專利名稱:用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人部件,具體的說(shuō)是涉及一種用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的
運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)模塊。屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人的技術(shù)越來(lái)越高,品種越來(lái)越多,所能夠完成的動(dòng)作也越來(lái)越復(fù)雜。目前,大多數(shù)的模塊化教育娛樂(lè)機(jī)器人產(chǎn)品均采用集中控制器和多個(gè)舵機(jī)配合一系列連接結(jié)構(gòu)件完成機(jī)器人的搭建與編程設(shè)計(jì),這類機(jī)器人產(chǎn)品通常存在拆裝繁瑣、控制復(fù)雜及擴(kuò)展能力差的缺點(diǎn),用戶較難通過(guò)該類產(chǎn)品構(gòu)建具備復(fù)雜構(gòu)型及行為邏輯的機(jī)器人,一定程度上限制了產(chǎn)品的教育及娛樂(lè)價(jià)值。而且,2自由度的關(guān)節(jié)模塊體積較大,操作不方便,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于快速搭建機(jī)器人構(gòu)型、控制靈活的關(guān)節(jié)模塊。 本實(shí)用新型的又一 目的在于提供一種具有單自由度或二自由度的可快速拆裝、控制靈活的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊。 本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種擴(kuò)展能力強(qiáng)的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊。 為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的[0007] —種用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,包括用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元,其特征在于還包括控制單元和連接接口 ,控制單元包括控制電路板、多組電極觸點(diǎn)、電纜,所述的控制電路板包括微處理器和外圍電路,所述的電纜包括電源線和信號(hào)線,電纜連接控制電路板和多組電極觸點(diǎn),控制電路板與運(yùn)動(dòng)單元的電機(jī)連接;所述的連接接口包括連接端面A和連接端面B,分別設(shè)在運(yùn)動(dòng)單元的兩端,在連接端面A上設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鎖緊鉤和兩個(gè)固定鎖緊鉤,控制電路板固定在連接端面A中;在連接端面B上分別設(shè)有多個(gè)與連接端面A上的活動(dòng)鎖緊鉤和固定鎖緊鉤相配合的鎖緊臺(tái)階,多組電極觸點(diǎn)固定在連接端面B中;所述的控制電路板上也連接有用于電氣連接的多組電極觸點(diǎn)。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元包括電機(jī)、艙殼和減速傳動(dòng)裝置,電機(jī)和減速傳動(dòng)裝置安裝在艙殼中,電機(jī)的輸出軸從艙殼側(cè)邊伸出,在輸出軸另一端的艙殼上設(shè)有支承軸,連接端面A安裝在艙殼的下方,與電機(jī)機(jī)體固定;連接端面B的兩側(cè)分別設(shè)有耳部,整體成"U"形,兩個(gè)耳部分別通過(guò)法蘭盤連接在艙殼兩端的電機(jī)輸出軸和支承軸上。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元包括運(yùn)動(dòng)單元1、運(yùn)動(dòng)單元II和中間連接件,所述的運(yùn)動(dòng)單元I包括支撐架A、齒輪減速機(jī)構(gòu)A和電機(jī)A,支撐架A為U形,固定在連接端面A上,電機(jī)A安裝在支撐架A的底部的內(nèi)側(cè),輸出軸從支撐架A的側(cè)邊伸出,連接被齒輪箱封蓋A封裝在支撐架A側(cè)邊的齒輪減速機(jī)構(gòu)A,支撐架的另一側(cè)用端面封蓋A封裝;鎖緊鉤封蓋固定安裝在連接端面A上,將活動(dòng)鎖緊鉤封裝在內(nèi)部;所述的運(yùn)動(dòng)單元II與運(yùn)動(dòng)單元I相同,支撐架B安裝在連接端面B上; 所述的中間連接件為十字軸,在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的支撐架的兩個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)有軸
孔,十字軸的軸頭安裝在軸孔中,分別與兩個(gè)齒輪減速機(jī)構(gòu)連接,兩個(gè)支撐架成垂直交叉方向。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于在所述的連接端面A和連接端面B的側(cè)邊還設(shè)有多個(gè)用于與分支結(jié)構(gòu)件或傳感器模塊進(jìn)行電氣連接和機(jī)械連接的側(cè)邊擴(kuò)展接口。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的擴(kuò)展接口分別為4個(gè)。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的固定在連接端面B中的多組電極觸點(diǎn)連接在一個(gè)電氣連接電路板上,所述的電氣連接電路板固定在連接端面B中。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的電極觸點(diǎn)為彈片電極。 前述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的運(yùn)動(dòng)單元的電機(jī)為舵機(jī)、直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。 請(qǐng)述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的鎖緊臺(tái)階為8個(gè),八個(gè)鎖緊臺(tái)階分兩組在相互垂直的方向上呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性分布。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型關(guān)節(jié)模塊包含獨(dú)立自治的控制單元及拼接簡(jiǎn)便的連接接口,與現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)品相比,具有拆裝方便、控制靈活、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)連接端面具有正交的兩個(gè)連接方向,相鄰的關(guān)節(jié)模塊可以根據(jù)需要選擇其中的一個(gè)方向連接,另外,本實(shí)用新型可有用于單自由度或二自由度的關(guān)節(jié)模塊,用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人,具有較高的教育、娛樂(lè)等應(yīng)用價(jià)值。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)分解圖; 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的鎖緊臺(tái)階的分布示意圖; 圖4為圖3中的D-D向局部剖視圖; 圖5為圖3中的B-B向局部剖視圖; 圖6為利用本實(shí)用新型實(shí)施例一及其它模塊搭建的一種機(jī)器毛蟲的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)立體圖; 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖; 圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元I整體結(jié)構(gòu)立體圖; 圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元I整體結(jié)構(gòu)爆炸圖; 圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元II整體結(jié)構(gòu)立體圖;[0030] 圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元II整體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)
構(gòu)分解圖。
實(shí)施例一 請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2,本實(shí)用新型的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,主要包括運(yùn)動(dòng)單元、控制單元及連接接口。運(yùn)動(dòng)單元用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng),包括電機(jī)、艙殼210和減速傳動(dòng)裝置,電機(jī)可以采用舵機(jī)、有刷電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或其它電機(jī)系統(tǒng),可以完成旋轉(zhuǎn)或伸縮運(yùn)動(dòng),本實(shí)施例采用的是舵機(jī)201,但并不限于此。舵機(jī)201的輸出軸從艙殼210的兩端伸出,也可以采用舵機(jī)201的輸出軸從一端伸出,艙殼210的另一端安裝一個(gè)支承軸,或者采用其它的結(jié)構(gòu)。 上述的控制單元根據(jù)機(jī)器人的動(dòng)作或行為規(guī)劃,對(duì)所述運(yùn)動(dòng)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)的速度控制或位置控制,主要包括控制電路板202、電氣連接電路板211、電纜214,控制電路板202包括微處理器(包含在控制電路板202中)和外圍電路,用以對(duì)舵機(jī)201進(jìn)行控制。電纜214中包括電源線和信號(hào)線,電源線用于多個(gè)關(guān)節(jié)模塊連接時(shí)的電源傳遞,信號(hào)線用于多個(gè)關(guān)節(jié)模塊中的控制單元間的通信,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人各個(gè)模塊的同步和協(xié)調(diào)。電纜214連接控制電路板202和電氣連接電路板211,控制電路板202又與舵機(jī)201連接,給予其控制信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電源??刂齐娐钒?02和電氣連接電路板211分別連接用于電氣連接的多組電極觸點(diǎn),本實(shí)施例采用的電極彈片213、212,但并不限定于此,其它的可以實(shí)現(xiàn)電氣連接的電極觸點(diǎn)方式同樣可以適用。另外,電氣連接電路板211也可以采用直接設(shè)置多組電極觸點(diǎn)的形式,將多組電極觸點(diǎn)與控制電路板202連接,多組電極觸點(diǎn)固定在連接端面B中。[0036] 用于關(guān)節(jié)模塊之間或關(guān)節(jié)模塊與其它模塊之間連接的連接接口包含有電氣接口和機(jī)械接口 ,位于關(guān)節(jié)模塊的兩端。其包括連接端面A205和連接端面B204,連接端面A205安裝在艙殼210的下方,與舵機(jī)201的機(jī)體固定,在連接端面A205上設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鎖緊鉤217、218和兩個(gè)固定鎖緊鉤219、220,分別位于連接端面A205的四個(gè)角落,用于與其它模塊連接?;顒?dòng)鎖緊鉤217、218的鉤部通過(guò)連接端面A205上的四個(gè)孔伸到連接端面A205的下方??刂齐娐钒?02固定在連接端面A的下方。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的鎖緊臺(tái)階的分布示意圖;圖4為圖3中的D-D向局部剖視圖;圖5為圖3中的B-B向局部剖視圖。 連接端面B204的兩側(cè)分別設(shè)有耳部206、207,整體成"U"形,兩個(gè)耳部206、207分別通過(guò)法蘭盤208、209連接在舵機(jī)201的輸出軸上,通過(guò)舵機(jī)201的輸出軸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)耳部206、207帶動(dòng)連接端面B204旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)連接端面B204相對(duì)于連接端面A205的轉(zhuǎn)動(dòng)。在連接端面B204上分別對(duì)應(yīng)于連接端面A205上的活動(dòng)鎖緊鉤217、218和固定鎖緊鉤219、220設(shè)有八個(gè)鎖緊臺(tái)階221 、222、223、224、226、227、228和229,活動(dòng)鎖緊鉤217、218和固定鎖緊鉤219、220可與另一個(gè)關(guān)節(jié)模塊上的八個(gè)鎖緊臺(tái)階相互連接鎖緊。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)關(guān)節(jié)模塊之間可以具備兩個(gè)正交方向的連接方式,八個(gè)鎖緊臺(tái)階分兩組在相互垂直的方向上呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性分布。[0039] 模塊間對(duì)接拆卸的具體操作為把一個(gè)關(guān)節(jié)模塊上的連接端面A205中的固定鎖緊鉤219、220分別扣入另一關(guān)節(jié)模塊上的連接端面B204中的鎖緊臺(tái)階221、222,再將連接端面A205中的活動(dòng)鎖緊鉤214、215扣入上述另一關(guān)節(jié)模塊上的連接端面B204中的鎖緊臺(tái)階223、224時(shí),兩個(gè)關(guān)節(jié)模塊就實(shí)現(xiàn)了平行方向的對(duì)接。同理將上述鎖緊臺(tái)階221、222、223及224對(duì)應(yīng)換成226、227、228及229即可實(shí)現(xiàn)相鄰模塊間的垂直連接。拆卸時(shí),只需按住活動(dòng)鎖緊鉤217、 218,然后依次將活動(dòng)鎖緊鉤217、 218和固定鎖緊鉤219、 220從另一個(gè)模塊上的鎖緊臺(tái)階中卸下,即可實(shí)現(xiàn)模塊的拆卸。 電氣連接電路板211固定在連接端面B204的上方。當(dāng)模塊之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖緊的同時(shí),控制電路板202上的電極彈片213和另一個(gè)模塊上的電氣連接電路板211上的電極彈片212就被壓緊在一起,對(duì)應(yīng)接觸,實(shí)現(xiàn)了電氣互聯(lián)。 在連接端面B與連接端面A的側(cè)邊還分別設(shè)有多個(gè)側(cè)邊連接接口 215和216,可用于與其它分支結(jié)構(gòu)件或傳感器模塊進(jìn)行電氣連接和機(jī)械連接。 本實(shí)用新型利用多組電極彈片212、213和連接電纜214,控制電路板202及舵機(jī)201從外部獲取工作電源輸入,同時(shí),控制電路板202還通過(guò)信號(hào)線與外部其它模塊進(jìn)行通信協(xié)調(diào)。 圖6所示是利用上述實(shí)施例及其它模塊搭建的一種機(jī)器毛蟲的結(jié)構(gòu)示意圖,其中包括電源模塊301、多個(gè)本實(shí)用新型的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊302-306、接觸傳感模塊307-311和測(cè)障模塊312,各模塊按上述實(shí)施例所述連接方式拼接互連,并通過(guò)各模塊的協(xié)調(diào)配合完成所述機(jī)器毛蟲的行走運(yùn)動(dòng)。在連接起來(lái)的關(guān)節(jié)模塊的兩端分別以同樣的方式連接電源模塊301和測(cè)障模塊312,在每個(gè)關(guān)節(jié)模塊的側(cè)邊連接接口 215、216處連接旋轉(zhuǎn)傳感模塊。這樣一個(gè)機(jī)器毛蟲就連接好了 ,在控制電路板202控制下,舵機(jī)201產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)連接端面B204與連接端面A205繞旋轉(zhuǎn)軸線225進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)功能。[0044] 實(shí)施例二 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)立體圖;圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖;圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元I整體結(jié)構(gòu)立體圖;圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元I整體結(jié)構(gòu)爆炸圖;圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元II整體結(jié)構(gòu)立體圖;圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例二的運(yùn)動(dòng)單元II整體結(jié)構(gòu)爆炸圖。[0046] 如圖所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于運(yùn)動(dòng)單元為2自由度的運(yùn)動(dòng)單元。[0047] 本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)單元包括運(yùn)動(dòng)單元1、運(yùn)動(dòng)單元II及中間連接件。運(yùn)動(dòng)單元I包括齒輪減速機(jī)構(gòu)A4和驅(qū)動(dòng)電機(jī)A8等,在連接端面Al上設(shè)有U形的支撐架A,電機(jī)Al安裝在支撐架A的底部的內(nèi)側(cè),為運(yùn)動(dòng)單元I提供動(dòng)力。電機(jī)A1的輸出軸從支撐架的側(cè)邊伸出,連接被齒輪箱封蓋Al 1封裝在支撐架A側(cè)邊的齒輪減速機(jī)構(gòu)A4,通過(guò)電機(jī)A8來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)A4轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪箱封蓋All與齒輪減速機(jī)構(gòu)A4組成運(yùn)動(dòng)單元I的傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu),支撐架A的另一側(cè)用端面封蓋A10封裝。包含有控制單元的電路板A7安裝在連接端面A1的端面上,在電路板A7上設(shè)有電極觸點(diǎn)A9。鎖緊鉤封蓋3固定安裝在連接端面A1上,將活動(dòng)鎖緊鉤2封裝在內(nèi)部?;顒?dòng)鎖緊鉤2為活動(dòng)式,可以人為地按動(dòng),使其鎖緊或釋放。固定鎖緊鉤沒(méi)有示出。 運(yùn)動(dòng)單元II與運(yùn)動(dòng)單元I的區(qū)別在于沒(méi)有固定鎖緊鉤和活動(dòng)鎖緊鉤,在連接端面
6B6的端面上設(shè)有用于與活動(dòng)鎖緊鉤和固定鎖緊鉤配合的鎖緊臺(tái)階,其余部分與運(yùn)動(dòng)單元I相同。 中間連接件為十字軸5,在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的支撐架的兩個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)有軸孔,十字軸5的軸頭分別安裝在軸孔中,分別與兩個(gè)齒輪減速機(jī)構(gòu)連接,兩個(gè)支撐架成垂直交叉方向。 運(yùn)動(dòng)單元II的電機(jī)B的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)B轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)十字軸向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),運(yùn)動(dòng)單元I的電機(jī)A8的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)A4轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)十字軸5、運(yùn)動(dòng)單元II向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),因此形成了二自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。 本實(shí)施例包含兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度,在增加自由度的基礎(chǔ)上,使機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)更加緊湊、運(yùn)動(dòng)更靈活;機(jī)器人裝配拆卸簡(jiǎn)便快捷,免工具,只要用手按動(dòng)鎖緊鉤即可;在機(jī)器人模塊裝配過(guò)程的同時(shí)實(shí)現(xiàn)電氣連接,無(wú)需插拔電纜,簡(jiǎn)單方便。 上述實(shí)施例不以任何方式限制本實(shí)用新型,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,包括用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元,其特征在于還包括控制單元和連接接口,控制單元包括控制電路板、多組電極觸點(diǎn)、電纜,所述的控制電路板包括微處理器和外圍電路,所述的電纜包括電源線和信號(hào)線,電纜連接控制電路板和多組電極觸點(diǎn),控制電路板與運(yùn)動(dòng)單元的電機(jī)連接;所述的連接接口包括連接端面A和連接端面B,分別設(shè)在運(yùn)動(dòng)單元的兩端,在連接端面A上設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)鎖緊鉤和兩個(gè)固定鎖緊鉤,控制電路板固定在連接端面A中;在連接端面B上分別設(shè)有多個(gè)與連接端面A上的活動(dòng)鎖緊鉤和固定鎖緊鉤相配合的鎖緊臺(tái)階,多組電極觸點(diǎn)固定在連接端面B中;所述的控制電路板上也連接有用于電氣連接的多組電極觸點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元包括電機(jī)、艙殼和減速傳動(dòng)裝置,電機(jī)和減速傳動(dòng)裝置安裝在艙殼中,電機(jī)的輸出軸從艙殼側(cè)邊伸出,在輸出軸另一端的艙殼上設(shè)有支承軸,連接端面A安裝在艙殼的下方,與電機(jī)機(jī)體固定;連接端面B的兩側(cè)分別設(shè)有耳部,整體成"U"形,兩個(gè)耳部分別通過(guò)法蘭盤連接在艙殼兩端的電機(jī)輸出軸和支承軸上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的用于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)模塊運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元包括運(yùn)動(dòng)單元1、運(yùn)動(dòng)單元II和中間連接件,所述的運(yùn)動(dòng)單元I包括支撐架A、齒輪減速機(jī)構(gòu)A和電機(jī)A,支撐架A為U形,固定在連接端面A上,電機(jī)A安裝在支撐架A的底部的內(nèi)側(cè),輸出軸從支撐架A的側(cè)邊伸出,連接被齒輪箱封蓋A封裝在支撐架A側(cè)邊的齒輪減速機(jī)構(gòu)A,支撐架的另一側(cè)用端面封蓋A封裝;鎖緊鉤封蓋固定安裝在連接端面A上,將活動(dòng)鎖緊鉤封裝在內(nèi)部;所述的運(yùn)動(dòng)單元II與運(yùn)動(dòng)單元I相同,支撐架B安裝在連接端面B上;所述的中間連接件為十字軸,在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的支撐架的兩個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)有軸孔,十字軸的軸頭安裝在軸孔中,分別與兩個(gè)齒輪減速機(jī)構(gòu)連接,兩個(gè)支撐架成垂直交叉方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于在所述的連接端面A和連接端面B的側(cè)邊還設(shè)有多個(gè)用于與分支結(jié)構(gòu)件或傳感器模塊進(jìn)行電氣連接和機(jī)械連接的側(cè)邊擴(kuò)展接口 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的擴(kuò)展接口分別為4個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的固定在連接端面B中的多組電極觸點(diǎn)連接在一個(gè)電氣連接電路板上,所述的電氣連接電路板固定在連接端面B中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的電極觸點(diǎn)為彈片電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的運(yùn)動(dòng)單元的電機(jī)為舵機(jī)、直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,其特征在于所述的鎖緊臺(tái)階為8個(gè),八個(gè)鎖緊臺(tái)階分兩組在相互垂直的方向上呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性分布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于構(gòu)建模塊化機(jī)器人的關(guān)節(jié)模塊,運(yùn)動(dòng)單元的電機(jī)及減速傳動(dòng)裝置安裝在艙殼中;控制單元的控制電路板固定在連接端面A中,與電機(jī)連接;連接端面A安裝在艙殼的下方,其上設(shè)有鎖緊鉤,連接端面B連接在電機(jī)輸出軸上,在連接端面B上設(shè)有與鎖緊鉤配合的鎖緊臺(tái)階,多組電極觸點(diǎn)固定在連接端面B中;在控制電路板上也連接有多組電極觸點(diǎn)。構(gòu)建機(jī)器人時(shí),一個(gè)模塊的連接端面A與另一個(gè)模塊的連接端面B連接鎖緊并實(shí)現(xiàn)電氣互聯(lián)。連接端面的側(cè)邊還設(shè)有連接接口,用于連接分支機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型包含獨(dú)立自治的控制單元及拼接簡(jiǎn)便的連接接口,拆裝方便、控制靈活、易于擴(kuò)展,具有較高的教育、娛樂(lè)等應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B25J13/00GK201544235SQ20092025619
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者張建偉, 程勝, 肖飛雨, 謝之柱 申請(qǐng)人:昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司