[发明专利]具有齿轮驱动的端部执行器组件的机器人臂系统

权利要求书

1.一种机器人臂组件，所述机器人臂组件包括：

臂段，所述臂段具有：

具有近端和远端的细长臂段本体，所述细长臂段本体形成臂段中心轴线；

第一电机，所述第一电机具有第一驱动部分；以及

第二电机，所述第二电机具有第二驱动部分；以及

端部执行器组件，所述端部执行器组件能够固定到所述臂段的所述远端，所述端部执行器组件具有：

具有器械和器械齿轮的器械组件，所述器械包括具有近端和远端的细长器械本体，所述细长器械本体形成器械中心轴线，所述器械的所述远端用于执行动作，所述器械的所述近端具有第一节段和与所述第一节段分开的第二节段，其中所述第一节段和所述器械齿轮被以如下这样的方式相对于彼此牢固地固定：当所述第一节段或所述器械齿轮中的一个被驱动在相对于穿过所述器械齿轮形成的第一中心轴线的第一方向上旋转时，所述器械的所述远端和所述第一节段或所述器械齿轮中的另一个被驱动在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转，其中所述第一中心轴线与所述器械中心轴线是正交的；

第一齿轮组件，所述第一齿轮组件能够配置为被所述第一电机的所述第一驱动部分驱动，所述第一齿轮组件具有：

第一一级齿轮，所述第一一级齿轮具有穿过所述第一一级齿轮形成的第二中心轴线，其中所述第二中心轴线与所述第一中心轴线、所述器械中心轴线和所述臂段中心轴线相交，其中所述第二中心轴线和所述第一中心轴线总是彼此正交的，并且其中所述第二中心轴线和所述臂段中心轴线总是彼此正交的；以及

被固定到所述第一一级齿轮的表面的突出部分，所述突出部分具有沿着所述第一中心轴线形成的突出部分开口，所述突出部分和所述器械组件被以如下这样的方式共同地配置：所述器械的所述近端的所述第二节段被提供在所述突出部分开口中，并且能够在所述突出部分开口内旋转；

其中，当所述器械齿轮被驱动在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转时，所述突出部分开口和所述器械的所述近端的所述第二节段被共同地配置以允许所述器械的所述近端的被提供在所述突出部分开口中的所述第二节段在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转；以及

第二齿轮组件，所述第二齿轮组件能够配置为被所述第二电机的所述第二驱动部分驱动，所述第二齿轮组件具有：

第二一级齿轮，所述第二一级齿轮被以其中心轴线与所述第二中心轴线对齐的这样的方式定位，所述第二一级齿轮能够配置为驱动所述器械齿轮旋转；

其中，当所述第二一级齿轮被所述第二电机的所述第二驱动部分驱动在相对于所述第二中心轴线的第二方向上旋转并且所述第一一级齿轮不被所述第一电机的所述第一驱动部分驱动旋转时，所述第二一级齿轮被配置为驱动所述器械齿轮在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转；

其中，当所述第二一级齿轮不被所述第二电机的所述第二驱动部分驱动旋转并且所述第一一级齿轮被所述第一电机的所述第一驱动部分驱动在相对于所述第二中心轴线的第三方向上旋转时，所述第一一级齿轮被配置为驱动所述器械齿轮在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转，所述第三方向与所述第二方向是相反的；

其中，当所述第一一级齿轮和所述第二一级齿轮这二者分别被所述第一驱动部分和所述第二驱动部分驱动以相同的转速在相对于所述第二中心轴线的相同的第二方向上旋转时，所述第一一级齿轮和所述第二一级齿轮被配置为阻止所述器械齿轮相对于所述第一中心轴线旋转。

2.如权利要求1所述的机器人臂组件，其中，当所述第一一级齿轮被所述第一电机的所述第一驱动部分驱动以第一速率在相对于所述第二中心轴线的所述第二方向上旋转并且所述第二一级齿轮被所述第二电机的所述第二驱动部分驱动以第二速率在相对于所述第二中心轴线的所述第二方向上旋转时，所述第一一级齿轮和所述第二一级齿轮被配置为驱动所述器械齿轮在相对于所述第一中心轴线的所述第一方向上旋转，其中所述第一速率小于所述第二速率。

3.如权利要求2所述的机器人臂组件，其中，当所述第一一级齿轮被所述第一电机的所述第一驱动部分驱动以所述第二速率在相对于所述第二中心轴线的所述第二方向上旋转并且所述第二一级齿轮被所述第二电机的所述第二驱动部分驱动以所述第一速率在相对于所述第二中心轴线的所述第二方向上旋转时，所述第一一级齿轮和所述第二一级齿轮被配置为驱动所述器械齿轮在相对于所述第一中心轴线的第四方向上旋转，所述第四方向与所述第一方向是相反的。