[发明专利]一种模块化绳驱动仿人手臂

权利要求书

1.一种模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，包括依次相连的肩部模块、肘部模块、腕部模块以及设置于模块之间实现连接的连接模块，肩部模块、肘部模块以及腕部模块内部具有独立的电机驱动系统以及绳索传动系统，腕部模块末端连接多根手指组成七自由度仿人手臂；肩部模块和腕部模块内部均设有基于并联机构的三自由度绳驱动关节模块，肘部模块为单自由度绳驱动摆转关节模块,模块之间的连接位置均设有统一接口并可将相邻模块任意安装。

2.如权利要求1所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，所述肩部模块包括肩部安装基座、三自由度绳驱动关节模块、驱动绳索、滑轮装置和电机驱动装置；所述肘部模块包括关节连接装置、关节基架、保距装置、滑轮装置、预紧装置和驱动绳索；所述腕部模块包括三自由度绳驱动关节模块、末端驱动底座、滑轮装置、驱动绳索和仿人手掌。

3.如权利要求2所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，所述三自由度绳驱动关节模块包括运动平台、固定基座、运动支链、驱动组件以及中心回转机构；所述肩部安装基座包括手臂安装座、电机安装定位壳、中间卡座、卡环；四个所述关节基架通过关节连接装置上的轴相连，保距装置经由轴套固定在关节基架和关节连接装置的两个齿轮片之间。

4.如权利要求3所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，所述三自由度绳驱动关节模块的运动平台和固定基座间通过四条运动支链连接，每条运动支链包含一个曲线连杆和两端的十字铰链或球铰；中心回转机构安装于三自由度关节模块中部，两端分别通过运动平台和固定基座带有轴承的中心孔。

5.如权利要求4所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，设置于所述肘部模块内的驱动绳索驱动设置在定/动滑轮上，动滑轮带动关节连接装置的两个齿轮片啮合转动，实现肘部的双向屈/伸运动。

6.如权利要求5所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，绳索驱动模块由两组正交布置的绳索组成，每组绳索两末端都固定于所述运动平台上，两组绳索两末端连线相互垂直，绳中部串入所述末端驱动底座形成驱动回路。

7.如权利要求6所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，预紧装置包含万向轮、螺纹预紧件、滑轮保持架；所述末端驱动底座包括底座外壳体、连接盖板、电机驱动模块。

8.如权利要求7所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，所述的电机驱动模块，其特征在于，包括一对外啮合传动齿轮、盘型盖板、直流电机、定滑轮、滑轮上端支撑体及电机固定架。

9.如权利要求8所述的模块化绳驱动仿人手臂，其特征在于，所述关节连接装置包括一对1:1传动的啮合齿轮。