本發(fā)明涉及人形機(jī)器人，具體涉及一種手臂總成和人形機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、目前，人形機(jī)器人由于在面對(duì)復(fù)雜地形時(shí)仍具有良好機(jī)動(dòng)性，因此近些年來(lái)人形機(jī)器人的研發(fā)得到了越來(lái)越多的重視。人形機(jī)器人需要使用雙臂進(jìn)行承接物體，那么人形機(jī)器人的手臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其重要?，F(xiàn)有技術(shù)中的手臂通常通過(guò)內(nèi)部骨骼連接各處電機(jī)，之后再包覆外殼，存在裝配程序復(fù)雜和成本增加的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種手臂總成和人形機(jī)器人，解決現(xiàn)有技術(shù)中的手臂通常通過(guò)內(nèi)部骨骼連接各處電機(jī)，之后再包覆外殼，存在裝配程序復(fù)雜和成本增加的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種手臂總成，用于人形機(jī)器人，包括：大臂外殼；第一驅(qū)動(dòng)件，至少部分收容于所述大臂外殼內(nèi)并與所述大臂外殼連接；肘關(guān)節(jié)外殼，與所述第一驅(qū)動(dòng)件連接；小臂外殼；第二驅(qū)動(dòng)件，至少部分收容于所述小臂外殼內(nèi)并與所述小臂外殼連接，所述第二驅(qū)動(dòng)件還與所述肘關(guān)節(jié)外殼連接。通過(guò)設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于大臂外殼內(nèi)并連接大臂外殼和肘關(guān)節(jié)外殼，第二驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于小臂外殼內(nèi)并連接小臂外殼和肘關(guān)節(jié)外殼，使得大臂外殼、肘關(guān)節(jié)外殼和小臂外殼在作為仿人皮膚的同時(shí)還作為仿人骨骼，簡(jiǎn)化了裝配程序，且仿人效果較好。

4、一種實(shí)施方式中，所述肘關(guān)節(jié)外殼圍合形成有u型槽，所述u型槽在第一方向上貫穿所述肘關(guān)節(jié)外殼，且所述u型槽的開(kāi)口方向?yàn)榈诙较?，所述大臂外殼的部分和所述第一?qū)動(dòng)件均收容于所述u型槽，所述u型槽的底壁與所述u型槽的開(kāi)口相對(duì)，所述u型槽的底壁用于對(duì)所述大臂外殼限位，所述第一方向與所述第二方向相交。通過(guò)在肘關(guān)節(jié)外殼上設(shè)置在第一方向上貫穿肘關(guān)節(jié)外殼的u型槽，且u型槽的開(kāi)口方向?yàn)榈诙较?，大臂外殼的部分和第一?qū)動(dòng)件均收容于u型槽，u型槽的底壁與u型槽的開(kāi)口相對(duì)，u型槽的底壁用于對(duì)大臂外殼限位，使得大臂外殼相對(duì)于肘關(guān)節(jié)外殼繞第一軸線(xiàn)l轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)大臂外殼和小臂外殼之間的夾角限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，防止大臂外殼和小臂外殼之間產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。

5、一種實(shí)施方式中，所述肘關(guān)節(jié)外殼包括依次連接的第一連接殼、第二連接殼和第三連接殼，所述第一連接殼和所述第三連接殼在第三方向上相對(duì)間隔設(shè)置，所述第一連接殼、所述第二連接殼和所述第三連接殼圍合形成所述u型槽，所述第二連接殼具有所述u型槽的底壁；所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第一連接殼和/或所述第三連接殼連接，所述第一驅(qū)動(dòng)件用于驅(qū)動(dòng)所述大臂外殼和所述肘關(guān)節(jié)外殼繞沿所述第三方向延伸的軸線(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二連接殼用于對(duì)所述大臂外殼限位，所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向相交。通過(guò)設(shè)置肘關(guān)節(jié)外殼包括依次連接的第一連接殼、第二連接殼和第三連接殼，第一連接殼和第三連接殼在第三方向上相對(duì)間隔設(shè)置，第一連接殼、第二連接殼和第三連接殼圍合形成u型槽，使得第一連接殼和第三連接殼可在第三方向上遮蓋第一驅(qū)動(dòng)件和大臂外殼的部分，提高了手臂總成的仿人效果，通過(guò)設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)件與第一連接殼和/或第三連接殼連接，第一驅(qū)動(dòng)件用于驅(qū)動(dòng)大臂外殼和肘關(guān)節(jié)外殼繞沿第三方向延伸的軸線(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，第二連接殼具有u型槽的底壁，第二連接殼用于對(duì)大臂外殼限位，第三方向與第一方向和第二方向相交，使得第一連接殼和/或第三連接殼僅用于與第一驅(qū)動(dòng)件連接，第二連接殼僅用于限制大臂外殼的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，防止大臂外殼和肘關(guān)節(jié)外殼之間產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。

6、一種實(shí)施方式中，所述大臂外殼包括第一外殼，所述第一外殼靠近所述肘關(guān)節(jié)外殼的一端具有避讓槽，所述避讓槽沿所述第三方向貫穿所述第一外殼，所述避讓槽用于收容所述第二連接殼的部分。通過(guò)設(shè)置大臂外殼包括第一外殼，第一外殼靠近肘關(guān)節(jié)外殼的一端具有避讓槽，避讓槽沿第三方向貫穿第一外殼，避讓槽用于收容第二連接殼的部分，使得大臂外殼相對(duì)于肘關(guān)節(jié)外殼的旋轉(zhuǎn)角度更大，更加符合人體結(jié)構(gòu)，提高了人形機(jī)器人的仿人效果。

7、一種實(shí)施方式中，所述大臂外殼還包括第二外殼，所述第二外殼的一部分收容于所述避讓槽并與所述第一外殼連接，所述第二外殼的另一部分收容于所述u型槽內(nèi)，所述第二外殼遮蓋所述u型槽的至少部分和所述避讓槽的至少部分。通過(guò)設(shè)置第二外殼，第二外殼的一部分收容于避讓槽并與第一外殼連接，第二外殼的另一部分收容于u型槽內(nèi)，第二外殼遮蓋u型槽的至少部分和避讓槽的至少部分，使得手臂總成的外觀面平整，仿人效果較好，且第二外殼為u型槽內(nèi)的第一驅(qū)動(dòng)件隔絕外界水分或灰塵，防止第一驅(qū)動(dòng)件損壞。

8、一種實(shí)施方式中，所述第一外殼包括第一殼體和第二殼體，所述第一殼體與所述第二殼體在所述第三方向上可拆卸連接，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第一殼體和/或所述第二殼體連接。通過(guò)設(shè)置第一外殼包括第一殼體和第二殼體，第一殼體與第二殼體在第三方向上可拆卸連接，第一驅(qū)動(dòng)件與第一殼體和/或第二殼體連接，使得第一殼體先與第一驅(qū)動(dòng)件連接后，第一殼體再與第二殼體連接，或者，第二殼體先與第一驅(qū)動(dòng)件連接后，第二殼體再與第一殼體連接，降低了第一驅(qū)動(dòng)件的安裝難度。

9、一種實(shí)施方式中，所述肘關(guān)節(jié)外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第一限位槽，所述手臂總成還包括第一限位件，所述第一限位件收容于所述肘關(guān)節(jié)外殼內(nèi)并與所述大臂外殼連接，所述第一限位件用于與所述第一限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接。通過(guò)設(shè)置肘關(guān)節(jié)外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第一限位槽，手臂總成還包括第一限位件，第一限位件收容于肘關(guān)節(jié)外殼內(nèi)并與大臂外殼連接，第一限位件用于與第一限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接，使得大臂外殼相對(duì)于肘關(guān)節(jié)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)大臂外殼和小臂外殼之間的夾角限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，防止大臂外殼和小臂外殼之間產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。

10、一種實(shí)施方式中，所述小臂外殼包括第三外殼和第四外殼，所述第三外殼具有安裝空間，所述第四外殼連接于所述第三外殼遠(yuǎn)離所述肘關(guān)節(jié)外殼的一端，所述第二驅(qū)動(dòng)件收容于所述安裝空間并與所述第三外殼連接固定；所述手臂總成還包括第三驅(qū)動(dòng)件和手掌結(jié)構(gòu)，所述第三驅(qū)動(dòng)件與所述手掌結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述第三驅(qū)動(dòng)件收容于所述安裝空間并與所述第三外殼連接，所述手掌結(jié)構(gòu)與所述第四外殼連接。通過(guò)設(shè)置小臂外殼包括第三外殼和第四外殼，第三外殼具有安裝空間，第四外殼連接于第三外殼遠(yuǎn)離肘關(guān)節(jié)外殼的一端，第二驅(qū)動(dòng)件收容于安裝空間并與第三外殼連接固定，手臂總成還包括第三驅(qū)動(dòng)件和手掌結(jié)構(gòu)，第三驅(qū)動(dòng)件與手掌結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接，第三驅(qū)動(dòng)件收容于安裝空間并與第三外殼連接，手掌結(jié)構(gòu)與第四外殼連接，使得手掌結(jié)構(gòu)可相對(duì)于小臂外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了手腕功能，且手掌結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)與第三外殼發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。

11、一種實(shí)施方式中，所述小臂外殼還包括第五外殼和第六外殼，所述第三外殼還開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分別設(shè)置于所述第三外殼在第二方向上的兩端，所述第一通孔與所述第二通孔均與所述安裝空間連通；所述第三驅(qū)動(dòng)件用于自所述第一通孔和/或所述第二通孔進(jìn)入所述安裝空間，所述第五外殼與所述第三外殼連接并封閉所述第一通孔，所述第六外殼與所述第三外殼連接并封閉所述第二通孔。通過(guò)設(shè)置小臂外殼還包括第五外殼和第六外殼，第三外殼還開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔分別設(shè)置于第三外殼在第二方向上的兩端，第一通孔與第二通孔均與安裝空間連通，第三驅(qū)動(dòng)件用于自第一通孔和/或第二通孔進(jìn)入安裝空間，第五外殼與第三外殼連接并封閉第一通孔，第六外殼與第三外殼連接并封閉第二通孔，降低了第三驅(qū)動(dòng)件的裝配難度。

12、一種實(shí)施方式中，所述肘關(guān)節(jié)外殼還開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第二限位槽，所述手臂總成還包括第二限位件，所述第二限位件的一部分收容于所述小臂外殼內(nèi)并與所述小臂外殼連接，所述第二限位件的另一部分收容于所述第二限位槽并用于與第二限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接。通過(guò)設(shè)置肘關(guān)節(jié)外殼還開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第二限位槽，手臂總成還包括第二限位件，第二限位件的一部分收容于小臂外殼內(nèi)并與小臂外殼連接，第二限位件的另一部分收容于第二限位槽并用于與第二限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接，使得小臂外殼相對(duì)于肘關(guān)節(jié)外殼的轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，防止小臂外殼轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)度損壞第二驅(qū)動(dòng)件或與其他部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。

13、一種實(shí)施方式中，所述手臂總成還包括肩關(guān)節(jié)外殼和第四驅(qū)動(dòng)件，所述第四驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于所述大臂外殼內(nèi)，并與所述肩關(guān)節(jié)外殼連接。通過(guò)設(shè)置肩關(guān)節(jié)外殼和第四驅(qū)動(dòng)件，第四驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于大臂外殼內(nèi)，并與肩關(guān)節(jié)外殼連接，使得大臂外殼可帶動(dòng)肘關(guān)節(jié)外殼、小臂外殼和手掌結(jié)構(gòu)同步相對(duì)于肩關(guān)節(jié)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，仿人效果較好。

14、一種實(shí)施方式中，所述肩關(guān)節(jié)外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第三限位槽，所述手臂總成還包括第三限位件，所述第三限位件的一部分收容于所述大臂外殼內(nèi)并與所述大臂外殼連接，所述第三限位件的另一部分收容于所述第三限位槽并用于與所述第三限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接。通過(guò)設(shè)置肩關(guān)節(jié)外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第三限位槽，手臂總成還包括第三限位件，第三限位件的一部分收容于大臂外殼內(nèi)并與大臂外殼連接，第三限位件的另一部分收容于第三限位槽并用于與第三限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接，使得大臂外殼相對(duì)于肩關(guān)節(jié)外殼的轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，不易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)度和運(yùn)動(dòng)干涉等風(fēng)險(xiǎn)。

15、一種實(shí)施方式中，所述肩關(guān)節(jié)外殼包括第七外殼和第八外殼，所述手臂總成還包括第五驅(qū)動(dòng)件，所述第五驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于所述第七外殼內(nèi)，并與第八外殼連接，所述第八外殼與所述第四驅(qū)動(dòng)件連接，所述第七外殼用于與軀干組件連接。通過(guò)設(shè)置肩關(guān)節(jié)外殼包括第七外殼和第八外殼，手臂總成還包括第五驅(qū)動(dòng)件，第五驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于第七外殼內(nèi)，并與第八外殼連接，第八外殼與第四驅(qū)動(dòng)件連接，第七外殼用于與軀干組件連接，使得第五驅(qū)動(dòng)件可帶動(dòng)第八外殼、大臂外殼、肘關(guān)節(jié)外殼、小臂外殼和手掌結(jié)構(gòu)相對(duì)于軀干組件轉(zhuǎn)動(dòng)，仿人效果較好。

16、一種實(shí)施方式中，所述第八外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第四限位槽，所述手臂總成還包括第四限位件，所述第四限位件連接于所述第七外殼，所述第四限位件的至少部分收容于所述第四限位槽，所述第四限位件用于與所述第四限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接。通過(guò)設(shè)置第八外殼開(kāi)設(shè)有沿環(huán)向延伸的第四限位槽，手臂總成還包括第四限位件，第四限位件連接于第七外殼，第四限位件的至少部分收容于第四限位槽，第四限位件用于與第四限位槽在環(huán)向上的兩端的側(cè)壁抵接，使得第八外殼相對(duì)于第七外殼的轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，防止手臂總成轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)度和與其他部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。

17、第二方面，本發(fā)明還提供一種人形機(jī)器人，包括軀干組件和第一方面的各項(xiàng)實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的手臂總成，所述軀干組件包括軀干外殼和第六驅(qū)動(dòng)件，所述第六驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于所述軀干外殼并與所述軀干外殼連接，所述第六驅(qū)動(dòng)件與所述手臂總成連接。本發(fā)明提供的人形機(jī)器人，通過(guò)采用軀干組件和本發(fā)明實(shí)施例中的手臂總成，軀干組件包括軀干外殼和第六驅(qū)動(dòng)件，第六驅(qū)動(dòng)件的至少部分收容于軀干外殼并與軀干外殼連接，第六驅(qū)動(dòng)件與手臂總成連接，實(shí)現(xiàn)了人形機(jī)器人的仿人上肢運(yùn)動(dòng)，且仿人上肢運(yùn)動(dòng)的仿人效果好。