑杆和下支撑杆，左右摆动IPMC驱动条包括沿横向位于主动轴后端两侧的左摆动IPMC驱动条和右摆动IPMC驱动条，左摆动IPMC驱动条的一端和右摆动IPMC驱动条的一端分别固定于环形支架内壁，左摆动IPMC驱动条的另一端和右摆动IPMC驱动条的另一端分别通过弹性绳横向拉扯于主动轴的后端；上下摆动IPMC驱动条包括沿竖向位于主动轴后端两侧的上摆动IPMC驱动条和下摆动IPMC驱动条，上摆动IPMC驱动条的一端和右摆动IPMC驱动条的一端分别垂直固定于上支撑杆的径向内端和下支撑杆的径向内端，上摆动IPMC驱动条的一端和右摆动IPMC驱动条的一端分别通过弹性绳竖向拉扯于上下摆动环的上、下两端。

4.根据权利要求1所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述弯曲IPMC组件包括第一固定盘、第二固定盘和连接于第一固定盘和第二固定盘之间的第二IPMC弯曲件；第二IPMC弯曲件包括平行并列设置的第二IPMC弯曲条I和第二IPMC弯曲条II，所述第一IPMC弯曲条I和第一IPMC弯曲条II分别通过被电控弯曲进而控制第二固定盘在空间内作弧线形摆动，所述自转IPMC组件固定于第二固定盘，第一固定盘中间垂直固定于从动轴的前端。

5.根据权利要求4所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述第二IPMC弯曲条I和第二IPMC弯曲条II分别为沿长度方向并列设置的两条，对应两条第二IPMC弯曲条I或第二IPMC弯曲条II之间通过连接件以平行的方式连接固定。

6.根据权利要求4所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述自转IPMC组件包括安装连接盘和第三IPMC弯曲件，所述第三IPMC弯曲件包括多条连接于安装连接盘和第二固定盘之间的第三IPMC弯曲条，多条第三IPMC弯曲条沿周向布置于安装连接盘和第二固定盘并通过被电控弯曲进而控制安装连接盘相对于第二固定盘自转。

7.根据权利要求6所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述安装连接盘和第二固定盘之间还设置有中心支撑轴，所述中心支撑轴的一端垂直固定于第二固定盘中心，另一端穿过设置于安装连盘的中心导向孔。

8.根据权利要求2所述的驱动传动一体化机械臂，其特征在于：所述座体包括两平行固定连接的U形支架，所述从动轴安装组件和主动轴安装组件以一一对应的方式安装于U形支架。