[发明专利]三驱动可扩展灵巧机械臂

权利要求书

1.一种三驱动可扩展灵巧机械臂，包括驱动单元、丝杠、丝杠螺母及推杆、连杆、偏摆环、关节、圆环及末端执行器接口，其特征在于：

所述驱动单元为旋转型电机和谐波减速器的组合体，安装于三驱动可扩展灵巧机械臂的机座上，所述丝杠通过联轴器连接于驱动单元的输出轴上驱动丝杠螺母做往复直线运动，丝杠螺母带动推杆做往复直线运动，所述推杆与连杆一端铰接，连杆另一端与偏摆环外壁铰接，所述关节为十字轴、关节外壳和凹凸限位机构的组合体，所述圆环中有一直径轴，圆环与关节外壳通过销钉连接，所述末端执行器接口为法兰式，可连接不同类型的末端执行器。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于：三驱动可扩展灵巧机械臂共包括三个驱动单元，其中两个驱动单元通过联轴器与丝杠相连，依次通过丝杠螺母、连杆及推杆的力传递，实现偏摆环的上下及左右偏摆运动，第三个驱动单元通过联轴器与第一关节的输入端相连，实现三驱动可扩展灵巧机械臂绕自身轴线的整体旋转运动。

3.根据权利要求2所述的丝杠，其特征在于：丝杠通过丝杠螺母带动推杆做往复直线运动，推杆通过连杆与偏摆环外壁铰接。

4.根据权利要求3所述的关节，其特征在于：关节结构具有可扩展性，前一个关节的输出端同时又是后一个关节的输入端，在三驱动可扩展灵巧机械臂结构中关节的数量可扩展至N(N为自然数)；关节中的凹凸限位机构具有球铰的全向转动功能，同时又受到凹凸结构上的限位，在三驱动可扩展灵巧机械臂的运动过程中起到定位与导向作用。

5.根据权利要求4所述的关节，其特征在于：前一关节的十字轴与后一关节的十字轴之间通过关节外壳连接，偏摆环在推杆产生的推拉力作用下发生偏摆，带动第一关节内的十字轴偏摆，第一关节内的十字轴又会通过第一和第二关节之间的关节外壳带动第二关节内的十字轴偏摆，同时第一关节内的凹凸限位机构作为第二关节偏摆的支点和限位；随后的运动传递原理与上述原理相同，通过多个关节偏摆运动的累积，使三驱动可扩展灵巧机械臂实现大范围的偏摆运动。