[发明专利]一种仿人机器人上肢

权利要求书

1.一种仿人机器人上肢，包含基座（1）、腰部（A）、两个机械臂（B）和两个机械爪（C）；其特征在于：每个所述机械臂（B）为8自由度机械臂，包含依次连接在一起的4自由度肩部（B3）、1自由度肘部（B1）和3自由度手腕（B2），所述4自由度肩部（B3）包含1自由度肩胸锁关节（B31）以及依次相连的肩部第二关节（B32）、肩部第三关节（B33）和肩部第四关节（B34），以使机械臂（B）在水平面内绕腰部（A）作旋转运动，每个机械爪（C）与对应的3自由度手腕（B2）相连，腰部（A）为3自由度结构，包含依次相连的1自由度俯仰关节（A1）、1自由度旋转关节（A2）和1自由度横滚关节（A3），1自由度俯仰关节（A1）安装在基座（1）上，1自由度肩胸锁关节（B31）与1自由度横滚关节（A3）相连，1自由度肩部胸锁关节（B31）与肩部第二关节（B32）相连，肩部第四关节（B34）与1自由度肘部（B1）相连；肩部第二关节（B32）有1个自由度，以使机械爪（C）在竖直平面内前后摆动，肩部第三关节（B33）具有1个自由度，以使机械爪（C）在竖直平面内进行内收外展运动，肩部第四关节（B34）具有1个自由度，以使机械爪（C）在水平面内进行旋转。

2.根据权利要求1所述一种仿人机器人上肢，其特征在于：所述3自由度手腕（B2）包含依次相连的手腕第一关节（B21）、手腕第二关节（B22）和手腕第三关节（B23），1自由度肘部（B1）与手腕第一关节（B21）相连，手腕第三关节（B23）与机械爪（C）相连；

手腕第一关节（B21）具有1个自由度，以使机械爪（C）在水平面内进行旋转运动，手腕第二关节（B22）具有1个自由度，以使机械爪（C）在竖直平面内摆动，手腕第三关节（B23）具有1个自由度，以使机械爪（C）在水平面内进行旋转。

3.根据权利要求1所述一种仿人机器人上肢，其特征在于：1自由度肘部（B1）使得3自由度手腕（B2）能在竖直平面内摆动。

4.根据权利要求1所述一种仿人机器人上肢，其特征在于：1自由度俯仰关节（A1）、1自由度旋转关节（A2）和1自由度横滚关节（A3）的结构相同，均包含关节安装座（5）和关节模组，关节模组包含输出件（32）、外壳（36）、谐波减速器（37）和电机（38）；电机（38）的输出轴与谐波减速器（37）的波发生器固接，谐波减速器（37）的柔轮与外壳（36）固接，谐波减速器（37）的刚轮与输出件（32）固接，关节安装座（5）用于连接相邻两个关节；

1自由度俯仰关节（A1）中的关节安装座（5）分别与外壳（36）和基座（1）固接，1自由度俯仰关节（A1）中的输出件（32）通过关节安装座（5）与1自由度旋转关节（A2）的外壳（36）固接，1自由度旋转关节（A2）中的输出件（32）通过关节安装座（5）与1自由度横滚关节（A3）的外壳（36）固接，1自由度横滚关节（A3）的输出件（32）通过关节安装座（5）与1自由度肩胸锁关节（B31）的固定部相连。

5.根据权利要求1所述一种仿人机器人上肢，其特征在于：肩部第二关节（B32）、肩部第三关节（B33）和肩部第四关节（B34）的结构相同，均包含关节安装座（5）和关节模组，关节模组包含输出件（32）、外壳（36）、谐波减速器（37）和电机（38）；电机（38）的输出轴与谐波减速器（37）的波发生器固接，谐波减速器（37）的柔轮与外壳（36）固接，谐波减速器（37）的刚轮与输出件（32）固接，关节安装座（5）与外壳（36）固接；

1自由度肩胸锁关节（B31）的固定部通过关节安装座（5）与1自由度横滚关节（A3）的输出部固接，1自由度肩胸锁关节（B31）的输出件（32）通过关节安装座（5）与肩部第二关节（B32）的外壳（36）固接，肩部第二关节（B32）的输出件（32）通过关节安装座（5）与肩部第三关节（B33）的外壳（36）固接，肩部第三关节（B33）的输出件（32）通过关节安装座（5）与肩部第四关节（B34）的外壳（36）固接，肩部第四关节（B34）的输出件（32）与1自由度肘部（B1）的固定部相连。