[发明专利]一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂

权利要求书

1.一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：该机械臂包括底座(1)、可转动地定位在底座上的大臂(2)、可转动地定位在大臂上的小臂(3)、固定在小臂上的平台(4)、设置在底座上通过第一传动机构驱动大臂转动的第一电机、设置在底座上通过第二传动机构驱动小臂转动的第二电机、与第二传动机构配合的解耦机构；

所述第一传动机构包括由第一电机驱动的第一电机轮(5)、与大臂固定的大臂驱动轮(7)、两端分别缠绕固定在第一电机轮与大臂驱动轮上并且缠绕方向相反的两条第一传动绳(21)；

所述第二传动机构包括由第二电机驱动的第二电机轮(6)、可转动地定位在大臂上的小臂驱动轮(8)与定轮(9)、与小臂固定的小臂从动轮(10)、第二传动绳(22)、第三传动绳(23)；

所述解耦机构包括可转动地定位大臂上并与底座固定的第一解耦轮(11)、可滑动地定位在大臂上的上滑架(14)与下滑架(17)、固定在上滑架上的第三解耦轮(13)、可转动地定位在上滑架上的上动轮(15)、固定在下滑架上的第二解耦轮(12)、可转动地定位在下滑架上的下动轮(18)、一端同时缠绕固定在第一解耦轮上并且另一端分别缠绕固定在第二解耦轮或第三解耦轮上的两条解耦绳(30)；所述两条解耦绳的缠绕方向相反；

所述第二传动绳的一端缠绕固定在第二电机轮上，另一端依次绕过小臂驱动轮、定轮、下动轮后缠绕固定在小臂从动轮上；所述第三传动绳的一端缠绕固定在第二电机轮上，另一端依次绕过小臂驱动轮、定轮、上动轮后缠绕固定在小臂从动轮上；所述第二传动绳与第三传动绳的缠绕方向相反；

所述大臂驱动轮、小臂驱动轮、第一解耦轮、大臂转动轴线同轴布置；所述第三解耦轮与上动轮同轴布置；所述第二解耦轮与下动轮同轴布置；所述小臂从动轮与小臂转动轴线同轴布置。

2.根据权利要求1所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述大臂转动轴线、小臂转动轴线、定轮转动轴线、第一电机轮转动轴线、第二电机轮转动轴线、上动轮转动轴线、下动轮转动轴线互相平行。

3.根据权利要求2所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述底座上设有轴承座(24)，与大臂固定的大臂主轴(25)可转动地定位在轴承座上，与大臂固定的小臂主轴(26)可转动地定位在大臂上。

4.根据权利要求3所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述大臂上设有用于引导上滑架与下滑架运动的导轨(27)。

5.根据权利要求4所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述第一电机轮、第二电机轮、上动轮、下动轮、大臂驱动轮、小臂驱动轮、定轮、小臂从动轮的外径相同。

6.根据权利要求5所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述第一解耦轮、第二解耦轮、第三解耦轮的外径相同。

7.根据权利要求6所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述第一解耦轮外径为大臂驱动轮外径的一半。

8.根据权利要求7所述的一种可实现运动解耦的绳驱动机械臂，其特征在于：所述底座上设有用于检测大臂转动角度的第一编码器(31)；所述大臂上设有用于检测小臂转动角度的第二编码器(32)。