專利名稱：微小型自校正重構(gòu)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)，具體涉及一種自重構(gòu)機(jī)器人的重構(gòu)裝置。
(二)
背景技術(shù)：
自重構(gòu)機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)重構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)自重構(gòu)的效率高低，與重構(gòu)裝置的合理與否有很大 關(guān)系。作為自重構(gòu)機(jī)器人非常重要的一個(gè)功能機(jī)構(gòu)，重構(gòu)裝置的設(shè)計(jì)不斷得到發(fā)展，通過(guò)檢 索現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，每一個(gè)自重構(gòu)機(jī)器人原型都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的機(jī)器人重構(gòu)裝置。這些裝置 大部分都釆用了銷、孔結(jié)構(gòu)，以及利用記憶合金驅(qū)動(dòng)卡簧或鎖定銷實(shí)現(xiàn)脫離過(guò)程可控，但是 在重構(gòu)過(guò)程中要求銷、孔中心線嚴(yán)格對(duì)中，或者只允許在一個(gè)非常小的偏差范圍內(nèi)。這樣便 增加了自重構(gòu)機(jī)器人在自重構(gòu)過(guò)程中的控制難度，降低了自重構(gòu)的可靠性和效率。所以，有 必要設(shè)計(jì)一種具有自校正功能的重構(gòu)裝置，降低自重構(gòu)過(guò)程中對(duì)機(jī)器人相對(duì)位置精度的要求， 從而降低控制難度，提高重構(gòu)效率。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自校正功能，并在機(jī)器人自重構(gòu)過(guò)程中重構(gòu)銷、重構(gòu)孔 的中心線允許有較大范圍的偏移的微小型自校正重構(gòu)裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括固連的重構(gòu)銷和重構(gòu)孔，重構(gòu)銷內(nèi)設(shè)置CMOS攝像 頭，通過(guò)連接件與機(jī)器人模塊固連；重構(gòu)孔與另一機(jī)器人模塊固連，重構(gòu)孔圓孔內(nèi)徑向設(shè)置 記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷，記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷包括滑銷、設(shè)置于滑銷下方的復(fù)位彈簧和記 憶合金彈簧，記憶合金彈簧兩端接有銅基電連接件，上端與滑銷固連，下端與重構(gòu)孔固連。
本發(fā)明還有這樣一些技術(shù)特征
1、 所述的重構(gòu)銷的銷端呈錐面，其后呈柱面，柱面后中間呈斜面，兩側(cè)呈錐面，其后呈 平面，柱面段表面開槽或開孔；
2、 所述的重構(gòu)孔為階梯方孔、圓孔相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，與重構(gòu)銷柱面對(duì)應(yīng)的圓孔設(shè)置在前方， 與重構(gòu)銷柱面后的斜面、錐面對(duì)應(yīng)的校正方孔設(shè)置在圓孔后，與重構(gòu)銷平面對(duì)應(yīng)的限 位方孔階梯設(shè)置在校正方孔后；
3、 所述的記憶合金彈簧上端經(jīng)絕緣板與滑銷固連，下端經(jīng)絕緣板、連接板與重構(gòu)孔固連， 復(fù)位彈簧與記憶合金彈簧之間設(shè)置絕緣套筒。
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有重構(gòu)裝置對(duì)機(jī)器人相對(duì)位置精度要求過(guò)高的缺點(diǎn)，提出了一種具有自校 正功能的重構(gòu)裝置，在機(jī)器人自重構(gòu)過(guò)程中，本發(fā)明中重構(gòu)銷、重構(gòu)孔的中心線允許有較大 范圍的偏移。本發(fā)明為銷孔結(jié)構(gòu)，重構(gòu)銷采用柱面、錐面、平面、斜面相結(jié)合的表面形狀，
長(zhǎng)度24mm，外圓面直徑14mm，銷內(nèi)放置微型CMOS攝像頭，用于自重構(gòu)過(guò)程輔助或周圍 環(huán)境觀察；重構(gòu)孔采用階梯方孔、圓孔相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度20mm，圓孔直徑14mm，圓孔徑 向布置一個(gè)記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷，用于銷孔配合后對(duì)重構(gòu)銷的鎖定和釋放。重構(gòu)銷通過(guò)連 接件與一機(jī)器人模塊固連、重構(gòu)孔與另一機(jī)器人模塊固連，當(dāng)兩個(gè)機(jī)器人模塊進(jìn)行對(duì)接時(shí)， 由于銷、孔具有自校正功能，通過(guò)調(diào)整機(jī)器人自身位姿使重構(gòu)銷、重構(gòu)孔中心線大致對(duì)齊便 可，兩模塊相向運(yùn)動(dòng)后使銷、孔完成配合，鎖定銷將重構(gòu)銷鎖定，實(shí)現(xiàn)對(duì)接重構(gòu)。
(四)


圖1-2為微小型自校正重構(gòu)裝置示意圖； 圖3為可控鎖定銷機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
結(jié)合圖1-3，本實(shí)施例包括固連的重構(gòu)銷2和重構(gòu)孔4，重構(gòu)銷2內(nèi)設(shè)置CMOS攝像頭3， 通過(guò)連接件1與機(jī)器人模塊固連；重構(gòu)孔4與另一機(jī)器人模塊固連，重構(gòu)孔4圓孔內(nèi)徑向設(shè) 置記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷5，記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷5包括滑銷51、設(shè)置于滑銷51下方的復(fù) 位彈簧56和記憶合金彈簧54，記憶合金彈簧54兩端接有銅基電連接件53，上端與滑銷51 固連，下端與重構(gòu)孔4固連。
結(jié)合圖l-2，重構(gòu)銷2采用柱面、錐面、平面、斜面相結(jié)合的表面形狀，長(zhǎng)度24mm,外 圓面直徑14mm，銷內(nèi)放置微型CMOS攝像頭3，用于自重構(gòu)過(guò)程輔助或周圍環(huán)境觀察；重 構(gòu)孔4采用階梯方孔、圓孔相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度20mm，圓孔直徑14mm，圓孔徑向布置一個(gè) 記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷5，用于銷孔配合后對(duì)重構(gòu)銷2的鎖定和釋放。重構(gòu)銷2通過(guò)連接件1 與一機(jī)器人模塊固連、重構(gòu)孔4與另一機(jī)器人模塊固連，當(dāng)兩個(gè)機(jī)器人模塊進(jìn)行對(duì)接時(shí)，由 于銷、孔具有自校正功能，通過(guò)調(diào)整機(jī)器人自身位姿使重構(gòu)銷、重構(gòu)孔4中心線大致對(duì)齊便 可，兩模塊相向運(yùn)動(dòng)后使銷、孔完成配合，鎖定銷5將重構(gòu)銷2鎖定，實(shí)現(xiàn)對(duì)接重構(gòu)。
結(jié)合圖1-2，重構(gòu)銷2表面采用多種形狀相結(jié)合，銷端為導(dǎo)引錐面21，用對(duì)接過(guò)程的接 觸及導(dǎo)入；其后的圓柱面22用于與重構(gòu)孔的圓孔43配合，限制了重構(gòu)銷沿中心線滑動(dòng)、轉(zhuǎn) 動(dòng)兩個(gè)自由度之外的所有自由度；圓柱面22上的開槽23用于與鎖定銷5配合，限制重構(gòu)銷 沿中心線的滑動(dòng)自由度；其后的斜面24、錐面25結(jié)合的曲面與重構(gòu)孔的校正方孔42配合， 用于對(duì)重構(gòu)銷2、重構(gòu)孔4中心線間的偏移角和偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行校正；其后的四個(gè)平面26與重構(gòu) 孔4的限位方孔41配合后限制重構(gòu)銷2繞中心線的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；至此，所有自由度限制完畢， 重構(gòu)銷2和重構(gòu)孔4實(shí)現(xiàn)固連。
結(jié)合圖3，鎖定銷5通過(guò)記憶合金彈簧54驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)可控。記憶合金彈簧54兩端接有銅
基電連接件53，上端經(jīng)絕緣板52與滑銷51固連，下端經(jīng)絕緣板58、連接板59與重構(gòu)孔4 固連。當(dāng)記憶合金彈簧54通電收縮后，滑銷51隨之回縮，解除對(duì)重構(gòu)銷的自由度限制；記 憶合金彈簧54斷電后，滑銷51在復(fù)位彈簧56的回復(fù)力作用下便可回歸原位；在復(fù)位彈簧 56與記憶合金彈簧54之間放置絕緣套筒55，起到絕緣與限制滑銷51向下行程的雙重作用。
權(quán)利要求
1、 一種微小型自校正重構(gòu)裝置，它包括固連的重構(gòu)銷和重構(gòu)孔，其特征是重構(gòu)銷內(nèi)設(shè) 置CMOS攝像頭，通過(guò)連接件與機(jī)器人模塊固連；重構(gòu)孔與另一機(jī)器人模塊固連，重構(gòu)孔圓 孔內(nèi)徑向設(shè)置記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷，記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷包括滑銷、設(shè)置于滑銷下方的 復(fù)位彈簧和記憶合金彈簧，記憶合金彈簧兩端接有銅基電連接件，上端與滑銷固連，下端與 重構(gòu)孔固連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微小型自校正重構(gòu)裝置，其特征是所述的重構(gòu)銷為的銷端呈 錐面，其后呈柱面，柱面后中間呈斜面，兩側(cè)呈錐面，其后呈平面，柱面段表面開槽或開孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的微小型自校正重構(gòu)裝置，其特征是所述的重構(gòu)孔為階梯 方孔、圓孔相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，與重構(gòu)銷柱面對(duì)應(yīng)的圓孔設(shè)置在前方，與重構(gòu)銷柱面后的斜面、 錐面對(duì)應(yīng)的校正方孔設(shè)置在圓孔后，與重構(gòu)銷平面對(duì)應(yīng)的限位方孔階梯設(shè)置在校正方孔后。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微小型自校正重構(gòu)裝置，其特征是所述的記憶合金彈簧 上端經(jīng)絕緣板與滑銷固連，下端經(jīng)絕緣板、連接板與重構(gòu)孔固連，復(fù)位彈簧與記憶合金彈簧 之間設(shè)置絕緣套筒。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微小型自校正重構(gòu)裝置，其特征是所述的記憶合金彈簧上端 經(jīng)絕緣板與滑銷固連，下端經(jīng)絕緣板、連接板與重構(gòu)孔固連，復(fù)位彈簧與記憶合金彈簧之間 設(shè)置絕緣套筒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微小型自校正重構(gòu)裝置。它包括固連的重構(gòu)銷和重構(gòu)孔，重構(gòu)銷內(nèi)設(shè)置CMOS攝像頭，通過(guò)連接件與機(jī)器人模塊固連；重構(gòu)孔與另一機(jī)器人模塊固連，重構(gòu)孔圓孔內(nèi)徑向設(shè)置記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷，記憶合金驅(qū)動(dòng)的鎖定銷包括滑銷、設(shè)置于滑銷下方的復(fù)位彈簧和記憶合金彈簧，記憶合金彈簧兩端接有銅基電連接件，上端與滑銷固連，下端與重構(gòu)孔固連。重構(gòu)銷通過(guò)連接件與一機(jī)器人模塊固連、重構(gòu)孔與另一機(jī)器人模塊固連，當(dāng)兩個(gè)機(jī)器人模塊進(jìn)行對(duì)接時(shí)，由于銷、孔具有自校正功能，通過(guò)調(diào)整機(jī)器人自身位姿使重構(gòu)銷、重構(gòu)孔中心線大致對(duì)齊便可，兩模塊相向運(yùn)動(dòng)后使銷、孔完成配合，鎖定銷將重構(gòu)銷鎖定，實(shí)現(xiàn)對(duì)接重構(gòu)。
文檔編號(hào)B25J19/00GK101121266SQ20071014431
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者孫立寧, 李滿天, 鳴 鐘 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)