CN205325674U - 仿生可攀爬和操作的机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人，具体地说是一种仿生可攀爬和操作的机械臂，该机械臂为两端带有夹持关节模块、中间具有五自由度的串联对称式构型机器人，包括依次串联的第一夹持关节模块、第一回转关节模块、第一俯仰关节伺服电机、第二俯仰关节伺服电机、第三俯仰关节伺服电机、第二回转关节模块及第二夹持关节模块，第一回转关节模块及第二回转关节模块分别驱动机械臂回转，提供两个回转自由度，第一俯仰关节伺服电机、第二俯仰关节伺服电机及第三俯仰关节伺服电机独立驱动或共同驱动机械臂翻转，提供三个翻转自由度；第一夹持关节模块及第二夹持关节模块为机械臂的末端执行器。本实用新型结构新颖，功能多样，各关节工作灵活，兼务移动特性和操作特性。

Description

仿生可攀爬和操作的机械臂

技术领域

本实用新型涉及机器人，具体地说是一种仿生可攀爬和操作的机械臂。

背景技术

近几十年来，空间技术的快速发展，使人类在探索太空活动得到了进一步延伸。太空是一个微重力、高真空、强辐射、大温差的恶劣环境，宇航员探索宇宙太空潜在危险很大。设计一种空间机器人可以协助或代替宇航员完成大量危险的太空任务已成为机器人领域重要的研究方向，尤其是面向空间站应用的机器人更是各个国家研究的热点。该类机器人主要面向两大任务：一种是应用在空间站舱外，协助宇航员完成空间站上大型组件的组装、修理以及勘察工作的舱外空间服务机器人；另一种是应用于空间站舱内，用于协助宇航员完成空间站中的科学实验，监控舱内科学仪器的舱内空间服务机器人。随着科学技术的进步，舱内空间服务机器人正朝着小型化、智能化、多功能性、高稳定性的方向发展。

现有舱内爬行机器人末端执行器大多采用吸附式，不具备额外的操作能力，无法适应于空间站舱内仪器的操作工作。

实用新型内容

为了解决现有舱内爬行机器人吸附式末端执行器存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种仿生可攀爬和操作的机械臂。该仿生可攀爬和操作的机械臂模拟自然界昆虫尺蠖，既可以爬行又可以操作，适用于空间站舱内科学仪器操作工作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型的机械臂为两端带有夹持关节模块、中间具有五自由度的串联对称式构型机器人，包括依次串联的第一夹持关节模块、第一回转关节模块、第一俯仰关节伺服电机、第二俯仰关节伺服电机、第三俯仰关节伺服电机、第二回转关节模块及第二夹持关节模块，所述第一回转关节模块及第二回转关节模块分别驱动所述机械臂回转，提供两个回转自由度，所述第一俯仰关节伺服电机、第二俯仰关节伺服电机及第三俯仰关节伺服电机独立驱动或共同驱动所述机械臂翻转，提供三个翻转自由度；所述第一夹持关节模块及第二夹持关节模块为机械臂的末端执行器，所述机械臂通过第一夹持关节模块及第二夹持关节模块夹持定位；

其中：所述第一夹持关节模块与第二夹持关节模块结构相同，均包括夹持关节伺服电机、夹持关节壳体、夹持关节传动机构、双向螺杆、左手指及右手指，该夹持关节伺服电机安装在所述夹持关节壳体上，输出端通过所述夹持关节传动机构与转动安装在夹持关节壳体上的双向螺杆相连，驱动所述双向螺杆旋转，所述左手指及右手指的一端为夹持端，另一端分别与所述双向螺杆两端的螺纹段螺纹连接，通过所述双向螺杆的旋转带动左、右手指夹持或放松；所述左手指及右手指另一端的两侧均设有滑槽，该左手指及右手指另一端两侧的夹持关节壳体上均设有滑轨，所述左手指及右手指另一端两侧的滑槽分别与两侧的所述滑轨滑动连接，实现所述左手指及右手指沿滑轨往复运动；

所述夹持关节传动机构为齿轮传动机构，包括夹持关节小齿轮及夹持关节大齿轮，该夹持关节小齿轮通过小齿轮联轴器与所述夹持关节伺服电机的输出端相连，所述夹持关节大齿轮安装在双向螺杆上、随所述双向螺杆旋转，并与所述夹持关节小齿轮啮合传动；

所述夹持关节壳体包括夹持关节下壳体、夹持关节左壳体、夹持关节轴端端盖、夹持关节上壳体及夹持关节右壳体，该夹持关节上壳体安装在夹持关节下壳体上，两端分别与所述夹持关节左壳体及夹持关节右壳体连接，所述夹持关节轴端端盖安装在夹持关节上壳体上；所述夹持关节传动机构位于夹持关节轴端端盖的下方，所述夹持关节下壳体上开有通孔，所述左手指及右手指的一端均由该通孔伸出；所述双向螺杆的两端分别通过轴承转动安装在夹持关节轴承支座上，两端的所述夹持关节轴承支座分别固定在夹持关节上壳体上，所述夹持关节伺服电机通过两侧设置的伺服电机支座固定在夹持关节模块轴承支座上；所述双向螺杆两端螺纹段的螺纹旋向相反；

所述第一回转关节模块及第二回转关节模块结构相同、均包括回转关节壳体、回转关节伺服电机、回转关节传动机构及回转关节转盘，该回转关节壳体通过夹持关节连杆与第一夹持关节模块或第二夹持关节模块相连，所述回转关节伺服电机安装在回转关节壳体内，输出端通过所述回转关节传动机构与回转关节转盘连接、驱动该回转关节转盘转动；所述回转关节传动机构包括回转关节齿轮及回转关节齿轮轴，该回转关节齿轮通过回转关节联轴器与所述回转关节伺服电机的输出端相连，该回转关节伺服电机上安装有回转关节伺服电机连接块，所述回转关节齿轮轴的一端转动安装在回转关节伺服电机连接块，另一端与所述回转关节转盘相连，所述回转关节齿轮轴上的齿轮部分与回转关节齿轮啮合传动；所述回转关节转盘的下表面安装有支撑圈，该支撑圈随回转关节转盘绕所述回转关节壳体的轴向中心线转动；所述回转关节转盘的下边缘设有限位块，所述回转关节壳体的内表面上设有限位螺钉，所述回转关节转盘及支撑圈的转动通过限位块及限位螺钉限位；

所述第一俯仰关节伺服电机一端的输出端通过回转关节连杆与第一回转关节模块相连，另一端通过第一俯仰关节连杆与所述第二俯仰关节伺服电机一端的输出端连接，该第二俯仰关节伺服电机的另一端通过第二俯仰关节连杆与所述第三俯仰关节伺服电机的输出端相连，该第三俯仰关节伺服电机通过第三俯仰关节连杆安装在所述第二回转关节模块上；所述第一俯仰关节伺服电机、第二俯仰关节伺服电机及第三俯仰关节伺服电机的电机本体上设有电机外法兰，所述第一俯仰关节伺服电机上的电机外法兰与所述回转关节连杆连接，所述第二俯仰关节伺服电机上的电机外法兰与所述第一俯仰关节连杆连接，所述第三俯仰关节伺服电机上的电机外法兰与所述第二俯仰关节连杆连接。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型模仿自然界昆虫尺蠖的身体结构，采用五自由度对称构型设计，机械臂可实现三种运动步态，运动灵活，具有很好的越障能力。

2.本实用新型为兼备移动特性和操作特性，摆脱了固定式机器人操作范围小的限制；本实用新型可以爬行到目标位置，然后固定，之后完成操作任务。

3.本实用新型的各关节设计采用模块化设计，将主要的执行机构进行模块化封装，共包括三种模块：夹持关节模块、回转关节模块及俯仰关节模块，模块化设计使机械臂的可替换性强，便于固件更新升级。

4.本实用新型的驱动电机采用小型伺服电机，其内部带有减速器，可同时实现精确运动定位及输出力矩要求；且伺服电机整体体积小，质量轻，可以大大减小有效载荷的发射成本。

5.本实用新型的结构紧凑，关键元器件均保护在壳体的内部,受到很好的保护。

6.本实用新型结构新颖，功能多样，各关节工作灵活，适用于限制性环境下的移动和操作任务，如空间站舱内仪器科学操作任务。

附图说明

图1为本实用新型安装完毕状态的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一(二)夹持关节模块的结构示意图；

图3为本实用新型第一(二)夹持关节模块的***图；

图4为本实用新型第一(二)回转关节模块的结构示意图；

图5为本实用新型第一(二)回转关节模块的***图；

图6为本实用新型第一(二)夹持关节连杆的结构示意图；

图7为本实用新型回转关节连杆的结构示意图；

图8为本实用新型第一(二)俯仰关节连杆的结构示意图；

图9为本实用新型第三俯仰关节连杆的结构示意图；

图10为本实用新型第一(二、三)俯仰关节伺服电机的结构示意图；

图11为本实用新型的结构原理图；

图12A为本实用新型尺蠖式运动步态示意图；

图12B为本实用新型翻转运动步态的示意图；

图12C为本实用新型回转运动步态的示意图；

其中：1为第一夹持关节模块，2为第一夹持关节连杆，3为第一回转关节模块，4为回转关节连杆，5为第一俯仰关节伺服电机，5a为电机外法兰，5b为电机本体，6为第一俯仰关节连杆，7为第二俯仰关节伺服电机，8为第二俯仰关节连杆，9为第三俯仰关节伺服电机，10为第三俯仰关节连杆，11为第二回转关节模块，12为第二夹持关节连杆，13为第二夹持关节模块，14为右手指，15为滑轨，16为左手指，17为夹持关节下壳体，18为夹持关节左壳体，19为夹持关节轴端端盖，20为夹持关节上壳体，21为夹持关节大齿轮，22为夹持关节轴承支座，23为夹持关节小齿轮，24为小齿轮联轴器，25为夹持关节伺服电机，26为伺服电机支座，27为双向螺杆，28为夹持关节右壳体，29为回转关节转盘，30为支撑圈，31为限位块，32为回转关节齿轮轴，33为回转关节齿轮，34为回转关节伺服电机连接块，35为轴承，36为轴承垫圈，37为回转关节联轴器，38为回转关节伺服电机，39为限位螺钉，40为回转关节壳体，41为滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型的机械臂为两端带有夹持关节模块、中间具有五自由度的串联对称式构型机器人，五自由度分别为两个回转自由度及三个翻转自由度。如图1所示，本实用新型包括依次串联的第一夹持关节模块1、第一回转关节模块3、第一俯仰关节伺服电机5、第二俯仰关节伺服电机7、第三俯仰关节伺服电机9、第二回转关节模块11及第二夹持关节模块13，第一回转关节模块3通过第一夹持关节连杆2与第一夹持关节模块1连接，第一俯仰关节伺服电机5一端的输出端通过回转关节连杆4与第一回转关节模块3相连，另一端通过第一俯仰关节连杆6与第二俯仰关节伺服电机7一端的输出端连接，该第二俯仰关节伺服电机7的另一端通过第二俯仰关节连杆8与第三俯仰关节伺服电机9的输出端相连，该第三俯仰关节伺服电机9通过第三俯仰关节连杆10安装在第二回转关节模块11上，第二回转关节模块11通过第二夹持关节连杆12与第二夹持关节模块13连接。第一回转关节模块3及第二回转关节模块11可分别驱动机械臂回转，提供两个回转自由度，第一俯仰关节伺服电机5、第二俯仰关节伺服电机7及第三俯仰关节伺服电机9独立驱动或共同驱动机械臂翻转，提供三个翻转自由度；第一夹持关节模块1及第二夹持关节模块13为机械臂的末端执行器，机械臂通过第一夹持关节模块1及第二夹持关节模块13夹持定位。

如图2、图3所示，第一夹持关节模块1与第二夹持关节模块13结构相同，均包括夹持关节伺服电机25、夹持关节壳体、夹持关节传动机构、双向螺杆27、左手指16及右手指14，该夹持关节壳体主要起保护密封作用，包括夹持关节下壳体17、夹持关节左壳体18、夹持关节轴端端盖19、夹持关节上壳体20及夹持关节右壳体28，夹持关节上壳体20固接在夹持关节下壳体17上，两端分别与夹持关节左壳体18及夹持关节右壳体28固接，夹持关节轴端端盖19固定在夹持关节上壳体20上。在夹持关节上壳体20的下表面固接有两个夹持关节模块轴承支座22，夹持关节伺服电机25通过两侧设置的伺服电机支座26固定在夹持关节模块轴承支座22上，并进一步固定在夹持关节模块上壳体20上。双向螺杆27的两端分别通过轴承转动安装在夹持关节轴承支座22上，双向螺杆27的两端为螺纹段，两端螺纹段的螺纹旋向相反。夹持关节伺服电机25的输出端通过夹持关节传动机构与双向螺杆27相连，驱动双向螺杆27旋转；本实用新型的夹持关节传动机构位于夹持关节轴端端盖19的下方、为齿轮传动机构，包括夹持关节小齿轮23及夹持关节大齿轮21，该夹持关节小齿轮23通过小齿轮联轴器24与夹持关节伺服电机25的输出端相连，夹持关节大齿轮21通过螺钉固定在双向螺杆27的一端、随双向螺杆27旋转，并与夹持关节小齿轮23啮合传动。左手指16及右手指14的一端为夹持端，另一端分别与双向螺杆27两端的螺纹段螺纹连接，通过双向螺杆27的旋转带动左、右手指16、14夹持或放松。夹持关节下壳体17上开有通孔，左手指16及右手指14的一端均由该通孔伸出。左手指16及右手指14另一端的两侧均设有滑槽41，该左手指16及右手指14另一端两侧的夹持关节上壳体20两相对的内表面均固接有滑轨15，左手指16及右手指14另一端两侧的滑槽41分别与两侧的滑轨15滑动连接，实现左手指16及右手指14沿滑轨15往复运动。

如图4、图5所示，第一回转关节模块3及第二回转关节模块11结构相同、均包括回转关节壳体40、回转关节伺服电机38、回转关节传动机构及回转关节转盘29，该回转关节壳体40通过第一夹持关节连杆2或第二夹持关节连杆12分别与第一夹持关节模块1的夹持关节伺服电机25或第二夹持关节模块13的夹持关节伺服电机25相连，回转关节伺服电机38通过螺栓固定在回转关节壳体40内，输出端通过回转关节传动机构与回转关节转盘29连接、驱动该回转关节转盘29转动；本实用新型的回转关节传动机构包括回转关节齿轮33及回转关节齿轮轴32，该回转关节齿轮33通过回转关节联轴器37与回转关节伺服电机38的输出端相连，回转关节伺服电机38上安装有回转关节伺服电机连接块34，回转关节齿轮轴32的一端安装有轴承35，通过轴承垫圈36转动安装在回转关节伺服电机连接块34上，同时回转关节齿轮轴32的另一端与回转关节转盘29相连，回转关节齿轮轴32上的齿轮部分与回转关节齿轮33啮合传动。在回转关节转盘29的下表面安装有支撑圈30，该支撑圈30的材质为铁氟龙、随回转关节转盘29绕所述回转关节壳体40的轴向中心线转动。回转关节转盘29的下边缘设有限位块31，回转关节壳体40的内表面上设有限位螺钉39，回转关节转盘29及支撑圈30的转动通过限位块31及限位螺钉39限位。

如图1及图6所示，第一、二夹持关节连杆2、12均为U型，该U型开口端的两侧分别固定在夹持关节伺服电机25的两侧，回转关节壳体40的底面固接在该U型的底部。

如图1及图7所示，回转关节连杆4为U型，该U型的底部固接在第一回转关节模块3的回转关节转盘29上表面，U型开口端的两侧分别与第一俯仰关节伺服电机5一端的两侧连接。

如图1及图8所示，第一、二俯仰关节连杆6、8均为U型，第一俯仰关节连杆6的U型底部固接在第一俯仰关节伺服电机5的另一端，第一俯仰关节连杆6的U型开口端两侧分别与第二俯仰关节伺服电机7一端的两侧连接。第二俯仰关节连杆8的U型底部固接在第二俯仰关节伺服电机7的另一端，第二俯仰关节连杆8的U型开口端两侧分别与第三俯仰关节伺服电机9输出端的两侧连接。

如图1及图9所示，第三俯仰关节连杆10为平放的U型，第三俯仰关节伺服电机9通过该第三俯仰关节连杆10固定在第二回转关节模块11的回转关节转盘29上表面。

如图1及图10所示，第一俯仰关节伺服电机5、第二俯仰关节伺服电机7及第三俯仰关节伺服电机9的电机本体5b上设有电机外法兰5a，第一俯仰关节伺服电机5上的电机外法兰5a与回转关节连杆4固接、电机本体5b与U型第一俯仰关节连杆6的底部固接，当第一俯仰关节伺服电机5转动时，使第一俯仰关节连杆6相对于回转关节连杆4转动，实现俯仰运动；第二俯仰关节伺服电机7上的电机外法兰5a与U型第一俯仰关节连杆6开口端的一侧固接、电机本体5b与U型第二俯仰关节连杆8的底部固接，当第二俯仰关节伺服电机7转动时，使第二俯仰关节连杆8相对于第一俯仰关节连杆6转动，实现俯仰运动；第三俯仰关节伺服电机9上的电机外法兰5a与U型第二俯仰关节连杆8开口端的一侧固接、电机本体5b通过第三俯仰关节连杆10固接在第二回转关节模块11的回转关节转盘29上表面，当第三俯仰关节伺服电机9转动时，使第三俯仰关节连杆10相对于第二俯仰关节连杆8转动，实现俯仰运动。

本实用新型的机械臂具有三种运动步态，图12A、图12B及图12C中的字母G表示夹持关节模块，R表示回转关节模块，P表示俯仰关节伺服电机。

如图11及图12A所示，为尺蠖式运动步态，其运动机理与尺蠖相类似，具体步骤为：第(1)步，第一夹持关节模块G1先放开物体；第(2)步，第二俯仰关节伺服电机P2处角度增大；第(3)步，第一夹持关节模块G1夹紧物体；第(4)步，第二夹持关节模块G2放开物体；第(5)步，第二俯仰关节伺服电机P2处角度减小，最后第二夹持关节模块G2夹紧物体，完成尺蠖式运动步态。

如图11及图12B所示，为翻转运动步态，具体步骤为：第(1)步，第二夹持关节模块G2放开物体；第(2)步和第(3)步为第一、二、三俯仰关节伺服电机P1、P2、P3运动使机械臂发生翻转；第(4)步，第二夹持关节模块G2夹紧物体。

如图11及图12C所示，为回转运动步态，具体步骤为：第(1)步，第二夹持关节模块G2放开物体；第(2)步，第一、二、三俯仰关节模块P1、P2、P3运动将第二夹持关节模块G2抬起，同时回转第一回转关节模块P1转动，使机械臂发生回转运动；第(3)步，控制第一、二、三俯仰关节模块P1、P2、P3，使第二夹持关节模块G2靠近物体；第(4)步，第二夹持关节模块G2夹紧物体。

本实用新型的工作原理为：

第一夹持关节模块1和第二夹持关节模块13作为机械臂的末端执行器，用于夹持物体和定位作用。机械臂共有五个关节模块，包括两个回转关节模块和三个俯仰关节模块(即三个俯仰关节伺服电机)。其中，

夹持关节模块原理为：夹持关节伺服电机25通过伺服电机支座26固定在夹持关节模块轴承支座22、并进一步固定在夹持关节模块上壳体20上，夹持关节伺服电机25的输出端装有小齿轮联轴器24，带动夹持关节小齿轮23转动，夹持关节小齿轮23与夹持关节大齿轮21啮合，夹持关节大齿轮21通过螺钉固定在双向螺杆27上，右手指14和左手指16分别开有螺纹，并与双向螺杆27啮合，通过夹持关节伺服电机25的驱动、带动左、右手指16、14实现夹持运动，并且左、右手指16、14前后端开有滑槽，使左、右手指16、14在滑轨15上往复运动，进而实现夹持定位作用。

回转关节模块原理为：回转关节伺服电机38通过螺栓固定于回转关节壳体40内，回转关节伺服电机38的输出端装有回转关节联轴器37，回转关节齿轮33固定于回转关节联轴器37上，回转关节伺服电机38转动将带动回转关节齿轮33转动，同时回转关节齿轮33与回转关节齿轮轴32啮合，其中回转关节齿轮轴32一端安装有轴承35，通过轴承垫圈36固定于回转关节伺服电机连接块34上，同时回转关节齿轮轴32另一端与回转关节模块转盘29相连，同时回转关节模块转盘29固定于铁氟龙材质的支撑圈30上，二者共同绕回转关节壳体40的轴向中心线转动。

本实用新型共有五个自由度，通过控制夹持关节、回转关节及俯仰关节的运动，使机械臂既具有爬行能力又具有操作能力。本实用新型的各关节采用模块化关节设计，使机械臂功能具有多样性，适用于空间站舱内科学仪器操作工作。

Claims (10)

1.一种仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：该机械臂为两端带有夹持关节模块、中间具有五自由度的串联对称式构型机器人，包括依次串联的第一夹持关节模块(1)、第一回转关节模块(3)、第一俯仰关节伺服电机(5)、第二俯仰关节伺服电机(7)、第三俯仰关节伺服电机(9)、第二回转关节模块(11)及第二夹持关节模块(13)，所述第一回转关节模块(3)及第二回转关节模块(11)分别驱动所述机械臂回转，提供两个回转自由度，所述第一俯仰关节伺服电机(5)、第二俯仰关节伺服电机(7)及第三俯仰关节伺服电机(9)独立驱动或共同驱动所述机械臂翻转，提供三个翻转自由度；所述第一夹持关节模块(1)及第二夹持关节模块(13)为机械臂的末端执行器，所述机械臂通过第一夹持关节模块(1)及第二夹持关节模块(13)夹持定位。

2.按权利要求1所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述第一夹持关节模块(1)与第二夹持关节模块(13)结构相同，均包括夹持关节伺服电机(25)、夹持关节壳体、夹持关节传动机构、双向螺杆(27)、左手指(16)及右手指(14)，该夹持关节伺服电机(25)安装在所述夹持关节壳体上，输出端通过所述夹持关节传动机构与转动安装在夹持关节壳体上的双向螺杆(27)相连，驱动所述双向螺杆(27)旋转，所述左手指(16)及右手指(14)的一端为夹持端，另一端分别与所述双向螺杆(27)两端的螺纹段螺纹连接，通过所述双向螺杆(27)的旋转带动左手指(16)、右手指(14)夹持或放松。

3.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述左手指(16)及右手指(14)另一端的两侧均设有滑槽(41)，该左手指(16)及右手指(14)另一端两侧的夹持关节壳体上均设有滑轨(15)，所述左手指(16)及右手指(14)另一端两侧的滑槽(41)分别与两侧的所述滑轨(15)滑动连接，实现所述左手指(16)及右手指(14)沿滑轨(15)往复运动。

4.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述夹持关节传动机构为齿轮传动机构，包括夹持关节小齿轮(23)及夹持关节大齿轮(21)，该夹持关节小齿轮(23)通过小齿轮联轴器(24)与所述夹持关节伺服电机(25)的输出端相连，所述夹持关节大齿轮(21)安装在双向螺杆(27)上、随所述双向螺杆(27)旋转，并与所述夹持关节小齿轮(23)啮合传动。

5.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述夹持关节壳体包括夹持关节下壳体(17)、夹持关节左壳体(18)、夹持关节轴端端盖(19)、夹持关节上壳体(20)及夹持关节右壳体(28)，该夹持关节上壳体(20)安装在夹持关节下壳体(17)上，两端分别与所述夹持关节左壳体(18)及夹持关节右壳体(28)连接，所述夹持关节轴端端盖(19)安装在夹持关节上壳体(20)上；所述夹持关节传动机构位于夹持关节轴端端盖(19)的下方，所述夹持关节下壳体(17)上开有通孔，所述左手指(16)及右手指(14)的一端均由该通孔伸出；所述双向螺杆(27)的两端分别通过轴承转动安装在夹持关节轴承支座(22)上，两端的所述夹持关节轴承支座(22)分别固定在夹持关节上壳体(20)上，所述夹持关节伺服电机(25)通过两侧设置的伺服电机支座(26)固定在夹持关节模块轴承支座(22)上。

6.按权利要求2所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述双向螺杆(27)两端螺纹段的螺纹旋向相反。

7.按权利要求1所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述第一回转关节模块(3)及第二回转关节模块(11)结构相同、均包括回转关节壳体(40)、回转关节伺服电机(38)、回转关节传动机构及回转关节转盘(29)，该回转关节壳体(40)通过夹持关节连杆与第一夹持关节模块(1)或第二夹持关节模块(13)相连，所述回转关节伺服电机(38)安装在回转关节壳体(40)内，输出端通过所述回转关节传动机构与回转关节转盘(29)连接、驱动该回转关节转盘(29)转动。

8.按权利要求7所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述回转关节传动机构包括回转关节齿轮(33)及回转关节齿轮轴(32)，该回转关节齿轮(33)通过回转关节联轴器(37)与所述回转关节伺服电机(38)的输出端相连，该回转关节伺服电机(38)上安装有回转关节伺服电机连接块(34)，所述回转关节齿轮轴(32)的一端转动安装在回转关节伺服电机连接块(34)，另一端与所述回转关节转盘(29)相连，所述回转关节齿轮轴(32)上的齿轮部分与回转关节齿轮(33)啮合传动。

9.按权利要求7所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述回转关节转盘(29)的下表面安装有支撑圈(30)，该支撑圈(30)随回转关节转盘(29)绕所述回转关节壳体(40)的轴向中心线转动；所述回转关节转盘(29)的下边缘设有限位块(31)，所述回转关节壳体(40)的内表面上设有限位螺钉(39)，所述回转关节转盘(29)及支撑圈(30)的转动通过限位块(31)及限位螺钉(39)限位。

10.按权利要求1所述仿生可攀爬和操作的机械臂，其特征在于：所述第一俯仰关节伺服电机(5)一端的输出端通过回转关节连杆(4)与第一回转关节模块(3)相连，另一端通过第一俯仰关节连杆(6)与所述第二俯仰关节伺服电机(7)一端的输出端连接，该第二俯仰关节伺服电机(7)的另一端通过第二俯仰关节连杆(8)与所述第三俯仰关节伺服电机(9)的输出端相连，该第三俯仰关节伺服电机(9)通过第三俯仰关节连杆(10)安装在所述第二回转关节模块(11)上；所述第一俯仰关节伺服电机(5)、第二俯仰关节伺服电机(7)及第三俯仰关节伺服电机(9)的电机本体(5b)上设有电机外法兰(5a)，所述第一俯仰关节伺服电机(5)上的电机外法兰(5a)与所述回转关节连杆(4)连接，所述第二俯仰关节伺服电机(7)上的电机外法兰(5a)与所述第一俯仰关节连杆(6)连接，所述第三俯仰关节伺服电机(9)上的电机外法兰(5a)与所述第二俯仰关节连杆(8)连接。