[发明专利]七自由度串并混联机械臂及机器人

权利要求书

1.一种七自由度串并混联机械臂，其特征在于，包括依次连接的基座(18)、第一关节(1)、第一连杆(9)、第二关节(2)、连接支架(12)、第三关节(3)、第二连杆(14)、第四关节(4)、第五连杆(16)、第五关节(5)、第六关节(6)、第六连杆(17)、第七关节(7)和末端执行器连接法兰(8)，所述连接支架(12)上连接有第四关节电机壳体(10)；所述第一关节(1)的轴线(11)与所述基座(18)同轴心，所述第一关节(1)的轴线(11)、第二关节(2)的轴线(21)、第三关节(3)的轴线(31)在空间相交于一点；

所述第三关节(3)和所述第四关节(4)之间还设有第三连杆(15)和第四连杆(13)，所述第四连杆(13)的一端连接所述第四关节(4)，另一端连接所述第三连杆(15)，所述第三连杆(15)与所述第四关节的电机壳体(10)连接；

所述第二连杆(14)由第三关节(3)内的电机驱动，所述第三连杆(15)由第四关节电机壳体(10)内的电机驱动，所述第三连杆(15)、第四连杆(13)、第四关节(4)、第二连杆(14)构成并联结构的平行四杆传动机构。

2.根据权利要求1所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述第三关节的轴线(31)、第四关节的轴线(41)、第五关节的轴线(51)相互平行。

3.根据权利要求1所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述连接支架(12)为E形结构，后侧与所述第二关节(2)连接，前侧依次为同轴设置的第一连接部(121)、第二连接部(122)以及第三连接部(123)；

所述第三关节(3)输出连接法兰延长轴(301)穿过第三连接部(123)后与第二连接部(122)固定；所述第四关节电机壳体(10)的输出连接法兰延长轴(101)穿过第一连接部(121)后与第二连接部(122)固定，所述第三连杆(15)连接所述第四关节电机壳体(10)的输出连接法兰延长轴(101)；

所述第一连接部(121)的外侧与所述第四关节电机壳体(10)固定，所述第三连接部(123)的外侧与所述第三关节(3)的外壳固定。

4.根据权利要求1或3所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述第四关节电机壳体(10)同所述第三关节(3)位于所述第二连杆(14)的两侧并且等高同轴，第四关节的电机壳体(10)内安装所述第四关节(4)的电机，所述第四关节(4)的电机通过平行四杆传动机构将输出力矩传递给所述第四关节(4)。

5.根据权利要求1所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述第四连杆(13)的一端通过铰链(131)连接所述第四关节(4)，另一端通过铰链(132)与所述第三连杆(15)连接。

6.根据权利要求1所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述第五关节(5)的轴线(51)、第六关节(6)的轴线(61)、第七关节(7)的轴线(71)在空间相交于一点，所述第七关节(7)的轴线(71)与所述末端执行器连接法兰(8)的轴线同轴心。

7.根据权利要求1所述的七自由度串并混联机械臂，其特征在于，所述第三关节(3)和所述第四关节(4)位于所述第二连杆(14)的两侧，所述第五关节(5)和所述第四关节(4)位于所述第五连杆(16)的同侧。