CN113478473A - 一种轻型混合驱动仿生机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻型混合驱动仿生机械臂，该轻型混合驱动仿生机械臂，包括肩关节、肘关节、腕关节、手爪、连接肩关节和肘关节的上臂组、连接肘关节和腕关节的下臂组，所述肘关节设置有固定件、沿固定件转动的旋转件、辅助旋转件沿固定件旋转的连接撑，和驱动件实现肘关节较好的刚性支撑；通过被动柔顺件和驱动件的配合实现肘关节优异的被动柔顺性，肘关节满足了优异的刚性和柔顺性需求，显著提高了机械臂的使用效果。其中，被动柔顺件的弹簧和气动阻尼杆配合设置，实现了机械臂稳定的高柔顺性能，提高了机械臂使用精度。

Description

一种轻型混合驱动仿生机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种轻型混合驱动仿生机械臂。

背景技术

人机交互技术一直以来是科学界研究的热点，因为它是推动传统工业机器人边界的一个关键特征。线驱动机械臂本身具有低摩擦、低惯量、柔顺性好等特性，因此，现在的研究焦点主要集中在如何提高机械臂关节的刚性性能上，而机械臂关节刚性性能的提高往往会削减其柔顺性和惯量优势，机械臂的刚性和柔顺性较差的配合影响了机械臂的使用效果。另外，现有的线驱动机器人结构一般均较为复杂，难以实现模块化，且制造、安装、维护较为困难，无法实现大范围的使用。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种轻型混合驱动仿生机械臂，可以使肘关节同时具有优异的刚性和优异的柔顺性，两者较好配合提高了机械臂精度。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种轻型混合驱动仿生机械臂，包括肩关节、肘关节、腕关节、手爪、连接肩关节和肘关节的上臂组、连接肘关节和腕关节的下臂组，所述肘关节包括：

与上臂组连接的固定件，所述固定件上设有第一固定轴，所述固定件的边缘外侧至少局部形成有以第一固定轴与固定件的交点为圆心的第一圆弧面；

与下臂组连接的旋转件，所述旋转件上设有第二固定轴，所述旋转件的边缘外侧至少局部形成有以第二固定轴与旋转件的交点为圆心的第二圆弧面，以沿第一圆弧面旋转；

连接撑，所述连接撑的两端分别与第一固定轴和第二固定轴转动连接；

驱动旋转件沿固定件旋转的驱动件，所述驱动件包括两个第一滑轮，两个第一滑轮于第一圆弧面和第二圆弧面一侧偏心设于固定件和旋转件上；和两个第二滑轮，两个第二滑轮于第一圆弧面和第二圆弧面另一侧偏心设于固定件和旋转件上；和驱动绳，其一端缠绕于两个第一滑轮上，另一端缠绕于两个第二滑轮上；和驱动部，以能够往复牵拉驱动绳使旋转件沿固定件转动；

两个被动柔顺件，两个被动柔顺件设于所述下臂组上，并分别作用于所述驱动绳的两端以始终绷紧驱动绳，每个被动柔顺件包括两个相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座之间并联设有气动阻尼杆和弹簧，所述第一安装座上设有绳固定部，所述第二安装座固设于下臂组上。

本申请机械臂的肘关节作用原理如下：使用时，在驱动件的作用下，通过肘关节实现机械臂的上臂组和下臂组相对转动，具体的，驱动部牵拉驱动绳向一个方向转动，例如由第一滑轮向第二滑轮方向转动，在驱动绳作用下，旋转件沿固定件转动，其中，连接撑的作用是辅助旋转件沿固定件转动，提高转动刚度。在旋转件转动时，两个被动柔顺件同时作用，以使驱动绳在使用过程始终保持紧绷状态，且可以对肘关节转动起到一定的缓冲作用，显著提高了肘关节作用的被动柔顺性，从而提高线驱动机械臂的使用精度，及延长其高精度的使用寿命。

其中，被动柔顺件的使用方案有以下两种：

(1)驱动绳的末端与被动柔顺件的第一安装座相连，第二安装座于驱动绳的延长线上固接于下臂组上，此时，弹簧始终处于拉伸状态。工作时，驱动绳接收一个方向的驱动力时，其中一个被动柔顺件的气动阻尼杆和弹簧降低其伸长方向的惯量，此时弹簧被进一步拉伸，气动阻尼杆伸长；另一个被动柔顺件的气动阻尼杆和弹簧降低其回缩方向的惯量，此时拉伸的弹簧在回复力作用下回缩，同时带动气动阻尼杆回缩。由于气动阻尼杆具有近乎线性的弹性曲线，且作用速度相对缓慢、动态力变化不大，其与弹簧配合使用，能够在肘关节作用时对其缓冲，使驱动绳能一直保持紧绷状态，降低了关节作用时的惯量影响，显著提高了肘关节作用的被动柔顺性，从而提高机械臂使用精度及寿命。驱动绳接收另一个方向的驱动力时，两个被动柔顺件反向作用。

(2)被动柔顺件的第二安装座固定在下臂组上，驱动绳的末端穿过第二安装座与第一安装座相连，具体的，可以穿过弹簧，此时弹簧始终处于压缩状态。工作时，在驱动绳接收一个方向的驱动力时，对于其中一个被动柔顺件，驱动绳拉第一安装座，使得弹簧进一步被压缩，气动阻尼杆伸长；对于另一个被动柔顺件，压缩状态的弹簧在其复位力作用下回缩拉紧驱动绳，同时推动气动阻尼杆回缩。驱动绳接收另一个方向的驱动力时，两个被动柔顺件反向作用。

其中，可以在第二安装座上设与所述气动阻尼杆或压缩弹簧的作用方向相同的限位孔，以用于驱动绳穿过。

在一个示例中，所述弹簧设有一个，所述气动阻尼杆设有两个并分设于所述弹簧的两侧，所述弹簧置于所述绳固定部和所述限位孔之间。具体安装时驱动绳可以穿设于压缩弹簧中，使得被动柔顺件可以随驱动绳更稳定的发挥作用。

在一个示例中，所述被动柔顺件还包括固定于驱动绳上的绳限位部，所述绳限位部置于第一安装座和第二安装座之间，且绳限位部距离第二安装座的最远距离不大于所述气动阻尼杆能够输出的长度。绳限位部在使用时固定在驱动绳上，其作用是为了保护气动阻尼杆，避免气动阻尼杆回缩时其端部碰撞外缸。

其中，绳限位部可以采用但不局限于以下结构：具体的，绳限位部包括开设有通孔的限位块，限位块的一侧开设有螺钉孔，螺钉孔内连接有内六角锁紧定螺钉或普通螺钉。相似的，绳固定部包括开设有通孔的固定块，固定块的一侧开设有螺钉孔，螺钉孔内连接有内六角锁紧定螺钉。

绳固定部与第一安装座的连接方式有：将固定块与第一安装座焊接；或在第一安装座上开设有固定孔，绳固定部抵接于固定孔一侧设置，例如对于(1)，绳固定部置于靠近弹簧的一侧；对于(2)，绳固定部置于远离弹簧的一侧。

在一个示例中，为了驱动部更好的驱动驱动绳，所述固定件上于第一滑轮和第二滑轮之间还设有用于驱动绳转向的转向滑轮。

在一个示例中，所述第一圆弧面和第二圆弧面中，其中一个形成有连接凹部，另一个形成有与连接凹部配合的连接凸部，可以保证旋转件稳定沿固定件旋转，防脱或防错位。

在一个示例中，所述肩关节至少具有两个旋转自由度，所述肘关节具有一个旋转自由度，所述腕关节具有三个旋转自由度，整体构成至少六自由度混合驱动机械臂。

在一个示例中，所述上臂组包括依次可拆卸连接的上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架，所述上臂基体和所述过渡连接架分别与所述肘关节和所述肩关节相连，所述带轮安装架上安装带轮系统，所述驱动安装架上安装驱动部，所述过渡连接架上安装供驱动部使用的驱动器；采用模块化可拆设计，可以单独拆卸，方便维护。

进一步的，所述上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架分别采用轻量化设计。

在一个示例中，所述肩关节包括一个关节模块A和至少一个关节模块B，以连接形成至少两自由度肩关节结构。

在一个示例中，所述腕关节采用球形关节结构，其包含一个三杆并联平台和一个万向节传动装置，通过三个空心杯电机(驱动部)驱动腕关节产生三个方向的转动。

本发明采用上述技术方案，所具有的优点是：

1、本申请机械臂的肘关节，设置固定件、旋转件辅助固定件沿固定件旋转的连接撑，和驱动件实现肘关节较好的刚性支撑；通过被动柔顺件和驱动件的配合实现肘关节优异的被动柔顺性，肘关节满足了优异的刚性和柔顺性需求，显著提高了机械臂的使用效果。

被动柔顺件采用弹簧和气动阻尼杆配合设置，实现了机械臂稳定的高柔顺性能，提高了机械臂使用精度。

2、本申请机械臂，其上臂组的上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架均采用轻量化设计，提高了机械臂的应用范围。机械臂的各结构之间均可以拆卸，方便其维护。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的结构示意图；

图2为图1中肘关节作用原理局部结构示意图；

图3为被动柔顺件安装在机械臂上的结构示意图；

图4为图3中被动柔顺件的结构示意图；

图5为图4中绳固定部或绳限位部的结构示意图；

图6为本发明其中一种肩关节的结构示意图；

图7为图1中腕关节和手爪的结构示意图；

图8为图1中过渡连接架的结构示意图；

图9为图1中驱动安装架的部分结构示意图；

图10为图1中驱动安装架内电机安装板的结构示意图；

图11为图1中上臂基体的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明进行详细阐述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-4所示，本实施例中，该轻型混合驱动仿生机械臂，包括肩关节1、肘关节2、腕关节3、手爪4、连接肩关节1和肘关节2的上臂组5、连接肘关节2和腕关节3的下臂组6，所述肘关节2包括：

与上臂组5连接的固定件21，所述固定件21上设有第一固定轴211，所述固定件21的边缘外侧至少局部形成有以第一固定轴211与固定件的交点为圆心的第一圆弧面212；

与下臂组6连接的旋转件22，所述旋转件22上设有第二固定轴221，所述旋转件22的边缘外侧至少局部形成有以第二固定轴221与旋转件的交点为圆心的第二圆弧面222，以沿第一圆弧面212旋转；

连接撑23，所述连接撑23的两端分别与第一固定轴211和第二固定轴221转动连接；

驱动旋转件22沿固定件21旋转的驱动件24，所述驱动件24包括两个第一滑轮241，两个第一滑轮241于第一圆弧面和第二圆弧面一侧偏心设于固定件和旋转件上；和两个第二滑轮242，两个第二滑轮242于第一圆弧面和第二圆弧面另一侧偏心设于固定件和旋转件上；和驱动绳243，其一端缠绕于两个第一滑轮241上，另一端缠绕于两个第二滑轮242上；和驱动部244，以能够往复牵拉驱动绳243使旋转件沿固定件转动，其中，驱动部采用驱动电机；

两个被动柔顺件25，两个被动柔顺件25设于所述下臂组6上，并分别作用于所述驱动绳243的两端以始终绷紧驱动绳，每个被动柔顺件25包括两个相对设置的第一安装座251和第二安装座252，所述第一安装座251和所述第二安装座252之间并联设有气动阻尼杆253和弹簧254，所述第一安装座251上设有绳固定部255，所述第二安装座252固设于下臂组6上。

本申请机械臂的肘关节作用原理如下：使用时，在驱动件24的作用下，通过肘关节实现机械臂的上臂组5和下臂组6相对转动，具体的，驱动部244牵拉驱动绳243向一个方向转动，例如由第一滑轮241向第二滑轮242方向转动，在驱动绳243作用下，旋转件22沿固定件21转动，其中，连接撑23的作用是辅助旋转件沿固定件转动，提高转动刚度。在旋转件22转动时，两个被动柔顺件25同时作用，以使驱动绳243在使用过程始终保持紧绷状态，且可以对肘关节转动起到一定的缓冲作用，显著提高了肘关节作用的被动柔顺性，从而提高线驱动机械臂的使用精度，及延长其高精度的使用寿命。

其中，被动柔顺件25的使用方案有以下两种：

(1)省略视图，驱动绳243的末端与被动柔顺件25的第一安装座251相连，第二安装座252于驱动绳的延长线上固接于下臂组6上，此时，弹簧254始终处于拉伸状态。工作时，驱动绳243接收一个方向的驱动力时，其中一个被动柔顺件25的气动阻尼杆253和弹簧254降低其伸长方向的惯量，此时弹簧被进一步拉伸，气动阻尼杆伸长；另一个被动柔顺件的气动阻尼杆和弹簧降低其回缩方向的惯量，此时拉伸的弹簧在回复力作用下回缩，同时带动气动阻尼杆回缩。由于气动阻尼杆253具有近乎线性的弹性曲线，且作用速度相对缓慢、动态力变化不大，其与弹簧配合使用，能够在肘关节作用时对其缓冲，使驱动绳243能一直保持紧绷状态，降低了关节作用时的惯量影响，显著提高了肘关节作用的被动柔顺性，从而提高机械臂使用精度及寿命。驱动绳接收另一个方向的驱动力时，两个被动柔顺件反向作用。

(2)如图2-4所示，被动柔顺件25的第二安装座252固定在下臂组6上，驱动绳243的末端穿过第二安装座252与第一安装座251相连，具体的，可以穿过弹簧254，此时弹簧254始终处于压缩状态。工作时，在驱动绳243接收一个方向的驱动力时，对于其中一个被动柔顺件25，驱动绳243拉第一安装座251，使得弹簧254进一步被压缩，气动阻尼杆253伸长；对于另一个被动柔顺件，压缩状态的弹簧在其复位力作用下回缩拉紧驱动绳，同时推动气动阻尼杆回缩。驱动绳接收另一个方向的驱动力时，两个被动柔顺件反向作用，与图中箭头方向正好相反。

其中，可以在第二安装座252上设与所述气动阻尼杆253或压缩弹簧的作用方向相同的限位孔，以用于驱动绳穿过。

进一步的，所述弹簧254设有一个，所述气动阻尼杆253设有两个并分设于所述弹簧254的两侧，所述弹簧254置于所述绳固定部255和所述限位孔之间。具体安装时驱动绳可以穿设于压缩弹簧中，使得被动柔顺件可以随驱动绳更稳定的发挥作用。

进一步的，基于方案(2)，所述被动柔顺件25还包括固定于驱动绳243上的绳限位部256，所述绳限位部256置于第一安装座251和第二安装座252之间，且绳限位部256距离第二安装座252的最远距离不大于所述气动阻尼杆253能够输出的长度。绳限位部256在使用时固定在驱动绳243上，其作用是为了保护气动阻尼杆，避免气动阻尼杆253回缩时其端部碰撞外缸。

其中，如图5所示，绳限位部256可以采用但不局限于以下结构：具体的，绳限位部包括开设有通孔的限位块，限位块的一侧开设有螺钉孔，螺钉孔内连接有内六角锁紧定螺钉或普通螺钉。相似的，绳固定部包括开设有通孔的固定块，固定块的一侧开设有螺钉孔，螺钉孔内连接有内六角锁紧定螺钉。

绳固定部与第一安装座的连接方式有：将固定块与第一安装座焊接；或在第一安装座上开设有固定孔，绳固定部抵接于固定孔一侧设置，例如对于(1)，绳固定部置于靠近弹簧的一侧；对于(2)，绳固定部置于远离弹簧的一侧。

进一步的，如图1或2所示，为了驱动部244更好的驱动驱动绳243，所述固定件21上于第一滑轮241和第二滑轮242之间还设有用于驱动绳243转向的转向滑轮257。

进一步的，如图1或2所示，所述第一圆弧面和第二圆弧面中，其中一个形成有连接凹部，另一个形成有与连接凹部配合的连接凸部，可以保证旋转件稳定沿固定件旋转，防脱或防错位。

在其中一个实施例中，所述肩关节至少具有两个旋转自由度，所述肘关节具有一个旋转自由度，所述腕关节具有三个旋转自由度，整体构成至少六自由度混合驱动机械臂。

其中，如图6所示，所述肩关节包括一个关节模块A11和至少一个关节模块B12，以连接形成至少两自由度肩关节结构，肩关节可随关节模块B的增加以实现肩关节自由度的增加。

所述腕关节采用球形关节结构，其包含一个三杆并联平台和一个万向节传动装置，通过三个空心杯电机(驱动部)驱动腕关节产生三个方向的转动。具体的，如图7所示，图中a处为万向轴，用于机械爪e的转动；b处和d处为腕关节的连接件A、B，用于固定连杆c；连杆c有三个，与连接件A、B均为转动副连接，用于实现腕关节三自由度转动。

在其中一个实施例中，如图1、8-11所示，所述上臂组5包括依次可拆卸连接的上臂基体51、带轮安装架52、驱动安装架53和过渡连接架54，所述上臂基体51和所述过渡连接架54分别与所述肘关节和所述肩关节相连，所述带轮安装架上安装带轮系统，所述驱动安装架上安装驱动部，所述过渡连接架上安装供驱动部使用的驱动器；采用模块化可拆设计，可以单独拆卸，方便维护。

进一步的，所述上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架分别采用轻量化设计，具体的轻量化设计结构如下：

如图8所示，为过渡连接架54的一种结构。其中a处为圆台结构；b处为平面，外径大于a处，用于限位和支撑连接螺栓；c处为沉头结构，用于放置驱动器，驱动器用螺钉固定在d平面上；e处为平面，和驱动安装架的平面接触，并通过螺栓连接；f处和g处均为圆形孔，用于走线和减重。

如图9所示，为驱动安装架53的一种结构，其中a处为沉头螺纹孔，用于固定电机安装板(用于安装驱动部)；b处开方孔减重；c处为螺栓让位孔，电机安装架通过螺栓在c处与过渡连接架连接；d处和e处为通孔，用于放置驱动部(采用空心杯电机)和满足螺钉装配要求。

如图10所示，为电机安装板的一种结构。其中a处为螺纹孔，用于和驱动安装架的连接；b处为圆形通孔，是对空心杯电机轴的让位设计；c处为圆形通孔，用于安装限位带轮；d处为凹槽，用于对空心杯电机上的带轮和同步带进行让位；e处是除同步带轮以外对其他带轮的让位设计；f处为通孔，用于空心杯电机的固定。

如图11所示，为上臂基体51的一种结构。其中a处平板结构通过螺栓与上臂连接板固定连接；b处为牵引线过孔；c处为螺栓让位孔；d处结构用于零件减重处理；e处与a处平板结构垂直，起支撑作用；f处为牵引线过孔；g处为通孔，通过螺栓与肘关节固定连接。此处的牵引线为机械臂肘关节、腕关节等结构所用驱动绳。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，包括肩关节、肘关节、腕关节、手爪、连接肩关节和肘关节的上臂组、连接肘关节和腕关节的下臂组，所述肘关节包括：

与上臂组连接的固定件，所述固定件上设有第一固定轴，所述固定件的边缘外侧至少局部形成有以第一固定轴与固定件的交点为圆心的第一圆弧面；

与下臂组连接的旋转件，所述旋转件上设有第二固定轴，所述旋转件的边缘外侧至少局部形成有以第二固定轴与旋转件的交点为圆心的第二圆弧面，以沿第一圆弧面旋转；

连接撑，所述连接撑的两端分别与第一固定轴和第二固定轴转动连接；

驱动旋转件沿固定件旋转的驱动件，所述驱动件包括两个第一滑轮，两个第一滑轮于第一圆弧面和第二圆弧面一侧偏心设于固定件和旋转件上；和两个第二滑轮，两个第二滑轮于第一圆弧面和第二圆弧面另一侧偏心设于固定件和旋转件上；和驱动绳，其一端缠绕于两个第一滑轮上，另一端缠绕于两个第二滑轮上；和驱动部，以能够往复牵拉驱动绳使旋转件沿固定件转动；

两个被动柔顺件，两个被动柔顺件设于所述下臂组上，并分别作用于所述驱动绳的两端以始终绷紧驱动绳，每个被动柔顺件包括两个相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座之间并联设有气动阻尼杆和弹簧，所述第一安装座上设有绳固定部，所述第二安装座固设于下臂组上。

2.根据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述弹簧为压缩弹簧，所述第二安装座上还设有供驱动绳穿过的限位孔，所述限位孔的开设方向与所述气动阻尼杆或压缩弹簧的作用方向相同。

3.根据权利要求2所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述弹簧设有一个，所述气动阻尼杆设有两个并分设于所述弹簧的两侧，所述弹簧置于所述绳固定部和所述限位孔之间。

4.根据权利要求2或3所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述被动柔顺件还包括固定于驱动绳上的绳限位部，所述绳限位部置于第一安装座和第二安装座之间，且绳限位部距离第二安装座的最远距离不大于所述气动阻尼杆能够输出的长度。

5.据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述固定件上于第一滑轮和第二滑轮之间还设有用于驱动绳转向的转向滑轮。

6.据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述第一圆弧面和第二圆弧面中，其中一个形成有连接凹部，另一个形成有与连接凹部配合的连接凸部。

7.据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述肩关节至少具有两个旋转自由度，所述肘关节具有一个旋转自由度，所述腕关节具有三个旋转自由度，整体构成至少六自由度混合驱动机械臂。

8.根据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述上臂组包括依次可拆卸连接的上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架，所述上臂基体和所述过渡连接架分别与所述肘关节和所述肩关节相连，所述带轮安装架上安装带轮系统，所述驱动安装架上安装驱动部，所述过渡连接架上安装供驱动部使用的驱动器；

所述上臂基体、带轮安装架、驱动安装架和过渡连接架分别采用轻量化设计。

9.根据权利要求1所述的轻型混合驱动仿生机械臂，其特征在于，所述肩关节包括一个关节模块A和至少一个关节模块B，以连接形成至少两自由度肩关节结构。

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