[实用新型]机械手臂关节组件和机械手臂

说明书

本实用新型公开了一种机械手臂关节组件和机械手臂，关节组件包括：关节转轴和弹性空囊，用于连接在机械手臂相对活动的第一部分和第二部分之间；关节转轴为双轴转轴，关节转轴具有第一转轴、第二转轴和主座，第一转轴和第二转轴分别设置在主座的两端，且彼此垂直的设置；弹性空囊分为独立的两个空囊，分别为第一空囊和第二空囊，第一空囊上连接有第一管路，第二空囊上连接有第二管路。关节转轴和弹性空囊配合，实现机械手臂的多自由度移动，关节转轴和空囊的体积和重量都较小，可以用在指关节等空间狭小的部分。通过空囊充放气/液进行驱动，使关节处具有弹性，机械手臂在狭小空间限制移动时，不易发生损坏，驱动力度适中，不会伤害周边人员。

技术领域

本实用新型涉及机械设备，尤其涉及一种机械手臂关节组件和机械手臂。

背景技术

随着科技进步智能化提升，各种公共场所，问询、向导等服务逐渐被机器人取代。机器人可以与人对话，也能做各种手部、足部动作，作为指向或者语言表达辅助。

现有技术中，使用电机驱动机器人运动，尤其是手部移动时，一个电机只能解决一个自由度运动，要达到真正的仿生，一个关节需要多个电机配合；例如手指前端等位置，结构较小，还需要考虑电机的尺寸。另外，使用过多的电机会使得机械手重量增加，为了保证由于重量增加后的结构强度，也要相应增加机械手臂的材料重量，整体上重量和成本都有所增加。

进一步，通过使用电机的方案，在机械手遇到阻力时，会发生结构断裂或者电机损坏。

使用气缸或者液压缸驱动时，可以解决运动的弹性问题。但是使用这种方案，手指部因为空间原因，很难实现液压缸和气压缸的安装。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械手臂关节组件和机械手臂，关节组件体积小、重量轻，能够实现机械手臂的多自由度运动，且具有一定弹性，不易损坏及伤害人员。

本实用新型的机械手臂关节组件，包括：关节转轴和弹性空囊，用于连接在所述机械手臂相对活动的第一部分和第二部分之间；其中，所述关节转轴为双轴转轴，所述关节转轴具有第一转轴、第二转轴和主座，所述第一转轴和所述第二转轴分别设置在所述主座的两端，且彼此垂直的设置；弹性空囊分为独立的两个空囊，分别为第一空囊和第二空囊，所述第一空囊上连接有第一管路，所述第二空囊上连接有第二管路。

优选的，所述第一空囊和所述第二空囊为气囊或者为水囊。

优选的，所述第一转轴和所述第二转轴为橡胶或者塑料制成。

本实用新型的机械手臂，包括：多个活动部，相邻的两个所述活动部之间，由以上任一项所述的机械手臂关节组件活动连接；压力泵，连通每个所述第一管路和每个所述第二管路；独立阀，连通在所述压力泵和所述第一管路之间，以及连通在压力泵和所述第二管路之间。

优选的，总管束，具有容纳腔，容纳每个所述第一管路和每个所述第二管路。

优选的，所述活动部包括：肩部和大臂部；所述肩部一侧具有沿轴向设置的驱动电机；所述肩部的另一侧通过所述机械手臂关节组件与所述大臂部活动连接。

优选的，所述活动部还包括：小臂部、腕部、掌部和指部；所述大臂部、所述小臂部、所述腕部、所述掌部和所述指部之间，依次通过所述机械手臂关节组件活动连接。

优选的，所述指部具有多个，每个所述指部包括多个指节，每个所述指节之间也通过所述机械手臂关节组件活动连接。

优选的，所述第一转轴和所述第二转轴分别与所述主座转动连接；在所述第一转轴和所述主座之间设置有复位弹簧；在所述第二转轴和所述主座之间设置有复位弹簧。