可重构模块机器人的连接机构的制作方法

本实用新型涉及一种可重构模块机器人的连接机构。

背景技术：

以往的机器人设计中，大部分是通用的设计，具有固定的结构与自由度。这类机器人一般只能用于固定的工作条件和工作目标，对于新的工作条件和工作目标则很难实现。然而市场全球化的竞争，所要求的机器人运用范围越来越广，为了解决这种情况，可重构模块化机器人的研发得到了空前的发展。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可重构模块机器人的连接机构，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种可重构模块机器人的连接机构，包括设置在一个关节模块外的主动连接面板与设置在另一个关节模块外的被动连接面板，所述主动连接面板上开设有至少一个主动扣紧孔，所述被动连接面板上开设有与主动扣紧孔一一对准的被动扣紧孔，所述主动连接面板上设置有摆动钩爪，所述摆动钩爪依次穿过主动主动扣紧孔、被动扣紧孔后将主动连接面板与被动连接面板连接在一起。

优选的，所述主动连接面板上设置有类凸轮圆盘，所述摆动钩爪经类推杆与类凸轮圆盘相连接，所述类凸轮圆盘上开设有至少一条曲线槽，所述曲线槽的上极限点靠近类凸轮圆盘的圆心设置，所述曲线槽的下极限点靠近类凸轮圆盘的外沿设置，所述类推杆的一端与曲线槽相配合形成滑动连接，所述类推杆的另一端与钩爪的一端相配合形成转动连接，所述摆动钩爪的另一端开设有直槽，所述摆动钩爪的直槽与主动连接面板上的连接销相配合形成转动并滑动连接。

优选的，所述类凸轮圆盘、类推杆以及摆动钩爪均设置在关节模块的内腔。

优选的，所述类凸轮圆盘由步进电机驱动转动。

优选的，所述所述主动连接面板上开设有三条曲线槽，三条所述曲线槽以主动连接面板的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

优选的，所述主动连接面板上开设有三个主动扣紧孔，所述被动连接面板上开设有三个与主动扣紧孔一一对准的被动扣紧孔，三个所述主动扣紧孔以主动连接面板的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布，三个所述被动扣紧孔以被动连接面板的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

优选的，所述关节模块呈球状，所述关节模块包含上半球外壳与下半球外壳，所述上半球外壳的半球面周侧与下半球外壳的半球面周侧均布置有一个主动连接面板与两个被动连接面板，一个所述主动连接面板与两个被动连接面板以上半球外壳的中心或下半球外壳的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

优选的，所述主动连接面板上设置有多个定位孔，所述被动连接面板上设置有与多个定位孔一一对准的定位销，多个所述定位孔以主动连接面板的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布，多个所述定位销以被动连接面板的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型结构设计简单、紧凑、合理，连接方便，易于拆卸，可移植性好，适用于多自由度可重构模块机器人，易于推广。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例关节模块的构造示意图。

图2为本实用新型实施例关节模块的俯视示意图。

图3为本实用新型实施例关节模块的仰视示意图。

图4为本实用新型实施例的构造示意图。

图5为本实用新型实施例的构造示意图。

图6为本实用新型实施例的构造示意图。

图7为本实用新型实施例运动前期的示意图。

图8为本实用新型实施例运动中期的构造示意图。

图9为本实用新型实施例运动后期的构造示意图。

图10为本实用新型实施例六自由度可重构模块机器人的构造示意图。

图11为本实用新型实施例七自由度可重构模块机器人的构造示意图。

图中：1-关节模块，2-主动连接面板，3-被动连接面板，4-主动扣紧孔，5-被动扣紧孔，6-摆动钩爪，7-类凸轮圆盘，8-类推杆，9-曲线槽，10-直槽，11-连接销，12-步进电机，13-定位孔，14-定位销。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~11所示，一种可重构模块机器人的连接机构，包括设置在一个关节模块1外的主动连接面板2与设置在另一个关节模块1外的被动连接面板3，所述主动连接面板2上开设有至少一个主动扣紧孔4，所述被动连接面板3上开设有与主动扣紧孔4一一对准的被动扣紧孔5，所述主动连接面板2上设置有摆动钩爪6，所述摆动钩爪6依次穿过主动主动扣紧孔4、被动扣紧孔5后将主动连接面板2与被动连接面板3连接在一起，如图10、图11所示。

在本实用新型实施例中，所述主动连接面板2上设置有类凸轮圆盘7，所述摆动钩爪6经类推杆8与类凸轮圆盘7相连接，所述类凸轮圆盘7上开设有至少一条曲线槽9，所述曲线槽9的上极限点靠近类凸轮圆盘7的圆心设置，所述曲线槽9的下极限点靠近类凸轮圆盘7的外沿设置，所述类推杆8的一端与曲线槽9相配合形成滑动连接，所述类推杆8的另一端与钩爪的一端相配合形成转动连接，所述摆动钩爪6的另一端开设有直槽10，所述摆动钩爪6的直槽10与主动连接面板2上的连接销11相配合形成转动并滑动连接；所述类凸轮圆盘7、类推杆8、摆动钩爪6以及主动连接面板2形成曲柄摇杆机构的变形机构；如图7~9所示，运动前期，所述类推杆8位于曲线槽9的上极限点，所述摆动钩爪6收回在主动连接面板2的背面，所述类凸轮圆盘7正向转动至极限点，所述类推杆8沿着曲线槽9从上极限点平动至下极限点，所述摆动钩爪6向外摆动，所述摆动钩爪6伸出主动连接面板2，所述摆动钩爪6依次穿过主动主动扣紧孔4、被动扣紧孔5后将主动连接面板2与被动连接面板3连接在一起，在此过程中，所述摆动钩爪6的直槽10相对主动连接面板2上的连接销11转动并滑动。

在本实用新型实施例中，所述类凸轮圆盘7、类推杆8以及摆动钩爪6均设置在关节模块1的内腔。

在本实用新型实施例中，所述类凸轮圆盘7由步进电机12驱动转动。

在本实用新型实施例中，所述所述主动连接面板2上开设有三条曲线槽9，三条所述曲线槽9以主动连接面板2的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

在本实用新型实施例中，所述主动连接面板2上开设有三个主动扣紧孔4，所述被动连接面板3上开设有三个与主动扣紧孔4一一对准的被动扣紧孔5，三个所述主动扣紧孔4以主动连接面板2的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布，三个所述被动扣紧孔5以被动连接面板3的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布；一个所述主动扣紧孔4对应一个被动扣紧孔5，一个所述主动扣紧孔4对应一个摆动钩爪6，一个所述摆动钩爪6对应一个类推杆8，一个所述类推杆8对应一个曲线槽9。

在本实用新型实施例中，所述关节模块1呈球状，所述关节模块1包含上半球外壳与下半球外壳，所述上半球外壳的半球面周侧与下半球外壳的半球面周侧均布置有一个主动连接面板2与两个被动连接面板3，一个所述主动连接面板2与两个被动连接面板3以上半球外壳的中心或下半球外壳的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布。

在本实用新型实施例中，所述主动连接面板2上设置有多个定位孔13，所述被动连接面板3上设置有与多个定位孔13一一对准的定位销14，多个所述定位孔13以主动连接面板2的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布，多个所述定位销14以被动连接面板3的中心为圆心呈放射状均匀间隔分布，优选的，所述定位孔13与定位销14的个数均为三个，所述定位孔13与主动扣紧孔4或被动扣紧孔5交叉设置。

本实用新型的工作方法，包含以下步骤：所述摆动钩爪6向外摆动，所述摆动钩爪6伸出主动连接面板2，所述摆动钩爪6依次穿过主动主动扣紧孔4、被动扣紧孔5后将主动连接面板2与被动连接面板3连接在一起；所述摆动钩爪6向内摆动，所述摆动钩爪6收回至主动连接面板2背面，所述主动连接面板2与被动连接面板3解除连接。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的可重构模块机器人的连接机构。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。