基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂的制作方法

本技术涉及机器人领域，尤其涉及基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂。

背景技术：

1、机器人是能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。

2、目前机器人的种类繁多，人形仿生机器人为其中一个大类，其活动部位主要包括躯干、双臂、双腿、颈部以及头部。

3、现有的机器人横向输出关节通常采用蜗轮蜗杆结构进行动力传导，由于该结构的自锁性，一旦有外力作用于输出端发生位移，便会导致蜗轮蜗杆结构损坏，此结构对于使用环境具有很高要求，且稳定性差，此外，现有人形机械臂的结构设计完毕后，其结构形态固定且自由度的数量无法变更，导致其应用灵活性不高。

4、因此，有必要提供基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，解决了现有的机器人横向输出关节采用的蜗轮蜗杆结构易损坏的问题，以及人形机械臂的结构固定，应用灵活性不高的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，包括：

3、安装架，所述安装架上设置有第一驱动装置；

4、肩部架，所述肩部架设置于所述第一驱动装置的一侧；

5、第一大臂，所述第一大臂设置于所述肩部架的下方，所述第一大臂的下方通过螺栓螺纹连接有定位架，所述第一大臂的内部设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二电机，所述第二电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第三伞型齿轮，所述第三伞型齿轮的一侧啮合有第四伞型齿轮，所述第四伞型齿轮的内部设置有第二旋转架，所述第一大臂的一端且位于所述第四伞型齿轮的一侧设置有第一光控开关，所述第一光控开关的内部设置有第一触控杆，所述第一触控杆的一端与所述第四伞型齿轮的一侧连接；

6、第二大臂，所述第二大臂设置于所述定位架的一端；

7、第三驱动装置，所述第三驱动装置设置于所述第二大臂的内部；

8、第一小臂，所述第一小臂设置于所述第二大臂的一端；

9、转动装置，所述转动装置设置于所述第一小臂的内部；

10、第二小臂，所述第二小臂设置于所述第一小臂的一端；

11、第四驱动装置，所述第四驱动装置设置于所述第二小臂的内部；

12、连接架，所述连接架设置于所述第二小臂的一端。

13、优选的，所述第一驱动装置包括第一电机，所述第一电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一伞型齿轮，所述第一伞型齿轮的一侧啮合有第二伞型齿轮，所述第二伞型齿轮的内部设置有第一旋转架。

14、优选的，所述第三驱动装置包括第三电机，所述第三电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第五伞型齿轮，所述第五伞型齿轮的一侧啮合有第六伞型齿轮，所述第六伞型齿轮的内部设置有第三旋转架，所述第二大臂的一端且位于所述第六伞型齿轮相对的一侧安装有第二光控开关，所述第二光控开关的内部设置有第二触控杆，所述第二触控杆的一端与所述第六伞型齿轮连接。

15、优选的，所述转动装置包括驱动电机，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有法兰盘，所述第一小臂的一端安装有控制开关，所述法兰盘的一侧连接有控制杆。

16、优选的，所述第四驱动装置包括第四电机，所述第四电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第七伞型齿轮，所述第七伞型齿轮的一侧啮合有第八伞型齿轮，所述第八伞型齿轮的内部设置有第四旋转架，所述第二小臂的一端安装有第三光控开关，所述第三光控开关的内部设置有第三触控杆。

17、优选的，所述第一大臂与所述定位架之间设置有活动装置，所述活动装置包括第五电机，所述第五电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合有第二齿轮，所述第五电机的一端安装有第四光控开关，所述第四光控开关的内部设置有第四触控杆，所述第四触控杆的一端与所述第一齿轮的一侧连接。

18、优选的，所述第一大臂与所述活动装置之间设置有防护壳。

19、与相关技术相比较，本实用新型提供的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂具有如下有益效果：

20、本实用新型提供基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，在安装架上设置第一驱动装置、肩部架、带有第二驱动装置的第一大臂、带有第三驱动装置的第二大臂、带有转动装置的第一小臂、带有第四驱动装置的第二小臂和连接架之间配合操作，可以代替现有蜗轮蜗杆结构的传动方式，整体结构更加耐用，能够避免因外力作用于输出端发生位移而导致关节损坏的情况，且使用减速步进电机驱动，使用寿命远超舵机等其他驱动方案。

技术特征：

1.基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机，所述第一电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一伞型齿轮，所述第一伞型齿轮的一侧啮合有第二伞型齿轮，所述第二伞型齿轮的内部设置有第一旋转架。

3.根据权利要求1所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述第三驱动装置包括第三电机，所述第三电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第五伞型齿轮，所述第五伞型齿轮的一侧啮合有第六伞型齿轮，所述第六伞型齿轮的内部设置有第三旋转架，所述第二大臂的一端且位于所述第六伞型齿轮相对的一侧安装有第二光控开关，所述第二光控开关的内部设置有第二触控杆，所述第二触控杆的一端与所述第六伞型齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述转动装置包括驱动电机，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有法兰盘，所述第一小臂的一端安装有控制开关，所述法兰盘的一侧连接有控制杆。

5.根据权利要求1所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述第四驱动装置包括第四电机，所述第四电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第七伞型齿轮，所述第七伞型齿轮的一侧啮合有第八伞型齿轮，所述第八伞型齿轮的内部设置有第四旋转架，所述第二小臂的一端安装有第三光控开关，所述第三光控开关的内部设置有第三触控杆。

6.根据权利要求1所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述第一大臂与所述定位架之间设置有活动装置，所述活动装置包括第五电机，所述第五电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合有第二齿轮，所述第五电机的一端安装有第四光控开关，所述第四光控开关的内部设置有第四触控杆，所述第四触控杆的一端与所述第一齿轮的一侧连接。

7.根据权利要求6所述的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，其特征在于，所述第一大臂与所述活动装置之间设置有防护壳。

技术总结本技术提供基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，包括：安装架，安装架上设置有第一驱动装置，肩部架设置于第一驱动装置的一侧，第一大臂设置于肩部架的下方，第二大臂设置于定位架的一端，第三驱动装置设置于第二大臂的内部，第一小臂设置于第二大臂的一端，转动装置设置于第一小臂的内部，第二小臂设置于第一小臂的一端，第四驱动装置设置于第二小臂的内部，连接架设置于第二小臂的一端。本技术提供的基于伞型齿轮传动机构的可变自由度人形仿生机器人手臂，此方式结构更加耐用，能够避免因外力作用于输出端发生位移而导致关节损坏的情况，且使用减速步进电机驱动，使用寿命远超舵机等其他驱动方案。技术研发人员：闫梁,吕书航,于志源,吕书馨,李辕受保护的技术使用者：阿米乐园智能科技（北京）有限公司技术研发日：20240407技术公布日：2024/11/21