一种基于人体工程学的七自由度仿人型机械臂系统

摘要

一种基于人体工程学的七自由度仿人型机械臂系统，其特征在于：它包括肩关节及支座、大臂及安装板、前臂；大臂及安装板固定在肩关节及支座的动平台上，螺钉连接；前臂固连在大臂及安装板的肘关节活动板上。本实用新型构型及尺寸与人体结构尺寸相近，类似人臂结构特征的仿人手臂能够更好地模拟人臂运动，它采用串并联混合结构，在满足类似人手臂运动空间的基础上，刚度和精度比较高，有较强的运动灵活性和容错性。

主权项

一种基于人体工程学的七自由度仿人型机械臂系统，其特征在于：它包括肩关节及支座、大臂及安装板、前臂；大臂及安装板固定在肩关节及支座的动平台上，螺钉连接；前臂固连在大臂及安装板的肘关节活动板上；所述肩关节及支座，是由液压摆动缸底座、肩关节X支链、肩关节Y支链、安装中心底板、肩关节动平台支架、长滑块、肩关节动平台组成；肩关节X支链、肩关节Y支链通过铰链连接在液压摆动缸底座上，安装中心底板固连在液压摆动缸上方，肩关节动平台支架固连在安装中心底板上，长滑块通过铰链连接在肩关节动平台支架和肩关节X支链上，肩关节动平台通过铰链与长滑块和肩关节Y支链连接；该液压摆动缸底座是由液压摆动缸、摆动缸输出轴座、偏心安装底板、X支链安装底座、Y支链安装底座组成；液压摆动缸上面固连摆动缸输出轴座，偏心安装底板固连在摆动缸输出轴座上面；X支链安装底座、Y支链安装底座固定在偏心安装底板上；肩关节X支链通过铰链连接在X支链安装底座上；肩关节Y支链通过虎克铰连接在Y支链安装底座上；该肩关节X支链，由X支链液压缸安装底座、液压缸、推杆支座、短滑块组成，液压缸与X支链液压缸安装底座同轴心，并固定在X支链液压缸安装底座上；推杆支座固定在液压缸的推杆上，通过螺钉固定；短滑块固定在液压缸的推杆上，通过铰链连接；该肩关节Y支链，由Y支链液压缸安装底座、液压缸、推杆支座、短滑块组成，液压缸与Y支链液压缸安装底座同轴心，并固定在Y支链液压缸安装底座上；推杆支座固定在液压缸的推杆上，通过螺钉固定；短滑块固定在液压缸的推杆上，通过铰链连接；该安装中心底板上面连接肩关节动平台支架，下连接液压缸安装底座；所述大臂及安装板由大臂安装板、大臂组成，两者通过螺钉固接；该大臂安装板的形状是开有固定凹槽的梯形块，它通过液压缸的移动实现肘关节的转动，转动范围在0～150°，与人肘关节一样不能反向转动；该大臂由大臂底板、大臂支架、支链安装底板、液压推缸安装底座、液压缸、液压缸支座、短滑块、肘关节运动板组成；该大臂安装在大臂安装板上，通过螺钉固定；大臂底板连接在大臂支架上，通过螺钉固定；支链安装底板安装在大臂底板上，通过螺钉固定；液压推缸安装底座安装在支链安装底板上，通过铰链连接；液压缸安装在液压缸安装底座上，通过螺钉固定；液压缸支座安装在液压缸的推杆上，通过螺钉固定；短滑块连接在液压缸支座上，通过铰链连接；肘关节运动板分别与短滑块和大臂支架通过铰链连接；所述前臂由前臂底座、前臂支架、前臂X支链、前臂Y支链、动平台组成；前臂支架安装在前臂底座上，二者能相对转动；前臂X支链、前臂Y支链安装在前臂底座上，通过铰链连接在前臂支架、前臂X支链、前臂Y支链上；该前臂底座由静平台底座、输出轴轴座、滑动轴承、隔离套组成；输出轴轴座安装在静平台底座上，通过螺钉固定；滑动轴承安装在输出轴座上；隔离套套在滑动轴承里；该前臂支架由摆动单元、连接法兰、立架、支座、短滑块组成；连接法兰与摆动单元通过螺钉固连；立架与连接法兰通过螺钉固连；支座与立架固连；短滑块与立架通过铰链连接；该前臂X支链由液压缸安装底座、液压缸、支座、短滑块组成；液压缸固连在液压缸底座上，通过螺钉固连在液压缸的推杆上；短滑块通过铰链连接在支座上；该前臂Y支链由短滑块、液压缸底座、液压缸及推杆、支架、短滑块组成，短滑块通过铰链连接在液压缸底座上；液压缸及推杆连接在液压缸底座上；支架固连在液压缸及推杆上；短滑块通过铰链连接在支架上。