(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210682955.4 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 北京市商汤科技 开发有限公司 地址 100080 北京市海淀区北四环西路58 号11层1101-1117室 (72)发明人 陈永胜　唐明勇　王兴　鲁白　 沈徽　 (74)专利代理 机构 北京派特恩知识产权代理有 限公司 1 1270 专利代理师 王花丽　吴素花 (51)Int.Cl. B25J 9/10(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种机械臂驱动结构、 臂型机器人及驱动方 法 (57)摘要 本申请实施例公开了一种机械臂驱动结构、 臂型机器人及驱动方法， 涉及机器人技术领域， 解决了相关技术中机械臂的人机协作实现方式 复杂， 成本高等问题。 该机械臂驱动结构， 包括驱 动件、 传动机构、 监测单元和控制单元， 传动机构 传动连接在驱动件和机械臂之间， 用于将驱动件 的驱动力传递至机械臂， 以及将 机械臂受到的外 力传递至驱动件； 监测单元设置在驱动件上， 监 测单元用于采集驱动件的工作参数， 工作参数跟 随外力变化； 控制单元电联接于驱动件和监测单 元， 控制单元用于根据工作参数控制驱动件的驱 动状态。 本申请的机械臂驱动结构用于驱动机械 臂运动。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 114872034 A 2022.08.09 CN 114872034 A 1.一种机 械臂驱动结构， 其特 征在于， 包括： 驱动件； 传动机构， 传动连接在所述驱动件和机械臂之间， 用于将所述驱动件的驱动力传递至 机械臂， 以及将机 械臂受到的外力传递至所述驱动件； 监测单元， 设置在所述驱动件上， 所述监测单元用于采集所述驱动件的工作参数， 所述 工作参数跟随所述外力变化； 控制单元， 电联接于所述驱动件和所述监测单元， 所述控制单元用于根据所述工作参 数控制所述驱动件的驱动状态。 2.根据权利要求1所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述驱动状态包括使能状态和 失能状态； 当所述驱动件处于使能状态时， 所述驱动件的输出端可驱动机 械臂运动； 当所述驱动件处于失能状态时， 所述驱动件的输出端可跟随机 械臂运动。 3.根据权利要求2所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述工作参数和所述外力成正 相关， 所述控制单 元内存储有预设参数； 当所述工作参数高于所述预设参数时， 所述控制单元控制所述驱动件切换为所述失能 状态。 4.根据权利要求3所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述驱动件为步进电机， 所述 工作参数为所述 步进电机的工作电流。 5.根据权利要求3所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 还包括位置记录模块， 当所述 驱动件切换为所述失能状态时， 所述 位置记录模块用于记录 机械臂的位置参数。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述传动机构包 括依次传动连接的第一传动件、 第二传动件和第三传动件， 所述第一传动件固定连接于所 述驱动件的输出端， 所述第三传动件用于固定连接 机械臂。 7.根据权利要求6所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述第 一传动件和所述第 二传 动件的传动比不超过5:1。 8.根据权利要求7所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述传动机构为同步带机构， 所述第一传动件和所述第三传动件均为带轮， 所述第二传动件为同步带， 所述第二传动件 套设在所述第一传动件和所述第三传动件上， 且所述第一传动件的径向尺寸小于所述第三 传动件的径向尺寸。 9.根据权利要求8所述的机械臂驱动结构， 其特征在于， 所述传动机构还包括张紧轮， 所述张紧轮抵 靠在所述同步带 上， 以将所述同步带张紧。 10.一种臂型机器人， 其特 征在于， 包括： 底座； 多个机械臂， 依次可旋转连接形成机械臂组， 且所述机械臂组靠近所述底座一端的机 械臂可旋转连接 于所述底座； 权利要求1～9中任一项所述的机械臂驱动结构， 所述机械臂驱动结构为多个， 且多个 所述机械臂驱动结构和多个所述机 械臂一一对应设置 。 11.根据权利要求10所述的臂型机器人， 其特征在于， 还包括智能模块， 所述机械臂驱 动结构电联接 于所述智能模块， 所述智能模块用于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114872034 A 2控制驱动件通过传动机构驱动机 械臂运动； 监测所述驱动件的工作参数； 根据所述工作参数控制所述驱动件的驱动状态。 12.一种机 械臂驱动方法， 其特 征在于， 主 要包括以下步骤： 控制驱动件通过传动机构驱动机 械臂运动； 监测所述驱动件的工作参数； 根据所述工作参数判断所述机 械臂是否存在碰撞； 根据判断结果控制所述驱动件的驱动状态。 13.根据权利要求12所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 所述驱动状态包括使能状态 和失能状态； 当所述驱动件处于所述使能状态时， 所述驱动件的输出端可驱动所述机 械臂运动； 当所述驱动件处于所述失能状态时， 所述驱动件的输出端可跟随所述机 械臂运动。 14.根据权利要求13所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在根据 所述工作参数判断所 述机械臂是否存在碰撞的步骤中， 包括： 将所述工作参数和预设参数进行 大小比较， 以判断所述机 械臂是否存在碰撞。 15.根据权利要求14所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在将所述工作参数和所述预 设参数进行 大小比较， 以判断所述机 械臂是否存在碰撞的步骤中， 包括： 当所述工作参数 大于所述预设参数时， 判定所述机 械臂存在碰撞。 16.根据权利要求15所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在根据 所述工作参数控制所 述驱动件的驱动状态的步骤中， 包括： 当判定所述机 械臂存在碰撞时， 控制所述驱动件切换为所述失能状态。 17.根据权利要求16所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在控制所述驱动件切换为所 述失能状态的步骤之后， 包括： 判断所述机 械臂的碰撞是否结束； 根据碰撞是否结束控制所述驱动件的驱动状态。 18.根据权利要求17所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在根据碰撞是否结束控制所 述驱动件的驱动状态的步骤中， 包括： 当碰撞结束时， 控制所述驱动件切换为所述使能状态。 19.根据权利要求18所述的机 械臂驱动方法， 其特 征在于， 包括： 在控制所述驱动件切换为所述失能状态之前， 记录所述机 械臂的位置参数； 在控制所述驱动件切换为所述使能状态之后， 驱动所述机械臂运动至所述位置参数所 记录的位置 。 20.根据权利要求12所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在监测所述驱动件的工作参 数步骤中， 包括： 对所述驱动件进行持续 监测， 以获得 连续的所述工作参数。 21.根据权利要求14所述的机械臂驱动方法， 其特征在于， 在所述工作参数和所述预设 参数进行 大小比较步骤之前， 包括： 根据所述驱动件的性能参数确定所述预设参数的值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114872034 A 3