[发明专利]一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手

权利要求书

1.一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手包括固定座(1)、肩部平摆电机(2)、肩部俯仰电机(3)、肩部关节(4)、大臂机构(5)、水平连杆(6)、姿态冗余连杆(7)、姿态偏摆连杆(8)、姿态俯仰连杆(9)、回转手柄(10)、肩部齿轮箱(11)、水平电机(12)、冗余电机(13)、偏摆电机(14)、俯仰电机(15)和回转电机(16)，肩部平摆电机(2)的外壳体与固定座(1)固接，肩部平摆电机(2)的输出轴与肩部关节(4)的后端固接，肩部关节(4)的前端与肩部齿轮箱(11)的外壳体固接，肩部齿轮箱(11)的输入轴与肩部俯仰电机(3)的输出轴固接，肩部齿轮箱(11)的输出轴与大臂机构(5)的后端固接，大臂机构(5)的前端与水平电机(12)的外壳体固接，水平电机(12)的输出轴与水平连杆(6)的后端固接，水平连杆(6)的前端与冗余电机(13)的外壳体固接，冗余电机(13)的输出轴与姿态冗余连杆(7)的一端固接，姿态冗余连杆(7)的另一端与偏摆电机(14)的外壳体固接，偏摆电机(14)的输出轴与姿态偏摆连杆(8)的一端固接，姿态偏摆连杆(8)的另一端与俯仰电机(15)的外壳体固接，俯仰电机(15)的输出轴与姿态俯仰连杆(9)的一端固接，姿态俯仰连杆(9)的另一端与回转电机(16)的外壳体固接，回转电机(16)的输出轴与回转手柄(10)固接。

2.根据权利要求1所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述肩部平摆电机(2)的输出轴竖直设置，肩部齿轮箱(11)的输出轴水平设置，水平电机(12)的输出轴竖直设置，冗余电机(13)的输出轴水平设置，偏摆电机(14)的输出轴竖直设置，俯仰电机(15)的输出轴水平设置，回转电机(16)的输出轴竖直设置。

3.根据权利要求1或2所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述大臂机构(5)包括主臂(5-1)、副臂(5-2)、前连接耳(5-3)、后连接耳(5-4)和四个转轴(5-5)，主臂(5-1)和副臂(5-2)平行设置且主臂(5-1)与副臂(5-2)的长度相同，主臂(5-1)的一端通过转轴(5-5)与前连接耳(5-3)铰接，主臂(5-1)的另一端通过转轴(5-5)与后连接耳(5-4)铰接，副臂(5-2)的一端通过转轴(5-5)与前连接耳(5-3)铰接，副臂(5-2)的另一端通过转轴(5-5)与后连接耳(5-4)铰接，前连接耳(5-3)与水平电机(12)的外壳体固接，后连接耳(5-4)与肩部齿轮箱(11)的输出轴固接。

4.根据权利要求3所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述姿态冗余连杆(7)、姿态偏摆连杆(8)和姿态俯仰连杆(9)的形状均为L形，姿态冗余连杆(7)的竖直端与冗余电机(13)的输出轴固接，姿态冗余连杆(7)的水平端与偏摆电机(14)的外壳体固接，姿态偏摆连杆(8)的水平端与偏摆电机(14)的输出轴固接，姿态偏摆连杆(8)的竖直端与俯仰电机(15)的外壳体固接，姿态俯仰连杆(9)的竖直端与俯仰电机(15)的输出轴固接，姿态俯仰连杆(9)的水平端与回转电机(16)的外壳体固接。

5.根据权利要求4所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述姿态冗余连杆(7)的竖直端、姿态偏摆连杆(8)的竖直端和姿态俯仰连杆(9)的竖直端平行设置，姿态冗余连杆(7)的水平端、姿态偏摆连杆(8)的水平端和姿态俯仰连杆(9)的水平端平行设置。

6.根据权利要求5所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述姿态冗余连杆(7)竖直端的长度大于姿态偏摆连杆(8)竖直端的长度，姿态冗余连杆(7)水平端的长度大于姿态偏摆连杆(8)水平端的长度。

7.根据权利要求1、2、4、5或6所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述肩部齿轮箱(11)内包括有一组锥齿轮，肩部俯仰电机(3)的输出轴竖直设置。

8.根据权利要求7所述一种全主动七自由度姿态冗余型主操作手，其特征在于：所述偏摆电机(14)的输出轴通过一组锥齿轮与姿态偏摆连杆(8)固接，俯仰电机(15)的输出轴通过一组锥齿轮与姿态俯仰连杆(9)固接。