[发明专利]多自由度机械臂

权利要求书

1.一种多自由度机械臂，其特征在于，包括：

主体机构(1)，所述主体机构(1)的第一端被构造为绕竖直的航向轴线转动，且第二端绕水平的第一俯仰轴线转动；以及

执行机构(2)，安装于所述主体机构(1)的第二端，并包括：

第一横滚机构(21)，绕垂直于所述第一俯仰轴线的第一横滚轴线可转动地安装于所述主体机构(1)的第二端；

第二横滚机构(22)，被构造为绕第二横滚轴线转动，末端执行器安装在所述第二横滚机构(22)上；以及

俯仰机构(23)，安装于所述第一横滚机构(21)和所述第二横滚机构(22)的结合处，使得所述第二横滚机构(22)相对于所述第一横滚机构(21)绕第二俯仰轴线转动；以及

控制系统(3)，被构造为控制驱动所述主体机构(1)与所述执行机构(2)运行。

2.根据权利要求1所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述主体机构(1)包括：

旋转机构(11)，绕所述航向轴线可转动地安装于安装基础上；以及

第一驱动臂(121)，所述第一驱动臂(121)的第一端绕所述第一俯仰轴线可转动地安装于所述旋转机构(11)。

3.根据权利要求2所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述主体机构(1)还包括第二驱动臂(122)，所述第二驱动臂(122)的第一端绕第三俯仰轴线可转动地安装于所述第一驱动臂(121)的第二端。

4.根据权利要求3所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述旋转机构(11)包括：

基座(111)，所述第一驱动臂(121)的第一端绕所述第一俯仰轴线可转动地安装于所述基座上；以及

旋转组件(112)，在所述控制系统(3)的控制下驱动所述基座(111)在所述安装基础上绕所述航向轴线转动。

5.根据权利要求4所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述第一驱动臂(121)的第一端通过第一俯仰关节(123)安装于所述基座(111)，所述第二驱动臂(122)通过第二俯仰关节(124)安装于所述第一驱动臂(121)的第二端；

所述主体机构(1)还包括驱动组件(125)，所述驱动组件(125)被构造为在所述控制系统(3)的控制下，驱动所述第一俯仰关节(123)和所述第二俯仰关节(124)转动。

6.根据权利要求5所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述驱动组件(125)包括：

第一驱动件(1251)，铰接于所述基座(111)和所述第一驱动臂(121)之间，并被构造为在所述控制系统(3)的控制下驱动所述第一驱动臂(121)绕所述第一俯仰关节(123)转动；以及

第二驱动件(1252)，铰接于所述第一驱动臂(121)和所述第二驱动臂(122)之间，并被构造为在所述控制系统(3)的控制下驱动所述第二驱动臂(122)绕所述第二俯仰关节(124)转动。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述第一横滚机构(21)和所述第二横滚机构(22)均包括：

横滚驱动件(24)，被构造为在所述控制系统(3)的驱动下分别绕第一横滚轴线和第二横滚轴线转动；以及

横滚角度测量仪，安装于所述横滚驱动件(24)上，并被构造为获取所述横滚驱动件(24)的转动角度，使得所述控制系统(3)响应于所述横滚角度测量仪而控制驱动所述主体机构(1)与所述执行机构(2)运行。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的多自由度机械臂，其特征在于，所述俯仰机构(23)包括：

俯仰驱动件(231)，安装于所述第一横滚机构(21)的横滚驱动件(24)和所述第二横滚机构(22)的横滚驱动件(24)的结合部，并被构造为在所述控制系统(3)的驱动下绕所述第二俯仰轴线转动；以及

俯仰角度测量仪，安装于所述俯仰驱动件(231)上，并被构造为获取所述俯仰驱动件(231)的转动角度，使得所述控制系统(3)响应于所述俯仰角度测量仪而控制驱动所述主体机构(1)与所述执行机构(2)运行。