CN105945929B - 一种可重组模块化机器人联接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重组模块化机器人联接结构，由不动环、前端壳体、后端壳体、动环、固定盖组成；所述不动环带有卡槽和卡口，用于实现关节之间的相互连接；所述前端壳体的内部设计有凹槽的，凹槽根据选用的电机外形尺寸设计用于安装驱动电机；所述后端壳体内部设计有电机轴配合的凹槽，后端壳体的斜面凹槽内嵌有可转动的动环；所述动环带有卡槽、卡口，动环上内部嵌有轴承，轴承支撑动环与不动环之间的相对运动转动；固定盖中间开有电机轴联接配合的孔，电机轴通过固定盖联接孔传递扭矩和运动。本发明的可重组模块化机器人结构简单紧凑，实现了机器人的可重组模块化设计。

Description

一种可重组模块化机器人联接结构

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种可重组模块化机器人的联接结构，这种联接结构紧凑小巧、安装方便、应用范围广，不仅适用于组合不同结构的机器人，而且可用于模块化结构创新与益智教育。

背景技术

可重组模块化机器人就是一种根据特定任务要求来组装成不同结构的机器人，该机器人是由一定数量的模块组合起来，组装成的不同机器人具有特定的功能。这些模块不仅适用于机动性要求较高的移动机器人，而且可用于自由度高的仿生机器人。这些模块是一些起连接作用的关节结构和一些连杆结构。现有技术中的这些模块虽然能满足基本要求，但是由于结构上的缺陷，可重组性不高，且普遍存在重组灵活性差，动力机构与模块之间可重组性差等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可重组模块化机器人联接结构。其一，该联接结构紧凑美观，带有卡槽和卡口，使得安装快速方便；其二，该联接结构的前端壳体内部设计有凹槽，固定盖5中间开有电机轴配合联接的孔，电机轴可以通过电机轴联接孔传递扭矩和运动。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术解决方案为：

一种可重组模块化机器人联接结构，包括带有卡槽和卡口的不动环1，不动环1中间开有圆孔，不动环1固定在内部带有电机安装槽的前端壳体2的斜面上，电机安装槽中可安装电机；所述前端壳体2的柱体端带有外螺纹和固定孔，前端壳体2的柱体端与后端壳体3的柱体端连接；所述后端壳体3的柱体端带有内螺纹、固定孔及电机轴配合的凹槽，后端壳体3的斜面凹槽内嵌有可转动的动环4；所述动环4带有卡槽、卡口，动环上内部嵌有轴承6，轴承6支撑动环4与不动环1之间的相对运动转动；所述轴承6套在后端壳体3的斜面端，轴承6的外圈上卡有卡簧7；所述固定盖5固定在后端壳体3的斜面端上，固定盖5中间开有电机轴配合联接的孔，电机轴通过固定盖5联接孔传递扭矩和运动。

其中，该联接结构属于机器人的一部分，它的动环4和不动环1都带有卡槽和卡口，方便机器人重组成功后，重组模块可以灵活的转动，同时机器人也实现了重组模块化。

其中，该联接结构的前端壳体2的内部设计有电机安装槽，电机安装槽用于安装驱动电机，固定盖5中间开有电机配合联接的孔，电机轴联接孔也便于电机轴传递扭矩。

其中，该联接结构采用了模块化设计，不动环1通过螺钉与前端壳体2的斜面固定，前端壳体的柱体端与后端壳体的柱体端采用螺纹口连接，后端壳体的斜面凹槽内嵌有可转动的动环4，动环4内部嵌有轴承6，轴承6的内圈上固定有固定盖5。前端壳体2和后端壳体3之间也可根据需要添加连接杆模块，使得后期的维护和二次开发更方便。

其中，该联接结构的前端壳体2的柱体端可以做成后端壳体3的柱体端，再与前端壳体2配合，使得该联接结构的两端都是不动环1，在机器人结构中只起联接作用。

其中，该联接结构的壳体可根据需要将前端壳体2和后端壳体3做成其他形状的柱体。

本发明与现有技术相比的优点是：

本发明结构改进简单，是通过对现有的机器人连接关节进行改进，在现有的机器人关节基础上设计了动环4和不动环1结构、电机安装凹槽和电机扭矩传递的电机轴配合联接的孔结构。该联接结构的特点包括：其一，该联接结构的动环4和不动环1都带有卡槽和卡口，安装快速方便使得机器人实现了重组模块化；其二，该联接结构的前端壳体2的内部设计有电机安装凹槽，凹槽中可安装驱动电机，固定盖5中间开有电机轴配合联接的孔，电机轴通过联接孔传递电机扭矩与运动，因此，该联接结构可以为机器人提供动力；其三，该联接结构采用了模块化设计，前端壳体2和后端壳体3之间也可根据需要添加连接杆模块；其四，该联接结构的前端壳体2的柱体端可以做成后端壳体3的柱体端，再与前端壳体2配合，使得该联接结构的两端都是不动环1，在机器人结构中只起联接作用。

附图说明

图1为本发明一种可重组模块化机器人联接结构示意图；

图2为本发明一种可重组模块化机器人联接结构剖视图；

图3为本发明两端都是不动环结构示意图；

图4为本发明两联接结构相互连接示意图；

图5为本发明结构添加连接杆模块示意图。

附图标记含义为：1为不动环，2为前端壳体，3为后端壳体，4为动环，5为固定盖，6为轴承，7为卡簧。

注：附图中相同的结构只标注了一次，但是可以存在多个；如不动环1有4个，前端壳体2有5个，后端壳体3有5个，动环4有4个，固定盖5有4个。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。

参见图1、图2，一种可重组模块化机器人联接结构，包括带有卡槽和卡口的不动环1，不动环中间开有圆孔，不动环固定在内部设计有凹槽的前端壳体2的斜面上，凹槽根据选用的电机外形尺寸设计用于安装驱动电机；所述前端壳体2的柱体端带有外螺纹和固定孔，前端壳体2的柱体端与后端壳体3的柱体端连接；所述后端壳体3的柱体端带有内螺纹和固定孔，后端壳体3的斜面凹槽内嵌有可转动的动环4；所述动环4带有卡槽、卡口，动环上内部嵌有轴承6，轴承6支撑动环4与不动环1之间的相对运动转动；所述轴承6套在后端壳体3的斜面端，轴承6的外圈上卡有卡簧7；所述固定盖5固定在后端壳体3的斜面端上，固定盖5中间开有电机轴配合联接的孔，电机轴通过固定盖5联接孔传递扭矩和运动。

各组成部件之间的连接关系如下所述：不动环1通过螺钉与前端壳体2的斜面固定，前端壳体2的柱体端与后端壳体3的柱体端用螺纹连接，并用螺钉定位，动环4嵌入后端壳体3的斜面凹槽内，轴承6嵌入动环4的内部，卡簧7卡在轴承6的外圈上，固定盖5附着在轴承6的内圈上，且与后端壳体3的斜面端用螺钉固定。

本发明中涉及到的本领域公知技术未详细阐述。

Claims (6)

1.一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：包括带有卡槽和卡口的不动环(1)，不动环(1)中间开有圆孔，不动环(1)固定在内部带有电机安装槽的前端壳体(2)的斜面上，电机安装槽中可安装电机；所述前端壳体(2)的柱体端带有外螺纹和固定孔，前端壳体(2)的柱体端与后端壳体(3)的柱体端连接；所述后端壳体(3)的柱体端带有内螺纹、固定孔及电机轴配合的凹槽，后端壳体(3)的斜面凹槽内嵌有可转动的动环(4)；所述动环(4)带有卡槽、卡口，动环上内部嵌有轴承(6)，轴承(6)支撑动环(4)与不动环(1)之间的相对运动转动；所述轴承(6)套在后端壳体(3)的斜面端，轴承(6)的外圈上卡有卡簧(7)；固定盖(5)固定在后端壳体(3)的斜面端上，固定盖(5)中间开有电机轴配合联接的孔，电机轴通过固定盖(5)联接孔传递扭矩和运动。

2.根据权利要求1所述的一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：该联接结构属于机器人的一部分，动环(4)和不动环(1)都带有卡槽和卡口，方便机器人重组成功后，重组模块可以灵活的转动，同时机器人也实现了重组模块化。

3.根据权利要求1所述的一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：该联接结构的前端壳体(2)的内部设计有电机安装槽，电机安装槽用于安装驱动电机，固定盖(5)中间开有电机配合联接的孔，固定盖联接孔也便于电机轴传递扭矩。

4.根据权利要求1所述的一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：该联接结构采用了模块化设计，不动环(1)通过螺钉与前端壳体(2)的斜面固定，前端壳体的柱体端与后端壳体的柱体端采用螺纹口连接，后端壳体的斜面凹槽内嵌有可转动的动环(4)，动环(4)内部嵌有轴承(6)，轴承(6)的内圈上固定有固定盖(5)，前端壳体(2)和后端壳体(3)之间也可根据需要添加连接杆模块，使得后期的维护和二次开发更方便。

5.根据权利要求1所述的一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：该联接结构的前端壳体(2)的柱体端可以做成后端壳体(3)的柱体端，再与前端壳体(2)配合，使得该联接结构的两端都是不动环(1)，在机器人结构中只起联接作用。

6.根据权利要求1所述的一种可重组模块化机器人联接结构，其特征在于：该联接结构的壳体可根据需要将前端壳体(2)和后端壳体(3)做成其他形状的柱体。