[发明专利]一种基于串并混联的七自由度仿人机械臂装置

权利要求书

1.一种基于串并混联的七自由度仿人机械臂，其特征在于：肩关节，大臂旋转关节，肘关节，小臂旋转关节和腕关节，大臂旋转关节用来连接肩关节和肘关节，小臂旋转关节用来连接肘关节和腕关节；

所述大臂旋转关节包括：第三电机、第二谐波减速器、第二铜柱、两个第四连接板、第五连接板、第六连接板、第二输入轴、第三输出轴、第四输出轴、第一PCB板、第二PCB板、第二深沟球轴承、第二轴承盖、第三轴承盖、第二弹性挡圈、第二轴端挡片、四个第二L型角件；

所述第三电机、所述第二谐波减速器、所述第二输入轴顺次相连；第二谐波减速器固定在第五连接板的一侧；两个第四连接板分别固定在第五连接板和第六连接板的两端；第二铜柱的两端分别固定在两个第四连接板的一侧；第二输入轴依次通过第二轴承盖、第一PCB板、第二PCB板、第三输出轴、第三轴承盖，并与第四输出轴、第二轴端挡片相连；第二深沟球轴承安装在第三轴承盖内；第三输出轴依次通过第二深沟球轴承、第二弹性挡圈和第三轴承盖，并与第四输出轴固定；第一PCB板与第二轴承盖固定；第二PCB板与第三输出轴固定；第三轴承盖的两侧分别与第六连接板和第二轴承盖固定；四个第二L型角件将第五连接板、第六连接板和两个第四连接板进行固定；

所述小臂旋转关节包括：第五电机、第二行星减速器、第四输入轴、第一滑环、第七输出轴、第四轴端挡片、第五轴承盖、第四深沟球轴承、第四弹性挡圈、两个第四铜柱、两个第十连接板、第十一连接板、第十二连接板；

所述第五电机、所述第二行星减速器、所述第四输入轴依次相连；两个第四铜柱的两端分别固定在两个第十连接板的一侧；两个第十连接板分别固定在第十一连接板和第十二连接板的两端；第二行星减速器固定在第十一连接板上；第四深沟球轴承固定安装在第十二连接板内；第五轴承盖与第十二连接板固定；第四深沟球轴承安装在第五轴承盖内；第四输入轴通过第一滑环，与第七输出轴、第四轴端挡片相连；第一滑环与第十二连接板固定；

所述腕关节包括：第一舵机、第二舵机、第一舵机连接轴、第二舵机连接轴、第五同步带轮、第六同步带轮、第七同步带轮、第八同步带轮、四个第五轴端挡片、八个第五铜柱、第三同步带、第四同步带、第十三连接板、第十四连接板、第十五连接板、第十六连接板、第十七连接板、五个第六轴承盖、五个第五深沟球轴承、第一连接件、第二连接件、两个第三连接件、第四连接件、第五连接件、两个第六连接件、第七连接件、第八输出轴、第九输出轴、第十输出轴、第一输出件；

所述第一舵机、所述第一舵机连接轴、所述第五同步带轮、所述第五轴端挡片依次相连；第一舵机通过四个第五铜柱与第十四连接板固定；第二舵机、第二舵机连接轴、第六同步带轮、第五轴端挡片依次相连；第二舵机通过四个第五铜柱与第十五连接板固定；第十三连接板的两端分别与第十四连接板、第十七连接板相连；第十四连接板、第十七连接板的一侧与第十六连接板、第十五连接板分别固定；三个第五深沟球轴承分别固定安装在第十四连接板、第十五连接板和第十六连接板中；三个第六轴承盖与三个第五深沟球轴承组合，并分别与第十四连接板、第十五连接板和第十六连接板固定；第八输出轴依次通过第十六连接板、第五深沟球轴承和第六轴承盖；第九输出轴依次通过第十五连接板、第五深沟球轴承和第六轴承盖，并与第八同步带轮、第五轴端挡片相连；第十输出轴依次通过第十四连接板、第五深沟球轴承和第六轴承盖，并与第七同步带轮和第五轴端挡片相连；第五深沟球轴承安装在第一连接件和第六轴承盖内；两个第三连接件的两端分别与第一连接件和第二连接件相连；第八输出轴和第九输出轴分别与对应的第三连接件相连；第一输出件的两轴端分别通过第六连接件和第五深沟球轴承；两个第六轴承盖内分别安装第五深沟球轴承，并与第六连接件固定；第七连接件的两端与两个第六连接件固定；第七连接件的轴端依次通过第四连接件、第五深沟球轴承和第六轴承盖；第五连接件分别与第四连接件和第十输出轴相连固定；第一输出件的一个轴端依次通过第一连接件和第五深沟球轴承；第三同步带与第五同步带轮和第七同步带轮啮合、第四同步带与第六同步带轮和第八同步带轮啮合；

所述大臂旋转关节的第四输出轴与肘关节的第七连接板紧固；所述小臂旋转关节的第七输出轴与腕关节的第十三连接板紧固。

2.根据权利要求1所述的仿人机械臂，其特征在于，所述第五同步带轮与所述第七同步带轮的齿数比，所述第六同步带轮与所述第八同步带轮的齿数比均为预设值。