【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械手领域，尤其是涉及腕部关节机器人。
技术介绍
1、在康复以及人形机器人领域，目前存在着一些关节机器人的技术和产品，关节机器人主要采用串联型机器人与舵机驱动关节结合的技术，但它们普遍存在着以下缺陷和不足：
2、尽管串联机器人的研究已经较为成熟，具有结构简单，成本低，控制简单，运动空间大等特点，但是串联机器人具有刚度小、承载能力小、精度低，末端件惯性大等缺点，不适合高速，大承载能力的场合。此外采用舵机驱动，具有较大的延迟性且动作僵硬，灵活性较差，很难实现动作的实时性。此外，舵机转矩较小，不能够承载大负载，精度较低，输出角度有误差，不能够满足高精度的应用，同时受到环境温度影响较大，需要进行温度补偿。
3、综上所述，传统的串联机器人和舵机驱动的关节都存在承载能力较小，定位精度较低等问题，限制了其在机器人领域的应用。同时舵机驱动关节还对温度较为敏感，需要进行温度补偿，限制了其在复杂环境中的应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种定位精度高、承载力强、应用领域广的腕部关节机器人。
2、本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
3、一种腕部关节机器人，包括安装架以及执行结构，所述执行结构包括连接组件，所述连接组件转动安装于所述安装架，所述执行结构还包括多个传动组件，所述腕部关节机器人还包括轴系结构以及多个驱动结构，所述轴系结构包括多个转轴，多个所述转轴同轴设置并且相互独立，所述转轴的数量
4、进一步的，多个所述转轴与所述连接组件的旋转轴线位于同一直线。
5、进一步的，所述连接组件远离所述传动组件的一端安装仿生手结构。
6、进一步的，每一所述传动组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及枢轴销，所述第一连杆一端与一所述转轴固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆通过所述枢轴销转动连接，所述第二连杆与所述第三连杆通过所述枢轴销转动连接，所述第三连杆与所述连接组件固定连接。
7、进一步的，所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆位于不同平面内并形成立体回折结构。
8、进一步的，所述转轴的数量、所述传动组件的数量以及所述驱动结构的数量均为三个。
9、进一步的，三个所述转轴分别为第一转轴、第二转轴以及第三转轴，所述第一转轴部分位于所述第二转轴内并从所述第二转轴内伸出，所述第二转轴部分位于所述第三转轴内并从所述第三转轴内伸出，所述第一转轴与所述传动组件的固定部、所述第二转轴与所述传动组件的固定部、所述第三转轴与所述传动组件的固定部沿轴向依次设置。
10、进一步的，所述轴系结构还包括第一法兰以及第三法兰，所述第一法兰固定于所述安装架，所述第一转轴转动安装于所述第一法兰，所述第三法兰固定于所述安装架，所述第三转轴转动安装于所述第三法兰，所述第一法兰以及所述第三法兰分别位于所述轴系结构的两端。
11、进一步的，每一所述驱动结构包括电机、驱动齿轮、皮带以及传动齿轮，所述驱动齿轮固定于所述电机的输出端，所述传动齿轮固定于一所述转轴，所述皮带套设于所述驱动齿轮以及所述传动齿轮，所述传动齿轮固定于一所述转轴，所述电机通过所述驱动齿轮、所述皮带以及所述传动齿轮驱动所述转轴转动。
12、进一步的，多个所述驱动结构的传动齿轮沿轴向分布，并且多个所述传动齿轮位于所述第一法兰以及所述第三法兰之间。
13、相比现有技术，本专利技术腕部关节机器人的执行结构还包括多个传动组件，腕部关节机器人还包括轴系结构以及多个驱动结构，轴系结构包括多个转轴，多个转轴同轴设置并且相互独立，转轴的数量、传动组件的数量以及驱动结构的数量相同，每一驱动结构驱动一转轴转动，并且每一转轴通过一传动组件与连接组件转动连接，通过多个驱动结构控制多个转轴的转速以及旋转方向，从而控制连接组件的旋转以及姿态角的变化，通过上述设计，多个驱动结构的动力并联，刚度大，承载力强；采用驱动结构、转轴以及传动组件的驱动形式，动力延迟性低、灵活性好、定位精度高、应用领域广。
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1.一种腕部关节机器人，包括安装架以及执行结构，所述执行结构包括连接组件，所述连接组件转动安装于所述安装架，其特征在于：所述执行结构还包括多个传动组件，所述腕部关节机器人还包括轴系结构以及多个驱动结构，所述轴系结构包括多个转轴，多个所述转轴同轴设置并且相互独立，所述转轴的数量、所述传动组件的数量以及所述驱动结构的数量相同，每一所述驱动结构驱动一所述转轴转动，并且每一所述转轴通过一所述传动组件与所述连接组件转动连接，通过多个所述驱动结构控制多个所述转轴的转速以及旋转方向，从而控制所述连接组件的旋转以及姿态角的变化。
2.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：多个所述转轴与所述连接组件的旋转轴线位于同一直线。
3.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述连接组件远离所述传动组件的一端安装仿生手结构。
4.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：每一所述传动组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及枢轴销，所述第一连杆一端与一所述转轴固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆通过所述枢轴销转动连接，所述第二连杆与所述第三连
5.根据权利要求4所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆位于不同平面内并形成立体回折结构。
6.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述转轴的数量、所述传动组件的数量以及所述驱动结构的数量均为三个。
7.根据权利要求6所述的腕部关节机器人，其特征在于：三个所述转轴分别为第一转轴、第二转轴以及第三转轴，所述第一转轴部分位于所述第二转轴内并从所述第二转轴内伸出，所述第二转轴部分位于所述第三转轴内并从所述第三转轴内伸出，所述第一转轴与所述传动组件的固定部、所述第二转轴与所述传动组件的固定部、所述第三转轴与所述传动组件的固定部沿轴向依次设置。
8.根据权利要求7所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述轴系结构还包括第一法兰以及第三法兰，所述第一法兰固定于所述安装架，所述第一转轴转动安装于所述第一法兰，所述第三法兰固定于所述安装架，所述第三转轴转动安装于所述第三法兰，所述第一法兰以及所述第三法兰分别位于所述轴系结构的两端。
9.根据权利要求8所述的腕部关节机器人，其特征在于：每一所述驱动结构包括电机、驱动齿轮、皮带以及传动齿轮，所述驱动齿轮固定于所述电机的输出端，所述传动齿轮固定于一所述转轴，所述皮带套设于所述驱动齿轮以及所述传动齿轮，所述传动齿轮固定于一所述转轴，所述电机通过所述驱动齿轮、所述皮带以及所述传动齿轮驱动所述转轴转动。
10.根据权利要求9所述的腕部关节机器人，其特征在于：多个所述驱动结构的传动齿轮沿轴向分布，并且多个所述传动齿轮位于所述第一法兰以及所述第三法兰之间。
...【技术特征摘要】
1.一种腕部关节机器人，包括安装架以及执行结构，所述执行结构包括连接组件，所述连接组件转动安装于所述安装架，其特征在于：所述执行结构还包括多个传动组件，所述腕部关节机器人还包括轴系结构以及多个驱动结构，所述轴系结构包括多个转轴，多个所述转轴同轴设置并且相互独立，所述转轴的数量、所述传动组件的数量以及所述驱动结构的数量相同，每一所述驱动结构驱动一所述转轴转动，并且每一所述转轴通过一所述传动组件与所述连接组件转动连接，通过多个所述驱动结构控制多个所述转轴的转速以及旋转方向，从而控制所述连接组件的旋转以及姿态角的变化。
2.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：多个所述转轴与所述连接组件的旋转轴线位于同一直线。
3.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述连接组件远离所述传动组件的一端安装仿生手结构。
4.根据权利要求1所述的腕部关节机器人，其特征在于：每一所述传动组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及枢轴销，所述第一连杆一端与一所述转轴固定连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆通过所述枢轴销转动连接，所述第二连杆与所述第三连杆通过所述枢轴销转动连接，所述第三连杆与所述连接组件固定连接。
5.根据权利要求4所述的腕部关节机器人，其特征在于：所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆位于不同平面内并形成立体回折结构。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，张宇泽，朱笑莹，刘明辉，杨洪波，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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