(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222379572.8 (22)申请日 2022.09.08 (73)专利权人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 (72)发明人 王丙讯　张成林　杨森　 (74)专利代理 机构 青岛智地领创专利代理有限 公司 37252 专利代理师 韩孟霞 (51)Int.Cl. B65G 47/90(2006.01) (54)实用新型名称 一种机械臂结构 (57)摘要 本实用新型公开了一种机械臂结构， 涉及假 肢关节传动技术领域。 包括旋转轴关节组件、 下 臂轴关节组件、 上臂轴关节组件、 球腕关节组件、 抓取机械手组件， 所述旋转轴关节组件通过舵机 以及转动轴与所述下臂轴关节组件传动连接， 所 述下臂轴关节组件通过舵机以及下臂关节连杆 与所述上臂轴关节组件传动连接， 所述上臂轴关 节组件通过舵机以及小臂关节连杆与所述球腕 关节组件传动连接， 所述球腕关节组件通过舵机 架与所述抓取机械手组件可拆卸固定连接， 所述 抓取机械手组件利用丝杠电机可进行夹持。 本实 用新型采用拟人化的结构设计， 各关节的活动通 过舵机来控制运行状态、 方位角度等， 使得控制 更加精准、 对物品的抓取或投放更加顺畅。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 217920264 U 2022.11.29 CN 217920264 U 1.一种机械臂结构， 其特征在于： 包括旋转轴关节组件(1)、 下臂轴关节组件(2)、 上臂 轴关节组件(3)、 球腕关节组件(4)、 抓取机械手组件(5)， 所述旋转轴关节组件(1)通过舵机 以及转动轴与所述下臂轴关节组件(2)传动连接， 所述下臂轴关节组件(2)通过舵机以及下 臂关节连杆(6)与所述上臂轴关节组件(3)传动连接， 所述上臂轴关节组件(3)通过舵机以 及小臂关节连杆(36)与所述球腕关节组件(4)传动连接， 所述球腕关节组件(4)通过舵机架 与所述抓取机械手组件(5)可拆卸固定连接， 所述抓取机械手组件(5)利用丝杠电机(12)进 行夹持或投放。 2.根据权利要求1所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述旋转轴关节组件(1)包括 第一舵机(7)、 安装基座(13)、 第一联轴器(32)以及水平 转动轴， 所述第一舵机(7)的外壳与 所述安装基座(13)可拆卸固定连接， 所述第一舵机(7)的舵盘通过所述第一联轴器(32)与 所述水平转动轴的一端传动连接， 所述水平转动轴的另一端与所述下臂轴关节组件(2)可 拆卸固定连接， 所述第一舵机(7)可 带动所述下臂轴关节组件(2)转动。 3.根据权利要求2所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述下臂轴关节组件(2)包括 下臂轴U型架(42)、 横轴(35)、 下臂关节连杆(6)以及第六舵机(44)， 所述水平转动轴(31)与 所述下臂轴U型架(42)的顶壁可拆卸固定连接， 可带动所述下臂轴U型架(42)转动， 所述横 轴(35)位于所述下臂轴U型架(42)内， 两端分别与所述下臂轴U型架(42)转动连接， 所述横 轴(35)上设置有轴架(34)， 所述下臂关节连杆(6)与所述轴架(34)可拆卸固定连接， 所述第 六舵机(44)位于回型架(33)内， 并通过所述回型架(33)与所述下臂轴U型架(42)的侧壁可 拆卸固定连接， 所述第六舵机(44)的舵盘通过第三联轴器(43)与所述横轴(35)传动连接, 带动所述下臂关节连 杆(6)转动。 4.根据权利要求3所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述上臂轴关节组件(3)包括 第二舵机(8)、 第三舵机(9)、 第二舵机架(45)、 上臂轴U型架(46)以及 小臂关节连杆(36)， 所 述第二舵机架(45)与所述下臂关节连杆(6)可拆卸固定连接， 所述第二舵机(8)设置在所述 第二舵机架(45)内， 所述第二舵机(8)的舵盘与所述上臂轴U型架(46)的侧壁可拆卸固定连 接， 所述第二舵机(8)带动所述上臂轴U型架(46)转动， 所述第三舵机(9)的外壳与所述上臂 轴U型架(46)的顶壁可拆卸固定连接， 所述第三舵机(9)的舵盘连接有第二联轴器(37)， 所 述小臂关节连 杆(36)的一端 套接在所述第二联轴器(37)上。 5.根据权利要求4所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述球腕关节组件(4)包括第 四舵机(10)、 第五舵机(11)、 第四舵机架(16)以及第五舵机架(28)， 所述第四舵机(10)设置 在所述第四舵机架(16)内， 所述第四舵机架(16)的一侧与所述第二联轴器(37)可拆卸固定 连接， 所述第五舵机(11)设置在所述第五舵机架(28)内， 所述第四舵机(10)通过轴连接块 (29)与所述第五舵机(1 1)连接。 6.根据权利要求5所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述第四舵机架(16)外固定有 呈Z字型的第一上挡板(17)以及呈Z字型的第二上挡板(18)， 所述第一上挡板(17)与第二上 挡板(18)连接有第三上挡板(30)以及第四上挡板(41)， 第一上挡板(17)、 第二上挡板(18)、 第三上挡板(30)以及第四上挡板(41)形成第一容纳腔， 所述第四舵机(10)的传动轴连接有 第一带轮(21)， 所述第一带轮(21)通过第一同步带(23)连接有第二带轮(22)， 所述第二带 轮(22)设置在所述第一 容纳腔内， 所述第二带轮(2 2)具有第一传动轴(47)； 所述第五舵机架(28)外固定有呈Z字型的第一下挡板(19)以及呈Z字型的第二下挡板权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217920264 U 2(20)， 所述第一下挡板(19)与第二下挡板(20)连接有第三下挡板(27)以及第四下挡板 (55)， 第一下挡板(19)、 第二下挡板(20)、 第三下挡板(27)以及第四下挡板(55)形成第二容 纳腔， 所述第五舵机(11)的传动轴连接有第三带轮(25)， 所述第三带轮(25)通过第二同步 带(26)连接有第四带轮(24)， 所述第四带轮(24)设置在所述第二容纳腔内， 所述第四带轮 (24)具有第二传动轴(48)； 所述第一传动轴(47)通过 所述轴连接块(2 9)与所述第二传动轴(48)连接 。 7.根据权利要求5所述的一种机械臂结构， 其特征在于： 所述抓取机械手组件(5)包括 丝杠电机(12)、 外框(40)、 第一抓取部(14)、 第二抓取部(15)、 连接杆(39)以及连杆杆组 (38)， 所述外框(40)的一侧与所述第五舵机架(28)可拆卸固定连接， 所述丝杠电机(12)固 定在所述外框(40)内， 所述丝杠电机(12)的丝杠朝向所述外框(40)的另一侧， 所述丝杠电 机(12)的丝杠上相适配连接有连接 板(56)， 所述连接 板(56)可相对于所述丝杠移动； 所述第一抓取部(14)通过第一连接轴(49)与所述外框(40)的上侧铰接， 所述连接杆 (39)的一端通过第二连接轴(50)与所述连接板(56)铰接， 另一端通过第三连接轴(54)与所 述第一抓取部(14)的内侧铰接； 所述第二抓取部(15)通过第四连接轴(53)与所述外框(40)的下侧铰接， 所述连杆杆组 (38)的一端通过第五连接轴(51)与所述连接板(56)铰接， 另一端通过第六连接轴(52)与所 述第二抓取部(15)的内侧铰接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217920264 U 3