CN207534825U - 胳臂结构以及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种胳臂结构以及机器人，其中，胳臂结构包括肩胛、上肢手臂、下肢手臂、固定于肩胛并用于驱动上肢手臂及下肢手臂绕第一轴线转动的第一舵机以及固定于下肢手臂的第二舵机，胳臂结构还包括固定于上肢手臂的第三舵机以及连接于第二舵机及第三舵机之间的中间连接件，第二舵机驱动下肢手臂相对于中间连接件绕第二轴线转动，第三舵机驱动中间连接件绕第三轴线转动，其中，第一轴线与第三轴线交错设置，第二轴线与第三轴线交错设置。本实用新型通过中间连接件和第三舵机的设计，上肢手臂和下肢手臂可以在不同的平面内活动，增加胳臂结构的活动范围。

Description

胳臂结构以及机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种胳臂结构以及机器人。

背景技术

机器人包括胳臂结构，其中，胳臂结构包括肩胛、上肢手臂、下肢手臂、固定于肩胛并用于驱动上肢手臂绕第一轴线转动的第一舵机以及固定于下肢手臂并用于驱动上肢手臂绕第二轴线转动的第二舵机，其中，第一轴线和第二轴线平行设置，在使用过程中，肩胛、上肢手臂和下肢手臂总是处于一平面内活动，活动范围较小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种胳臂结构，其肩胛、上肢手臂和下肢手臂总是处于一平面内活动，活动范围较小的问题。

本实用新型是这样实现的：一种胳臂结构，包括肩胛、上肢手臂、下肢手臂、固定于所述肩胛并用于驱动所述上肢手臂及所述下肢手臂绕第一轴线转动的第一舵机以及固定于所述下肢手臂的第二舵机，所述胳臂结构还包括固定于所述上肢手臂的第三舵机以及连接于所述第二舵机及所述第三舵机之间的中间连接件，所述第二舵机驱动所述下肢手臂相对于所述中间连接件绕第二轴线转动，所述第三舵机驱动所述中间连接件绕第三轴线转动，其中，所述第一轴线与所述第三轴线交错设置，所述第二轴线与所述第三轴线交错设置。

可选地，所述第一轴线与所述第三轴线平行，所述第三轴线与所述第一轴线及所述第二轴线垂直，且所述第三轴线与所述上肢手臂延伸方向平行。

可选地，所述第二舵机与所述第三舵机大体设置在一条直线上，且与所述上肢手臂延伸方向平行设置；所述第一舵机与所述第二舵机及所述第三舵机大体垂直。

可选地，所述第一舵机及所述第二舵机为球形舵机，所述第三舵机为柱形舵机。

可选地，所述上肢手臂包括第一上肢臂壳、与所述第一上肢臂壳盖合配合以与所述第一上肢臂壳共同包裹所述第三舵机的第二上肢臂壳，所述第一上肢臂壳或所述第二上肢臂壳开设有供所述中间连接件连接至所述第三舵机的穿接孔，所述穿接孔的开设方向与所述第三轴线平行。

可选地，所述中间连接件包括与所述第三舵机的输出轴连接的连接基座、以及均与所述连接基座连接并相对设置的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂和所述第二连接臂的延伸方向与所述第三轴线大体平行，所述第一连接臂与所述第二舵机的输出轴连接，所述第二连接臂与所述第二舵机转接配合。

可选地，所述下肢手臂包括第一下肢臂壳、与所述第一下肢臂壳盖合配合以与所述第一下肢臂壳共同包裹所述第二舵机的第二下肢臂壳，所述第一下肢臂壳开设有第一避让孔，以使所述第一连接臂能够连接至所述第二舵机的输出轴，所述第二下肢臂壳开设第二避让孔，以使所述第二连接臂能够转接配合至所述第二舵机。

可选地，所述第一上肢臂壳包括穿接环，所述穿接环的内环形成所述穿接孔；

所述连接基座包括连接基体、与所述连接基体连接并且还与所述第三舵机的输出轴连接的连接柱以及与所述连接基体连接并与所述穿接环的外环套接配合的套接环。

可选地，所述中间连接件包括连接环，所述连接环的内环与所述连接柱套接配合且固定连接，所述连接环的外环面与所述穿接环的内环套接配合且转接配合。

本实用新型提供一种机器人，包括上述的胳臂结构。

基于本实用新型的结构，通过中间连接件和第三舵机的设计，在上肢手臂和下肢手臂之间增加了一个转动关节点，增加的转动关节的轴线为第三轴线，其中，第一轴线和第二轴线均与第三轴线交错设置，这样，上肢手臂和下肢手臂可以在不同的平面内活动，增加胳臂结构的活动范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的胳臂结构的局部分解图；

图2是本实用新型实施例提供的胳臂结构的部分结构示意图，此图中，上肢手臂处于垂放状态

图3是本实用新型实施例提供的胳臂结构的一视角下的分解图；

图4是本实用新型实施例提供的胳臂结构的另一视角下的分解图；

图5是本实用新型实施例提供的上肢手臂的分解图；

图6是本实用新型实施例提供的下肢手臂的分解图；

图7是本实用新型实施例提供的中间连接件的分解图。

附图标号说明：

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图4，本实用新型实施例提供一种胳臂结构，胳臂结构包括肩胛100、上肢手臂200、下肢手臂300、固定于肩胛100并用于驱动上肢手臂200及下肢手臂300绕第一轴线转动的第一舵机400以及固定于下肢手臂300的第二舵机500。胳臂结构还包括固定于上肢手臂200的第三舵机700以及连接于第二舵机500和第三舵机700之间的中间连接件600，第二舵机500驱动下肢手臂300相对于中间连接件600绕第二轴线转动，第三舵机700驱动中间连接件600绕第三轴线转动，其中，第一轴线与第三轴线交错设置，第二轴线与第三轴线交错设置。

基于此结构，通过中间连接件600和第三舵机700的设计，在上肢手臂200和下肢手臂300之间增加了一个转动关节点，增加的转动关节的轴线为第三轴线，其中，第一轴线和第二轴线均与第三轴线交错设置，这样，上肢手臂200和下肢手臂300可以在不同的平面内活动，增加胳臂结构的活动范围。

上述中，优选地，第一轴线与第三轴线垂直设置，第二轴线与第三轴线垂直设置，且第三轴线与上肢手臂200的延伸方向平行设置，这样，能够最大化胳臂结构的活动范围。

请参阅图1至图4，在本实用新型实施例中，第二舵机500与第三舵机700大体设置在一条直线上，且与上肢手臂200延伸方向平行设置；第一舵机400与第二舵机500及第三舵机700大体垂直。具体地，第一舵机400及第二舵机500为球形舵机，第三舵机700为柱形舵机。

请参阅图3至图5，在本实用新型实施例中，上肢手臂200包括第一上肢臂壳210、与第一上肢臂壳210盖合配合以与第一上肢臂壳210共同包裹第三舵机700的第二上肢臂壳220，这样，将上肢手臂200分为第一上肢臂壳210和第二上肢臂壳220，在装配过程中，可以将第三舵机700安装至第一上肢臂壳210或第二上肢臂壳220上，然后再盖合第一上肢臂壳210和第二上肢臂壳220，即可完成上肢手臂200和第三舵机700之间的装配，简化了上肢手臂200和第三舵机700之间的装配。

其中，为保证中间连接件600和第三舵机700之间的连接，第一上肢臂壳210开设有供中间连接件600连接至第三舵机700的穿接孔2101，穿接孔2101的开设方向与第三轴线平行。

在本实用新型实施例中，第一上肢臂壳210和第二上肢臂壳220之间通过螺栓结构可拆卸连接，这样，便于后续的拆卸和维护。

请参阅图3、图4和图6，在本实用新型实施例中，中间连接件600包括与第三舵机700的输出轴连接的连接基座610、以及均与连接基座610连接并相对设置的第一连接臂620和第二连接臂630，第一连接臂620和第二连接臂630的延伸方向与第三轴线大体平行，第一连接臂620与第二舵机500的输出轴连接，这样，第二舵机500的输出轴在转动的过程中，能够驱动下肢手臂300绕第二轴线转动。其中，由于第一连接臂620与第二舵机500的输出轴是固定连接，在具体实施中，可在第二舵机500的输出轴上设置花键，在第一连接臂620则开设有与花键配合的花键槽。

进一步地，在本实用新型实施例中，第二连接臂630与第二舵机500转接配合，这样，增加了中间连接件600与第二舵机500之间的支撑点，有利于提高中间连接件600与第二舵机500之间的连接稳定性。

请参阅图3、图4和图7，在本实用新型实施例中，下肢手臂300包括第一下肢臂壳310、与第一下肢臂壳310盖合配合以与第一下肢臂壳310共同包裹第二舵机500的第二下肢臂壳320，这样，将下肢手臂300分为第一下肢臂壳310和第二下肢臂壳320，在装配过程中，可以将第二舵机500安装至第一下肢臂壳310或第二下肢臂壳320上，然后再盖合第一下肢臂壳310和第二下肢臂壳320，即可完成下肢手臂300和第二舵机500之间的装配，简化了下肢手臂300和第二舵机500之间的装配。

其中，为保证第一连接臂620能够连接至第二舵机500的输出轴，第一下肢臂壳310开设有第一避让孔3101，而为保证第二连接臂630能够转接配合至第二舵机500，第二下肢臂壳320开设第二避让孔。

请参阅图5，在本实用新型实施例中，第一上肢臂壳210包括穿接环211，穿接环211的内环形成穿接孔2101。而连接基座610则包括连接基体611、与连接基体611连接并且还与第三舵机700的输出轴连接的连接柱612以及与连接基体611连接并与穿接环211的外环套接配合的套接环613。其中，套接环613位于穿接环211的外环侧，通过套接环613与穿接环211的配合关系，能够避免连接基体611相对于穿接环211发生径向方向的移动，这样，有利于提高连接基体611与连接环640之间的连接稳定性。

进一步地，请参阅图6，中间连接件600包括连接环640，连接环640的内环与连接柱612套接配合且固定连接，连接环640的外环面与穿接环211的内环套接配合且转接配合。在套接环613限制连接基体611相对于穿接环211发生径向方向的移动，还增加连接环640来限制连接基体611相对于穿接环211发生径向方向的移动，因此，能够进一步地提高连接基体611与连接环640之间的连接稳定性。

本实用新型还提出一种机器人，该机器人包括胳臂结构，该胳臂结构的具体结构参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胳臂结构，包括肩胛、上肢手臂、下肢手臂、固定于所述肩胛并用于驱动所述上肢手臂及所述下肢手臂绕第一轴线转动的第一舵机以及固定于所述下肢手臂的第二舵机，其特征在于，所述胳臂结构还包括固定于所述上肢手臂的第三舵机以及连接于所述第二舵机及所述第三舵机之间的中间连接件，所述第二舵机驱动所述下肢手臂相对于所述中间连接件绕第二轴线转动，所述第三舵机驱动所述中间连接件绕第三轴线转动，其中，所述第一轴线与所述第三轴线交错设置，所述第二轴线与所述第三轴线交错设置。

2.如权利要求1所述的胳臂结构，其特征在于，所述第一轴线与所述第三轴线平行，所述第三轴线与所述第一轴线及所述第二轴线垂直，且所述第三轴线与所述上肢手臂延伸方向平行。

3.如权利要求2所述的胳臂结构，其特征在于，所述第二舵机与所述第三舵机大体设置在一条直线上，且与所述上肢手臂延伸方向平行设置；所述第一舵机与所述第二舵机及所述第三舵机大体垂直。

4.如权利要求3所述的胳臂结构，其特征在于，所述第一舵机及所述第二舵机为球形舵机，所述第三舵机为柱形舵机。

5.如权利要求1至4中任一项所述的胳臂结构，其特征在于，所述上肢手臂包括第一上肢臂壳、与所述第一上肢臂壳盖合配合以与所述第一上肢臂壳共同包裹所述第三舵机的第二上肢臂壳，所述第一上肢臂壳或所述第二上肢臂壳开设有供所述中间连接件连接至所述第三舵机的穿接孔，所述穿接孔的开设方向与所述第三轴线平行。

6.如权利要求5所述胳臂结构，其特征在于，所述中间连接件包括与所述第三舵机的输出轴连接的连接基座、以及均与所述连接基座连接并相对设置的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂和所述第二连接臂的延伸方向与所述第三轴线大体平行，所述第一连接臂与所述第二舵机的输出轴连接，所述第二连接臂与所述第二舵机转接配合。

7.如权利要求6所述的胳臂结构，其特征在于，所述下肢手臂包括第一下肢臂壳、与所述第一下肢臂壳盖合配合以与所述第一下肢臂壳共同包裹所述第二舵机的第二下肢臂壳，所述第一下肢臂壳开设有第一避让孔，以使所述第一连接臂能够连接至所述第二舵机的输出轴，所述第二下肢臂壳开设第二避让孔，以使所述第二连接臂能够转接配合至所述第二舵机。

8.如权利要求5所述的胳臂结构，其特征在于，所述第一上肢臂壳包括穿接环，所述穿接环的内环形成所述穿接孔；

所述连接基座包括连接基体、与所述连接基体连接并且还与所述第三舵机的输出轴连接的连接柱以及与所述连接基体连接并与所述穿接环的外环套接配合的套接环。

9.如权利要求8所述的胳臂结构，其特征在于，所述中间连接件包括连接环，所述连接环的内环与所述连接柱套接配合且固定连接，所述连接环的外环面与所述穿接环的内环套接配合且转接配合。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的胳臂结构。