[发明专利]机械手以及主从随动设备

权利要求书

1.一种机械手，包括：

安装座；

集成座，可转动地连接到所述安装座；

第一臂，包括第一端和第二端，所述第一臂的第一端可转动地连接到所述集成座；

第二臂，包括第一端和第二端，所述第二臂的第一端可转动地连接到所述第一臂的第二端；以及

手柄组件，可转动地连接到所述第二臂的第二端，其中，

所述机械手还包括针对所述第一臂设置的第一配重组件、针对所述第二臂设置的第二配重组件以及针对所述手柄组件设置的第三配重组件，其中，

所述第一配重组件包括第一平衡臂、第一传动带、第一固定轮、第一支撑轮、第一平衡轮、以及第一预形变弹性件；

所述第一平衡臂与所述第一臂连接以使得所述第一平衡臂随着所述第一臂的转动而同步转动；

所述第一固定轮设置于所述第一平衡臂上；

所述第一传动带的第一端与所述第一固定轮连接，所述第一传动带经过所述第一支撑轮并且所述第一支撑轮支撑所述第一传动带，所述第一传动带的第二端与所述第一平衡轮连接；

所述第一平衡轮与所述第一预形变弹性件连接；

所述第一臂和所述第一配重组件构造为：所述第一臂转动带动所述第一平衡臂转动，所述第一平衡臂转动导致所述第一固定轮带动所述第一传动带发生位移，所述第一传动带位移带动所述第一平衡轮转动，所述第一平衡轮转动带动所述第一预形变弹性件的弹性形变发生变化。

2.根据权利要求1所述的机械手，其中，

所述第一配重组件构造为：所述第一预形变弹性件的弹性势能随着所述第一臂的转动而变化，以补偿由于所述第一臂的转动而导致的所述机械手的重力势能的变化。

3.根据权利要求2所述的机械手，其中，

在由于所述第一臂的转动导致所述机械手的重力势能增加的情形下，所述第一预形变弹性件的弹性势能减小；或者

在由于所述第一臂的转动导致所述机械手的重力势能减小的情形下，所述第一预形变弹性件的弹性势能增加。

4.根据权利要求2所述的机械手，其中，

所述第一配重组件构造为：所述第一预形变弹性件的弹性势能的变化量等于由于所述第一臂的转动而导致的所述机械手的重力势能的变化量。

5.根据权利要求1所述的机械手，其中，

所述第一平衡臂绕第一转动轴转动，所述第一固定轮和所述第一支撑轮分别与所述第一转动轴间隔开。

6.根据权利要求1所述的机械手，其中，

所述集成座可转动地连接到所述安装座，以使得所述集成座绕第一轴线可转动；

在所述第一轴线的方向上，第一支撑轮、第一平衡轮、以及所述第一预形变弹性件设置为比所述第一平衡臂和所述第一固定轮靠近所述安装座。

7.根据权利要求1所述的机械手，其中，

所述第一预形变弹性件为具有预形变的扭簧；

所述第一传动带为钢丝绳。

8.根据权利要求1所述的机械手，其中，

所述第二配重组件包括第二预形变弹性件；

所述第二配重组件构造为：所述第二预形变弹性件的弹性势能随着所述第二臂的转动而变化，以补偿由于所述第二臂的转动而导致的所述机械手的重力势能的变化。

9.根据权利要求8所述的机械手，其中，

在由于所述第二臂的转动导致所述机械手的重力势能增加的情形下，所述第二预形变弹性件的弹性势能减小；或者

在由于所述第二臂的转动导致所述机械手的重力势能减小的情形下，所述第二预形变弹性件的弹性势能增加。

10.根据权利要求8所述的机械手，其中，

所述第二配重组件构造为：所述第二预形变弹性件的弹性势能的变化量等于由于所述第二臂的转动而导致的所述机械手的重力势能的变化量。