一种上假肢关节转动结构

1.本实用新型涉及假肢关节传动技术领域，具体为一种上假肢关节转动结构。


背景技术：

2.随着助老助残技术的发展，助残机器人广泛参与到日常生活的各个环节中。机械抓取是助残机器人完成产品的拿取或投放的主要操作任务，而在机械抓取的过程中，拿取或投放这一系列动作是通过各个机械关节的活动来实现的。因此，助残机器人的机械关节的结构的设计则尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种上假肢关节转动结构，通过各个关节的相匹配转动，实现如同人的上肢般活动自如，以便更好的抓取或投放产品，因而具有高度的拟人化，而且各关节的活动采用舵机来控制运动状态、角度方位等，使得控制更加精准、对产品的抓取或投放更加顺畅，可以解决现有技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种上假肢关节转动结构，包括第一关节传动件、第二关节传动件、第三关节传动件、第四关节传动件、第五关节传动件、第六关节传动件和抓取机械手，所述第一关节传动件与第二关节传动件的连接处设置轴连接块a，所述第二关节传动件与第三关节传动件的连接处设置对接臂，所述对接臂的两端分别与第二关节传动件、第三关节传动件连接，并通过螺丝固定，所述第三关节传动件与第四关节传动件的连接处设置轴连接块b。
6.进一步地，所述第一关节传动件包括第一关节臂、第一舵机、第一带轮、第一传动轴、第二带轮和第一同步带；所述第一舵机嵌合安装于第一关节臂一端的安装孔位内，所述第一带轮安装于第一舵机的舵盘上，所述第一传动轴插装于第一关节臂另一端的轴孔安装位内，并且第一传动轴的一端延伸第一关节臂的外侧，所述第二带轮安装于第一传动轴上，并且第二带轮与第一带轮通过第一同步带传动连接。
7.进一步地，所述第二关节传动件包括第二关节臂、第二舵机、第三带轮、第二传动轴、第四带轮和第二同步带；所述第二舵机嵌合安装于第二关节臂一端的安装孔位内，所述第三带轮安装于第二舵机的舵盘上，所述第二传动轴插装于第二关节臂另一端的轴孔安装位内，并且第二传动轴的一端延伸至第二关节臂的外侧，所述第四带轮安装于第二传动轴上，并且第四带轮与第三带轮通过第二同步带传动连接。
8.进一步地，所述轴连接块a的两端分别与第一传动轴、第二传动轴连接，并通过螺丝固定。
9.进一步地，所述第三关节传动件包括第三关节臂、第三舵机、第五带轮、第三传动轴、第六带轮和第三同步带；所述第三舵机嵌合安装于第三关节臂一端的安装孔位内，所述第五带轮安装于第三舵机的舵盘上，所述第三传动轴插装于第三关节臂另一端的轴孔安装位内，并且第三传动轴的一端延伸至第三关节臂的外侧，所述第六带轮安装于第三传动轴
上，并且第六带轮与第五带轮通过第三同步带传动连接。
10.进一步地，所述第四关节传动件包括第四关节臂、第四舵机、第七带轮、第四传动轴、第八带轮和第四同步带；所述第四舵机嵌合安装于第四关节臂一端的安装孔位内，所述第七带轮安装于第四舵机的舵盘上，所述第四传动轴插装于第四关节臂另一端的轴孔安装位内，并且第四传动轴的一端延伸至第四关节臂的外侧，所述第八带轮安装于第四传动轴上，并且第八带轮与第七带轮通过第四同步带传动连接。
11.进一步地，所述轴连接块b的两端分别与第三传动轴、第四传动轴连接，并通过螺丝固定。
12.进一步地，所述第五关节传动件包括板架、第五舵机、联轴器和转轴；所述板架的一端与第四关节臂连接，并通过螺丝固定，所述第五舵机安装于板架上，并且第五舵机的舵盘上通过联轴器与转轴的一端连接，所述转轴另一端贯穿板架的侧壁延伸至板外。
13.进一步地，所述第六关节传动件包括u型板、轴盘和舵机连接板；所述轴盘安装于u型板的中部，并且轴盘与转轴连接，所述舵机连接板安装于u型板的u型槽口内，所述抓取机械手安装于舵机连接板的一端。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.本上假肢关节转动结构，采用拟人化的结构设计，通过设置的各个关节的相匹配转动，实现如同人的上肢般活动自如，以便更好的抓取或投放产品；这一过程的具体表现为：通过第一关节传动件与第二关节传动件活动连接，实现第二关节传动件在360度内自由转动，从而模拟出人的胳膊关节的活动状态，可抬起、落下；通过第三关节传动件与第四关节传动件活动连接，实现第四关节传动件在360度内自由转动，从而模拟出人的小臂关节的活动状态，可弯曲、伸展；通过第五关节传动件与第六关节传动件活动连接，实现第六关节传动件在360度内自由转动，从而使得抓取机械手模拟出人的手掌活动状态，可翻转、调节角度。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构图一；
17.图2为本实用新型的整体结构图二；
18.图3为本实用新型的第一关节传动件结构图；
19.图4为本实用新型的第二关节传动件结构图；
20.图5为本实用新型的第三关节传动件结构图；
21.图6为本实用新型的第四关节传动件结构图；
22.图7为本实用新型的第五关节传动件结构图；
23.图8为本实用新型的抓取机械手结构装配图。
24.图中：1、第一关节传动件；11、第一关节臂；12、第一舵机；13、第一带轮；14、第一传动轴；15、第二带轮；16、第一同步带；2、第二关节传动件；21、第二关节臂；22、第二舵机；23、第三带轮；24、第二传动轴；25、第四带轮；26、第二同步带；3、第三关节传动件；31、第三关节臂；32、第三舵机；33、第五带轮；34、第三传动轴；35、第六带轮；36、第三同步带；4、第四关节传动件；41、第四关节臂；42、第四舵机；43、第七带轮；44、第四传动轴；45、第八带轮；46、第四同步带；5、第五关节传动件；51、板架；52、第五舵机；53、联轴器；54、转轴；6、第六关节传
动件；61、u型板；62、轴盘；63、舵机连接板；7、抓取机械手；8、轴连接块a；9、对接臂；10、轴连接块b。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1
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8，一种上假肢关节转动结构，包括第一关节传动件1、第二关节传动件2、第三关节传动件3、第四关节传动件4、第五关节传动件5、第六关节传动件6和抓取机械手7。
27.第一关节传动件1包括第一关节臂11、第一舵机12、第一带轮13、第一传动轴14、第二带轮15和第一同步带16；其中，第一舵机12嵌合安装于第一关节臂11一端的安装孔位内，第一带轮13安装于第一舵机12的舵盘上，第一传动轴14插装于第一关节臂11另一端的轴孔安装位内，并且第一传动轴14的一端延伸第一关节臂11的外侧，第二带轮15安装于第一传动轴14上，并且第二带轮15与第一带轮13通过第一同步带16传动连接。
28.第二关节传动件2包括第二关节臂21、第二舵机22、第三带轮23、第二传动轴24、第四带轮25和第二同步带26；其中，第二舵机22嵌合安装于第二关节臂21一端的安装孔位内，第三带轮23安装于第二舵机22的舵盘上，第二传动轴24插装于第二关节臂21另一端的轴孔安装位内，并且第二传动轴24的一端延伸至第二关节臂21的外侧，第四带轮25安装于第二传动轴24上，并且第四带轮25与第三带轮23通过第二同步带26传动连接。
29.第一关节传动件1与第二关节传动件2的连接处设置轴连接块a8，该轴连接块a8的两端分别与第一传动轴14、第二传动轴24连接，并通过螺丝固定；通过该连接方式，使得第一传动轴14或第二传动轴24在转动时，可带动第二关节传动件2在360度内自由转动，从而模拟出人的胳膊关节的活动状态，可抬起、落下。
30.第三关节传动件3包括第三关节臂31、第三舵机32、第五带轮33、第三传动轴34、第六带轮35和第三同步带36；其中，第三舵机32嵌合安装于第三关节臂31一端的安装孔位内，第五带轮33安装于第三舵机32的舵盘上，第三传动轴34插装于第三关节臂31另一端的轴孔安装位内，并且第三传动轴34的一端延伸至第三关节臂31的外侧，第六带轮35安装于第三传动轴34上，并且第六带轮35与第五带轮33通过第三同步带36传动连接。
31.第二关节传动件2与第三关节传动件3的连接处设置对接臂9，对接臂9的两端分别与第二关节传动件2、第三关节传动件3连接，并通过螺丝固定；通过该连接方式，使得第二关节传动件2与第三关节传动件3拼装成一整体，从而模拟出人的大臂形态。
32.第四关节传动件4包括第四关节臂41、第四舵机42、第七带轮43、第四传动轴44、第八带轮45和第四同步带46；其中，第四舵机42嵌合安装于第四关节臂41一端的安装孔位内，第七带轮43安装于第四舵机42的舵盘上，第四传动轴44插装于第四关节臂41另一端的轴孔安装位内，并且第四传动轴44的一端延伸至第四关节臂41的外侧，第八带轮45安装于第四传动轴44上，并且第八带轮45与第七带轮43通过第四同步带46传动连接。
33.第三关节传动件3与第四关节传动件4的连接处设置轴连接块b10，轴连接块b10的
两端分别与第三传动轴34、第四传动轴44连接，并通过螺丝固定；通过该连接方式，实现第四关节传动件4在360度内自由转动，从而模拟出人的小臂关节的活动状态，可弯曲、伸展。
34.第五关节传动件5包括板架51、第五舵机52、联轴器53和转轴54；其中，板架51的一端与第四关节臂41连接，并通过螺丝固定，第五舵机52安装于板架51上，并且第五舵机52的舵盘上通过联轴器53与转轴54的一端连接，转轴54另一端贯穿板架51的侧壁延伸至板外。
35.第六关节传动件6包括u型板61、轴盘62和舵机连接板63；轴盘62安装于u型板61的中部，并且轴盘62与转轴54连接，舵机连接板63安装于u型板61的u型槽口内，抓取机械手7安装于舵机连接板63的一端。
36.因第五关节传动件5与第六关节传动件6通过转轴54活动连接，从而使得第六关节传动件6可在360度内自由转动，进而使抓取机械手7模拟出人的手掌活动状态，可翻转、调节角度。
37.本上假肢关节转动结构，采用拟人化的结构设计，通过设置的各个关节的相匹配转动，实现如同人的上肢般活动自如，以便更好的抓取或投放产品；这一过程的具体表现为：通过第一关节传动件1与第二关节传动件2活动连接，实现第二关节传动件2在360度内自由转动，从而模拟出人的胳膊关节的活动状态，可抬起、落下；通过第三关节传动件3与第四关节传动件4活动连接，实现第四关节传动件4在360度内自由转动，从而模拟出人的小臂关节的活动状态，可弯曲、伸展；通过第五关节传动件5与第六关节传动件6活动连接，实现第六关节传动件6在360度内自由转动，从而使得抓取机械手7模拟出人的手掌活动状态，可翻转、调节角度。
38.综上所述：本上假肢关节转动结构，通过各个关节的相匹配转动，实现如同人的上肢般活动自如，以便更好的抓取或投放产品，因而具有高度的拟人化，而且各关节的活动采用舵机来控制运动状态、角度方位等，使得控制更加精准、对产品的抓取或投放更加顺畅，因而有效解决现有技术问题。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。