【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人形机器人，具体涉及一种机械手臂和人形机器人。
技术介绍
1、目前，人形机器人由于在面对复杂地形时仍具有良好机动性，因此近些年来人形机器人的研发得到了越来越多的重视。人形机器人通过设置多个驱动电机和连接结构以使手掌和手臂具有多个自由度的运动。
2、现有技术中的机械手臂一般包括若干结构件和驱动电机，驱动电机一般设置于结构件的外部，还需额外设置外观件进行覆盖，使得现有的人形机器人的机械手臂的不同部位的尺寸差异过大，拟人效果差。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种机械手臂和人形机器人，解决机械手臂的拟人效果差的问题。
2、为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种机械手臂，用于人形机器人，包括：
4、第一外壳，包括第一主壳和两条连接臂，两条所述连接臂间隔设置于所述第一主壳的一端，所述第一主壳和两条所述连接臂为一体式结构，所述第一外壳的外表面为平滑曲面并用于模拟人体的小臂外形；
5、第一电机，收容于所述第一主壳内，所述第一电机包括第一机壳和第一输出部，所述第一机壳与所述第一主壳连接固定，所述第一电机具有第一轴线；
6、第二电机，包括第二机壳和第二输出部，所述第二电机设置于两条所述连接臂之间，所述第二机壳与两条所述连接臂转动连接，所述第二电机具有第二轴线；
7、连杆，包括第一端和第二端，所述第一端与所述第一输出部转动连接，所述第二端与所述第二机壳转动连接，所
8、手部组件，与所述第二输出部连接固定；
9、其中，所述第一电机用于驱动所述手部组件绕所述第一轴线转动，所述第二电机用于驱动所述手部组件绕第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。
10、如此设置，机械手臂的第一外壳在作为第一电机的支撑件的同时，第一外壳的外表面还用于模拟人体的小臂皮肤，实现了第一外壳的结构复用，第一外壳的外表面为平滑曲面使得人形机器人的机械手臂的不同部位的尺寸较为均匀，无需设置额外的外观件，且第一电机和第二电机通过连杆实现传动连接，第一电机和第二电机使得手部组件具有两个自由度的运动，使得机械手臂在第一电机和第二电机的驱动下可实现手腕功能，机械手臂的零部件较少，降低了装配难度和空间占用，因此本申请的机械手臂的结构紧凑且拟人效果好。
11、一种实施方式中，所述第一主壳包括相对设置的第一子壳和第二子壳，所述第一子壳和所述第二子壳各自连接有一条所述连接臂，所述第一子壳和所述第二子壳围合有第一收容空间，所述第一电机收容于所述第一收容空间；
12、所述第一主壳还包括安装筒，所述安装筒轴向的一端设置于所述第一子壳朝向所述第二子壳的内壁面，所述安装筒与所述第一机壳连接固定，且所述第一输出部伸入所述安装筒内；
13、所述安装筒的侧壁开设有连接孔，所述连杆穿设所述连接孔并与所述第一输出部转动连接。
14、如此设置，可以合理利用第一收容空间，便于连杆与第一输出部连接，使得连杆避让其余部件，避免连杆与其余部件产生运动干涉，同时提高第一电机与第一主壳的连接强度。
15、一种实施方式中，所述第一主壳还包括支撑部，所述支撑部与所述第二子壳连接，且与所述安装筒间隔设置，所述支撑部用于支撑所述第一机壳。如此设置，支撑部朝向第一机壳的表面与第一机壳的外表面紧贴，实现支撑部对第一电机的支撑作用，使得第一电机与第一主壳的连接强度增加，机械手臂整体的结构强度增加。
16、一种实施方式中，所述第一端相较所述第二端在所述第一轴线的方向上远离所述第二子壳。如此设置，使得连杆能更好地利用空间，避免与其他部件发生干涉，使得机械手臂的空间布局更加紧凑、高效，提高了机械手臂的紧凑性和仿人效果。
17、一种实施方式中，所述第一机壳包括第一盖体和第一筒体，所述第一盖体设置于所述第一筒体在所述第一轴线的方向上的端部，所述第一机壳具有贯穿所述第一盖体和所述第一筒体的安装孔，所述第一输出部穿设所述安装孔；
18、所述第一盖体具有限位槽，所述限位槽沿所述安装孔的周向延伸，所述限位槽与所述安装孔连通，所述第一输出部还包括限位部，所述限位部伸入所述限位槽，所述第一端与所述限位部连接，所述限位槽用于限制所述限位部的旋转角度。
19、如此设置，通过限位槽和限位部配合使得第一输出部绕第一轴线的旋转角度限制在一定范围内，从而限制连杆和第二电机的运动，避免第一输出部绕第一轴线的旋转角度过大，导致连杆和第二电机与其余零件产生运动干涉，提高机械手臂的运动精度。
20、一种实施方式中，所述机械手臂还包括腕部支架，所述腕部支架包括第一部和第二部，所述第一部和所述第二部在所述第二轴线的方向上相对设置且连接，所述第一部和所述第二部围合有第二收容空间，所述第二电机收容于所述第二收容空间，所述第二输出部的一端与所述第一部转动连接，所述第二输出部的另一端与所述第二部转动连接，所述腕部支架背向所述第一电机的端面与所述手部组件连接。如此设置，增加了第二电机与腕部支架的连接稳定性，提高了机械手臂整体的结构强度，且第二电机收容于腕部支架形成的第二收容空间内，有助于提高机械手臂的集成度，使得机械手臂的布局紧凑。
21、一种实施方式中，所述腕部支架的外表面为平滑曲面，且所述第二电机的外表面与所述腕部支架的外表面平滑过渡。如此设置，使得机械手臂的整体的外形美观，且平滑过渡有助于简化装配过程，提高装配效率。
22、一种实施方式中，所述第二机壳朝向所述第一收容空间的表面开设有第一走线孔，所述第一走线孔设置于所述第二机壳靠近所述第二部的一端。如此设置，使得第一电机的走线能自第一收容空间经过第一走线孔进入第二机壳的内部，实现了第一电机和第二点解的信号传递，优化了走线布局。
23、一种实施方式中，所述第二部具有走线槽，所述走线槽的开口背向所述手部组件，所述第一部包括依次连接的连接部、主体部和凸起部，所述连接部与所述第二输出部转动连接，所述主体部为筒状，所述主体部具有贯穿自身的第二走线孔，所述凸起部设置于所述主体部的外周面，所述凸起部伸入所述走线槽且与所述走线槽的底壁间隔设置，所述走线槽自所述主体部的侧壁与所述第二走线孔连通。如此设置，使得机械手臂的走线能依次经过第一收容空间、第一走线孔、第二机壳的内部、走线槽、第二走线孔至手部组件的电机，本申请的机械手臂的走线设置流畅，减少了线路之间的交叉和干扰，优化了走线布局，提高了电路的稳定性和可靠性，减小了电机之间信号的传输延迟和损耗，提高了机械手臂各电机的反应速度。
24、一种实施方式中，所述机械手臂还包括肘关节组件，所述肘关节组件包括肘关节支架和第三电机，所述第三电机包括第三机壳和第三输出部，所述第三输出部与所述肘关节支架朝向所述第一外壳的端部转动连接，所述第三机壳收容于所述第一主壳内，所述第三电机用于驱动所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械手臂(100)，其特征在于，用于人形机器人，包括：
2.根据权利要求1所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一主壳(11)包括相对设置的第一子壳(111)和第二子壳(112)，所述第一子壳(111)和所述第二子壳(112)各自连接有一条所述连接臂(12)，所述第一子壳(111)和所述第二子壳(112)围合有第一收容空间，所述第一电机(20)收容于所述第一收容空间；
3.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一主壳(11)还包括支撑部(115)，所述支撑部(115)与所述第二子壳(112)连接，且与所述安装筒(113)间隔设置，所述支撑部(115)用于支撑所述第一机壳(21)。
4.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一端(41)相较所述第二端(42)在所述第一轴线(E1)的方向上远离所述第二子壳(112)。
5.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一机壳(21)包括第一盖体(211)和第一筒体(212)，所述第一盖体(211)设置于所述第一筒体(212
6.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述机械手臂(100)还包括腕部支架(60)，所述腕部支架(60)包括第一部(61)和第二部(62)，所述第一部(61)和所述第二部(62)在所述第二轴线(E2)的方向上相对设置且连接，所述第一部(61)和所述第二部(62)围合有第二收容空间(64)，所述第二电机(30)收容于所述第二收容空间(64)，所述第二输出部的一端与所述第一部(61)转动连接，所述第二输出部的另一端与所述第二部(62)转动连接，所述腕部支架(60)背向所述第一电机(20)的端面与所述手部组件(50)连接。
7.根据权利要求6所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述腕部支架(60)的外表面为平滑曲面，且所述第二电机(30)的外表面与所述腕部支架(60)的外表面平滑过渡。
8.根据权利要求6所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第二机壳(31)朝向所述第一收容空间的表面开设有第一走线孔(311)，所述第一走线孔(311)设置于所述第二机壳(31)靠近所述第二部(62)的一端。
9.根据权利要求6所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第二部(62)具有走线槽(621)，所述走线槽(621)的开口背向所述手部组件(50)，所述第一部(61)包括依次连接的连接部(611)、主体部(612)和凸起部(613)，所述连接部(611)与所述第二输出部转动连接，所述主体部(612)为筒状，所述主体部(612)具有贯穿自身的第二走线孔(6121)，所述凸起部(613)设置于所述主体部(612)的外周面，所述凸起部(613)伸入所述走线槽(621)且与所述走线槽(621)的底壁间隔设置，所述走线槽(621)自所述主体部(612)的侧壁与所述第二走线孔(6121)连通。
10.根据权利要求1所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述机械手臂(100)还包括肘关节组件(70)，所述肘关节组件(70)包括肘关节支架(71)和第三电机(72)，所述第三电机(72)包括第三机壳和第三输出部(721)，所述第三输出部(721)与所述肘关节支架(71)朝向所述第一外壳(10)的端部转动连接，所述第三机壳收容于所述第一主壳(11)内，所述第三电机(72)用于驱动所述第一外壳(10)绕第三轴线(E3)转动，所述第一轴线(E1)、所述第二轴线(E2)和所述第三轴线(E3)两两垂直；
11.根据权利要求10所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述机械手臂(100)还包括第二外壳(80)，所述第四电机(73)还包括第四机壳，所述第四电机(73)收容于所述第二外壳(80)内，且所述第四机壳与所述第二外壳(80)连接固定，所述肘关节支架(71)的外表面和所述第二外壳(80)的外表面均为平滑曲面，所述肘关节支架(71)的外表面与所述第二外壳(80)平滑过渡，所述第二外壳(80)的外表面用于模拟人体的大臂外形。
12.根据权利要求11所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述机械手臂(100)还包括第五电机(81)，所述第五电机(81)包括第五输出部，所述第五输出部与所述第二外壳(80)远离所述第四电机(73)的端部转动连接，所述第五电机(81)驱动所述第二外壳(80)绕所述第三轴线(E3)旋转。
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【技术特征摘要】
1.一种机械手臂(100)，其特征在于，用于人形机器人，包括：
2.根据权利要求1所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一主壳(11)包括相对设置的第一子壳(111)和第二子壳(112)，所述第一子壳(111)和所述第二子壳(112)各自连接有一条所述连接臂(12)，所述第一子壳(111)和所述第二子壳(112)围合有第一收容空间，所述第一电机(20)收容于所述第一收容空间；
3.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一主壳(11)还包括支撑部(115)，所述支撑部(115)与所述第二子壳(112)连接，且与所述安装筒(113)间隔设置，所述支撑部(115)用于支撑所述第一机壳(21)。
4.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一端(41)相较所述第二端(42)在所述第一轴线(e1)的方向上远离所述第二子壳(112)。
5.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第一机壳(21)包括第一盖体(211)和第一筒体(212)，所述第一盖体(211)设置于所述第一筒体(212)在所述第一轴线(e1)的方向上的端部，所述第一机壳(21)具有贯穿所述第一盖体(211)和所述第一筒体(212)的安装孔，所述第一输出部(22)穿设所述安装孔；
6.根据权利要求2所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述机械手臂(100)还包括腕部支架(60)，所述腕部支架(60)包括第一部(61)和第二部(62)，所述第一部(61)和所述第二部(62)在所述第二轴线(e2)的方向上相对设置且连接，所述第一部(61)和所述第二部(62)围合有第二收容空间(64)，所述第二电机(30)收容于所述第二收容空间(64)，所述第二输出部的一端与所述第一部(61)转动连接，所述第二输出部的另一端与所述第二部(62)转动连接，所述腕部支架(60)背向所述第一电机(20)的端面与所述手部组件(50)连接。
7.根据权利要求6所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述腕部支架(60)的外表面为平滑曲面，且所述第二电机(30)的外表面与所述腕部支架(60)的外表面平滑过渡。
8.根据权利要求6所述的机械手臂(100)，其特征在于，所述第二机壳(31)朝向所述第一收容空间的表面开设有第一走线孔(311)，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琪龙，
申请(专利权)人：上海傅利叶智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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