機械手臂的制作方法
1.本實用新型屬于仿真技術領域，具體涉及一種機械手臂。
背景技術：
2.本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息，其并不必然是現有技術。
3.現有機器人研究領域對于手臂姿態的模擬都是基于計算機仿真模擬，研究人員只能從屏幕中觀察機械臂姿態。現有的機械手臂自由度有限，無法為研究人員提供現實的手臂姿態模擬。
4.因此，確有必要提供一種高自由度的機械手臂。
技術實現要素：
5.本實用新型旨在至少在一定程度上解決現有的機械手臂自由度有限的技術問題。
6.為實現上述目的，本實用新型的第一方面提供了一種機械手臂，其包括：大臂，所述大臂包括大臂上部、大臂下部和連接所述大臂上部和所述大臂下部的第一轉軸鉸鏈，所述第一轉軸鉸鏈包括第一轉軸，所述大臂上部和所述大臂下部繞所述第一轉軸可相對轉動，所述第一轉軸的軸向與所述大臂的長度方向一致；小臂，所述小臂包括小臂上部、小臂下部和連接所述小臂上部和所述小臂下部的第二轉軸鉸鏈，所述第二轉軸鉸鏈包括第二轉軸，所述小臂上部和所述小臂下部繞所述第二轉軸可相對轉動，所述第二轉軸的軸向與所述小臂的長度方向一致；以及肘關節，所述肘關節連接所述大臂下部和所述小臂上部，所述肘關節包括肘部連接軸，所述肘部連接軸垂直于所述大臂的長度方向和所述小臂的長度方向，所述大臂下部和所述小臂上部繞所述肘部連接軸可相對轉動。
7.本實用新型的機械手臂能夠實現多個自由度的轉動，仿真度高。
8.另外，根據本實用新型上述機械手臂還可以具有如下附加的技術特征。
9.根據本實用新型的一個實施例，還包括腕關節和第一合頁鉸接件，所述腕關節與所述小臂下部通過所述第一合頁鉸接件連接，所述第一合頁鉸接件包括第一共軸線，所述腕關節與所述小臂下部繞所述第一共軸線可相對轉動，所述第一共軸線平行于所述肘部連接軸。
10.根據本實用新型的一個實施例，所述腕關節包括球狀主體，所述第一合頁鉸接件包括第一合頁和第二合頁，第一合頁和第二合頁均包括合頁軸，所述小臂下部包括左右相對設置的第一半球板和第二半球板，所述第一合頁將所述第一半球板和所述球狀主體連接，使得所述第一半球板和所述球狀主體能夠繞所述第一合頁的合頁軸相對轉動，所述第二合頁將所述第二半球板和所述球狀主體連接，使得所述第二半球板和所述球狀主體能夠繞所述第二合頁的合頁軸相對轉動，所述第一合頁的合頁軸和所述第二合頁的合頁軸共軸設置并且其共同軸線定義為第一共軸線。
11.根據本實用新型的一個實施例，還包括腕部末端關節和第二合頁鉸接件，所述腕部末端關節與所述腕關節通過所述第二合頁鉸接件可轉動地連接，所述第二合頁鉸接件連
接包括第二共軸線，所述腕部末端關節與所述腕關節繞所述第二共軸線可相對轉動，所述第二共軸線垂直于所述第一共軸線。
12.根據本實用新型的一個實施例，所述腕部末端關節包括第一圓板和第二圓板以及將所述第一圓板和所述第二圓板固定連接的連接座，所述第二合頁鉸接件包括第三合頁和第四合頁，所述第三合頁和所述第四合頁均包括合頁軸，所述第三合頁將所述第一圓板和所述球狀主體連接，使得所述第一圓板和所述球狀主體能夠繞所述第三合頁的合頁軸相對轉動，所述第四合頁將所述第二圓板和所述球狀主體連接，使得所述第二圓板和所述球狀主體能夠繞所述第四合頁的合頁軸相對轉動，所述第三合頁的合頁軸和所述第四合頁的合頁軸共軸設置并且其共同軸線定義為所述第二共軸線。
13.根據本實用新型的一個實施例，所述第一轉軸鉸鏈包括所述第一轉軸和套接在所述第一轉軸上的可以相對旋轉的第一法蘭盤和第二法蘭盤，所述第一法蘭盤與所述大臂上部螺紋連接，所述第二法蘭盤與所述大臂下部螺紋連接。
14.根據本實用新型的一個實施例，所述肘關節包括第三轉軸鉸鏈、肘部連接軸和肘部連接環，所述第三轉軸鉸鏈包括第三轉軸和套接在所述第三轉軸上的兩個可以相對旋轉的第三法蘭盤和第四法蘭盤，所述肘部連接軸包括兩端開口的筒狀主體和設置在所述筒狀主體的兩端開口的第一圓片和第二圓片，所述第一圓片和所述第四法蘭盤螺紋連接，所述第二圓片中心處形成有凸起柱，所述肘部連接環包括內孔，所述第二圓片的所述凸起柱嵌入所述肘部連接環的所述內孔中。
15.根據本實用新型的一個實施例，所述肘關節還包括連接片，所述大臂下部包括相對設置的第一側板和第二側板，所述第一側板與所述第二側板相對的表面上形成有第一卡接孔，所述第二側板的面對所述第一側板的表面上形成有第二卡接孔，所述連接片嵌入所述第一卡接孔的內部，所述肘部連接環嵌入所述第二卡接孔的內部，所述小臂上部包括工字梁，所述工字梁固定至所述筒狀主體的外表面。
16.根據本實用新型的一個實施例，還包括肩膀和肩關節，所述肩關節包括第四轉軸鉸鏈和肩部連接環，所述第四轉軸鉸鏈包括第四轉軸，所述第四轉軸和所述肩部連接環共軸設置，所述第四轉軸和所述肩部連接環的共同軸線定義為肩部軸線，所述肩部軸線垂直于所述大臂的長度方向，所述肩膀與所述大臂上部繞所述肩部軸線可相對轉動。
17.根據本實用新型的一個實施例，還包括肩部末端關節和第五轉軸鉸鏈，所述肩部末端關節和所述肩膀通過所述第五轉軸鉸鏈可轉動地連接，所述第五轉軸鉸鏈包括第五轉軸，所述肩部末端關節和所述肩膀繞所述第五轉軸可相對轉動，所述第五轉軸垂直于所述大臂長度方向。
附圖說明
18.通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
19.圖1是本實用新型的一個實施例提供的機械手臂的立體圖。
20.圖2是本實用新型的一個實施例提供的機械手臂沿著手臂長度方向的分解圖。
21.圖3是本實用新型的一個實施例提供的機械手臂的腕關節和腕部末端關鍵的結構
示意圖。
22.圖4是本實用新型的一個實施例提供的機械手臂的沿著手臂寬度方向的分解圖。
23.其中，附圖標記如下：
24.1：機械手臂；
25.11：肩部末端關節；12：肩膀；13：大臂上部；14：大臂下部；15：小臂上部；16：小臂下部；17：腕關節；18：腕部末端關節；112：第五轉軸鉸鏈；121：第一側臂；122：第二側臂；123：肩關節；134：第一轉軸鉸鏈；145：肘關節；156：第二轉軸鉸鏈；161：第一半球板；162：第二半球板；167：第一合頁；176：第二合頁；168：第三合頁；186：第四合頁；181：第一圓板；182：第二圓板； 183：第三圓板；1231：第四轉軸鉸鏈；1232：肩部連接環；1451：第三轉軸鉸鏈；1452：肘部連接軸；1453：肘部連接環。
具體實施方式
26.下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
27.應理解的是，文中使用的術語僅出于描述特定示例實施方式的目的，而無意于進行限制。除非上下文另外明確地指出，否則如文中使用的單數形式“一”、“一個”以及“所述”也可以表示包括復數形式。術語“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陳述的特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一個或多個其它特征、步驟、操作、元件、部件、和/或它們的組合。文中描述的方法步驟、過程、以及操作不解釋為必須要求它們以所描述或說明的特定順序執行，除非明確指出執行順序。還應當理解，可以使用另外或者替代的步驟。
28.盡管可以在文中使用術語第一、第二、第三等來描述多個元件、部件、區域、層和/或部段，但是，這些元件、部件、區域、層和/或部段不應被這些術語所限制。這些術語可以僅用來將一個元件、部件、區域、層或部段與另一區域、層或部段區分開。除非上下文明確地指出，否則諸如“第一”、“第二”之類的術語以及其它數字術語在文中使用時并不暗示順序或者次序。因此，以下討論的第一元件、部件、區域、層或部段在不脫離示例實施方式的教導的情況下可以被稱作第二元件、部件、區域、層或部段。
29.為了便于描述，可以在文中使用空間相對關系術語來描述如圖中示出的一個元件或者特征相對于另一元件或者特征的關系，這些相對關系術語例如為“內部”、“外部”、“內側”、“外側”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。這種空間相對關系術語意于包括除圖中描繪的方位之外的在使用或者操作中裝置的不同方位。例如，如果在圖中的裝置翻轉，那么描述為“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件將隨后定向為“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例術語“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。裝置可以另外定向(旋轉90度或者在其它方向)并且文中使用的空間相對關系描述符相應地進行解釋。
30.如圖1至圖4所示，本實用新型提供一種機械手臂1，機械手臂1包括：大臂，大臂包括大臂上部13、大臂下部14和連接大臂上部13和大臂下部14的第一轉軸鉸鏈134，第一轉軸
鉸鏈134包括第一轉軸，大臂上部13和大臂下部14 繞第一轉軸可相對轉動，第一轉軸的軸向與大臂的長度方向一致；小臂，小臂包括小臂上部15、小臂下部16和連接小臂上部15和小臂下部16的第二轉軸鉸鏈 156，第二轉軸鉸鏈156包括第二轉軸，小臂上部15和小臂下部16繞第二轉軸可相對轉動，第二轉軸的軸向與小臂的長度方向一致；肘關節145，肘關節145 包括肘部連接軸1452，肘部連接軸1452垂直于大臂的長度方向和小臂的長度方向，大臂和小臂繞肘部連接軸1452可相對轉動。
31.大臂上部13為柱狀，其包括上端和下端，上端靠近肩關節123，下端靠近大臂下部14。大臂下部14也為柱狀，其包括上端和下端，上端靠近大臂上部13，下端靠近肘關節145。大臂上部13和大臂下部14通過第一轉軸鉸鏈134彼此連接，第一轉軸鉸鏈134包括第一轉軸和套接在第一轉軸上的兩個可以相對旋轉的第一法蘭盤和第二法蘭盤。第一轉軸的軸向與大臂的長度方向一致。第一轉軸上形成有螺紋。第一法蘭盤和第二法蘭盤的中心位置處均設置有中心螺紋孔，使得第一法蘭盤和第二法蘭盤套設在第一轉軸上并且能夠繞第一轉軸轉動。大臂上部 13的下端設置有第一連接盤，大臂下部14的上端設置有第二連接盤。第一法蘭盤的中心螺紋孔的四周設置有邊緣螺紋孔，第一連接盤上也設置有周邊螺紋孔，通過螺紋連接，即螺釘或者螺栓穿過第一法蘭盤的邊緣螺紋孔和第一連接盤上的周邊螺紋孔，將第一法蘭盤與第一連接盤固定連接(不可轉動的連接)。第二法蘭盤的中心螺紋孔的附近也設置有邊緣螺紋孔，第二連接盤上也設置有周邊螺紋孔，通過螺紋連接，即螺釘或者螺栓穿過第二法蘭盤的邊緣螺紋孔和第二連接盤的周邊螺紋孔，將第二法蘭盤與大臂下部14固定連接(不可轉動的連接)。如此可以實現大臂上部13和大臂下部14繞第一轉軸相對轉動，即大臂上部13和大臂下部14繞大臂的長度方向相對轉動，實現大臂的上部和大臂下部14的相對扭動，這是機械手臂1的第一個自由度。
32.小臂上部15也為柱狀，其包括上端和下端，小臂上部的上端靠近肘關節145，小臂上部的下端靠近小臂下部16。小臂下部16也為柱狀，其包括上端和下端，小臂下部的上端靠近小臂上部15，小臂下部的下端靠近腕關節17。小臂上部15 的下端和小臂下部16的上端通過第二轉軸鉸鏈156彼此連接。第二轉軸鉸鏈156 的結構與第一轉軸鉸鏈134的結構相同。第二轉軸鉸鏈156包括第二轉軸。第二轉軸的軸向與小臂的長度方向一致。如此，小臂上部15和小臂下部16可以繞小臂的長度方向相對轉動，實現小臂的扭動，這是機械手臂1的第二個自由度。
33.大臂下部14的下端包括左右相對設置的第一側板和第二側板，第一側板與第二側板相對的表面上形成有第一卡接孔，第二側板的面對第一側板的表面上形成有第二卡接孔。
34.肘關節145包括連接片、第三轉軸鉸鏈、肘部連接軸1452和肘部連接環1453。連接片包括圓環部分和設置在圓環部分外圍的矩形部分，圓環部分和矩形部分是一體結構，連接片的不規則形狀有助于連接牢固。連接片嵌入第一卡接孔內，第一卡接孔的形狀與連接片相同，使得連接片能卡入第一卡接孔內。第三轉軸鉸鏈包括第三旋轉軸和套接在第三旋轉軸上的兩個可以相對旋轉的第三法蘭盤和第四法蘭盤。連接片和第三法蘭盤的對應位置上均形成有螺紋孔。通過螺紋連接使得連接片和第三法蘭盤固定在一起。肘部連接軸1452包括筒狀主體和第一圓片和第二圓片，筒狀主體兩端開口，第一圓片和第二圓片分別固定設置在筒狀主體的兩端開口處。第一圓片和第四法蘭盤的對應位置上均形成有螺紋孔，如
此，可以將第一圓片和第四法蘭盤螺紋連接。由于第三法蘭盤和第四法蘭盤可以相對轉動，因此，第一側板(通過連接片與第三法蘭盤固定連接)和肘部連接軸1452 的筒狀主體(筒狀主體通過其第一圓片與第四法蘭盤固定連接)可以相對轉動。第二圓片包括位于其中心處的凸起柱。肘部連接環1453包括圓形的內孔。第二圓片的凸起柱嵌入肘部連接環1453的內孔中。第二卡接孔為圓孔，肘部連接環1453嵌入第二卡接孔內。肘部連接環1453的外表面與第二卡接孔的內表面接觸。由于肘部連接環1453可以相對于凸起柱轉動，肘部連接環1453也可以相對于第二側板轉動，因此，筒狀主體可以相對第二側板相對轉動。筒狀主體通過工字連接件與小臂上部的上端固定連接，因此，因此肘關節145使得大臂下部14(第一側板和第二側板)和小臂上部15(固定至筒狀主體)可以繞肘部連接軸1452 相對轉動。這是機械手臂1的第三個自由度。
35.小臂上部15包括上端和下端，小臂上部的上端包括工字連接件，該工字連接件的一端固定至肘部連接軸1452的筒狀主體的外表面，另一端固定至小臂上部15。工字連接件實現了小臂上部的上端與肘關節145的固定連接。
36.機械手臂1還包括腕關節17和第一合頁鉸接件。腕關節17包括球狀主體。腕關節17與小臂下部16的下端通過第一合頁鉸接件可轉動地連接，球狀主體包括相背設置的第一側面和第二側面，以及相背設置的頂表面和底表面。第一側面、第二側面、頂表面和底表面均為平面。第一側面、第二側面、頂表面和底表面上均形成有嵌入孔。第一合頁鉸接件包括第一合頁167和第二合頁176。具體地，第一合頁167和第二合頁176均包括第一合頁片、第二合頁片以及合頁軸。第一合頁片和第二合頁片套設在合頁軸上并且第一合頁片和第二合頁片位于合頁軸的相反兩側，使得第一合頁片和第二合頁片能夠繞合頁軸相對轉動。第一合頁片和第二合頁片形狀尺寸相同。第一合頁167的合頁軸和第二合頁176的合頁軸共軸設置，第一合頁167的合頁軸和第二合頁176的合頁軸的共同軸線定義為第一合頁鉸接件的第一共軸線。球狀主體的第一側面、第二側面上的嵌入孔的形狀尺寸與合頁的第一合頁片或者第二合頁片的形狀尺寸相同。使得第一合頁片或者第二合頁片能夠嵌入球關節的第一側面、第二側面上的嵌入孔不松脫。
37.小臂下部16包括左右相對設置的第一半球板161和第二半球板162。腕關節17位于第一半球板161和第二半球板162之間。第一半球板161和第二半球板162上均形成有嵌入孔，該嵌入孔的形狀尺寸與第一合頁片或第二合頁片形狀尺寸相同，使得第一合頁片和第二合頁片能夠嵌入第一半球板161和第二半球板 162上的嵌入孔內不松脫。具體地，小臂下部16的第一半球板161和球關節的第一側面之間通過第一合頁167連接。第一合頁167的第一合頁片嵌入小臂下部 16的第一半球板161的嵌入孔，第一合頁167的第二合頁片嵌入球關節的第一側面的嵌入孔。小臂下部16的第二半球板162和球關節的第二側面之間通過第二合頁連接，第二合頁176的第一合頁片嵌入小臂下部16的第二半球板162的嵌入孔，第二合頁176的第二合頁片嵌入球關節的第二側面的嵌入孔。如此，小臂下部16的第二半球板162和球關節的第二側面之間通過第二合頁連接。通過第一合頁鉸接件，小臂下部16和腕關節17能夠繞第一共軸線進行相對轉動，這是機械手臂1的第四個自由度。
38.機械手臂1還包括腕部末端關節18和第二合頁鉸接件。腕部末端關節18 與腕關節17通過第二合頁鉸接件可轉動地連接。腕部末端關節18包括上下相對設置的第一圓板181和第二圓板182以及將第一圓板181和第二圓板182固定連接的連接座183，并且連接座183
不位于第一圓板181和第二圓板182之間。連接座183的形狀不限，只要能夠將第一圓板181和第二圓板182固定連接在一起即可。第一圓板181包括相背設置的平面側和半球側，第二圓板182也包括相背設置的平面側和半球側，第一圓板181的平面側和第二圓板182的平面側面對面設置。腕關節17設置在第一圓板181的平面側和第二圓板182的平面側之間。第二合頁鉸接件包括第三合頁168和第四合頁186，第三合頁168和第四合頁186 均包括合頁軸，第三合頁168將第一圓板181和球狀主體的頂表面連接使得第一圓板181和腕關節17能夠繞第三合頁168的合頁軸相對轉動，第四合頁186將第二圓板182和球狀主體的底表面連接使得第二圓板182和球狀主體能夠繞第四合頁186的合頁軸相對轉動，第三合頁168的合頁軸和第四合頁186的合頁軸共軸設置并且其軸線定義為第二共軸線。如此，腕部末端關節18和腕關節17之間能夠繞第二共軸線相對轉動，這是機械手臂1的第五個自動度。
39.機械手臂1還包括肩膀12和肩關節123。肩膀12包括近臂端和遠臂端。肩膀12與大臂上部13通過肩關節123連接。肩關節123包括第四轉軸鉸鏈1231 和肩部連接環1232。在肩膀12的近臂端，肩膀12包括上下相對設置的第一側臂121和第二側臂122，第一側臂121的面對第二側臂122的表面上形成有固定孔，第二側臂122的面對第一側臂121的表面上形成有凸起柱。第一側臂121 還包括通過固定孔固定至第一側臂121的法蘭片。肩部12還包括連接片，連接片固定至肩部12的與肩膀12的第二側臂122的相對側。通過第四轉軸鉸鏈1231 實現了第一側臂121與大臂上部13的可轉動連接。具體地，法蘭片通過第一側臂121的固定孔固定至第一側臂121，法蘭片和大臂上部13通過第四轉軸鉸鏈 1231實現相對轉動，第四轉軸鉸鏈1231包括第四轉軸，法蘭片和大臂上部13 可以繞第四轉軸相對轉動。第四轉軸鉸鏈1231實現相鄰元件相互轉動的原理與第一轉軸鉸鏈134實現相鄰元件相互轉動的原理相同，在此不再贅述。通過肩部連接環1232實現了第二側臂122與大臂上部13的可轉動連接。具體地，肩部連接環1232具有內孔，第二側臂122的凸起柱嵌入肩部連接環1232的內孔中，大臂上部13的連接板具有內孔，肩部連接環1232又嵌入連接板的內孔中，如此通過肩部連接環1232實現了第二側臂122與大臂上部13的可轉動連接。肩部連接環1232和第四轉軸共軸設置，其共同軸線定義為肩部軸線。所述肩膀12與所述大臂上部13繞所述肩部軸線可相對轉動。如此，實現了手臂的左右擺動，這是機械手臂1的第六個自由度。
40.所述機械手臂1還包括肩部末端關節11，所述肩部末端關節11包括肩部法蘭件。肩部末端關節11與肩膀12的遠臂端通過第五轉軸鉸鏈112連接。第五轉軸鉸鏈112的結構與第一轉軸鉸鏈134的結構相同，在此不再贅述。第五轉軸鉸鏈112包括第五轉軸，肩部末端關節11和肩膀12相對于第五轉軸可以轉動，如此實現了整個手臂的前后擺動，這是機械手臂1的第七個自由度。
41.本實用新型的機械手臂1的有益效果是：第一、機械手臂1通過第一合頁鉸接件、第二合頁鉸接件、第一轉軸鉸鏈134、第二轉軸鉸鏈156、第五轉軸鉸鏈 112、肘關節145和肩關節123實現了肩膀12與大臂上部13的相對轉動(一個自由度)、肩膀12與肩部末端關節11之間的相對轉動(一個自由度)、大臂上部13和大臂下部14之間的相對轉動(一個自由度)，大臂下部14和小臂上部 15之間的相對轉動(一個自由度)、小臂上部15和小臂下部16之間的相對轉動(一個自由度)、小臂下部16和腕關節17的相對轉動(一個自由度)以及腕關節17和腕部末端關節18的相對轉動(一個自由度)，使得肩部末端關節11、肩膀12、大臂上部13、大臂下部14、小臂上部15、小臂下部16、腕關節17和腕部末端關節18之間能夠七自由度按照任
意姿態懸停；第二、第一合頁鉸接件、第二合頁鉸接件、第一轉軸鉸鏈134、第二轉軸鉸鏈156、第五轉軸鉸鏈112、肘關節145和肩關節123等鉸接結構均可以調節其扭矩大小，進而可以調整機械手臂1的力矩大小，以滿足不同場合的需求或者不同使用人員的需求；以及第三、機械手臂1具有七個自由度，對人體手臂的仿真度較高。
42.以上結合附圖詳細描述了本實用新型例的可選實施方式，但是，本實用新型實施例并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型實施例的技術構思范圍內，可以對本實用新型實施例的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型實施例的保護范圍。
43.另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。
44.本領域技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序存儲在一個計算機可讀存儲介質中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機、芯片等)或制冷模式控制裝置(如處理器)執行本技術各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的計算機可讀存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存儲器(ram，random access memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
45.以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
技術特征：
1.一種機械手臂，其特征在于，所述機械手臂包括：大臂，所述大臂包括大臂上部、大臂下部和連接所述大臂上部和所述大臂下部的第一轉軸鉸鏈，所述第一轉軸鉸鏈包括第一轉軸，所述大臂上部和所述大臂下部繞所述第一轉軸可相對轉動，所述第一轉軸的軸向與所述大臂的長度方向一致；小臂，所述小臂包括小臂上部、小臂下部和連接所述小臂上部和所述小臂下部的第二轉軸鉸鏈，所述第二轉軸鉸鏈包括第二轉軸，所述小臂上部和所述小臂下部繞所述第二轉軸可相對轉動，所述第二轉軸的軸向與所述小臂的長度方向一致；以及肘關節，所述肘關節連接所述大臂下部和所述小臂上部，所述肘關節包括肘部連接軸，所述肘部連接軸垂直于所述大臂的長度方向和所述小臂的長度方向，所述大臂下部和所述小臂上部繞所述肘部連接軸可相對轉動。2.根據權利要求1所述的機械手臂，其特征在于，還包括腕關節和第一合頁鉸接件，所述腕關節與所述小臂下部通過所述第一合頁鉸接件連接，所述第一合頁鉸接件包括第一共軸線，所述腕關節與所述小臂下部繞所述第一共軸線可相對轉動，所述第一共軸線平行于所述肘部連接軸。3.根據權利要求2所述的機械手臂，其特征在于，所述腕關節包括球狀主體，所述第一合頁鉸接件包括第一合頁和第二合頁，第一合頁和第二合頁均包括合頁軸，所述小臂下部包括左右相對設置的第一半球板和第二半球板，所述第一合頁將所述第一半球板和所述球狀主體連接，使得所述第一半球板和所述球狀主體能夠繞所述第一合頁的合頁軸相對轉動，所述第二合頁將所述第二半球板和所述球狀主體連接，使得所述第二半球板和所述球狀主體能夠繞所述第二合頁的合頁軸相對轉動，所述第一合頁的合頁軸和所述第二合頁的合頁軸共軸設置并且其共同軸線定義為第一共軸線。4.根據權利要求3所述的機械手臂，其特征在于，還包括腕部末端關節和第二合頁鉸接件，所述腕部末端關節與所述腕關節通過所述第二合頁鉸接件可轉動地連接，所述第二合頁鉸接件連接包括第二共軸線，所述腕部末端關節與所述腕關節繞所述第二共軸線可相對轉動，所述第二共軸線垂直于所述第一共軸線。5.根據權利要求4所述的機械手臂，其特征在于，所述腕部末端關節包括第一圓板和第二圓板以及將所述第一圓板和所述第二圓板固定連接的連接座，所述第二合頁鉸接件包括第三合頁和第四合頁，所述第三合頁和所述第四合頁均包括合頁軸，所述第三合頁將所述第一圓板和所述球狀主體連接，使得所述第一圓板和所述球狀主體能夠繞所述第三合頁的合頁軸相對轉動，所述第四合頁將所述第二圓板和所述球狀主體連接，使得所述第二圓板和所述球狀主體能夠繞所述第四合頁的合頁軸相對轉動，所述第三合頁的合頁軸和所述第四合頁的合頁軸共軸設置并且其共同軸線定義為所述第二共軸線。6.根據權利要求1所述的機械手臂，其特征在于，所述第一轉軸鉸鏈包括所述第一轉軸和套接在所述第一轉軸上的可以相對旋轉的第一法蘭盤和第二法蘭盤，所述第一法蘭盤與所述大臂上部螺紋連接，所述第二法蘭盤與所述大臂下部螺紋連接。7.根據權利要求1所述的機械手臂，其特征在于，所述肘關節包括第三轉軸鉸鏈、肘部連接軸和肘部連接環，所述第三轉軸鉸鏈包括第三轉軸和套接在所述第三轉軸上的兩個可以相對旋轉的第三法蘭盤和第四法蘭盤，所述肘部連接軸包括兩端開口的筒狀主體和設置在所述筒狀主體的兩端開口的第一圓片和第二圓片，所述第一圓片和所述第四法蘭盤螺紋
連接，所述第二圓片中心處形成有凸起柱，所述肘部連接環包括內孔，所述第二圓片的所述凸起柱嵌入所述肘部連接環的所述內孔中。8.根據權利要求7所述的機械手臂，其特征在于，所述肘關節還包括連接片，所述大臂下部包括相對設置的第一側板和第二側板，所述第一側板與所述第二側板相對的表面上形成有第一卡接孔，所述第二側板的面對所述第一側板的表面上形成有第二卡接孔，所述連接片嵌入所述第一卡接孔的內部，所述肘部連接環嵌入所述第二卡接孔的內部，所述小臂上部包括工字梁，所述工字梁固定至所述筒狀主體的外表面。9.根據權利要求1所述的機械手臂，其特征在于，還包括肩膀和肩關節，所述肩關節包括第四轉軸鉸鏈和肩部連接環，所述第四轉軸鉸鏈包括第四轉軸，所述第四轉軸和所述肩部連接環共軸設置，所述第四轉軸和所述肩部連接環的共同軸線定義為肩部軸線，所述肩部軸線垂直于所述大臂的長度方向，所述肩膀與所述大臂上部繞所述肩部軸線可相對轉動。10.根據權利要求9所述的機械手臂，其特征在于，還包括肩部末端關節和第五轉軸鉸鏈，所述肩部末端關節和所述肩膀通過所述第五轉軸鉸鏈可轉動地連接，所述第五轉軸鉸鏈包括第五轉軸，所述肩部末端關節和所述肩膀繞所述第五轉軸可相對轉動，所述第五轉軸垂直于所述大臂長度方向。
技術總結
本實用新型公開了一種機械手臂，涉及仿真技術領域。機械手臂包括：大臂，大臂包括大臂上部、大臂下部和連接所述大臂上部和大臂下部的第一轉軸鉸鏈，第一轉軸鉸鏈包括第一轉軸，大臂上部和大臂下部繞第一轉軸可相對轉動，第一轉軸的軸向與大臂的長度方向一致；小臂，小臂包括小臂上部、小臂下部和連接小臂上部和小臂下部的第二轉軸鉸鏈，第二轉軸鉸鏈包括第二轉軸，小臂上部和小臂下部繞第二轉軸可相對轉動，第二轉軸的軸向與小臂的長度方向一致；肘關節，肘關節連接大臂下部和小臂上部，肘關節包括肘部連接軸，大臂下部和小臂上部繞肘部連接軸可相對轉動。本實用新型的機械手臂能夠實現多個自由度的相對轉動，仿真度高。仿真度高。仿真度高。
