[发明专利]一种轻惯量机械手臂

权利要求书

1.一种轻惯量机械手臂，其特征在于，包括控制系统(1)、基座组件(100)、大臂组件(200)、小臂组件(300)、末端组件(400)及驱动系统，其中基座组件(100)、大臂组件(200)、小臂组件(300)及末端组件(400)依次可转动地连接，且所述末端组件(400)可伸缩，所述驱动系统设置于所述基座组件(100)上，所述驱动系统用于驱动大臂组件(200)、小臂组件(300)和末端组件(400)的旋转及末端组件(400)的伸缩，所述控制系统(1)用于控制所述驱动系统。

2.根据权利要求1所述的轻惯量机械手臂，其特征在于，所述基座组件(100)包括基座外壳(111)及安装在所述基座外壳(111)内的第一组传动构件；所述大臂组件(200)包括大臂壳体(201)及安装在大臂壳体(201)内的第二组传动构件；所述小臂组件(300)包括小臂壳体(312)及设置于所述小臂壳体(312)内的第三组传动构件，所述基座外壳(111)、大臂壳体(201)及小臂壳体(312)依次转动连接，所述大臂壳体(201)与所述驱动系统传动连接，所述第一组传动构件、第二组传动构件及第三组传动构件依次传动连接，所述第一组传动构件与所述驱动系统连接，所述第三组传动构件与所述末端组件(400)连接。

3.根据权利要求2所述的轻惯量机械手臂，其特征在于，所述第一组传动构件包括由内到外依次嵌套且可分别绕第一轴线(101)转动的第一轴线内中空轴(109)、第一轴线中轴(105)及第一轴线外轴(106)，所述第一轴线内中空轴(109)、第一轴线中轴(105)及第一轴线外轴(106)的上端分别与所述驱动系统传动连接，下端分别与所述第二组传动构件连接。

4.根据权利要求3所述的轻惯量机械手臂，其特征在于，所述驱动系统包括大臂组件旋转驱动装置、小臂组件旋转驱动装置、末端组件旋转驱动装置及末端组件升降驱动装置，所述大臂组件旋转驱动装置和小臂组件旋转驱动装置设置于所述基座外壳(111)的外侧，所述末端组件旋转驱动装置和末端组件升降驱动装置设置于所述基座外壳(111)的内部，所述大臂组件旋转驱动装置与所述大臂壳体(201)传动连接，所述小臂组件旋转驱动装置与所述第一轴线内中空轴(109)传动连接，所述末端组件旋转驱动装置通过第一柔性传动装置(112)与所述第一轴线中轴(105)连接，所述末端组件升降驱动装置通过第二柔性传动装置(115)与第一轴线外轴(106)连接。

5.根据权利要求4所述的轻惯量机械手臂，其特征在于，所述大臂组件旋转驱动装置包括第一电机(107)和第一减速机(108)，其中第一电机(107)的输出轴与第一减速机(108)的输入轴传动连接，所述第一减速机(108)的输出轴与所述大臂壳体(201)传动连接；所述小臂组件旋转驱动装置包括传动连接的第二减速机(103)和第二电机(104)，所述第二减速机(103)的输出轴与所述第一轴线内中空轴(109)传动连接；所述末端组件旋转驱动装置包括第三电机(113)，所述第三电机(113)的输出轴与所述第一柔性传动装置(112)连接；所述末端组件升降驱动装置包括第四电机(114)，所述第四电机(114)的输出轴与所述第二柔性传动装置(115)连接。

6.根据权利要求3所述的轻惯量机械手臂，其特征在于，所述第二组传动构件包括由内到外依次嵌套且可分别绕第二轴线(314)旋转的第二轴内轴(207)、第二轴中轴(208)和第二轴外轴(209)，其中第二轴外轴(209)的上端通过第三柔性传动装置(205)与所述第一轴线内中空轴(109)连接，下端与所述小臂壳体(312)连接，所述第二轴中轴(208)的上端通过第四柔性传动装置(203)与所述第一轴线中轴(105)连接，所述第二轴内轴(207)的上端通过第五柔性传动装置(204)与所述第一轴线外轴(106)连接，所述第二轴内轴(207)和第二轴中轴(208)的下端与所述第三组传动构件连接。