一种机械臂及仿真机器人的制作方法

本技术涉及仿人机械人，具体涉及一种机械臂及仿真机器人。

背景技术：

1、高仿人形机器人为完成更加拟人化的动作，一般会在机械臂的手腕位置设置三个自由度，但受限于机器人的整体造型，手腕位置空间及长度范围相对较小，给电机堆叠的空间较小。

2、现有技术中，采取电机加驱动器方案或电机串联两个并联直线推杆电机方案，导致手臂长度过长，整体比例不协调。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的机械臂的臂部结构过程导致的整体比例不协调的缺陷，从而提供一种机械臂及仿真机器人。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

3、一种机械臂，包括依次相连的肩部结构、臂部结构、腕部结构和掌部结构，所述腕部结构包括：安装支架组件、第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件、第一连杆组件和第二连杆组件；所述安装支架组件与所述臂部结构转动连接；所述安装支架组件上沿竖直方向自下而上依次叠放有设第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件；所述第一旋转驱动件的输出端与所述安装支架组件传动连接，所述第一旋转驱动件适于驱动所述安装支架组件绕其自身轴线转动；所述第二旋转驱动件的输出端与所述第一连杆组件的一端传动连接，所述第一连杆组件的另一端与掌部结构传动连接；所述第三旋转驱动件的输出端与所述第二连杆组件的一端传动连接，所述第二连杆组件的另一端与所述掌部结构传动连接。

4、根据本实用新型的一些实施例，所述第一连杆组件的长度长于所述第二连杆组件的，所述第二旋转驱动件和所述第三旋转驱动件的输出端可同向转动，带动所述第一连杆组件和所述第二连杆组件均沿同一方向同时伸缩以使得所述掌部结构具有第一转动状态；所述第二旋转驱动件和所述第三旋转驱动件的输出端可异向转动，带动所述第一连杆组件和所述第二连杆组件沿相反方向同时伸缩，以使得所述掌部结构具有第二转动状态。

5、根据本实用新型的一些实施例，所述第一转动状态下，所述掌部结构绕一轴线做上下摆动，所述第二转动状态下，所述掌部结构绕另一轴线做左右摆动。

6、根据本实用新型的一些实施例，所述掌部结构包括有连接支架以及设于所述连接支架上的手掌部，所述连接支架上设有第一旋转连接部和第二旋转连接部，所述第一连杆组件的另一端与所述第一旋转连接部传动连接，所述第二连杆组件的另一端与所述第二旋转连接部传动连接，所述第一转动状态下，所述连接支架适于绕所述第一旋转连接部和所述第二旋转连接部的轴线转动以带动所述手掌部转动。

7、根据本实用新型的一些实施例，所述连接支架包括与所述手掌部固定连接的固定板和分设于所述固定板两侧的两个连接耳板，所述第一旋转连接部和所述第二旋转连接部分设于两个所述连接耳板上。

8、根据本实用新型的一些实施例，所述连接耳板之间设有连接杆，所述连接杆上还设有第三旋转连接部，所述安装支架组件上设有安装杆，所述安装杆与所述第三旋转连接部转动连接，所述第二转动状态下，所述连接支架适于绕所述第三旋转连接部的轴线转动以带动所述手掌部转动。

9、根据本实用新型的一些实施例，所述第一旋转连接部、所述第二旋转连接部和所述第三旋转连接部均为旋转轴承。

10、根据本实用新型的一些实施例，所述安装支架组件包括：安装座、转动支架和从动齿轮座；所述安装座的一端面固定安装有所述第一旋转驱动件、所述第二旋转驱动件和所述第三旋转驱动件，所述安装座的另一端面设有齿轮组件，所述第一旋转驱动件的输出端与所述齿轮组件传动连接；所述转动支架的一端与所述臂部结构连接；所述从动齿轮座设于所述转动支架上，所述从动齿轮座的一端与所述转动支架传动连接，所述从动齿轮座的另一端与所述齿轮组件传动连接，所述旋转驱动件带动所述齿轮组件转动，以使得所述从动齿轮座带动所述转动支架转动。

11、根据本实用新型的一些实施例，所述安装支架组件还包括轴承支架，所述轴承支架设于所述转动支架和所述安装座之间，且套设于所述从动齿轮座上，所述轴承支架与所述从动齿轮座之间设有滚子轴承。

12、本实用新型还一种仿真机器人，包括有所述机械臂。

13、本实用新型技术方案，具有如下优点：

14、本实用新型提供的机械臂，肩部结构、臂部结构、腕部结构和掌部结构依次相连，其中腕部结构包括安装支架组件、第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件，安装支架组件与臂部结构转动连接，第一旋转驱动件的输出端与安装支架组件传动连接，以驱动安装支架组件绕其自身轴线转动，第二旋转驱动件和第三旋转驱动件分别通过第一连杆组件和第二连杆组件与掌部结构传动连接，以控制掌部结构的运动；第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件沿竖直方向自下而上依次叠放，结构紧凑，可缩减腕部结构的在竖直方向上的空间，从而提高腕部结构的空间利用率，保证整体结构的协调性。

技术特征：

1.一种机械臂，包括依次相连的肩部结构(1)、臂部结构(2)、腕部结构(3)和掌部结构(4)，其特征在于，所述腕部结构(3)包括：

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一连杆组件(36)的长度长于所述第二连杆组件(37)，所述第二旋转驱动件(33)和所述第三旋转驱动件(34)的输出端可同向转动，带动所述第一连杆组件(36)和所述第二连杆组件(37)均沿同一方向同时伸缩以使得所述掌部结构(4)具有第一转动状态；所述第二旋转驱动件(33)和所述第三旋转驱动件(34)的输出端可异向转动，带动所述第一连杆组件(36)和所述第二连杆组件(37)沿相反方向同时伸缩，以使得所述掌部结构(4)具有第二转动状态。

3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第一转动状态下，所述掌部结构(4)绕一轴线做上下摆动，所述第二转动状态下，所述掌部结构(4)绕另一轴线做左右摆动。

4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述掌部结构(4)包括有连接支架(41)以及设于所述连接支架(41)上的手掌部(42)，所述连接支架(41)上设有第一旋转连接部(414)和第二旋转连接部(415)，所述第一连杆组件(36)的另一端与所述第一旋转连接部(414)传动连接，所述第二连杆组件(37)的另一端与所述第二旋转连接部(415)传动连接，所述第一转动状态下，所述连接支架(41)适于绕所述第一旋转连接部(414)和所述第二旋转连接部(415)的轴线转动以带动所述手掌部(42)转动。

5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述连接支架(41)包括与所述手掌部(42)固定连接的固定板(411)和分设于所述固定板(411)两侧的两个连接耳板(412)，所述第一旋转连接部(414)和所述第二旋转连接部(415)分设于两个所述连接耳板(412)上。

6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述连接耳板(412)之间设有连接杆(413)，所述连接杆(413)上还设有第三旋转连接部(416)，所述安装支架组件(31)上设有安装杆(35)，所述安装杆(35)与所述第三旋转连接部(416)转动连接，所述第二转动状态下，所述连接支架(41)适于绕所述第三旋转连接部(416)的轴线转动以带动所述手掌部(42)转动。

7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述第一旋转连接部(414)、所述第二旋转连接部(415)和所述第三旋转连接部(416)均为旋转轴承。

8.根据权利要求1－7任一项所述的机械臂，其特征在于，所述安装支架组件(31)包括：

9.根据权利要求8所述的机械臂，其特征在于，所述安装支架组件(31)还包括轴承支架(315)，所述轴承支架(315)设于所述转动支架(312)和所述安装座(311)之间，且套设于所述从动齿轮座(313)上，所述轴承支架(315)与所述从动齿轮座(313)之间设有滚子轴承(316)。

10.一种仿真机器人，其特征在于，包括有权利要求1－9任一项所述的机械臂。

技术总结本技术公开了一种机械臂及仿真机器人，一种机械臂包括依次相连的肩部结构、臂部结构、腕部结构和掌部结构，其中腕部结构包括安装支架组件、第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件，安装支架组件与臂部结构转动连接，第一旋转驱动件的输出端与安装支架组件传动连接，以驱动安装支架组件绕其自身轴线转动，第二旋转驱动件和第三旋转驱动件分别通过第一连杆组件和第二连杆组件与掌部结构传动连接，以控制掌部结构的运动；第一旋转驱动件、第二旋转驱动件和第三旋转驱动件沿竖直方向自下而上依次叠放，结构紧凑，可缩减腕部结构的在竖直方向上的空间，从而提高腕部结构的空间利用率，保证整体结构的协调性。技术研发人员：冷晓琨,常琳,史亚鹏,程鑫,吴雨璁,何治成,黄怀贤,许文刚受保护的技术使用者：乐聚（深圳）机器人技术有限公司技术研发日：20240222技术公布日：2024/11/7