CN204366954U

CN204366954U - 一种两自由度助力机械臂

Info

Publication number: CN204366954U
Application number: CN201520009273.2U
Authority: CN
Inventors: 张晨; 郭语; 殷文彦; 鞠全勇; 郑李明; 李晓晖; 王珺
Original assignee: Jinling Institute of Technology
Current assignee: Jinling Institute of Technology
Priority date: 2015-01-04
Filing date: 2015-01-04
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2025-01-04

Abstract

一种两自由度助力机械臂，包括大臂用联轴器、大臂用同步带、大臂谐波减速器用轴、大臂用同步带轮、穿戴机构、大臂用法兰、大臂用谐波减速器、小臂用直流电机、大臂用带法兰轴、大臂用直流电机、大臂、小臂、小臂用主双轴承座、小臂谐波减速器用轴、小臂用辅双轴承座、大臂用辅双轴承座、大臂用主双轴承座、小臂用联轴器、小臂用同步带、小臂用同步带轮、小臂用法兰、小臂用谐波减速器和小臂用带法兰轴。本实用新型机械臂有两个自由度，并且结构紧凑，成本低廉，易于穿脱，与人体上肢尺寸类似，其选用小型扁平无电刷电机作为动力装置，轻巧便利。

Description

一种两自由度助力机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂领域，特别是涉及一种两自由度助力机械臂。

背景技术

人的体力往往是非常有限的，很多地方若仅仅是单靠一两个人，则会非常非常的吃力，随着科技的不断进步，社会的不断发展，人可以采用相应的助力设备，来降低工作强度，提高工作效率，目前常用的助力机械臂，穿戴麻烦，灵活度低，不易于大范围推广。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供一种两自由度助力机械臂，该机械臂有两个自由度，并且结构紧凑，成本低廉，易于穿脱，与人体上肢尺寸类似，其选用小型扁平无电刷电机作为动力装置，轻巧便利，可以方便的对其输出进行控制，不会造成人的负担，其传动主要采用谐波齿轮和同步齿轮带和同步齿皮带轮相结合的软硬件结合的减速方式，并且提高滑动机构调节传动带的张紧程度，进而能实现较为稳定的速度传输，为达此目的，本实用新型提供一种两自由度助力机械臂，包括大臂用联轴器、大臂用同步带、大臂谐波减速器用轴、大臂用同步带轮、穿戴机构、大臂用法兰、大臂用谐波减速器、小臂用直流电机、大臂用带法兰轴、大臂用直流电机、大臂、小臂、小臂用主双轴承座、小臂谐波减速器用轴、小臂用辅双轴承座、大臂用辅双轴承座、大臂用主双轴承座、小臂用联轴器、小臂用同步带、小臂用同步带轮、小臂用法兰、小臂用谐波减速器和小臂用带法兰轴，所述小臂一端的小臂套筒在大臂一端内，所述大臂的另一端为大臂套筒，所述穿戴机构通过支架固定在大臂的大臂套筒的外侧，所述小臂的小臂套筒内有小臂用谐波减速器，所述小臂用谐波减速器一侧通过小臂用带法兰轴与大臂内壁相连，所述大臂的大臂套筒内有大臂用谐波减速器，所述大臂用谐波减速器一侧通过大臂用带法兰轴与穿戴机构的支架的内壁相连，所述小臂用谐波减速器的小臂谐波减速器用轴一侧有小臂用法兰，所述小臂用法兰上有小臂用主双轴承座，所述大臂用谐波减速器的大臂谐波减速器用轴一侧有大臂用法兰，所述大臂用法兰上有大臂用主双轴承座，所述大臂内有小臂用直流电机和大臂用直流电机，所述小臂用直流电机的转轴一侧有小臂用辅双轴承座，所述小臂用辅双轴承座内有小臂用联轴器，所述小臂用直流电机的转轴通过小臂用联轴器与对应带轮转轴相连，所述大臂用直流电机的转轴一侧有大臂用辅双轴承座，所述大臂用辅双轴承座内有大臂用联轴器，所述大臂用直流电机的转轴通过大臂用联轴器与对应带轮转轴相连，所述小臂谐波减速器用轴端部有小臂用同步带轮，所述大臂谐波减速器用轴端部有大臂用同步带轮，所述小臂用同步带套在小臂用同步带轮和小臂用直流电机所对应的带轮转轴上，所述大臂用同步带套在大臂用同步带轮和大臂用直流电机所对应的带轮转轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述小臂端部内有把手，本实用新型小臂端部设置有把手以便于抓握。

作为本实用新型的进一步改进，所述小臂用辅双轴承座一侧有调节旋钮，通过旋钮可以方便的将同步带拧紧。

本实用新型提供一种两自由度助力机械臂，该结构大臂关节处左侧采用法兰固定在减速器上，同时又用一个轴承架在轴承座上，右侧为较粗轴固定在右侧支架上，中间有减速器轴承座支撑，因而能承受较大扭矩，小臂结构与大臂类似。电机固定在可以在大臂上沿槽相对滑动的金属板上，因此可以实现对同步带轮张紧程度的调节，在轴承座支座旁有调节的旋钮，可以方便的将同步带拧紧。电机与同步带轮之间用联轴器连接，在电机的输出端和减速器输入端均有双轴承支撑，可以承受较大力矩，以上结构，结构紧凑，成本低廉，可用于工作人员助力或用于手臂损伤者的康复训练或用于减轻护理老人或残疾人等从事重劳动的人员的负担。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图示说明:

1、大臂用联轴器； 2、大臂用同步带； 3、大臂用轴；

4、大臂用同步带轮； 5、穿戴机构； 6、大臂用法兰；

7、大臂套筒； 8、大臂用谐波减速器； 9、小臂用直流电机；

10、大臂用带法兰轴； 11、大臂用直流电机； 12、大臂；

13、小臂套筒； 14 、小臂； 15、把手；

16、小臂用主双轴承座； 17、小臂用轴； 18、调节旋钮；

19、小臂用辅双轴承座； 20、大臂用辅双轴承座；21、大臂用主双轴承座；

22、小臂用联轴器； 23、小臂用同步带； 24、大臂用同步带轮；

25、小臂用法兰； 26、小臂用谐波减速器；27、小臂用带法兰轴。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对实用新型做详细的说明：

本实用新型提供一种两自由度助力机械臂，该机械臂有两个自由度，并且结构紧凑，成本低廉，易于穿脱，与人体上肢尺寸类似，其选用小型扁平无电刷电机作为动力装置，轻巧便利，可以方便的对其输出进行控制，不会造成人的负担，其传动主要采用谐波齿轮和同步齿轮带和同步齿皮带轮相结合的软硬件结合的减速方式，并且提高滑动机构调节传动带的张紧程度，进而能实现较为稳定的速度传输。

作为本实用新型一种实施例，本实用新型提供一种两自由度助力机械臂，包括大臂用联轴器1、大臂用同步带2、大臂谐波减速器用轴3、大臂用同步带轮4、穿戴机构5、大臂用法兰6、大臂用谐波减速器８、小臂用直流电机9、大臂用带法兰轴10、大臂用直流电机11、大臂12、小臂14、小臂用主双轴承座16、小臂谐波减速器用轴17、小臂用辅双轴承座19、大臂用辅双轴承座20、大臂用主双轴承座21、小臂用联轴器22、小臂用同步带23、小臂用同步带轮24、小臂用法兰25、小臂用谐波减速器26和小臂用带法兰轴27，所述小臂14一端的小臂套筒13在大臂12一端内，所述大臂12的另一端为大臂套筒7，所述穿戴机构5通过支架固定在大臂12的大臂套筒7的外侧，所述小臂14的小臂套筒13内有小臂用谐波减速器26，所述小臂用谐波减速器26一侧通过小臂用带法兰轴27与大臂12内壁相连，所述大臂12的大臂套筒7内有大臂用谐波减速器８，所述大臂用谐波减速器８一侧通过大臂用带法兰轴10与穿戴机构5的支架的内壁相连，所述小臂用谐波减速器26的小臂谐波减速器用轴17一侧有小臂用法兰25，所述小臂用法兰25上有小臂用主双轴承座16，所述大臂用谐波减速器８的大臂谐波减速器用轴3一侧有大臂用法兰6，所述大臂用法兰6上有大臂用主双轴承座21，所述大臂12内有小臂用直流电机9和大臂用直流电机11，所述小臂用直流电机9的转轴一侧有小臂用辅双轴承座19，所述小臂用辅双轴承座19内有小臂用联轴器22，所述小臂用直流电机9的转轴通过小臂用联轴器22与对应带轮转轴相连，所述大臂用直流电机11的转轴一侧有大臂用辅双轴承座20，所述大臂用辅双轴承座20内有大臂用联轴器1，所述大臂用直流电机11的转轴通过大臂用联轴器1与对应带轮转轴相连，所述小臂谐波减速器用轴17端部有小臂用同步带轮24，所述大臂谐波减速器用轴3端部有大臂用同步带轮4，所述小臂用同步带23套在小臂用同步带轮24和小臂用直流电机9所对应的带轮转轴上，所述大臂用同步带2套在大臂用同步带轮4和大臂用直流电机11所对应的带轮转轴上。

作为本实用新型一种最佳具体实施例，本实用新型提供示意图如图1所示的一种两自由度助力机械臂，包括大臂用联轴器1、大臂用同步带2、大臂谐波减速器用轴3、大臂用同步带轮4、穿戴机构5、大臂用法兰6、大臂用谐波减速器８、小臂用直流电机9、大臂用带法兰轴10、大臂用直流电机11、大臂12、小臂14、小臂用主双轴承座16、小臂谐波减速器用轴17、小臂用辅双轴承座19、大臂用辅双轴承座20、大臂用主双轴承座21、小臂用联轴器22、小臂用同步带23、小臂用同步带轮24、小臂用法兰25、小臂用谐波减速器26和小臂用带法兰轴27，所述小臂14一端的小臂套筒13在大臂12一端内，所述小臂14端部内有把手15，本实用新型小臂端部设置有把手以便于抓握，所述大臂12的另一端为大臂套筒7，所述穿戴机构5通过支架固定在大臂12的大臂套筒7的外侧，所述小臂14的小臂套筒13内有小臂用谐波减速器26，所述小臂用谐波减速器26一侧通过小臂用带法兰轴27与大臂12内壁相连，所述大臂12的大臂套筒7内有大臂用谐波减速器８，所述大臂用谐波减速器８一侧通过大臂用带法兰轴10与穿戴机构5的支架的内壁相连，所述小臂用谐波减速器26的小臂谐波减速器用轴17一侧有小臂用法兰25，所述小臂用法兰25上有小臂用主双轴承座16，所述大臂用谐波减速器８的大臂谐波减速器用轴3一侧有大臂用法兰6，所述大臂用法兰6上有大臂用主双轴承座21，所述大臂12内有小臂用直流电机9和大臂用直流电机11，所述小臂用直流电机9的转轴一侧有小臂用辅双轴承座19，所述小臂用辅双轴承座19内有小臂用联轴器22，所述小臂用直流电机9的转轴通过小臂用联轴器22与对应带轮转轴相连，所述大臂用直流电机11的转轴一侧有大臂用辅双轴承座20，所述大臂用辅双轴承座20内有大臂用联轴器1，所述大臂用直流电机11的转轴通过大臂用联轴器1与对应带轮转轴相连，所述小臂谐波减速器用轴17端部有小臂用同步带轮24，所述大臂谐波减速器用轴3端部有大臂用同步带轮4，所述小臂用同步带23套在小臂用同步带轮24和小臂用直流电机9所对应的带轮转轴上，所述大臂用同步带2套在大臂用同步带轮4和大臂用直流电机11所对应的带轮转轴上，所述小臂用辅双轴承座19一侧有调节旋钮18，通过旋钮可以方便的将同步带拧紧。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种两自由度助力机械臂，包括大臂用联轴器（1）、大臂用同步带（2）、大臂谐波减速器用轴（3）、大臂用同步带轮（4）、穿戴机构（5）、大臂用法兰（6）、大臂用谐波减速器（８）、小臂用直流电机（9）、大臂用带法兰轴（10）、大臂用直流电机（11）、大臂（12）、小臂（14）、小臂用主双轴承座（16）、小臂谐波减速器用轴（17）、小臂用辅双轴承座（19）、大臂用辅双轴承座（20）、大臂用主双轴承座（21）、小臂用联轴器（22）、小臂用同步带（23）、小臂用同步带轮（24）、小臂用法兰（25）、小臂用谐波减速器（26）和小臂用带法兰轴（27），其特征在于：所述小臂（14）一端的小臂套筒（13）在大臂（12）一端内，所述大臂（12）的另一端为大臂套筒（7），所述穿戴机构（5）通过支架固定在大臂（12）的大臂套筒（7）的外侧，所述小臂（14）的小臂套筒（13）内有小臂用谐波减速器（26），所述小臂用谐波减速器（26）一侧通过小臂用带法兰轴（27）与大臂（12）内壁相连，所述大臂（12）的大臂套筒（7）内有大臂用谐波减速器（８），所述大臂用谐波减速器（８）一侧通过大臂用带法兰轴（10）与穿戴机构（5）的支架的内壁相连，所述小臂用谐波减速器（26）的小臂谐波减速器用轴（17）一侧有小臂用法兰（25），所述小臂用法兰（25）上有小臂用主双轴承座（16），所述大臂用谐波减速器（８）的大臂谐波减速器用轴（3）一侧有大臂用法兰（6），所述大臂用法兰（6）上有大臂用主双轴承座（21），所述大臂（12）内有小臂用直流电机（9）和大臂用直流电机（11），所述小臂用直流电机（9）的转轴一侧有小臂用辅双轴承座（19），所述小臂用辅双轴承座（19）内有小臂用联轴器（22），所述小臂用直流电机（9）的转轴通过小臂用联轴器（22）与对应带轮转轴相连，所述大臂用直流电机（11）的转轴一侧有大臂用辅双轴承座（20），所述大臂用辅双轴承座（20）内有大臂用联轴器（1），所述大臂用直流电机（11）的转轴通过大臂用联轴器（1）与对应带轮转轴相连，所述小臂谐波减速器用轴（17）端部有小臂用同步带轮（24），所述大臂谐波减速器用轴（3）端部有大臂用同步带轮（4），所述小臂用同步带（23）套在小臂用同步带轮（24）和小臂用直流电机（9）所对应的带轮转轴上，所述大臂用同步带（2）套在大臂用同步带轮（4）和大臂用直流电机（11）所对应的带轮转轴上。

2.根据权利要求1所述的一种两自由度助力机械臂，其特征在于：所述小臂（14）端部内有把手（15）。

3.根据权利要求1所述的一种两自由度助力机械臂，其特征在于：所述小臂用辅双轴承座（19）一侧有调节旋钮（18）。