[发明专利]一种带有被动重力补偿的轻型机械臂

权利要求书

1.一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，包括肩关节机构、机械大臂机构、肘关节机构、机械小臂机构、腕关节机构和夹持爪装置；所述机械大臂机构的一端与肩关节机构转动连接，另一端与肘关节机构转动连接，所述机械小臂机构的一端与肘关节机构转动连接，另一端与腕关节机构转动连接，所述夹持爪装置与腕关节的一端转动连接，所述机械大臂机构和机械小臂机构上均设置若重力平衡组件，所述重力平衡组件包括若干根弹簧、弹簧承接板和牵引钢丝，所述弹簧的一端安装于弹簧承接板上，所述牵引钢丝的一端安装于弹簧承接板的一端。

2.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述肩关节机构包括肩关节基座、驱动电机一、肩部回转件、舵机壳体和舵机一；所述驱动电机一安装于肩关节基座上，所述肩部回转件转动连接在肩关节基座的顶端，所述舵机壳体安装于肩部回转件上，所述舵机一安装于舵机壳体内。

3.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述机械大臂机构包括大臂主杆、大臂副杆、大臂连接杆一、大臂连接杆二、大臂连接件一、大臂连接件二和滑轮组一；所述大臂副杆的左右两端分别连接大臂连接件一和大臂连接件二，所述大臂主杆和大臂副杆之间通过大臂连接杆一和大臂连接杆二连接，所述大臂主杆内为中空状，所述重力平衡组件安装于大臂主杆内，所述弹簧的另一端与舵机壳体连接，所述牵引钢丝的另一端穿过滑轮组一并与大臂连接件一固定连接。

4.根据权利要求3所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述大臂连接杆一和大臂连接杆二的上下两端均设置转动轴，所述转动轴与大臂主杆和大臂副杆上的轴承转动连接。

5.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述肘关节机构包括肩关节壳体、舵机二、肘关节转动件一、肘关节转动件二、转动臂一和转动臂二；所述肘关节转动件一和肘关节转动件二安装于肩关节壳体上，所述舵机二安装于肩关节壳体内，所述舵机二分别与肘关节转动件一和转动臂一连接，所述肘关节转动件一与大臂主杆的一端连接，所述肘关节转动件二与机械小臂的一端连接，所述转动臂一和转动臂二分别安装于肩关节壳体的两侧，所述转动臂一与大臂连接杆一连接。

6.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述机械小臂机构包括小臂杆和定滑轮组二；所述小臂杆的两端分别对应连接腕关节机构和肘关节转动件二，所述小臂杆内部呈中空状，所述重力平衡组件安装于小臂杆内，所述弹簧的另一端均与腕关节机构连接，所述牵引钢丝的另一端缠绕穿过定滑轮组二与转动臂二连接。

7.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述腕关节机构包括腕部转动臂、舵机三、舵机四、腕关节壳体和腕部连接轴；所述腕部转动臂与腕关节壳体连接，所述舵机三和舵机四分别安装于腕部转动臂和腕关节壳体内，所述舵机三和舵机四连接，所述舵机三与腕部连接轴固定连接。

8.根据权利要求1所述一种带有被动重力补偿的轻型机械臂，其特征在于，所述夹持爪装置包括舵机五、齿轮一、齿轮二、夹持法兰、夹持机壳体、曲柄一、曲柄二、摇杆一、摇杆二、夹持爪一和夹持爪二；所述夹持法兰安装于夹持机壳体的一侧，所述齿轮一和齿轮二转动安装于夹持机壳体内，所述齿轮一与齿轮二啮合，所述舵机五安装于齿轮一的上方，且所述舵机五与齿轮一连接，所述曲柄一和曲柄二分别对应连接齿轮一和齿轮二，所述摇杆一和摇杆二的一端对应转动连接于夹持机壳体的上下两端，另一端对应转动连接曲柄一和曲柄二的前端，所述夹持爪一和夹持爪二对应与曲柄一和曲柄二转动连接，所述夹持法兰的一端与腕部连接轴的一端连接。