[实用新型]三自由度驱动机构及机器人

权利要求书

1.一种三自由度驱动机构，其特征在于，包括：

U形连接件，其具有U形空间，且所述U形连接件包括U形底部以及分别连接于所述U形底部两侧的第一U形侧部和第二U形侧部；

旋转机构，其旋转输出轴连接于所述U形底部且用于驱动所述U形连接件旋转；

侧摆机构，固定于所述第一U形侧部的背向所述U形空间一侧；以及

前摆机构，设于所述U形空间内且转动连接于所述第二U形侧部，所述侧摆机构的侧摆输出轴穿过所述第一U形侧部且驱动所述前摆机构侧摆；

所述旋转机构的旋转输出轴、所述侧摆机构的侧摆输出轴、所述前摆机构的前摆输出轴两两呈夹角设置。

2.如权利要求1所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述旋转机构的旋转输出轴、所述侧摆机构的侧摆输出轴、所述前摆机构的前摆输出轴两两正交设置。

3.如权利要求1所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、用于检测所述旋转电机的转动角度的旋转编码器、连接于所述旋转电机且用于减速的旋转减速器以及连接于所述旋转减速器的所述旋转输出轴，所述旋转输出轴中空设置，且所述旋转减速器、所述旋转电机及所述旋转编码器沿所述旋转输出轴的轴向依次设置在所述旋转输出轴的外周。

4.如权利要求3所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述旋转输出轴包括空心轴以及由所述空心轴的一端径向向外延伸的旋转盘，所述U形底部固定于所述旋转盘。

5.如权利要求1所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述第一U形侧部开设有第一安装孔，所述第二U形侧部开设有第二安装孔，所述侧摆机构的侧摆输出轴伸入所述第一安装孔且与所述前摆机构固定连接，所述第二安装孔内设有支撑组件，所述侧摆机构通过所述支撑组件转动连接于所述第二U形侧部。

6.如权利要求5所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述侧摆机构包括侧摆舵机、侧摆减速器以及连接所述侧摆舵机和所述侧摆减速器的传动组件；所述侧摆舵机和所述侧摆减速器均固定于所述第一U形侧部，所述侧摆减速器伸入所述第一安装孔设置。

7.如权利要求6所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述传动组件包括连接于所述侧摆舵机的第一带轮、连接于所述侧摆减速器的第二带轮、绕设于所述第一带轮和所述第二带轮的同步带以及用于张紧所述同步带的张紧轮，所述张紧轮转动连接于所述侧摆减速器的外表面。

8.如权利要求5所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述支撑组件包括固定于所述第二安装孔处的外圈组件、设于所述第二安装孔内且与所述前摆机构固定连接的内圈组件以及设于所述内圈组件和所述外圈组件之间的支撑轴承，所述外圈组件和所述第二U形侧部共同形成有第一环槽，所述内圈组件具有第二环槽，所述支撑轴承的外周设于所述第一环槽内，所述支撑轴承的内周设于所述第二环槽内。

9.如权利要求1所述的三自由度驱动机构，其特征在于：所述前摆机构包括舵机框架、固定于所述舵机框架内的前摆电机、设于所述前摆电机一端的前摆编码器、设于所述前摆电机另一端的前摆减速器，所述前摆编码器设于所述舵机框架的内部。

10.机器人，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的三自由度驱动机构，还包括大腿组件，所述大腿组件连接于所述前摆机构的前摆输出轴。