[发明专利]一种联动可穿戴十六自由度主动端机械臂

权利要求书

1.一种联动可穿戴十六自由度主动端机械臂，其特征在于：包括支座(1)、腰部组件(2)、躯干座(6)、肩部组件(3)、手臂组件(4)和操作杆关节(5)，所述腰部组件(2)包括腰部第一关节(201)、俯仰连接关节(202)和腰部第二关节(203)，所述腰部第一关节(201)下端与所述支座(1)绕X1轴转动连接，所述腰部第一关节(201)一侧与所述俯仰连接关节(202)下端固连，所述腰部第二关节(203)一端与所述俯仰连接关节(202)上端绕X2轴转动连接，所述腰部第二关节(203)上侧与所述躯干座(6)下端固连，所述躯干座(6)两侧均设有肩部组件(3)和手臂组件(4)，所述肩部组件(3)包括肩部第一关节(301)、肩部第二关节(302)、肩部外旋连接关节(303)和肩部第三关节(304)，所述肩部第一关节(301)下侧固装于所述躯干座(6)上，所述肩部第二关节(302)一侧与所述肩部第一关节(301)外端绕X3轴转动连接，所述肩部外旋连接关节(303)上端与所述肩部第二关节(302)一端绕X4轴转动连接，所述肩部第三关节(304)一侧与所述肩部外旋连接关节(303)下端固连，所述手臂组件(4)包括肘部关节(401)、肘部前屈连接关节(402)、前臂关节(403)、腕部第一关节(404)、腕部掌屈连接关节(405)和腕部第二关节(406)，所述肘部关节(401)上侧与对应侧肩部组件(3)中的肩部第三关节(304)下端绕X5轴转动连接，所述肘部前屈连接关节(402)上端与所述肘部关节(401)外端绕X6轴转动连接，所述肘部前屈连接关节(402)下端与所述前臂关节(403)一侧固连，所述腕部第一关节(404)上侧与所述前臂关节(403)下端绕X7轴转动连接，所述腕部掌屈连接关节(405)上端与所述腕部第一关节(404)外端绕X8轴转动连接，所述腕部掌屈连接关节(405)下端与所述腕部第二关节(406)一侧固连，操作杆关节(5)与所述腕部第二关节(406)下端绕X9轴转动连接，所述腰部第一关节(201)、腰部第二关节(203)、肩部第一关节(301)、肩部第二关节(302)、肩部第三关节(304)、肘部关节(401)、前臂关节(403)、腕部第一关节(404)和腕部第二关节(406)内均设有动作信息传感组件(7)；

所述躯干座(6)包括呈T型设置的腰部连接柱(601)和肩部连接板(602)，所述腰部第二关节(203)上侧与所述腰部连接柱(601)下端固连，所述肩部第一关节(301)下侧固装于所述肩部连接板(602)的对应侧端部；所述躯干座(6)的肩部连接板(602)上设有腰带，所述手臂组件(4)中的前臂关节(403)设有卡口；

所述支座(1)包括底座(101)、支撑座(103)和插头(102)，所述支撑座(103)安装于所述底座(101)上端，所述腰部第一关节(201)下端与所述支撑座(103)转动连接，所述底座(101)下端安装于一个支架上，所述底座(101)一侧设有插头(102)；

所述动作信息传感组件(7)包括脚架(708)、磁环(705)、轴承(706)、磁通编码器(704)、接收器(703)、中间保持架(702)和螺母(701)，所述脚架(708)下侧中部设有凸台，所述凸台下侧设有连接轴(7081)，所述轴承(706)套装于所述凸台上，且所述脚架(708)通过所述轴承(706)支撑转动，所述磁环(705)与所述脚架(708)的凸台下表面固连，磁通编码器(704)和接收器(703)固设于关节壳体内，且所述磁环(705)设于所述磁通编码器(704)上侧，所述中间保持架(702)设于接收器(703)下侧，并且所述脚架(708)上的连接轴(7081)依次穿过所述磁通编码器(704)、接收器(703)和中间保持架(702)后与所述螺母(701)螺纹连接，所述脚架(708)外表面与相邻关节固连。

2.根据权利要求1所述的联动可穿戴十六自由度主动端机械臂，其特征在于：所述磁通编码器(704)、接收器(703)和中间保持架(702)通过螺栓一体固定。

3.根据权利要求1所述的联动可穿戴十六自由度主动端机械臂，其特征在于：所述俯仰连接关节(202)下端设有腰部连接垫座(2022)与所述腰部第一关节(201)固连，所述俯仰连接关节(202)外侧设有腰部连接盖板(2021)，所述肩部外旋连接关节(303)下端设有肩部连接垫座(3032)与所述肩部第三关节(304)固连，所述肩部外旋连接关节(303)外侧设有肩部连接盖板(3031)，所述肘部前屈连接关节(402)下端设有肘部前屈垫座(4022)与所述前臂关节(403)固连，所述肘部前屈连接关节(402)外侧设有肘部前屈盖板(4021)，所述腕部掌屈连接关节(405)下端设有腕部掌屈垫座(4052)与所述腕部第二关节(406)固连，所述腕部掌屈连接关节(405)外侧设有腕部掌屈盖板(4051)。