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CN108780612B - 模块化机电实体 - Google Patents

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CN108780612B
CN108780612B CN201780015244.9A CN201780015244A CN108780612B CN 108780612 B CN108780612 B CN 108780612B CN 201780015244 A CN201780015244 A CN 201780015244A CN 108780612 B CN108780612 B CN 108780612B
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Abstract

一种模块化机电实体，其具有包括机械部件和电气部件的多个模块，所述多个模块能够被构造成完成至少一个预定任务和/或有助于执行所述至少一个预定任务。该机电实体可以包括扩展模块，并且可以根据用户偏好进行更改，以添加、去除或修改该实体的任何特征，以便完成和/或参与多个预定任务。

Description

模块化机电实体
相关申请的交叉引用
无。
技术领域
本教导涉及一种机电实体。更具体地，本教导涉及一种能够被构造为形成可扩展的模块化构建系统的机电实体、该机电实体的设备、以及用于从一组模块化部件构建一个或多个机电实体(例如机器人)的方法。
背景技术
全球教育结构已逐渐从纯学术和文本/知识基础系统转变为源于课程和课外活动的战略融合的复合系统。校际的、学院间的、甚至州际的学生在不同学科中的比赛充当了应用学术学习的良好平台，这是因为应用技能很难在制度环境中发展。技术驱动型公司和研究机构积极参与创造这样的机会，这不仅可以发展参与者的科学气质，还可以减少行业-学术之间的差距，使学生接触到最新的技术工具，并帮助机构找出能够从早期阶段培养的聪明才智。
十多年来，机器人竞赛在各个国家的其他技术竞赛中已成为焦点。竞赛主要涉及从有限的部件搭建快速机器人，使得成品的机器人能够完成一个或多个分配的任务。这些任务可能因年龄组而不同。通常，较大年龄组被分配了与较小年龄组相比更复杂的任务，由此增加了搭建更加多功能的机器人的期望值。大多数机器人构建套件包括可互连的部件以形成基部，该基部可根据分配给机器人的任务而扩展以提供附加特征。可以为各个年龄组提供套件形式的不同的一组部件。例如，与为较大年龄组设计的一组部件相比，为较小年龄组设计和/或销售的一组部件更可能以易懂的方式向学生介绍基本工程概念和工具。这样的组可包括较少的零件，其对辅助部件的需求最小。一种入门套件的示例可以是LEGOTM头脑风暴EV3套件，其包括较不复杂的部件。这种入门套件旨在激发参与者应用他们的初步工程知识和/或直观思考来构建和运行机器人。针对属于较大年龄组的参与者的构建组可包括更多数量的部件，这些部件的组装和运行的复杂性增加了。另外，这些部件能够由参与者定制，使得它们适合于所分配的任务。如前所述，该组部件能够是可扩展的，即，参与者可添加、去除和/或修改这些部件以向机器人提供附加特征，从而使其适合于一个或多个所分配的任务。这些分配的任务的性质可以变化。出于描述机电实体的构建和运行的目的，在本说明书中已经讨论了一些潜在分配的任务。所分配的任务之一可以是将特定数量的物体从第一位置运到第二位置，并且可以要求机器人遵循特定路径，以在指定时间内和/或在指定区域内执行这种功能。对于这样的任务，机器人可使用线跟踪传感器(line-followingsensors)以及目标物体检测传感器来完成所分配的任务。所分配的任务的又一示例可以是使机器人从起点前进到终点，其中在路径中有许多障碍物，机器人需要检测这些障碍物并通过改变其路线或越过障碍物来避开，以免对障碍物或其自身造成任何损害。在这种情景中，机器人可以使用例如用于障碍物检测的超声波传感器。同样，可通过具有适当齿轮传动装置的不同类型或数量的齿轮马达来改变机器人的速度和效率。
对机器人技术的兴趣增加以及对相关比赛的更多参与已经为适合于每个参与年龄组的构建组(construction sets)创造了蓬勃发展的市场。每个参与者或参与团队都需要包括更少零件而不会影响效率、承载或编程能力的、便宜的构建套件。任务的更高复杂性增加了搭建适当的机器人所需的零件的成本和数量。大多数参与团队包括来自公立学校和家庭学校的学生，其资金可能是一个问题。这些学生通常努力去获得对一个或多个适当的构建套件的注册和购买的经济支持。并非所有参与团队都能够得到来自学校的经济鼓励。因此，需要提供一种参与团队能够负担的或能够由相应机构赞助的、便宜的机器人构建套件。本文公开的系统和设备旨在减轻机电实体的构建和操作的成本负担，而不损害每个参与部件对任何分配的任务所贡献的效率。
发明内容
根据本教导，本公开的方面涉及一种可包括多个模块的模块化机电实体。可选地，所述模块可以是机械部件或电气部件，或者可以是机械部件和电气部件的组合。该机电实体可构造成用于完成至少一个预定任务和/或有助于执行至少一个预定任务。该机电实体还可包括能够从模块化构建系统之外获得的扩展模块。结果，能够根据用户偏好来改变该机电实体，以添加、去除或修改该实体的任何特征，从而完成和/或参与多个预定任务。
该机电实体可构造成模块化构建系统，其可以包括(但不限于包括)多个挤出件(extrudate)，所述多个挤出件能够构造成以操作方式接合，用于形成至少一个基部结构，并且该基部结构进一步被构造成可使用多个同类模块或多个扩展模块而扩展。该模块化构建系统还可包括一个或多个连接器，该一个或多个连接器可构造成使所述多个挤出件中的第一挤出件与第二挤出件接合。该连接器可进一步构造成使所述多个挤出件与该模块化构建系统的一个或多个同类模块以及该模块化构建系统之外的一个或多个扩展模块接合。各种模块、扩展模块和连接器之间的接合能够通过至少一个从属连接器(可选地，该从属连接器可以是紧固件)来实现。该紧固件可包括头部区域，该头部区域能够插入到可设置在所述挤出件上的纵向空腔中并被该纵向空腔捕获。该紧固件还可包括本体，该本体可连接到头部区域，并且可以在头部区域插入到所述挤出件中时从所述空腔延伸出。
本教导的用于制造模块化构建套件的方法可包括(但不限于包括)形成具有至少一个轮的基部。所述至少一个轮可通过至少一个轴环附接到基部。该方法还可包括通过至少一个第一紧固件将至少一个机械部件附接到基部。该至少一个机械部件可由齿轮系统驱动，并且该齿轮系统可布置在齿轮载架内。该齿轮载架可通过至少一个第二紧固件附接到基部。该方法还可包括通过至少一个第三紧固件将至少一个印刷电路板附接到基部。该至少一个印刷电路板可包括(但不限于包括)ESD抑制系统、通信系统和控制器模块。该控制器模块可根据由通信系统接收的命令来指导所述至少一个轮和至少一个机械部件。
本教导的模块化构建套件可包括(但不限于包括)具有至少一个轮的基部。所述至少一个轮可通过至少一个轴环附接到基部。该模块化构建套件还可包括至少一个机械部件，该机械部件可通过至少一个第一紧固件附接到基部。该模块构建套件还可包括齿轮系统。该齿轮系统可布置在齿轮载架内，并且该齿轮载架可通过至少一个第二紧固件附接到基部。该模块构建套件甚至还可包括至少一个印刷电路板，该印刷电路板可通过至少一个第三紧固件附接到基部。该至少一个印刷电路板可包括(但不限于包括)ESD抑制系统、通信系统和控制器模块。所述至少一个机械部件可由至少一个轮驱动，并且控制器模块可根据由通信系统接收的命令来指导所述至少一个轮和至少一个机械部件。该模块化构建套件还可包括致动器、电流电压管理和测量系统、以及至少一个传感器。
该模块化构建系统还可包括(但不限于包括)至少一个轴环，该轴环可以是多部分部件。轴环的第一部分可包括顶部部分，该顶部部分具有多个悬臂特征件，这些悬臂特征件从顶部区域开始并延伸远离顶部区域，使得所述悬臂特征件基本覆盖顶部区域的外周。用于轴的通路可设置在轴环的第一部分中，使得多个悬臂锯齿状部(crenellations)在沿着所述通路接收该轴时围绕该轴。这些悬臂特征件可进一步沿其外表面提供多个锯齿状部。轴环的第二部分可构造成与第一部分联接，并且进一步提供与第一部分上的锯齿状部互补的接合特征件。轴环的第一部分和第二部分的渐进联接可使该轴锁定在所述通路内。
至少一个控制器模块可设置在该模块化构建系统中。该控制器模块可构造成在多个用户界面与系统上的机械模块和/或电气模块之间起到中介物(mediator)的作用。在本教导的控制器模块的一些构造中，控制器可从至少一个通信器接收指令，该通信器可与系统的用户界面或指令生成器交互。该通信器可以将所生成的指令递送到控制器模块，控制器模块可相继地管理该机电实体上的多个模块的功能。在一些构造中，控制器模块可与放置在控制器模块附近或该机电实体上的通信器通信，并且可通过无线或电缆模式进行通信。此通信器进而可与远离该机电实体且靠近用户界面或指令生成器放置的第二通信器交互。在控制器模块的一些构造中，可在控制器模块内执行指令的处理和指令的电子执行以管理所述模块。然而，在一些构造中，指令的处理可发生在控制器模块外部，而电子执行可在控制器模块内进行。在一些构造中，该模块化构建系统可包括第二通信装置，该第二通信装置能够可选地分析和/或执行来自布置在该机电实体上或附近的至少一个通信器和/或用户界面装置的指令。
本教导的、用于搭建和安装具有静电放电控制的印刷电路板的方法可包括(但不限于包括)在至少一个连接器附近将至少一个导流二极管安装在该印刷电路板上。所述至少一个连接器可从印刷电路板外部的源向印刷电路板提供信号。该方法还可包括在印刷电路板上切割出至少一个抑制点、用导电材料包围该至少一个抑制点、在所述至少一个导流二极管与包围该至少一个抑制点的导电材料之间产生至少一个信号通道；以及，通过穿过该至少一个抑制点的导电紧固件将印刷电路板安装在基部上。
本教导的具有静电放电控制的印刷电路板可包括(但不限于包括)在至少一个连接器附近安装在印刷电路板上的至少一个导流二极管。该至少一个连接器可从印刷电路板外部的源向印刷电路板提供信号。该印刷电路板还可包括能够在该印刷电路板上切割出的至少一个抑制点。该至少一个抑制点可被导电材料包围。该印刷电路板还可包括至少一个信号通道，该信号通道能够在所述至少一个导流二极管和导电材料之间产生。该印刷电路板还可包括导电紧固件，该导电紧固件能够穿过所述至少一个抑制点将印刷电路板安装到基部。
本教导的模块化构建系统还包括扭矩优化器，该扭矩优化器可包括多个扭矩优化元件。这些元件可共同工作，以优化输入扭矩并将合成扭矩递送到与扭矩优化器接合的至少一个从动模块。可选地，可以从至少一个旋转变速器模块来获得该输入扭矩，该旋转变速器模块直接与扭矩优化器的至少一个扭矩优化元件相互作用。在本教导中，扭矩优化元件可以是(但不限于)正齿轮。一个或多个旋转变速器模块可作为驱动模块运行，并且可以与至少一个主齿轮(principal gear)相互作用，该主齿轮可进一步被条件齿轮(conditionalgears)包围。可以是扭矩优化元件之一的主齿轮的多个齿可以与周围的条件齿轮的多个齿啮合，所述条件齿轮也可作为另一个扭矩优化元件而运行。这种布置可通过主齿轮引起所述条件齿轮的旋转。可选地，所述条件齿轮可以是复合齿轮，使得所述条件齿轮的第一部分可包括第一组齿，该第一组齿可与存在于所述条件齿轮的第二部分上的第二组齿不同。主齿轮可布置成使得所述条件齿轮的第一部分或第二部分中的至少一个与主齿轮啮合。该扭矩优化器构造还可包括环形齿轮，该环形齿轮可构造成包围所述条件齿轮，该环形齿轮也可以是扭矩优化元件之一。可选地，本教导的环形齿轮构造可以包围至少一个条件齿轮。环形齿轮可布置成与条件齿轮的齿啮合，使得该啮合基本不同于所述条件齿轮与主齿轮之间的啮合。在一些构造中，条件齿轮与环形齿轮的相互作用可使环形齿轮绕其轴线旋转，而条件齿轮可绕它们各自的轴线旋转并同时绕主齿轮转动。在一些构造中，环形齿轮可保持静止，而条件齿轮可继续绕它们各自的轴线旋转并且可同时围绕主齿轮转动，从而可选地在一侧上与主齿轮啮合和/或在另一侧上与环形齿轮啮合。该扭矩优化器还可包括可以与环形齿轮同轴的输出齿轮，该输出齿轮还可包括内周，其中，一组齿轮齿布置在该内周上。另外，该输出齿轮可以构造成与所述条件齿轮的、除了与主齿轮及环形齿轮啮合的部分之外的部分可旋转地接合。该输出齿轮可以与合成扭矩所施加到的至少一个从动部件接合。
本教导的扭矩优化器还可包括多个载架或间隔件，所述多个载架或间隔件可构造成在该优化器的运行期间将扭矩优化元件适当地对准。在该扭矩优化器的一些构造中，条件齿轮可以是大致圆柱形形状的，并且在条件齿轮的至少一个末端上包括至少一个凹口。本教导的载架构造可包括彼此相对的第一组盘，并且可布置成使得每个盘能够基本覆盖条件齿轮的面向对应载架的至少一个末端。所述盘的一些构造还可包括多个凸块，所述凸块可构造成接合在条件齿轮的相匹配的凹口中。在一些构造中，所述载架可包括多个凸块以及从所述相对的盘突出的突起，使得所述突起可基本上填充相邻的条件齿轮之间的至少一个间隙。相对的载架和它们各自的突起可通过定位销(dowel pins)配合，该定位销可设置在第一突起上并且被接收在相配合的盘的相对突起上的定位销插入部(insert)中。在一些构造中，所述载架可以是单个连续部件，其可包括能够通过至少一个桥接特征件连接的一组相对的盘。每个桥接特征件可被至少一个条件齿轮包围，使得齿轮齿延伸远离该桥接特征件。这种几何形状可以使载架是单个连续部件。
该模块化构建系统可包括齿轮马达外壳，其可适应该外壳内部的齿轮的灵活布置，并且是紧凑的。在一些构造中，冠状齿轮可被包括在该齿轮布置中。该冠状齿轮可包括在齿上的轮廓，这可改进与周围齿轮的接合。该冠状齿轮还可包括在运行期间影响公差的器件，例如，可以调节冠状齿轮厚度来调节公差。
该模块化构建系统还可包括被封闭在传感器壳体中的感测部件，该传感器壳体可安装在该机电实体上。该感测部件可构造成执行感测操作，例如(但不限于)识别该机电实体附近的一个或多个目标物体和/或障碍物、识别一个或多个通路以允许该机电实体从第一位置到第二位置的受控运动和/或任何类型的变化，例如(但不限于)温度、压力、电压或流量测量、该模块化构建系统的环境的变化，这种变化可与一个或多个分配的任务相关。感测部件可进一步与控制器模块和/或通信器和/或通信处理器通信，以处理、通知所感测到的环境的变化。控制器模块和/或通信器和/或第二通信装置可处理从感测部件输入的感测数据和/或变化，并且可进一步处理这样的输入数据，以便向该机电实体的相应模块和/或扩展模块发出一个或多个指令。传感器壳体可包括(但不限于包括)顶部壳体，该顶部壳体可包括传感器空腔、电源/数据插接部空腔、以及安装空腔。顶部壳体可包括上部电路板安装件/间隔件。传感器壳体可包括底部壳体，该底部壳体可包括安装钩、下部电路板安装件/间隔件、以及电源/数据插接部架。底部壳体可包括安装凸起。该安装凸起能够将传感器壳体安装到本文所述的连接器和轨道(railings)。
通过提供至少一个移动模块，机电实体可包括移动特征。在一些构造中，该机电实体可包括至少一个牵引轮，该牵引轮可作为移动模块而工作，以允许用户指示的该机电实体的运动。牵引轮可进一步使该机电实体在至少一个预定通路中移动而不改变牵引轮的方向。在一些构造中，该机电实体还可包括至少一个全向轮。该全向轮可构造成向该机电实体提供全向驱动特征。这种特征可通过在全向轮的一个或多个框架上设置至少一个滚子元件来获得。该滚子元件可布置成使得滚子元件的轴线(滚子元件可绕该轴线旋转)可基本垂直于全向轮的轴线(该轮的框架可绕该轴线旋转)。另外，滚子元件可布置成使得所参与的滚子元件中的每一个均可独立地且不间断地执行其旋转运动。滚子元件的分布可使得它们基本占据所述至少一个框架的外周并且可确保全向轮的连续周界。
全向轮的第一构造可包括第一轮框架和第二轮框架，该第一轮框架和第二轮框架能够通过基本上接收被设置在第一和/或第二轮框架上的至少一个支承构件(bracemember)而配合到可设置在第一和/或第二轮框架中的另一个上的间隔中。第一和第二轮框架可进一步构造成提供滚子空间，至少一个滚子可被接收在该滚子空间中。该滚子空间可由至少一对柔性构件形成，所述柔性构件可构造成执行挠曲运动以将滚子接收到其相应的滚子空间中，从而将滚子保持在滚子空间中。另外，所述柔性构件以及至少一个对应的支承构件能够可选地形成该滚子空间。滚子的第一构造可包括在滚子的末端上的至少一个凹口，使得设置在柔性支柱(pillars)上的至少一个凸块可与该凹口接合。这种布置可将滚子捕获在滚子空间中，滚子可在该滚子空间中执行其旋转运动。
全向轮的第二构造可包括具有外周特征件和支承构件的第一支撑板和第二支撑板，该外周特征件和支承构件可使第一支撑板与第二支撑板配合。第一支撑板和第二支撑板可进一步提供多个滚子，这些滚子可环形地布置于第一支撑板和第二支撑板上。在一些构造中，所述外周特征件和环形布置的滚子可布置成为全向轮提供基本连续的外周。滚子的许多构造中的一种可包括能够形成骨架的滚子杆(roller stem)，滚子可围绕该滚子杆执行其旋转运动。该滚子杆还可包括杆凸块，该杆凸块可放置在凸块平台上，该凸块平台可选地由第一和/或第二支撑板上的外周特征件提供。在一些构造中，该凸块平台可以是杆凸块能够坐放于其中的箱状部(crates)。第一支撑板和第二支撑板的配合可通过将杆凸块捕获在属于第一支撑板的至少一个凸块平台与属于第二支撑板的支承构件的协作外壳之间而使滚子被保持在对应的滚子空间中。全向轮的第三构造可包括具有滚子凹袋(pocket)的轮框架，该滚子凹袋被构造成将相应的滚子保持在其中，并且能够环形地分布以向全向轮提供连续的周界。在一些构造中，滚子凹袋能够以偏移的方式布置在轮框架的第一侧和第二侧上。通过在相邻的滚子之间提供至少一个间隔，可引起滚子的不间断运动。这些间隔可通过能够被接收在其中的锁定销来填充，并且可同时将滚子锁定在它们各自的滚子凹袋中。在一些构造中，可使用超声波焊接技术来组装全向轮。
该机电实体的模块能够包括可互连特征，例如(但不限于)彼此间隔开以允许与该机电实体的部件对准的空腔。所述模块还可包括能够与例如挤出件紧固件容纳部对准的凸块或凸起。诸如轮、链轮、齿轮和皮带轮的模块可包括孔/辐条图案，其可适应紧固、对准和协调运动。皮带轮可包括形成皮带轮绳通道的交替凸起。这些交替凸起可允许皮带轮的制造模具的单次拉动释放。
该机电实体的连接器能够包括可变位支架，该可变位支架包括两件式连接器，用于可变地连接一个或多个模块，使得第一模块相对于第二模块被可调节地接合。该两件式连接器可包括附到第一接合模块的第一零件。第一零件可包括螺纹表面和大致平面表面。该平面表面可面向第一接合模块，并且该螺纹表面可面向所进入的第二接合模块。第一零件可包括能够接收紧固件的孔口，该紧固件可辅助第一零件与第一模块之间的接合。该可变位支架可包括附到第二接合模块的第二零件。第二零件能够与第一零件可变地接合。第二零件可包括顶部部分和底部部分。该顶部部分可包括孔图案，该孔图案能够接收从第二接合模块穿过的至少一个插入部分。底部部分可包括至少一个狭槽和互补的螺纹表面，该互补的螺纹表面被构造成配合第一零件的第一螺纹表面。该狭槽可接纳紧固件的剩余部分。螺母可锁定该紧固件并获得所述两件式连接器的第一零件和第二零件之间的接合。
该机电实体的连接器可包括伺服马达连接器，该伺服马达连接器可包括接收伺服马达的内陷式空腔、在收容该伺服马达的内陷式空腔内侧的框架、沿着容纳伺服马达的框架的外周的外周孔口、对准凸块、以及与对准凸块相关联的连接孔口。所述连接器可包括可变角度连接器，该可变角度连接器包括第一部分和第二部分，第一部分包括至少一个半圆形孔口和补充孔口，第二部分包括与多个对准凸块相关联的多个连接孔口。连接器可包括具有凹坑图案的板，这些凹坑允许在该板上钻出安装点，该板包括带状狭槽(strapslots)。
用于搭建和安装具有静电放电控制的印刷电路板的方法可包括在至少一个连接器附近将至少一个导流二极管安装在印刷电路板上，该至少一个连接器从印刷电路板外部的源向印刷电路板提供信号。该方法可包括在印刷电路板上切割出至少一个抑制点并且用导电材料包围该至少一个抑制点。该方法可包括在所述至少一个导流二极管与围绕该至少一个抑制点的导电材料之间产生至少一个信号通道，并且通过穿过该至少一个抑制点的导电紧固件将印刷电路板安装在基部上。
具有静电放电控制的印刷电路板可包括在至少一个连接器附近安装在印刷电路板上的至少一个导流二极管，该至少一个连接器从印刷电路板外部的源将信号提供到印刷电路板。印刷电路板可包括在该印刷电路板上切割出的至少一个抑制点，该至少一个抑制点被导电材料包围。该印刷电路板可包括：在所述至少一个导流二极管与该导电材料之间产生的至少一个信号通道；以及导电紧固件，该导电紧固件穿过所述至少一个抑制点将印刷电路板安装在基部上。
本教导的模块化构建套件可包括基部，该基部可包括挤出件。机械部件可通过连接器连接到基部。该连接器可包括可变位支架。该模块化构建套件可包括：可通过连接器附接到基部的电气部件，以及可通过连接器附接到基部的控制器外壳。该控制器外壳可包括通信系统和控制器模块。控制器模块可根据由通信系统接收的命令来指导电气部件以移动机械部件。可变位连接器可包括第一零件，该第一零件包括第一螺纹表面和相反的平面表面。第一零件可包括用于接收紧固件的孔口。可变位连接器可包括能够与第一零件可变地接合的第二零件。第二零件可包括顶部部分和底部部分。顶部部分可包括孔图案，并且底部部分可包括至少一个狭槽和第二螺纹表面，该第二螺纹表面可与第一螺纹表面互补地配合。可选地，该模块化构建套件可包括传感器外壳，该传感器外壳可通过连接器附接到基部。该传感器外壳可包括能够感测该模块化构建套件附近的环境的传感器。该模块化构建套件可包括将机械部件附接到基部的轴环。该轴环可包括第一部分和第二部分。第一部分可包括头部区域和本体。第二部分可包括与该本体接合的锁定固定件。该本体可包括从头部区域突出的悬臂锯齿状件，并且该锁定固定件可包括与锯齿状件接合的多个环。
附图说明
从以下结合附图进行的对各种构造的详细描述中，这些及其他方面将变得更加明显：
图1是本教导的系统的构造的示意性框图；
图2是本教导的机电实体的构造的示意性框图；
图3是本教导的机电实体的构造的第一视图的示意图；
图4是机电实体的构造的第二视图的示意图；
图4A是本教导的具有一种构造的机电实体的第一子组件的示意图；
图4B-4D是本教导的机电实体的第二子组件的示意图；
图4B-1至4B-4以及图4B-4A是本教导的机电实体的子组件的示意图；
图4B-2A至4B-2C是本教导的示例性皮带轮的示意图；
图4B-5是本教导的六角形空腔的示意图；
图4B-6是本教导的具有圆形孔和六角形轴的轴环的示意图；
图4D-1是本教导的适配器和支架的示意图；
图4E和4F是本教导的连接器的示例性使用的示意图；
图4G-1是本教导的驱动轴轴承的示意图；
图4G-2是本教导的通孔轴承的示意图；
图4G-3是本教导的驱动轴轴承的示意图；
图4G-4是本教导的伺服轴适配器的示意图；
图4G-5是本教导的通孔轴承的另一种构造的示意图；
图4G-6是本教导的10齿链轮的示意图；
图4G-7是本教导的15齿链轮的示意图；
图4G-8是本教导的20齿链轮的示意图；
图4G-9是本教导的54齿链轮的示意图；
图4G-10是本教导的26齿链轮的示意图；
图4G-11是本教导的40齿链轮的示意图；
图4G-12是本教导的15齿齿轮的示意图；
图4G-13是本教导的30齿齿轮的示意图；
图4G-14是本教导的125齿齿轮的示意图；
图4G-14A是本教导的125齿齿轮的第二构造的示意图；
图4G-15是本教导的45齿齿轮的示意图；
图4G-16是本教导的60齿齿轮的示意图；
图4G-17是本教导的72齿齿轮的示意图；
图4G-18是本教导的90齿齿轮的示意图；
图4G-19是本教导的15齿伺服马达齿轮的示意图；
图5是包括全向轮的机电实体的构造的第一视图的示意图；
图6是包括全向轮的机电实体的构造的第二视图的示意图；
图6A-6C是本教导的牵引轮的示意图；
图6D-6U是本教导的全向轮的示意图；
图6U-1至6U-15是本教导的全向轮的示意图；
图6V和6V-1是本教导的30mm轮和轮胎的示意图；
图6W和6W-1是本教导的60mm轮和轮胎的示意图；
图6X和6X-1是本教导的90mm轮和轮胎的示意图；
图6X-2是本教导的轮胎的示意图；
图7是本教导的扭矩优化器的构造的透视图；
图8是图7所示的扭矩优化器的构造的分解图；
图9是本教导的扭矩优化器中的齿轮传动装置和旋转变速器模块的构造的透视图；
图10是图9所示的扭矩优化器中的包括载架的齿轮传动装置的分解图。
图11是图10所示的包括载架的齿轮传动装置的另一个分解图；
图12是图10中的齿轮传动装置的分解图中所示的载架的又一视图；
图12A是本构造的齿轮载架的透视图；
图13是本教导的扭矩优化器中的载架和条件齿轮的另一种构造的分解图。
图14是具有图13所示的载架构造的齿轮传动装置的截面图；
图15是本教导的扭矩优化器中包括的齿轮传动装置的构造的示图；
图15A是本教导的齿轮马达的第二构造的透视图；
图15A-1是本教导的齿轮马达的第三构造的透视图；
图15B是如图15A所示的齿轮马达的第二构造的分解透视图；
图15C是如图15B所示的齿轮马达的齿轮传动装置和马达的透视图；
图15C-1是本教导的齿轮马达的齿轮传动装置和马达的另一构造的透视图；
图15D是如图15C所示的齿轮传动装置的透视图；
图15E是如图15D所示的齿轮传动装置的分解透视图；
图15E-1是本教导的齿轮传动装置的另一种构造的分解透视图；
图15E-2是本教导的齿轮传动装置的另一种构造的透视图；
图15F是可容纳在图15A中描绘的齿轮马达外壳内的齿轮传动装置的第二构造的透视图；
图15G是如图15F中描绘的齿轮传动装置的第二构造的分解图。
图15G-1是本教导的冠状齿轮的透视图；
图15H是第二示例性齿轮马达的第一位置的透视图；
图15I是第二示例性齿轮马达的第二位置的透视图；
图15J是本教导的电位计的可能定位的透视图；
图15K是本教导的电位计的分解透视图；
图15L是本教导的电位计轴安装件的透视图；
图15M是本教导的电位计上壳体的透视图；
图15N是本教导的电位计传感器安装件的透视图；
图15O是本教导的电位计下壳体的透视图；
图16是本教导的控制器模块的外壳构造的第一视图；
图17是本教导的控制器模块的外壳构造的第二视图；
图18是本教导中的控制器模块的外壳构造的分解图。
图19是图18中的控制器模块的外壳构造的详细视图，重点在于设置在电子电路板和外壳上的静电放电抑制特征；
图19A是本教导的具有ESD特征的印刷电路板的透视图；
图20是本教导的多个控制器模块的构造的透视图；
图21是如图20中描绘的多个控制器模块的详细视图，重点在于外壳的堆叠能力方面；
图21A-21G是本教导的控制器外壳的透视图；
图21H是本教导的控制器模块的透视图；
图21I是本教导的示例性通信电路板的透视图；
图22是本教导的传感器壳体的构造的透视图；
图23是图22所示的传感器壳体的构造的分解图。
图24是图22所示的传感器壳体的构造的另一视图，重点在于设置在基部表面上的对准凸块；
图25是本教导的传感器壳体的另一种构造的透视图；
图26是图25所示的传感器壳体的构造的分解图。
图27是图26所示的传感器壳体的构造的基部视图，重点在于设置在基部表面上的对准凸块；
图27A-1是本教导的第三示例性传感器构造的透视图；
图27A-2是本教导的第三示例性传感器构造的分解透视图；
图27A-3是本教导的第三示例性下壳体的透视图；
图27A-4是本教导的第三示例性上壳体的透视图；
图27A-5是本教导的传感器电路的透视图；
图28是本教导的包括抓持工具的接合组件的构造的透视图；
图29是包括图28所示的抓持工具的接合组件的构造的分解图；
图30是包括用于接合目标物体的抓持工具的接合组件的构造的透视图；
图31是包括图30所示的抓持工具的接合组件的构造的透视图，并且重点在于该接合组件的内部齿轮布置；
图32A是本教导的轴环的构造的透视图；
图32B是图32A所示的轴环的详细视图，重点在于轴环和轴的接合；
图32C是本教导的多个轴环的透视图、重点在于两件式轴环的接合的第一轴环的未组装视图、以及与本教导的轴接合的第二轴环的组装视图；
图32D是图32A所示的轴环的第一截面图；
图33A-33B是本教导的包括附接凹槽的90°连接器的透视图；
图34A-34B是本教导的包括附接凹槽的60°连接器的透视图；
图35A-35B是本教导的包括附接凹槽的30°连接器的透视图；
图36A-36B是本教导的包括附接凹槽的45°连接器的透视图；
图37A-37B是本教导的包括附接凹槽的T形连接器的透视图；
图38A-38B是本教导的包括附接凹槽的杆端连接器的透视图；
图39A-39B是本教导的包括附接凹槽的宽基连接器(broad-base connectors)的透视图；
图40A-40B是本教导的平板连接器的透视图，其包括在平板连接器的前表面上的标志空间(logo-space)；
图40C是本教导的臂支承支架的透视图；
图40C-1至图40C-5是本教导的安装电路板的透视图；
图41A是本教导的通过T形头紧固件在90°与挤出件之间的接合的构造的透视图；
图41B是图41A所示的构造的详细视图，重点在于将T形头紧固件与挤出件接合，如图41A所示；
图41C是本教导的T形头紧固件的构造与挤出件的接合的多个阶段的示图；并且
图42A/B、43A/B、44A/B和45A/B是本教导的T形头紧固件的各种构造的透视图。
图46A-46B是本教导的马达连接器的透视图的示意图；
图46C包括本教导的马达枕状支架的透视图；
图47A-47B是本教导的伺服马达连接器的透视图的示意图；
图48A-48B是本教导的轴承枕状连接器的透视图的示意图；
图49A-49B是本教导的六角形枕状连接器的透视图的示意图；
图50A-50B是本教导的锐角连接器的透视图的示意图；
图51A-51B是本教导的钝角连接器的第一构造的透视图的示意图；
图51C-51D是本教导的钝角连接器的第二构造的透视图的示意图；
图51E-51F是本教导的钝角连接器的第三构造的透视图的示意图；
图52A-52B是本教导的可变角度连接器的透视图的示意图；并且
图53A-53B是本教导的内角连接器的透视图的示意图；
图53C包括本教导的搭接角支架(lap corner bracket)的透视图的示意图；
图54A-54D是本教导的可变位支架的透视图的示意图。
图55A-55B是本教导的六角形适配器的示意图。
图55C-55D是包括图55A-55B的六角形适配器的构造的组件的透视图；
图56A和56B是本教导的安装有传感器的机电实体的构造的透视图；并且
图57A和57B是本教导的安装有传感器的机电实体的构造的透视图；
具体实施方式
现在参考图1，系统21可在一定的场景下(例如竞赛，但不限于此)执行至少一个分配的任务。多个互相通信单元或模块可形成系统21，使得每个单元或模块可参与执行至少一个分配的任务。所述多个单元或模块可以是(但不限于是)机械部件、或者电气和/或电子部件、或者机械部件与电气和/或电子部件的组合。系统21可包括(但不限于包括)至少一个用户界面装置16、第一通信装置5、通信网络18和机电实体23。机电实体23还可包括(但不限于包括)第二通信装置26、控制器模块29、至少一个电源31、至少一个致动器43、至少一个机械部件47、至少一个电流/电压管理和测量装置35、以及至少一个传感器37。用户界面装置16和/或第一通信装置5可例如直接和/或通过通信网络18和/或通信装置5向第二通信装置26和/或控制器模块29提供用户命令28。通信网络18可以是有线的或无线的。机电实体23的模块可直接通信和/或无线地通信，并且可传送信息，例如(但不限于)用户命令27、可包括用户命令27的控制器命令28、或者从一个参与模块到另一个参与模块的任何指令。至少一个用户命令27可直接地和/或通过通信网络18传送到机电实体23。系统21可包括(但不限于包括)一个或多个机电实体23，它们可以是或不是相同地构造的。通信网络18可允许包括多个机电实体23的系统21的模块之间的通信。第二通信装置26可通过通信网络18接收至少一个用户命令27，并且可将至少一个用户命令27递送到控制器模块29。在一些构造中，多个机电实体23、23A的模块和第一通信装置5及用户界面16可通过通信网络18彼此通信。在一些构造中，用户界面16和第一通信装置5可以是同一装置。在竞赛中，可存在可与多个机电实体23中的任一个或全部机电实体进行通信的现场控制器。
继续参考图1，可选地，第二通信装置26可构造成接收和处理用户命令27，以生成和发送可被送到控制器模块29的至少一组指令。控制器模块29可基于所述至少一组指令向机电实体23上的一个或多个模块发出控制器命令28。在一些构造中，可选地，控制器命令28的接收和处理可由控制器模块29执行。传感器37可接收数据34并将数据34传送到控制器模块29。数据34以及由相应模块进行的对控制器命令28的响应功能和/或执行可被反馈到控制器模块29，并且可进一步被递送到第二通信装置26以用于(如果需要的话)获得任何改变的指令。在一些构造中，由于可基于例如(但不限于)来自模块的响应和/或数据34而发出的用户命令27或者可基于用户偏好的新的用户命令27，能够生成来自第二通信装置26的改变的指令。
继续参考图1，系统21能够布置在还可包括外部物体的场景或环境中。机电实体23能够构造成可在该环境中移动并能够操纵该环境中的至少一个外部物体。对外部物体的操纵可基本上与机电实体23的至少一个分配的任务相关。至少一个分配的任务可以是能够在构建该机电实体23之前分配的预定任务。基于所分配的任务，可通过采用与至少一个分配的任务相关的多个模块来构建机电实体23。至少一个分配的任务的示例可以是(但不限于是)使用接合工具293(图28)接合一个或多个目标物体313(图30)。可通过将一个或多个目标物体313(图30)从第一位置转移到第二位置来增补所分配的任务。一个或多个目标物体313(图30)从第一位置到第二位置的转移也可通过将一个或多个目标物体313(图30)从机电实体23的第一构造传递到机电实体23A的第二构造来实现。与机电实体23的第一构造相比，机电实体23A的第二构造可包括类似的或不相似的部件。所分配的任务可能需要机电实体23从起始位置行进到结束位置。该行进任务可通过行进时间、可以是线性或非线性的行进路径、处理行进路径上的一个或多个障碍物的预定方式、或这些管理参数的组合来管理，但不限于通过这些管理参数来管理。系统21的一些构造可采用机电实体23和/或比赛设定，以比竞赛构造更高的速度和/或更好的效率来执行所分配的预定任务，也可在没有人为干预的情况下自主地执行测试。
现在参考图1和图2，其中，至少一个用户界面装置16(图1)可由能够参与包括系统21(图1)的环境或场景的一个或多个用户操作。参与用户可以选择能用于将用户命令27传送到机电实体23的用户界面装置16(图1)。用户界面装置16(图1)的一些示例可以是(但不限于是)游戏手柄、操纵杆、用于传送口头指令的麦克风、手持式监视器(例如手机或平板电脑)，其具有按钮或触摸板或这两者的组合。至少一个用户界面装置16(图1)还可包括可能具有多个输入命令图标的任何便携式装置，其可构造成远程地控制一个或多个机电实体23的功能并向机电实体23提供至少一个用户命令27。至少一个用户界面装置16(图1)可构造成通过第一通信装置5与通信网络18交互。第一通信装置5可用作送信器(messenger)，用于将至少一个用户命令27从用户界面装置16传送到可设置在机电实体23上的第二通信装置26。第二通信装置26可将用户命令27递送到控制器模块29。在一些构造中，第一通信装置5可与控制器模块29直接通信，并且可基于所接收到的用户命令27操作机电实体23的机械部件和电气部件。第一通信装置5可以是(但不限于是)智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机或者使用与用户界面装置16或第二通信装置26或这二者共用的操作语言的任何其他装置。
现在主要参考图2，机电实体23外部的装置与机电实体23上或与机电实体接合的装置之间的通信网络18(图1)可容许例如(但不限于)红外通信，其中，LED发射器可设置在第一通信装置5中，并且二极管接收器可设置在第二通信装置26中。包括多个用户命令27和/或来自用户界面装置16(图1)的指令的无线电通信可以在无线电频谱上进行通信。第二通信装置26可包括接收天线和/或无线电信号解码器/处理器。在一些构造中，可在第一通信装置5与第二通信装置26之间或者第一通信装置5与控制器模块29之间使用蓝牙通信。在一些构造中，第一通信装置5和第二通信装置26可连接到Wi-Fi网络，并且通过登录虚拟应用程序来交换信息，该虚拟应用程序可配置成运行第一通信装置5和第二通信装置26共用的语言。另外，考虑到所分配的任务可以改变，第一通信装置5和第二通信装置26可配置成交换指令，用于操作设置在机电实体23上的扩展模块。用户界面装置16和第一通信装置5能够向用户提供来自控制器模块29和/或第二通信装置26的反馈27A。
继续主要参考图2，机电实体23可包括多个模块，例如(但不限于)致动器43、传感器37(例如电位计20018(图15J))、以及电流/电压管理和测量部件35。机电实体23还可包括至少一个机械部件47(图1)，该机械部件47可在机电实体23的操作期间与电子部件进行信息交换和/或电力通信。在一些构造中，控制器模块29可通过向机电实体23的电气模块和/或机械模块发出控制器命令28来执行可选地从第二通信装置26发送的用户命令27。在需要修正指令或者要从用户界面装置16和/或第二通信装置26传送一组新的指令或者可向用户显示反馈27A的情况下，控制器模块29可将反馈27A发送到第二通信装置26和/或第一通信装置5。实体23的每个电气模块和机械模块可连接到电源31。在一些构造中，共用的电源可用于电气模块和机械部件47(通过致动器43)。在一些构造中，可将多于一个电源用于机电实体23。电源模块31的一些示例可以是(但不限于是)外部AC电源插座、一个或多个光伏电池单体、以及可供单次使用或可充电的一个或多个电池。该可充电电池可以是(但不限于是)各种尺寸的镍镉(NiCad)或镍金属氢化物(Ni-MH)电池。在一些构造中，机电实体23可使用一个或多个镍镉电池，以用于电气部件和机械部件的期望功能。至少一个电源模块31可构造成将电力28A分配到机电实体23的电气部件和/或机械部件47(通过致动器43)。
继续主要参考图2，机电实体23可包括(但不限于包括)能够彼此通信并与机电实体23附近的电气和机械模块通信的多个电气和机械模块。机电实体23的模块之间的信息交换可由至少一个用户界面装置16(图1)管理。根据用户命令27何时指示所述电气和机械部件的激活，可将电力28A供应到电气和机械部件。控制器模块29可控制一个或多个电源31并且可管理对各个电气和机械模块的电力供应。在一些构造中，第二通信装置26可配置成管理从至少一个电源31到机电实体23的其他模块的电力28A。在一些构造中，电力28A可供应到每个模块，而所述模块的功能可由控制器模块29根据所分配的任务来控制。
现在参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可由模块化构建套件的多个电气和机械模块和/或由对于该模块化构建套件可选的多个扩展模块构建而成。这些模块和/或扩展模块可包括电气部件或机械部件、或者电气部件和机械部件的组合。机电实体第一示例性构造75还可包括基部框架80，该基部框架80可以(但不限于)由多个基本单元85构成。在一些构造中，基本单元85可以是(但不限于是)挤出件，所述挤出件被构造成提供附接凹槽，所述附接凹槽用于接收同类模块、扩展模块和/或用于与同类模块和/或扩展模块接合的连接器。通过接合附加的基本单元85和/或接合该模块化构建套件的补充模块和/或来自该模块化构建套件外部的扩展模块，可进一步搭建该基部框架80。在一些构造中，多个补充模块和多个扩展模块的组合可用于搭建或扩展基部框架80。
继续主要参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可包括第二通信装置第一示例性构造91和控制器模块第一示例性构造150(图4)。通信处理器第一示例性构造91和控制器模块第一示例性构造150可设置于基部框架80上或设置于在基部框架80上/周围搭建的扩展结构上。图3和图4描绘了控制器模块第一示例性构造150和第二通信装置第一示例性构造91的示例性放置。这些模块的放置可根据(但不限于)机电实体第一示例性构造75的期望尺寸、用于构建机电实体第一示例性构造75的模块数量以及需要执行的任务来改变。第二通信装置91可用作硬件输入/输出系统，使得它可从至少一个用户界面装置16(图1)接收用户命令，并基于用户命令将一个或多个指令递送到控制器模块150。第二通信装置91还可配置成从控制器150接收至少一个执行响应，以改变先前的指令和/或发出一组新的指令。因此，第二通信装置91可作为该机电实体第一示例性构造75的大脑而工作，由此监督大多数模块和/或扩展模块的操作。在一些构造中，第二通信装置91或控制器150可包括硬件输入/输出系统、处理来自用户界面装置16(图1)的用户命令27(图2)以及向机电实体第一示例性构造75的第一构造的模块和/或扩展模块发出指令。
继续参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可包括电气模块，例如(但不限于)AC马达、DC马达、齿轮马达、传感器以及被配置成管理机电实体第一示例性构造75的模块和/或扩展模块中的电流/电压的其他部件。可形成机电实体第一示例性构造75的机械模块/扩展模块还可包括轴65(图2)、齿轮50(图2)、轮53(图2)、链轮56(图2)、接合工具61(图2)、行进链69(图2)、以及执行一个或多个分配的任务所需的其他机械模块。基本单元85和/或补充模块/扩展模块可通过连接器(例如但不限于90°连接器90A、45°连接器90C、细长杆端连接器90E(图4)、马达支架90F、平板连接器90H和抓持器支架90I)与基部框架80接合或搭建在基部框架80上。连接器的具体选择可基于(但不限于)参与连接的连接基本单元85、补充模块/扩展模块的类型和/或尺寸以及连接的目的。结果，每种类型的连接器可起到类似或不相似的功能，并且可在尺寸和/或其上提供的凹槽图案方面不同。90°连接器90A、45°连接器90C和平板连接器90H还可提供具有接合凹槽的至少一个孔口平台(未示出)。90°连接器90A、45°连接器90C和平板连接器90H的第一孔口平台可布置在基本单元85的一个连接模块上，而90°连接器90A、45°连接器90C和平板连接器90H的第二孔口平台可布置在另一个连接模块上。凹槽(未示出)可设置成使得该孔口平台的放置以及螺栓和/或任何其他紧固元件穿过其的插入能够可选地将90°连接器90A、45°连接器90C和平板连接器90H与至少一个连接模块接合。连接器上的孔口平台(未示出)的数量和/或布置以及其上的凹槽图案的数量和/或布置可以由(但不限于由)在给定的连接点处连接所需的基本单元85和/或补充模块和/或扩展模块的数量、和/或为了有助于完成所分配的任务而要求机电实体75的第一构造具有的附加性能特征来管理。90°连接器90A、45°连接器90C和平板连接器90H可包括多个对准凸块359(图33B)，以例如(但不限于)确保与基本单元85和/或补充模块和/或扩展模块的稳固接合。
继续参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可具有至少一个牵引轮93，以包括移动特征。在一些构造中，牵引轮93可包括邻近的行进链轮107，其中，行进链96缠绕在行进链轮107上，以在第一构造行进链96使邻近的第一构造链轮107旋转时允许牵引轮93的旋转。在其他构造中，牵引轮93可直接与马达接合。当机电实体第一示例性构造75在向前方向99和/或向后方向100上移动时，第一构造行进链96可沿着包围能够与牵引轮93接合的第一构造行进链轮107的外周的一部分的行进路线行进。在包括不止一个牵引轮93的一些构造中，至少一个齿轮马达(未示出)可布置在第一牵引轮93与第二牵引轮93之间。该齿轮马达(未示出)可与至少一个第一构造链轮107接合，该第一构造链轮107可进一步接合第一构造行进链96。当旋转变速从齿轮马达(未示出)前进到第一构造行进链96时，这种布置可引起第一和第二牵引轮93的旋转，该第一构造行进链96可进一步沿着其行进路线与第一和第二牵引轮93接合。第一构造行进链轮107可用于将第一构造行进链96在第一和第二牵引轮93之间对准。该齿轮马达(未示出)也可直接与第一和第二牵引轮93接合，以改变机电实体第一示例性构造75的速度。第一构造齿轮马达105的数量和第一构造齿轮马达105的位置可例如(但不限于)取决于所分配的任务。在一些构造中，机电实体第一示例性构造75可包括能够独立于马达的齿轮。在一些构造中，马达可单独地与能够与牵引轮93接合的一个或多个齿轮级附接，以根据用户偏好提供改变齿轮的灵活性。可基于与附加齿轮接合的一个或多个补充模块/扩展模块来决定马达的选择。
继续主要参考图3和图4，例如，任何数量的接合组件齿轮130、137(图4)可构造成辅助被附接到基部框架80的补充模块和/或扩展模块的期望移动。在一些构造中，机电实体第一示例性构造75的分配的任务可以是接合目标物体313(图30)、使所接合的目标物体313(图30)行进一段已知的距离并在期望的目的地释放目标物体313(图30)。机电实体75可构造成实现上述和/或类似的任务。机电实体第一示例性构造75的补充模块和/或扩展模块可被重新安排或重新布置，以搭建被构造成实现任何所分配的任务的、类似或不相似的机电实体23。
继续主要参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可包括接合组件115(图4)，该接合组件115可由机电实体第一示例性构造75的多个用户远程操作。基部框架80还可包括扩展基本单元85以支撑接合组件115(图4)。可通过使用包括模块(例如但不限于基本单元85、连接器90、电气模块和/或扩展电气模块、机械模块和/或扩展机械模块)的多种构造来构建该接合组件115(图4)。在接合组件115(图4)的一些构造中，扩展基本单元85可支撑能够通过桥接轴135(图4)安装在扩展基本单元85之间的齿轮137(图4)。使桥接轴135(图4)与扩展基本单元85接合的许多方式中的一种可以是通过使用连接器。例如，连接器90F可构造成使桥接轴135(图4)与扩展基本单元85接合。
现在主要参考图4，接合组件115的主要目的是接合目标物体313(图30)。接合工具120能够执行可选的接合操作。接合组件115可包括(但不限于包括)接合工具61(图2)，例如抓持器、钳子、钩、磁体、抽吸装置、
Figure GDA0002059959150000251
舀取部件、被构造成将目标物体313(图30)接合在其间的环和/或类似物。接合组件115的一些构造可包括第一构造接合工具120的组合。在一些构造中，接合组件115可以被操作组件(未示出)替换或者用操作组件补充，该操作组件可进一步有助于实现所分配的任务。示例性接合工具120可执行打开和关闭运动，以分别接合并保持到目标物体313(图30)上。接合工具120的操作高度也可通过允许该工具升高或降低到目标物体313(图30)的期望水平来调节。接合工具120可通过诸如(但不限于)至少一个基本单元85的模块连接到接合工具齿轮130，以提供接合组件115的悬臂式运动。
继续主要参考图4，接合组件齿轮130可构造成通过能够使用AC/DC马达109旋转的第一构造轴110进行旋转。替代地，接合组件齿轮130的旋转可通过提供与轴135接合的一个或多个辅助齿轮137来实现，该辅助齿轮137可使用齿轮马达105来旋转。辅助齿轮齿137与主齿轮130的齿的啮合可引起主齿轮130的随后的旋转运动，由此允许接合工具120在向上方向140或向下方向141上移动。在一些构造中，接合工具120可包括至少一组抓持器120，该抓持器120具有打开和关闭特征，以接合一个或多个目标物体313(图30)。抓持器120可包括接合端和齿轮端123。抓持器120可包括能够被定相以进行爪对准的齿轮，使得没有右爪和左爪，并且抓持器120可被相同地制造。齿轮端123可通过抓持器连接器90I与基本单元85接合。齿轮端123的旋转运动可通过采用马达(例如但不限于伺服马达126)来执行和控制。在其他构造中，伺服马达126可以例如(但不限于)被具有用于控制抓持器120的打开和关闭运动的附加器件的AC/DC马达或齿轮马达替换。
再次参考图3和图4，机电实体第一示例性构造75可被构造成参与机构级别比赛，使得每个参与团队可构建一个或多个被构造成有效且快速地执行所分配的任务的机电实体第一示例性构造75。用户识别特征可设置在机电实体第一示例性构造75上，使得属于第一组用户的第一机电实体第一示例性构造75可与属于第二组用户的第二机电实体第一示例性构造75区别开。在相同的机电实体第一示例性构造75或者改型的和/或高级版本的机电实体第一示例性构造75用于执行不止一个所分配的任务，则可修改用户识别特征。机电实体第一示例性构造75还可包括状态指示器，以通信机电实体第一示例性构造75的一个或多个预定模式。所述预定模式可与电源接通模式、电源切断模式、低电池模式、故障模式等相关(但不限于此)。在一些构造中，状态指示器可以是(但不限于是)视觉的和/或音频的。
现在参考图4A-4F所示，在一些构造中，机电实体第一构造75(图3和4)可包括除了90°连接器90A(图4)、45°连接器90C(图4)、细长杆端连接器90E(图4)、马达支架90F(图4)、平板连接器90H(图4)和抓持器支架90I(图4)之外的连接器。除了所列的连接器之外的连接器可包括所列的连接器的一个或多个构造和/或可以是与所列的连接器不同的连接器，并且被构造成满足一个或多个补充/扩展模块的接合要求。例如，一些扩展模块可能需要相对于基部框架80以钝角连接。结果，该组件可通过至少一个钝角连接器(图4E和4F)(例如但不限于120°连接器750(图51A和51B)、135°连接器770(图51C和51D)和150°连接器800(图51E和51D))来接合基本单元85和/或补充模块。图4A-4F描绘了使用可满足特定接合要求的变型连接器的示例性部分组件。
主要参考图4A，部分组件76A可包括通过在其间形成一定角度而与基部框架80接合的一个基本单元85。图4A描绘了可变角度连接器90R的使用，该可变角度连接器90R被构造成接收基部框架80的一部分和基本单元85的一部分，以在其间实现所需的角度关系。可变角度连接器90R可进一步构造成在两个或更多个接合部件之间提供一定范围的角度关系。可变角度连接器90R的一些构造可进一步构造成与两对或更多对部件接合，即，使用单个可变支架90R，第一组两个或更多个接合部件可形成第一角度关系，并且第二组两个或更多个接合部件可形成第二角度关系。马达支架第二构造90K可接合两个或更多个补充/扩展模块。在一些构造中，所述接合部件可包括(但不限于包括)轴、AC和/或DC马达、伺服马达等。图4A描绘了在多于一个位置处的用于将补充/扩展模块与基本单元85和/或基部框架80接合的马达支架90K。在一些构造中，马达支架第二构造90K的第一部分可与基本单元85接合，并且第二部分可构造成通过主孔口580(图46A和46)接收轴，使得该轴可与设置在马达支架第二结构90K的两侧上的两个不同模块接合。应该注意，马达支架第二构造90K的第一部分555A(图46A和46B)和第二部分555B(图46A和46B)之间的期望间隔可允许示例性模块(例如但不限于齿轮马达105)接合在马达支架第二结构90K的任一侧上，而没有任何侵入或由于接合基本单元85引起的干扰。部分组件76A描绘了马达支架第二结构90K在一个位置处的布置，其中，基本单元85和齿轮马达105在马达支架第二构造90K的同一侧上不间断地接合。
继续参考图4A，部分组件76A可包括轴承枕状连接器90N，其将轴135的一部分与基本单元85和/或基部框架80接合。轴承枕状连接器90N可提供：第一部分695A(图48A和图48B)，其被构造成与基本单元85接合或安装在基本单元85上；以及第二部分695B(图48A和48B)，其构造成接收轴的一部分，例如(但不限于)桥接轴135(图4)。在一些构造中，轴承枕状支架90N的第二部分695B可被设定尺寸以接收具有变化几何形状的轴。例如，轴承枕状支架90N的第二部分可构造成通过其接收六角形几何形状轴。在一些构造中，所接收的轴135可在进入、离开或与轴承枕状连接器90N相互作用时与轴承(未示出)接合，以允许轴135维持其旋转和/或直线运动自由度。轴承枕状支架90N已用在部分组件76A中的多个位置处。所述多个位置中的一个描绘了通过使用在轴135的任一端处采用的轴承枕状连接器90N而使轴135与两个基本单元85接合。马达枕状支架30000-012(图46C)可用作旋转轴支撑件，而六角形连接器650(图49A)可将轴相对于结构保持在固定位置。
现在参考如图4B-4D，部分组件1076B可包括伺服马达连接器90L，该伺服马达连接器90L可将至少一个伺服马达126A/126B与基本单元85和/或基部框架80接合。伺服马达连接器90L可包括：第一部分615A(图47A和47B)，其被构造成部分地或完全接收伺服马达126A/B；以及第二部分615B(图47A和47B)，其被构造成接收第二接合部件，例如(但不限于)补充模块、基本单元85或基部框架80。在一些构造中，伺服马达连接器90L可构造成以多于一种构造来接合伺服马达126A/B。图4B-4D描绘了：第一伺服马达126A，其通过伺服马达连接器90L在第一示例性构造中与基本单元85接合；以及第二伺服马达126B，其通过另一伺服马达连接器90L在第二示例性构造中与基本单元85接合。可通过图4C和图4D描绘这种接合的两个示例性构造的清晰视图，其中，齿轮30002-005(图4G-14)已被临时丢弃。通过经由伺服马达连接器90L的第二侧使基本单元85与第二部分615B(图47A和47B)接合并且通过第一侧将伺服马达126A容纳到框架625(图47A和47B)中，可实现第一示例性接合构造，使得伺服轴(未示出)可延伸远离框架625(图47A和47B)并超过被接合在伺服马达连接器90L的第二侧上的基本单元85的宽度。这种示例性接合可允许伺服轴(未示出)接合至少一个齿轮30002-005(图4G-14)。所接合的齿轮可进一步构造成与一个或多个啮合的齿轮相互作用而没有基本单元85的任何干扰。通过经由伺服马达连接器90L的第二侧将基本单元85与第二部分615B(图47A和47B)接合并且通过第一侧将伺服马达126B容纳到框架625(图47A和47B)中，可实现第二示例性接合构造，使得伺服轴(未示出)可延伸远离框架625(图47A和图47B)并且可保持在基本单元85的宽度内。这种布置可允许伺服轴通过伺服马达轴适配器82与轴部件135(图4C)相互作用，该伺服马达轴适配器82被构造成在两个轴之间起到中间件的作用。上述相互作用能够实现，而与基本单元85附接到伺服连接器90L的第二部分615B(图47A和图47B)无关。图4D是部分组件1076B的俯视图，其描绘了第一伺服马达126A和第二伺服马达126B与各自的伺服马达连接器90L接合的程度的对比视图。适配器90K-1(图4D-1)能够为支架90K(图4D)提供搁置场所。
现在参考图4B-1，示例性组件1001描绘了模块1090和1091与基本单元85通过可变位支架1000的接合。第一设定1080A描绘了第一模块1090与基本单元85在第一水平处的接合，而第二设定1080B描绘了第二模块1091在第二水平处的接合。如前所述，接合螺钉的可滑动调节可允许模块相对于基本单元85布置在期望的高度处。
现在主要参考图4B-1至4B-4和图4B-4A中，在一些构造中，旋转部分(例如但不限于轮30006-006(图4B-4)、齿轮30002-007(图4B-4)、皮带轮30060-002(图4B-2)和链轮30003-001(图4G-6))可包括六角形轴空腔30003-001B(图4G-6)，其例如用作花键以允许非适配器/键槽式轴联接。旋转部分可具有相同的宽度，并且可在不改变系统的情况下交换。由于支架和轴的性质，轴上的张力可通过使轴沿着挤出件滑动来滑动地调节，以调整动力传递(齿轮啮合、链张力等)。通过用支架安装到挤出件的狭槽上产生滑动可调节性。例如，齿轮可一起滑动直到它们接合，并且链轮可相对于彼此滑动，以例如将链条张紧。该挤出件可使运动支架能够安装在挤出件结构的侧面上。在一些构造中，六角形轴空腔30003-001B(图4G-6)可包括凹槽30003-001D(图4G-6)，其可实现轴对准和键特征。在一些构造中，六角形轴空腔30003-001B(图4G-6)可包括能够允许紧密配合的隆起部30003-001E。在一些构造中，可使用5mm的轴轮廓。在一些构造中，适配器和轴承(例如驱动轴轴承30001-001(图4G-1))可用于使六角形轴能够在圆形孔中旋转。例如，该适配器和轴承可包括圆外径30001-001D(图4G-1)。在一些构造中，长通孔轴承30001-008(图4G-5)和短通孔轴承30001-005(图4G-2)可根据需要放置在六角形轴上的任何位置，例如用于实现紧凑型机构，如图4B-4所示。例如，轴环330(图32A)可保持该六角形轴相对于轴承的横向位置。在一些构造中，该六角形轴可终止在适配器或轴承(例如驱动轴轴承30001-001(图4D))内。当该六角形轴的两端终止于适配器或轴承(例如，枕状支架90N(图4A))内时，可减少和/或消除该轴的横向移动。枕状支架90N(图4A)可将旋转轴与旋转的系统部分联接。在一些构造中，轴和轴承可能需要支撑。运动支架和/或枕状支架可提供这种支撑。在一些构造中，运动支架和/或枕状支架可包括空腔5800(图46A)，例如，其具有与适配器和/或轴承的外径相同的尺寸。在一些构造中，空腔5800(图46A)可具有9mm尺寸。在一些构造中，该运动支架和/或枕状支架可包括孔图案5700(图46A)，例如在空腔5800附近(图46A)。用于例如机器人的轴承支撑可取决于运动支架与轴承之间的联接。该联接可取决于制造该支架和轴承的材料、以及为机器人提供轴承支撑的公差。材料可包括具有低摩擦系数的材料、以及在暴露于热和/或摩擦时保持完整性的材料，例如(但不限于)缩醛，例如是(但不限于)迭尔林和尼龙，如PA66。在一些构造中，公差可以在约0.02mm到0.28mm之间。在一些构造中，六角形轴可由金属制成，并且该轴承和支撑件可由塑料制成。在一些构造中，第一构造齿轮马达105(图4B-3)可驱动例如(但不限于)齿轮30002-001至30002-009(图4G-12至图4G-18)以及轮组件20006-004(图6V)、20006-001(图6W)和20006-005(图6X)中的运动。在一些构造中，第二构造齿轮马达2000(图4B-4A)可驱动例如(但不限于)皮带轮30060-002B/C中的运动。
现在参考图4B-2A、4B-2B和4B-2C，皮带轮30060-002A(图4B-2A)、皮带轮30060-002B(图4B-2B)和皮带轮30060-002C(图4B-2C)可包括交替的保持特征件30060-1/30060-2，所述交替的保持特征件30060-1/30060-2可定位成彼此交替地相对，并且可形成将皮带轮30060-002的宽度一分为二(split across)的导轨30060-4。交替的保持特征件30060-1/30060-2可包括倾斜壁30060-3，该倾斜壁30060-3可包括能够适应皮带30060-8的直径的任何倾斜角。交替的保持特征件30060-1/30060-2、倾斜壁30060-3和所形成的导轨30060-4可以引导皮带30060-8(图4B-2)。皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)的几何形状可产生功能装置，并且可允许皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)使用两件式模具进行成型。在一些构造中，皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)可包括六角形轴空腔30060-5，其可容纳六角形轴。皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)可包括任何轴空腔形状。在一些构造中，皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)可包括加强形状部30060-6和相关的空腔30060-7，其能够维持皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)的结构完整性而不必增加皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和图4B-2C)的重量和材料要求。皮带轮30060-002A/002B/003C(图4B-2A、4B-2B和4B-2C)可包括任何数量的交替的保持特征件30060-1/30060-2、加强形状部30060-6和相关的空腔30060-7。
继续参考图4B-2A、4B-2B和4B-2C，在注塑成型部分中，与平行于模具轴线的部分相交的任何轴线必须进入该部分且恰好离开该部分一次，以防止该部分在该部分固化之后变得卡在成型空腔内，除非用于该部分的模具工具包括附加的滑块或插入件。这种额外的复杂性可能增加模具工具的成本。一些皮带轮包括周向凹槽，该周向凹槽与中心枢轴孔轴线同心，这可使得脱模轴线进入和离开该部分两次。本教导的皮带轮30060-002A(图4B-2A)、30060-002A(图4B-2B)和30060-002C(图4B-2C)可包括能够定位成与第二倾斜凸起30060-2相对并偏移的第一倾斜凸起30060-1，这种定位可形成凹陷部30060-4。在使用中，皮带轮绳30060-8(图4B-2)可搁置在凹陷部30060-4中。用于皮带轮30060-002A(图4B-2A)、30060-002A(图4B-2B)和30060-002C(图4B-2C)的模具特征件可在模具打开的方向上不悬垂，由此，适应用于皮带轮30060-002A(图4B-2A)、30060-002B(图4B-2B)和30060-002C(图4B-2C)的单个脱模轴线。
现在主要参考图4B-5，示例性轮30006-006(图4B-4)、齿轮30002-007(图4B-4)、皮带轮30060-002(图4B-2)和链轮30003-001(图4G-6)的六角形轴空腔3003-001B可包括带凹槽的顶点3003-001B(1)。带凹槽的顶点3003-001B(1)可构造成有助于六角形轴3001-009B(图4B-6)在六角形空腔3003-001B内的联接，并且进一步限制六角形轴3001-009B(图4B-6)在六角形空腔3003-001B内旋转。这种布置能够允许从六角形轴3001-009B(图4B-6)到如本文所列举的联接部件的扭矩传递。在一些构造中，六角形空腔3003-001B可容纳圆柱形轴，该圆柱形轴可在六角形空腔3003-001B内旋转或不旋转。
现在参考图4B-6，轴环3001-009被描绘为具有圆形孔3001-009A。六角形轴3001-009B可被接收在轴环3001-009的圆形孔3001-009A内。在一些构造中，六角形轴3001-009B可在圆形孔3001-009A内旋转，以贴附圆形孔3001-009A的壁。这种贴附可通过允许六角形轴3001-009B的六角形侧面中的至少一个基本上平行于圆形孔3001-009A的壁的一部分来实现。六角形轴3001-009B可被接收在其他部件(例如但不限于轮30006-006(图4B-4)、齿轮30002-007(图4B-4)、皮带轮30060-002(图4B-2)和链轮30003-001(图4G-6)以及连接器(图33A至40C和图46A至54D))的圆形孔3001-009A中。固定螺钉3001-009C可允许六角形轴3001-009B与轴环3001-009之间的牢固联接。轴环3001-009可包括标准螺纹，例如(但不限于)M3螺纹。在一些构造中，可在轴环3001-009内使用标准六角形帽螺栓，以替代固定螺钉3001-009C。
现在参考图4E和4F，部分组件76C可包括由多个基本单元85形成的框架74。所述多个基本单元85可通过至少一个钝角连接器90U、至少一个锐角连接器90X和至少一个内角连接器90P接合。钝角连接器90U可构造成提供与第二臂成钝角关系的第一臂。第一基本单元85A可与第一臂755(图51A和51B)接合，并且第二基本单元85B可与第二臂757(图51A和51B)接合，从而在第一基本单元85A与第二基本单元85B之间形成钝角关系。这种接合可进一步允许钝角连接器90U布置在框架74的边缘处并且背向第一基本单元85A和第二基本单元85B。部分组件76C采用120°连接器90U，其可以被任何其他钝角连接器(例如但不限于135°连接器、150°连接器等)替换。部分组件76C的第二位置描绘了经由锐角连接器90X实现的第一基本单元85A与第三基本单元85C之间的锐角关系。锐角连接器90X可以是(但不限于是)30°连接器。锐角连接器90X还可包括能够接合第一基本单元85A的第一臂710(图50A和50B)以及能够接合另一个基本单元(在这种情况下是第三基本单元85C)的第二臂715(图50A和50B)，由此在两个基本单元85A、85C之间实现锐角关系。这种接合可允许锐角连接器90X沿着框架74的边缘布置并且背向所接合的基本单元85A和85C。在一些构造中，可在第一臂710(图50A和50B)与第二臂715(图50A和50B)之间设置有桥接间隙720(图50A和50B)，以确保基本单元85A、85C的不间断接合。部分组件76C可包括第二基本单元85B和第三基本单元85C经由内角支架90P的接合。内角支架90P可包括被构造成接合第二基本单元85B的第一臂910(图53A和53B)以及被构造成接合第三基本单元85C的第二臂912(图53A和53B)。可在内角支架90P的第一臂910(图53A和53B)与第二臂912(图53A和53B)之间提供各种角度关系。内角连接器90P的布置可在框架74的内部并且在还包括接合的基本单元85B和85C的平面内。锐角支架和钝角支架可以组合以形成各种几何形状，例如(但不限于)三角形。
现在参考图4G-1，驱动轴轴承30001-001可与轴30001-001A(图4C)以可操作方式联接，并且可提供抵靠马达支架第二构造90K(图4C)的轴承表面30001-001B。轴30001-001A(图4D)可在轴承空腔30001-001C处与驱动轴轴承30001-001以可操作方式联接，该轴承空腔可以是任何形状的以容纳轴30001-001A(图4D)。轴承安装件30001-001D可在主孔口5800处(例如，图46A/46B)与例如马达支架第二构造90K(图46A/46B)以可操作方式联接。
现在参考图4G-2，通孔轴承30001-005可例如附接到轴30001-005A(图4A)，并且可提供抵靠轴支撑支架(例如马达支架第二构造90K(图46A/46B))的轴承表面30001-005D。轴30001-005A(图4A)可在轴承空腔30001-005B处与通孔轴承30001-005以可操作方式联接，该轴承空腔可以是任何形状的以容纳轴30001-005A(图4A)。轴承安装件30001-005C可在主孔口5800(图46A/46B)处与例如马达支架第二构造90K(图46A/46B)以可操作方式联接。
现在参考图4G-3，轴环30001-006可夹紧在轴上以保持该轴的轴向位置。该轴可在轴空腔30001-006C处与轴环30001-006以可操作方式联接。轴环30001-006可在加紧端口30001-006A处被加紧，以减小轴环开口30001-006B的尺寸(这是因为轴环30001-006是柔性的)，并因此将轴环30001-006加紧在轴(例如但不限于轴30001-005A(图4A))上。
现在参考图4G-4，伺服轴适配器82可在轴空腔30001-007C处将伺服马达输出轴30001-007D(图4C)以可操作方式联接到六角形轴135(图4C)。轴承安装件30001-007A可在主孔口5800处(例如，图46A/46B)与例如马达支架第二构造90K(图46A/46B)以可操作方式联接。
现在参考图4G-5，通孔轴承第二构造30001-008可例如将枕状支架90N(图4A)联接到轴(未示出)，并且可在圆柱形孔696(图48A/48B)处提供抵靠例如枕状支架90N(图4A)的轴承表面30001-008D。轴可在轴承空腔30001-008A处与通孔轴承30001-008以可操作方式联接，轴承空腔30001-008A可以是任何形状的以容纳该轴。通孔轴承第一构造30001-005(图4G-2)和通孔轴承第二构造可允许轴完全穿过轴承第一构造30001-005(图G-2)和/或轴承第二构造30001-008，以在该轴的长度上的任何点处为轴提供支撑。
现在参考图4G-6至4G-11，链轮30003-001(图4G-6)、30003-002(图4G-7)、30003-003(图4G-8)、30008-008(图4G-9)、30003-009(图4G-10)和30003-010(图4G-11)可安装在轴上并将旋转动力传递到链，例如链30003-001A(图4A)。可使用任何尺寸的链轮来实现链30003-001A(图4A)的运动，例如链轮30003-002(图4A)、链轮30003-001(图4G-6)、30003-002(图4G-7)、30003-003(图4G-8)、30008-008(图4G-9)、30003-009(图4G-10)和30003-010(图4G-11)可包括带凹口的轴空腔30003-001B，其可以允许将模块同相地安装到轴上，例如安装到轴30001-005A(图4A)。每个链轮30003-001(图4G-6)、30003-002(图4G-7)、30003-003(图4G-8)、30008-008(图4G-9)、30003-009(图4G-10)和30003-010(图4G-11)可包括特定数量的齿30003-001C，这些齿可接合链30003-001A(图4A)并允许将特定的动力传递到所述轮(未示出)。
现在参考图4G-12至4G-19，齿轮30002-001(图4G-12)、30002-002(图4G-13)、30002-005(图4G-14)、30002-005A(图4G-14A)、30002-006(图4G-15)、30002-007(图4G-16)、30002-008(图4G-17)、30002-009(图4G-18)和30011-002(图4G-19)可安装在诸如轴135(图4C)的轴上，并且能够传递旋转动力。在一些构造中，可包括凹口30002-001D，以帮助齿轮3002-001的放置和适当对准。凹口30002-001D可包括在任何可能需要对准辅助的模块中。可使用任何尺寸的齿轮来实现从例如伺服马达126A(图4C)到例如齿轮30002-005(图4B)的动力传递和齿轮减速。每个齿轮30002-001(图4G-12)、30002-002(图4G-13)、30002-005(图4G-14)、30002-006(图4G-15)、30002-007(图4G-16)、30002-008(图4G-17)、30002-009(图4G-18)和30011-002(图4G-19)可包括带凹口的轴空腔30002-001B，该带凹口的轴空腔30002-001B可将模块同相地安装到轴上，例如轴30002-001E(图4B)。每个齿轮30002-001(图4G-12)、30002-002(图4G-13)、30002-005(图4G-14)、30002-006(图4G-15)、30002-007(图4G-16)、30002-008(图4G-17)、30002-009(图4G-18)和30011-002(图4G-19)可包括特定数量的齿30002-001C，这些齿30002-001C例如能够通过齿轮30011-002(图4B)和30002-005(图4B)实现从伺服马达126A(图4A)的特定动力传输。在一些构造中，运动部件(齿轮、链轮、皮带轮和轮)可包括孔安装图案，该孔安装图案例如(但不限于)具有8mm节距。在一些构造中，螺栓孔可容纳例如M3螺栓。齿轮、链轮、轮和皮带轮中的各种孔和支撑结构图案可用于减轻重量、提高强度和适应各种制造考虑因素。
现在参考图5和图6，机电实体第二示例性构造76可包括(但不限于包括)至少一个全向轮160。全向轮160可构造成为机电实体第二示例性构造76提供移动特征。全向轮160上的多个滚子可按照大致圆形设定(circular set up)来布置。这些滚子可构造成允许机电实体第二示例性构造76以全向方式移动。另外，机电实体第二示例性构造76还可包括常规轮53，常规轮53允许机电实体第二示例性构造76保持其在其他方向上移动的能力，由此为机电实体第二示例性构造76提供全向移动特征。在一些构造中，机电实体第二示例性构造76的所有轮可以被全向轮160代替。全向轮160可进一步布置成允许机电实体第二示例性构造76在完整方向上移动。在一些构造中，机电实体第二示例性构造76的常规轮53可以被轮160代替。常规轮53和/或全向轮160的位置可根据用户偏好而定。常规轮53和/或全向轮160的选择可基于(但不限于基于)用户要求和/或来自机电实体第二示例性构造76的期望、用于搭建机电实体第二示例性构造76的模块的数量、和/或所分配的任务。
现在主要参考图6A和图6B，牵引轮93的第一构造(也在图3和图4中示出)。机电实体第一示例性构造75(图3)可包括至少一个牵引轮93，以为机电实体第一示例性构造75(图3)提供移动特征。机电实体第一示例性构造75(图3)的一些构造可提供类似的和/或不相似的模块，以用于调动机电实体第一示例性构造75(图3)。除了有助于调动机电实体第一示例性构造75(图3)之外，牵引轮93也能够与机电实体第一示例性构造75(图3)的操作模块接合，并且能够可选地参与所分配的任务的完成。机电实体第一示例性构造75(图3)上的牵引轮93的数量能够受以下条件制约，例如(但不限于)：所分配的任务的性质、机电实体第一示例性构造75(图3)的期望尺寸和重量、机电实体第一示例性构造75(图3)的期望的部件数量、机电实体第一示例性构造75(图3)所期望的移动性和步速(pace)的程度等。牵引轮93可包括具有第一面500A和第二面500B的毂部分505。轴承513可基本布置在毂部分505的中心，并且可构造成与轴(未示出)和/或机电实体75的一个或多个模块接合。牵引轮93可被接合成使得牵引轮93的旋转运动不受其与机电实体75的接合的阻碍。毂部分505能够可选地提供至少一个接合孔525。在一些构造中，接合孔525可允许牵引轮93与如下部件接合：例如(但不限于)一个或多个支架、一个或多个链轮、和/或该构建套件的任何其他模块或该构建套件外部的扩展模块。牵引轮93还可包括轮缘部分517。轮缘部分517可被轮胎520捕获。
现在参考图6C，其描绘了牵引轮93的分解图。牵引轮93可以是(但不限于是)多部分式部件。牵引轮93可包括被捕获在轮胎520中的轮框架521。轮框架521的轮缘部分517可包括第一表面517(a)和第二表面517(b)。第一表面517(a)可构造成基本上背向轴承513，而第二表面517(b)可构造成基本上面向轴承513。轮框架521可与轮胎520接合，使得轮胎520可基本上包裹在轮缘部分517的第一表面517(a)上。轮胎520还可包括配合表面520B和胎面表面520A。配合表面520B可包括多个容座535，这些容座535可构造成接收轮框架521上的对应的隆凸分段545，以允许轮缘部分517与配合表面520B的接合。隆凸分段545还可包括杆区域545A和顶部区域545B。轮缘部分517与轮胎520的配合表面520B的接合可通过例如(但不限于)将隆凸分段545的至少顶部区域545B成型在轮胎520的对应的容座535内来实现。轮胎520的胎面表面520A可构造成在牵引轮93与牵引轮93能在其上工作的表面(未示出)之间产生最大摩擦。
现在参考图6D至图6G，其共同描绘了全向轮550的第一构造。图6D至图6G可参考图5和图6讨论，其描绘了具有全向轮160(图5和图6)的许多构造中的至少一种的机电实体第二示例性构造76。全向轮550可以为机电实体第二示例性构造76(图5)提供全向移动性或全向驱动特征。考虑到全向轮550在机电实体第二示例性构造76(图5)上的预定位置(但不限于这种放置)，机电实体第二示例性构造76(图5)可构造成在不改变全向轮550的方向的情况下从一侧到另一侧移动和/或对角地操纵。单个机电实体第二示例性构造76(图5)可包括一个或多个全向轮550。在一些构造中，例如(但不限于)图5，机电实体第二示例性构造76(图5)可包括牵引轮93(图6A至图6C)和全向轮550的组合，以作为移动模块。在一些构造中，机电实体第二示例性构造76(图5)上的所有移动模块可以是牵引轮93或全向轮550。全向轮550在机电实体第二示例性构造76(图5)上的布置可以是用户优选的，以在竞赛中构建机电实体第二示例性构造76(图5)和/或有助于所分配的任务。全向轮550的第一构造可包括具有毂或芯分段565的至少一个支撑板566。全向轮550可借助于诸如(但不限于)被构造成与至少一个支撑板566接合的至少一个滚子555的部件而具有更高的运动自由度。滚子555可被接合成使得滚子555绕其旋转的滚子轴线553可布置成基本垂直于全向轮550旋转所围绕的全向轮轴线551(图6D)。滚子555能够可选地和/或同时布置成与全向轮550的圆周相切。因此，与牵引轮93中(图6A至图6C)一样，全向轮550可引起与轴线551垂直的向前和/或向后驱动。另外，全向轮550能够沿着滚子555的滚动表面在基本平行于全向轮轴线551的方向上侧向移动和/或对角地移动。
继续参考图6D至图6G，多个滚子555可布置在至少一个支撑板566上(图6D)，使得多个滚子555之一的旋转运动能够保持不被一个或多个相邻的滚子555的旋转运动中断。在一些构造中，多个滚子555可围绕单个支撑板566(图6D)沿周向布置，以形成基本均匀的圆形外周。本公开的教导示出了全向轮550的构造，该全向轮550可包括第一支撑板566A(图6E)和第二支撑板566B(图6E)。第一支撑板566A(图6E)和第二支撑板566B(图6E)可并在一起，以便以偏移布置来定位它们各自的属于第一支撑板566A(图6E)的滚子和属于第二支撑板566B(图6E)的滚子555B(图6E)。在一些构造中，全向轮550可包括连续的圆形外周。支撑板566A(图6E)和566B(图6E)可进一步分别提供多个柔性支柱560A(图6E)和560B(图6E)。柔性支柱560(图6D)可构造成将至少一个滚子555(图6D)保持在柔性支柱560之间，使得所保持的滚子555(图6D)可在全向轮550的运行期间不间断地执行其期望的功能。销559A-1(图6E)可包括平坦区域以防止突然跳动(flash)干扰旋转。
现在主要参考图6F和图6G，第一支撑板566A可包括协作表面566(A)(1)(图6F)和相反的表面566(A)(2)(图6G)。尽管以下讨论可涉及第一支撑板566A，但所讨论的特征和/或附加特征也可由第二支撑板566B(图6E)和/或任何后续的支撑板566(图6D)提供。多个柔性支柱560A可构造成保持至少一个滚子555A(图6E)。柔性支柱560A可进一步提供塔结构561A和节点特征件562A，使得塔结构561A可延伸远离支撑板566A，并且节点特征件562A可布置在塔结构561A的末端。在一些构造中，柔性支柱560A可构造成例如(但不限于)在方向564A(图6G)或564B(图6G)上挠曲。柔性支柱560A的挠曲可允许滚子555(图6D)进入滚子空间563A(图6G)中。滚子555(图6D)可通过基本上与相邻柔性支柱560A的节点特征件562A接合而被保持在滚子空间563A(图6G)中并且能够被捕获在节点特征件562A之间。至少一个支撑板566(图6D)还可包括支承构件559(图6G)，该支承构件559可选地从支撑板566(图6D)延伸。支承构件559(图6G)可设置成保护滚子空间563，使得支承壁557可面向所保持的滚子555(图6D)并且能够基本上禁止滚子555(图6D)逃离。第一支撑板566A的支承构件559A能够旨在从滚子空间563A延伸离开和/或从协作表面566(A)(1)延伸离开。支撑板566(图6D)还可包括滚子空间563A/B(图6E)的预定分布，使得可在相邻滚子555(图6D)之间维持一定间隔。结果，单个支撑板566(图6D)的几何形状可避免为全向轮550提供连续的圆形外周。
继续参考图6D至图6G，其中，图6E描绘了全向轮550的部分分解，其描绘了第一支撑板566A和第二支撑板566B的拆卸。图6E进一步描绘了对应的滚子555B及滚子骨架554B与第二支撑板566B的接合。对应的滚子555B的剩余部分与第二支撑板560B的接合可以是基本类似的。在一些构造中，多个滚子与第一支撑板560A的接合可基本类似于第二支撑板560B与其相应的滚子555B之间的接合。为了向全向轮550提供连续的外周并且便于执行轮550和/或滚子555(图6D)的旋转运动，第一支撑板566A可与第二支撑板566B配合，使得第一支撑板566A的支承构件559A可被接纳在第二支撑板566B的对应间隔558B中并且反之亦然，这可形成紧凑的全向轮550(图6D)。结果，完全组装的全向轮550的单个支撑板566(图6D)可包括支承构件559(图6D)的至少两个变型，所述至少两个变型可以在结构上是类似的。在一些构造中，支承构件559A可从第一支撑板566A延伸。在一些构造中，支承构件559B可以是第二支撑板566B的一部分。支承构件559A和559B可主要负责支撑板566A和566B的接合。支撑板566A的支承构件559A可通过填充在能够设置在第二支撑板566B上的间隔558B中而有助于使第一支撑板566A与第二支撑板566B接合，这可能导致支承构件559A基本上限制柔性支柱560B的挠曲运动，从而可能在第二支撑板566B上形成间隔558B。在一些构造中，支承构件559B可通过填充在能够设置在支撑板566A上的间隔558A中来辅助第二支撑板566B和第一支撑板566A的接合。支承构件559B还可引起对柔性支柱555A的挠曲的限制，所述柔性支柱555A可在第一支撑板566A上形成间隔558A。在一些构造中，滚子555(图6D)和滚子骨架554B(图6E)可成型在一起并且可一起旋转。第二支撑板566B可包括多个滚子555B和对应的滚子骨架554B。第一支撑板566A(图6E)也可提供滚子和对应的滚子骨架。滚子555(图6D)可通过(但不限于)与相邻柔性支柱560A/B(图6E)的接合而基本被保持在滚子空间563A/B(图6G)中。滚子555(图6D)的这种保持可通过将柔性支柱560(图6D)的节点特征件562A/B(图6F/E)捕获到可设置在滚子骨架554B(图6E)上的基本匹配的节点容座552B(图6E)中来引起。滚子555(图6D)和滚子骨架554(图6E)可构造成使节点特征件562A/B(图6E)旋转。在一些构造中，第二支撑板566B(图6E)的滚子555B(图6E)和滚子骨架554B(图6E)可在被捕获在柔性支柱560B之间的同时旋转(图6E)。滚子555B(图6E)可通过将节点特征件562B(图6E)接收到滚子骨架554B(图6E)的节点容座552B(图6E)中而被捕获在柔性支柱560B(图6E)之间。
现在参考图6H至图6M，全向轮第二构造580可构造成绕轮轴线587(图6H)旋转以执行旋转运动。全向轮580可借助于(但不限于)滚子590(图6H)而拥有更高的旋转自由度，该滚子590可构造成绕滚子轴线589(图6H)旋转。滚子轴线589(图6H)可布置成基本垂直于轮轴线587(图6H)。至少一个支撑板585(图6H)可设置在全向轮580上，使得至少一个支撑板585(图6H)可布置成基本垂直于轮轴线587(图6H)并且可有助于形成全向轮580的框架。至少一个外周特征件595(图6H)可沿着支撑板585(图6H)的周界布置。支撑板585(图6H)可提供支承构件599(图6H)，该支承构件599可构造成与至少一个外周特征件595(图6H)共同形成滚子空间605(图6H)。至少一个滚子590(图6H)可被接收到对应的滚子空间605(图6H)中，使得至少一个滚子590(图6H)可在全向轮580的操作期间在滚子空间605中自由地旋转。全向轮第二构造580可包括第一支撑板585A(图6I)和第二支撑板585B(图6I)，它们可一起形成用于全向轮580的框架。每个支撑板585A(图6I)和585B(图6I)可有助于全向轮580的形成和/或操作。第一支撑板585A(图6I)可包括能够由对应的滚子空间605A(图6I)接收的多个对应的滚子590A(图6I)。可沿着第一支撑板585A的周界设置多个外周构件595A(图6I)。这些外周构件595A(图6I)以及多个支承构件599A(图6I)可提供至少一个滚子空间605A(图6I)。第二支撑板595A(图6I)可包括能够由对应的滚子空间605B(图6I)接收的多个对应的滚子590B(图6I)。多个外周构件595B(图6I)可例如(但不限于)沿着第一支撑板585B(图6I)的周界设置。至少一个滚子空间605B(图6I)可由外周构件595B(图6I)和多个支承构件599B(图6I)提供。双六角星(Double hex star)空腔585A-1可使得轮第二构造580的两个半部以相同的方式被制造。
现在主要参考图6J至图6M，其共同示出了第一支撑板585A与第二支撑板585B的配合以及滚子590与它们各自的支撑板585(图6H)的接合。图6J描绘了全向轮第二构造580的分解图以及单个滚子590B(图6J)与第二支撑板585B的接合。其他滚子590(图6K)能够以与单个滚子590B(图6J)基本类似的方式接合。滚子590B(图6J)可构造成包含滚子杆591B(图6J)，并且滚子590B(图6J)和滚子杆591B(图6J)可一起执行旋转运动。滚子杆591B(图6J)可构造成使滚子590B(图6J)与支撑板585B(图6J)接合，使得滚子590B(图6J)和滚子杆591B(图J)可一起执行旋转运动。滚子杆591B(图6J)可提供至少一个杆凸块592B(图6J)，以帮助使滚子590B(图6J)与支撑板585B(图6J)接合。
现在主要参考图6K，间隙606可构造在支撑板585A和585B之间。支撑板585A/B的外周特征件595可提供箱状部593，该箱状部593可构造成将杆凸块592接收在箱状部593中。在一些构造中，滚子590的杆凸块592可被接收在外周特征件595的箱状部593中并且可使滚子590坐放在滚子空间605A/B(图6J)中。
现在参考图6J，因为侧面585A和585B以角度不对准的方式组装，所以保持部585A-1(图6I)可被图案化，使得当这两个侧面连接时，六角形轴将穿过侧面585A但不穿过侧面585B而配合。可使用不同的部分设计来克服这种不对准，其中，侧面585A的设计可包括相对于侧面585B的设计旋转30°的六角形孔。如果使用双六角形孔(doubled-up hex bore)，则可对两侧使用相同的板。双六角形孔可通过以30°旋转来图案化单个六角形孔而形成。所得到的十二角星每30°是相同的，而不是每60°相同(六角形孔)。替代地，可使用第三共用中心毂零件。
现在主要参考图6I，第二支撑板585B的滚子590B可通过将凸块592B接收到可由相邻的外周构件595B限定的箱状部593B中而布置在滚子空间605B中。可在第一支撑板585A上提供滚子590A的类似布置。支撑板585(图6H)的接合可使一个支撑板585(图6J)的支承构件599(图6L)捕获相对的支撑板585(图6H)的滚子590(图6K)的杆凸块592(图6K)。在一些构造中，可在相对的支撑板585(图6H)的进入支承构件599(图6L)上设置有互补的箱状部601。
现在主要参考图6K，相对的支撑板585(图6H)的支承构件599(图6L)的互补的箱状部601可以与箱状部593形成通道式捕获部606，该箱状部593可设置在支撑板585A/B的可接收相对的支撑板585A/B的外周构件595上。
现在主要参考图6M，第一支撑板585A可与第二支撑板585B配合，使得第二支撑板585B的外周构件595B可接收第一支撑板585A的支承构件599A，从而可能建立支撑板585A、588B的配合并将杆凸块592捕获在可通过接合外周构件595B和支承构件599A而限定的通道式捕获部606中。这种几何形状可沿着全向轮第二构造580(图6J)的周界交替地重复，以向全向轮第二构造580(图6J)提供基本上连续且平滑的外周。全向轮第二构造580(图6J)可引起机电实体第二示例性构造76(图5)的向前和/或向后驱动。在一些构造中，全向轮第二构造580(图6J)可在基本平行于全向轮轴线551的方向上向机电实体第一示例性构造75(图4)提供侧向和/或对角的驱动。在机电实体第二示例性构造76(图5)上存在至少一个全向轮第二构造580(图6J)可实现摩擦减小的转动。
现在参考图6N至6U，机电实体第二构造76(图5)可构造成通过提供至少一个移动模块(例如但不限于全向轮第三构造630)来获取全向驱动。全向轮第三构造630可提供在向前和向后方向上的运动(其基本类似于牵引轮93(图6A))以及在侧向或对角方向上的运动，该侧向方向可基本上垂直于全向轮第三构造630的框架633。全向轮第三构造630可借助于诸如(但不限于)可围绕框架633沿外周布置的至少一个滚子655的部件而具有全向行进特征。滚子655可布置成为全向轮第三构造630提供基本连续且一致和/或均匀的周界。在全向轮第三构造630的操作期间，滚子655的这种布置可提供每个滚子655的不间断操作。全向轮第三构造630可包括第一侧635(图6N)和第二侧637(图6O)。第一侧635(图6N)可以是全向轮第三构造630的接合侧，使得第一侧635(图6J)可面向通过轴接收器640而附接到全向轮第三构造630的驱动模块。轴接收器640可构造成用作许多接合器件之一，以将全向轮第三构造630与机电实体第二示例性构造76(图5)附接。在一些构造中，全向轮第三构造630可通过齿轮环645与机电实体第一示例性构造75(图4)接合。齿轮环645可环形地布置在第一侧635(图6N)和/或第二侧637(图6O)。齿轮环645的齿轮齿644可构造成与可包括互补的齿轮齿的接合模块和/或驱动模块啮合。全向轮第三构造630可包括接合器件，例如(但不限于)接合孔口660(图6O)。接合孔口660(图6O)可构造成通过紧固件和/或插入件将全向轮第三构造630附接到一个或多个模块，所述紧固件和/或插入件可通过孔口660(图6O)被接收并被保持在孔口660中。
现在主要参考图6P至图6Q，描绘了全向轮第三构造630(图6O)的第一侧635(图6P)和第二侧637(图6Q)。全向轮第三构造630(图6O)可包括多个滚子凹袋665，这些滚子凹袋665可基本上沿着第一侧635(图6P)的外周和第二侧637(图6Q)的外周布置。凹袋665可分布成使得：在凹袋665中的接收滚子655(图6O)上，第一侧635(图6P)上的滚子655(图6O)能够相对于可设置在第二侧637(图6Q)上的滚子655(图6O)偏移。在一些构造中，凹袋665可布置成在相邻滚子655之间提供间隔670(图6O)，这可以为所接收的滚子655(图6O)提供操作可行性并且可使一侧(例如第一侧635(图6P))上的滚子凹袋665面向设置在例如第二侧637(图6Q)上的相邻滚子凹袋665之间的间隔670，反之亦然。
现在主要参考图6R至图6U，滚子655与全向轮第三构造630的接合和保持。滚子655可包括至少一个滚子凸块673，滚子655可通过该滚子凸块673被保持在滚子凹袋655中。滚子凸块673能够可选地设置在滚子655的至少一个末端上。滚子凹袋665(图6U)可包括：空腔，该空腔可构造成接收滚子655的本体；以及凸块平台675(图6U)，该凸块平台675可构造成接收所进入的滚子655的滚子凸块673。在一些构造中，滚子凸块673可包括能够延伸穿过滚子655的销。锁定销650可设置成将滚子655保持在滚子凹袋665(图6P)中。锁定销650可包括顶部653和至少一个插入件652。可通过允许锁定销650基本上占据相邻滚子655之间的间隔670来实现滚子655的保持。锁定销650的顶部653可构造成与滚子凹袋665(图6U)的凸块平台675(图6U)组合形成封闭外壳677(图6U)。将锁定销650布置在间隔670上可以使至少一个滚子凸块673被捕获在封闭外壳677(图6U)中。
现在参考图6U-1和6U-2，移动模块6006的示例性实施例可包括全向轮。移动模块6006可构造成向机电实体75(图3)提供牵引轮式驱动(即，在向前和向后方向上)以及当希望机电实体75(图3)侧向移动时避免摩擦的附加特征。由于添加了全向轮和以预定方式放置所述轮，可以为机电实体75(图3)提供多个驱动特征。模块6006可包括第一板6010A和第二板6010B。滚子6070可被捕获在板6010A和6010B之间，并且可沿着模块6006的外周布置。毂部分6050可基本上布置在模块6006的中心。毂部分6050可包括被预设的孔图案6009围绕的至少一个孔6015。可共同采用毂部分特征来实现模块6006与机电实体75(图3)的一个或多个其他补充模块之间的接合。
现在参考图6U-3和6U-4，可通过模块6006的部分分解或完全分解图来描绘可帮助将滚子6070捕获在板6010A和6010B之间的特征。每个板6010A和6010B可包括芯区域和外周区域，它们被构造成彼此配合以提供主要的轮本体。每个板的外周区域可包括手状件，该手状件延伸远离相应的芯区域并且进一步被分布成提供用于将滚子接收在其间的凹袋。板6010A可包括第一芯区域6008A和第一外周区域6007A。第一外周区域6007A的手状件可布置成提供凹袋6080A。这些手状件可限定面向配合的板的轮廓6011，并且可用于至少部分地将滚子支撑件6075捕获在其中。可在属于第二板6010B的第二外周区域6007B的手状件上设置互补的一组轮廓6012。各个外周区域6007A和6007B的手状件的配合可以使滚子支撑件6075被捕获在其间。结果，围绕滚子支撑件6075的滚子6070可分布并布置在通过将各个板6010A和6010B的部分凹袋6080A和6080B组合而形成的整个凹袋中。毂部分6050还可包括具有中心孔6015和周围孔口6009的、预设的孔图案6009，其构造成允许模块6006与机电实体75(图3)的一个或多个补充模块之间的接合。
现在参考图6U-5和6U-6，模块6006的分解图可包括能够分布在板6010A和6010B之间的预设的孔图案6009。在一些构造中，孔图案6009可属于板6010A和6010B中的一个。在一些构造中，板6010B可包括在毂部分6050内的孔图案6009，并且板6010A可包括凹部6055，该凹部6055被构造成将毂部分6050和孔图案6009接纳在其中。可提供各种机械特征件以使板6010A与6010B接合。一些接合方法可包括(但不限于包括)：在板之间提供扭转和锁定布置、在一个板上提供可被接纳在另一个板上的对应空腔中的隆凸凸起(例如环或螺纹)、在两个板上提供可接纳用于接合的螺栓和螺钉的对准的孔口、提供可与相对的板上的一个或多个钩对准的柔性的卡扣特征件。板6010A和6010B可通过焊接技术(例如但不限于：热气焊接、热密封、高频焊接、注射焊接、超声波焊接、摩擦焊接等)接合。在一些构造中，可使用不止一种接合方法来组合板6010A和6010B。在一些构造中，中心孔6015能够以预定的相位关系布置，其中，滚子6070沿着模块6006的外周布置。模块6006的整个圆形周界或圆形轮廓可通过将以彼此呈180°相位关系布置在单个轴上的至少两个模块6006相组合来实现。这样的布置可使第一模块6006的滚子6070填充在第二模块6006的滚子之间的间隙中。在具有奇数个滚子6070的构造中，可通过六角形孔6015与沿着模块6006的周界放置的偶数个滚子6070之间的预先计算的相位关系来实现本文描述的布置。可通过本文描述的布置来实现“双轮”构造。
现在参考图6U-7至6U-9，在一些构造中，中心孔6015能够以预定的相位关系布置，其中，滚子6070沿着模块6006的外周布置。模块6006的整个圆形周界或圆形轮廓可通过将彼此呈180°相位关系布置在单个轴上的至少两个模块6006相组合来实现，如示例性组件6069所示。组件6069可包括具有对应的滚子6070A和中心孔6015A的第一模块6006A。组件6069可包括具有对应的滚子6070B和孔6015B的第二模块6006B。这样的布置可使第一模块6006A的滚子6070A填充在第二模块6006B的滚子6070B之间的间隙中。在具有奇数个滚子6070的构造中，可通过六角形孔6015与沿着模块6006的周界放置的偶数个滚子6070之间的预先计算的相位关系来实现本文其他地方描述的布置，从而允许用户实现“双轮”构造。
现在参考图6U-10到6U-14，第二构造移动模块7000在部件和功能方面可类似于移动模块6006(图6A-1)，但在尺寸上可以是不同的。模块7000的尺寸变化可引起毂部分7030的预设的孔图案7009的改变。尺寸变化可决定滚子7020的数量及它们沿着移动模块7000的外周的分布。毂部分7030的预设的孔图案可包括带有周围孔口7040的至少一个中心孔7050。预设的孔图案7009的组成部分可构造成实现移动模块7000与机电实体75(图3)的一个或多个补充模块的接合。
现在具体参考图6U-10和6U-11，移动模块7000可包括全向轮。移动模块7000可包括第一板7010A和第二板7010B。滚子7020可被捕获在第一板7010A与第二板7010B之间，并且可沿着模块7000的外周布置。毂部分7030可基本上位于模块7000的中心。毂部分7030可包括被预设的孔图案7009围绕的至少一个孔7050。毂部分特征可共同用于实现模块7000与机电实体75(图3)的一个或多个其他补充模块之间的接合。
现在参考图6U-12和6U-13，帮助将滚子7020捕获在板7010A和7010B之间的特征可包括每个板7010A和7010B，每个板7010A和7010B包括被构造成彼此配合的芯区域和外周区域，以提供主要的轮本体。每个板的外周区域可包括手状件，该手状件延伸远离相应的芯区域并且分布成提供用于将滚子接收在其间的凹袋。板7010A可包括第一芯区域7008A和第一外周区域7007A。第一外周区域7007A的手状件可布置成提供凹袋7070A。这些手状件可进一步限定面向配合的板的轮廓7011，并且可用于至少部分地将滚子支撑件7025捕获在其中。可在属于第二板7010B的第二外周区域7007B的手状件上提供互补的一组轮廓7012。各个外周区域7007A和7007B的手状件的配合可使滚子支撑件7020被捕获在手状件之间。结果，围绕滚子支撑件7025的滚子7020可分布并布置在通过将各个板7010A和7010B的部分凹袋7070A和7070B组合而形成的整个凹袋中。毂部分7030还可包括具有中心孔7050和周围孔口7040的、预设的孔图案7009，该中心孔7050和周围孔口7040被构造成允许模块7000与机电实体75(图3)的一个或多个补充模块之间的接合。
现在参考图6U-14和6U-15，模块7000的分解图可包括能够分布在板7010A和7010B之间的预设的孔图案7009。在一些构造中，孔图案7009可属于板7010A和7010B中的一个。板7010B可包括在毂部分7030内的孔图案7009，并且板7010A可包括凹部7035，该凹部7035被构造成将毂部分7030和孔图案7009接纳在凹部7035中。可提供各种机械特征件以使板7010A与7010B接合。一些接合方法可包括(但不限于包括)：在板之间提供扭转和锁定布置、在一个板上提供可被接纳在另一个板上的对应空腔中的隆凸凸起(例如环或螺纹)、以及在两个板上提供可接纳用于接合的螺栓和螺钉的对准的孔口。板7010A和7010B可通过焊接技术(例如但不限于：热气焊接、热密封、高频焊接、注射焊接、超声波焊接、摩擦焊接等)接合。在一些构造中，可使用不止一种接合方法来组合板7010A和7010B。
现在参考图6V、6V-1、6W、6W-1、6X、6X-1和6X-2，轮/轮胎组件20006-004(图6V)、20006-001(图6W)和20006-005(图6X)可包括轮30006-005(图6V-1)、30006-002(图6W-1)和30006-006(图6X-1)。轮胎20006-004A(图6V)、20006-001A(图6W)和20006-005A(图6X)可在安装凹口30006-001A处安装到轮30006-005(图6V-1)、30006-002(图6W-1)和30006-006(图6X-1)，所述安装凹口30006-001A可具有能够容纳轮胎20006-004A(图6V)、20006-001A(图6W和20006-005A(图6X)的任何形状和尺寸。轮胎20006-004A(图6V)、20006-001A(图6W)和20006-005A(图6X)可包括任何形状、厚度和构造的胎面。轮/轮胎组件20006-004(图6V)、20006-001(图6W)和20006-005(图6X)可包括带有凹口的轴空腔20006-001B，该轴空腔20006-001B可以被设定尺寸以容纳任何形状和尺寸的轴。轮胎30006-011(图6X-2)可包括安装空腔30006-011A(图6X-2)和胎面30006-011B(图6X-2)，其包括易于制造的间隔和形状。在一些构造中，安装空腔3006-011A(图X-2)可通过二次成型来形成。
现在主要参考图7，机电实体第一示例性构造75(图3)可由模块化构建套件搭建而成，并且可包括至少一个齿轮马达105作为用于执行所分配的单个或一系列任务的构建模块。齿轮马达105可包括至少两个区段。第一区段170可包括以计算出的方式啮合的多个齿轮，这种啮合的齿轮布置可称为齿轮箱或齿轮传动装置。第二区段171可包括至少一个马达174，例如(但不限于)DC马达、AC马达或其组合，其被构造成向第一区段170中的啮合的齿轮提供输入旋转运动。第一区段170和/或第二区段171还可包括至少一个感测实体(未示出)，例如(但不限于)编码器或连续电位计。该感测实体可构造成从控制器模块29(图1)接收至少一个控制器命令，且因此可执行齿轮马达105的功能。在一些构造中，该至少一个感测实体可从除了控制器模块29之外的模块接收指令。该感测实体可将执行响应(execution-response)发送到模块，例如(但不限于)发送到控制器模块29(图1)和/或第二通信装置26(图1)。在一些构造中，机电实体23(图1)的齿轮马达105可以被DC马达、AC马达、伺服马达等代替，或者可以与DC马达、AC马达、伺服马达等进一步集成。具体马达类型的选择可取决于许多因素，例如(但不限于)：可与马达接合的从动部件所需的旋转程度和/或扭矩、位置是否需要处于机电实体23(图1)中的一个或多个控制器模块29(图1)的直接监督下、与马达接合的补充模块/扩展模块是否用作用于机电实体23(图1)的模块/扩展模块中的一个或多个剩余模块的的驱动器。安装环169A可包括自攻螺钉接收器。
继续参考图7，齿轮马达105可包括齿轮箱170和齿轮马达174。用于齿轮箱170、马达174和至少一个感测元件(未示出)的外壳可被称为齿轮马达外壳172。齿轮马达外壳172可构造成包封各种齿轮箱或齿轮传动装置。在一些构造中，齿轮马达外壳172可构造成包围多个齿轮传动装置，其中，这些齿轮传动装置本质上可以是类似的和/或不相似的。齿轮马达外壳172可以由能够有(但不限于)轻质、耐热、低维护、防腐蚀等的资格的材料制成，使得齿轮马达外壳172可容易地在其内包括更多或更少数量的部件。齿轮箱170可包括齿轮传动装置(未示出)，其中，齿轮可构造成以计算出的方式啮合，以减小来自马达174的输入转速并获得更大的合成扭矩。该合成扭矩可在输出转子169处获得。输出转子169可构造成与机电实体23(图1)的从动补充模块/扩展模块接合。由此，齿轮箱170可用作驱动马达174与机电实体23(图1)的一个或多个从动模块之间的接口。
继续参考图7，齿轮箱170中的齿轮可以是(但不限于是)正齿轮、斜齿轮、人字齿轮、内外齿轮、复合齿轮等。所列出的齿轮类型可布置成多个构造或传动装置，以获得期望的齿轮减速。在一些构造中，齿轮箱170可获得约15：1到200：1的齿轮减速比。在一些其他构造中，齿轮箱170可获得至少80：1的齿轮减速。齿轮箱170中的齿轮传动装置可以是(但不限于是)谐波传动装置、周转传动装置或其组合等。在一些构造中，齿轮箱170可提供齿轮传动装置的多个类似和/或不相似的构造。在其他构造中，齿轮传动装置的各种排列和组合可用于获得期望的合成扭矩。在一些构造中，一个或多个齿轮传动装置的特定特征可被结合到不同的齿轮传动装置中，以通过单个紧凑型齿轮布置获得多个齿轮组的有益特性。
现在主要参考图8和图9，齿轮马达105的壳体172(图7)可分离成齿轮箱壳体173和马达壳体174。没有外壳体的齿轮马达105可分为包括齿轮箱170的第一部分、以及包括马达174和感测实体(未示出)的第二部分171。马达177可以是AC马达、DC马达等。马达的选择可例如基于(但不限于)施加到可与齿轮马达165接合的一个或多个从动模块的期望扭矩。可通过该齿轮马达的第二部分171中的马达177产生输入旋转运动。该输入旋转运动可前送到布置在齿轮马达的部分170中的齿轮传动装置。该齿轮传动装置可构造成将来自输入旋转运动的速度和扭矩改变为期望的速度和扭矩。改变后的速度和扭矩可通过输出轴169离开该齿轮传动装置。齿轮箱和输出轴169可被包封在齿轮箱壳体173中。然而，出口181可设置在齿轮箱壳体173中，用于将来自输出轴的合成速度和扭矩传递到该机电实体的一个或多个从动补充模块和/或扩展模块。轴对准器180可提供安装孔，确保输出轴169在齿轮箱壳体173中的适当放置，并允许将来自输出轴169的速度和扭矩传递到位于齿轮马达105外部的一个或多个从动模块。该齿轮马达壳体的两个半部173和174可通过联接紧固件183联接。在一些构造中，单组联接紧固件可从第一部分173延伸穿过齿轮箱176并到达齿轮马达105的第二部分174。在一些构造中，齿轮箱框架176可以与环形齿轮176A被二次成型，然后与第二部分174接合。由于将齿轮马达壳体分离成第一部分170和第二部分171，具有类似或不相似的齿轮传动装置的各种齿轮箱可与马达177接合。一些构造可以为齿轮箱和齿轮马达提供单个连续的壳体。在一些构造中，电力可通过电容器引线177A(图9)传递到马达105。在一些构造中，金属插入件185A(图10)可以被二次成型。
现在主要参考图10，分解的第一部分171(图9)包括通过连接轴201接合到马达177的主齿轮200。主齿轮200可用作对于输入旋转运动和来自马达177的扭矩的接收点。因此，马达177可用作齿轮马达105中的驱动器部件。根据(但不限于)主齿轮200和马达177的布置，主齿轮200可构造成以从马达177生成的旋转速度旋转。主齿轮200可布置在连接轴201的末端处，使得主齿轮200的齿可以背向连接轴201并基本垂直于该连接轴201延伸。另外，主齿轮200可布置成使得它可以是该齿轮传动装置的齿轮布置的大致中心。
继续参考图10，多个条件齿轮205可布置成围绕主齿轮200并且定位成基本平行于连接轴201。条件齿轮205可构造成提供具有第一组齿轮齿的第一区段205A和具有第二组齿轮齿的第二区段205B。除了具有独立数量的齿轮齿之外，第一区段205A和第二区段205B还可基于其各自的直径来进行区分。在一些构造中，条件齿轮205可包括其上具有不同数量的齿轮齿和/或具有不同直径的多个齿轮区段。条件齿轮205的所述多个齿轮区段中的每一个均可与后续的齿轮区段相关联，使得任一个齿轮区段的旋转运动都可使后续区段以基本类似的旋转速度旋转。在一些构造中，条件齿轮205的一个齿轮区段的旋转可以使后续的齿轮区段以相同的速度旋转。另外，属于条件齿轮205的第一齿轮区段205A和/或第二齿轮区段205B之一的齿轮齿可与主齿轮200的齿轮齿啮合。例如，周围的条件齿轮的第一齿轮区段205A的齿轮齿可以与位于中心的主齿轮200的齿轮齿啮合。作为这种啮合的结果，主齿轮200可构造成驱动条件齿轮205。在一些构造中，周围的条件齿轮205的多个齿轮区段的相应直径可大于主齿轮200的直径，使得相对于主齿轮200的每分钟转数可获得条件齿轮205的较低转数。在一些构造中，主齿轮200可以被预定数量的条件齿轮205包围，使得主齿轮200的每个齿轮齿均可与周围的条件齿轮205的至少一个齿轮区段的对准的齿轮齿啮合。例如，布置在条件齿轮205的第一齿轮区段205A中的齿轮齿可以与主齿轮200的齿轮齿啮合。
继续参考图10，主齿轮200的齿轮齿能够与条件齿轮205的齿轮齿以操作方式啮合。条件齿轮205的一部分可搁置在至少一个环形齿轮209与主齿轮200之间，环形齿轮209布置成基本上与主齿轮200的圆周同心。环形齿轮209可包括面向条件齿轮205的内表面208和背向条件齿轮205的外表面(未示出)。一组齿轮齿可设置在环形齿轮209的内表面208上，使得它们以可操作方式与一个或多个条件齿轮205的至少一个齿轮区段上的齿轮齿啮合。由于相应齿轮齿的啮合，主齿轮200的旋转可引起条件齿轮205的旋转运动。由于环形齿轮209的齿轮齿与条件齿轮205以可操作方式啮合，可实现环形齿轮209的旋转运动。在一些构造中，条件齿轮205可潜在地围绕其各自的轴线旋转并且围绕主齿轮200沿着与环形齿轮209的圆周同心的圆形路径旋转。在一些构造中，环形齿轮209可保持静止，这是因为条件齿轮205可构造成围绕它们各自的轴线旋转并且沿着静止环形齿轮209的内齿轮表面旋转。在一些构造中，条件齿轮205的第一齿轮区段205A的齿轮齿可与环形齿轮209及布置在中心的主齿轮200以可操作方式啮合。替代地，在以可操作方式啮合的同时，条件齿轮205的第一齿轮区段205(a)的外圆周上的齿轮齿能够与主齿轮200的齿轮齿及环形齿轮209的齿轮齿接合。
现在参考图11，条件齿轮205可包括(但不限于包括)一个或多个齿轮区段。后续的第二齿轮区段205B可由于条件齿轮205的第一齿轮区段205A的旋转而旋转，该第一齿轮区段205A布置在主齿轮200(图10)与环形齿轮209(图10)之间。输出齿轮207可设置成围绕条件齿轮205的第二齿轮区段205B，使得输出齿轮207的一组齿轮齿可与第二齿轮区段205(b)的齿轮齿沿周向啮合。输出齿轮207可包括具有内表面206和外表面(未示出)的环形齿轮，并且该内表面可包括多个齿轮齿，所述多个齿轮齿被构造成与条件齿轮205的第二区段205B啮合。输出齿轮207可布置成与主齿轮200和环形齿轮209基本上同轴。输出齿轮207可由于条件齿轮205的第二区段205B的旋转和/或转动而围绕主齿轮200(图10)旋转。通过提供与输出齿轮207接合的输出旋转连接器169，可从该齿轮传动装置获得合成扭矩。输出旋转连接器169可与一个或多个从动补充模块和/或扩展模块接合，以递送该合成扭矩。
现在参考图10和图11，齿轮传动装置可包括(但不限于包括)齿轮对准元件，例如(但不限于)齿轮对准元件187A和187B。齿轮的操作可通过该齿轮传动装置中的各个齿轮的适当对准来实现。通常，齿轮马达的操作可能导致一个或多个参与的齿轮从它们各自位置的误定向(disorientation)。在一些齿轮传动装置中，当齿轮马达运行时，由于所述误定向和/或振动、凌乱或者任何其他非期望的齿轮运动，合成扭矩会受到影响。为了在齿轮马达的运行期间维持齿轮之间的预定对准，齿轮对准元件可构造成确保在输出旋转连接器169处获得期望的合成扭矩。齿轮对准元件可例如是单个连续部分或是多部分元件。
继续参考图10和图11，一个或多个示例性齿轮对准元件的第一构造可包括(但不限于包括)具有第一部分187A和第二部分187B的两部分模块。第一部分187A和第二部分187B可配合在一起，以将主齿轮200和周围的条件齿轮205容纳在第一部分187A和第二部分187B之间。齿轮对准元件的第一部分187A和第二部分187B可包括(但不限于包括)能够被接收在条件齿轮205上的一个或多个对应的凸块空腔191中的至少一个凸块193。凸块193和互补的凸块空腔191可以是齿轮对准元件187的许多对准特征件之一。对准特征件的另一示例可以是(但不限于是)采用一个或多个定位销196来接合该对准元件的第一部分187A和该对准元件的第二部分187A。第一部分187A和第二部分187B还可包括至少一个定位销插入部197，其可构造成接收对应的定位销196，因此将这两个部分接合。齿轮对准元件的第一部分187A可包括第一组定位销插入部197A，定位销196可基本上被捕获在该定位销插入部中。在一些构造中，一个或多个定位销196的大部分可永久地或临时地被捕获在该齿轮对准元件的第一部分197A和/或该齿轮对准元件的第二部分197B上的对应的定位销插入部197中。可在第一部分187A或第二部分187B中的另一个上设置联合定位销插入部197，定位销196的暴露或未被捕获的部分可被临时地或永久地接收在该联合定位销插入部197中，以允许第一部分187A和第二部分187B的配合。
继续参考图10和图11，齿轮对准元件的第一部分187A和第二部分187B可包括(但不限于包括)至少一个间隔件190。该齿轮对准元件的第一部分187A可包括第一组间隔件190A，并且该齿轮对准元件的第二部分187B可包括第二组间隔件190B。间隔件190可用于占据齿轮传动装置161中的在参与齿轮之间和/或附近的非操作空间。间隔件190可包括(但不限于包括)齿轮对准元件的第一部分187A和第二部分187B中的至少一个凸起，其在齿轮传动装置161的运行期间在它们各自的位置处布置成基本上笼罩主齿轮200和周围的条件齿轮205。在一些构造中，间隔件190可辅助凸块193和凸块接收空腔191、定位销196和定位销插入部197维持该齿轮传动装置的齿轮对准。在其他构造中，可使用这些对准特征件的各种排列和组合。在一些构造中，可使用所讨论的对准特征件中的任一个。
现在主要参考图12、图12A和图13，齿轮对准元件188(图12)的第二构造可用于将齿轮传动装置161的参与的主齿轮200和周围的条件齿轮205适当地对准。齿轮对准元件188(图12)的第二构造可包括(但不限于包括)端子盘188A(图12)和188B(图12)。端子盘188A(图12)和188B(图12)可借助于延伸穿过条件齿轮205(图12)的轴向凹槽(未示出)的细长杆184(图12A)接合，使得条件齿轮205(图12)的齿轮齿可背向细长杆184(图12A)延伸并且可布置成基本垂直于细长杆184(图12A)。在一些构造中，如果齿轮对准元件188(图12A)是单个连续部分，则细长杆184(图12A)可被包裹在条件齿轮205内(图12)。在区域206(图12)中，示出了将细长杆184(图12A)包裹在条件齿轮205(图12)的轴向凹槽(未示出)内。为了提供讨论的清晰度，图12A描绘了独立的或未包裹的齿轮对准元件188(图12A)。齿轮对准元件189(图13)的第三构造可包括第一部分189A(图13)和第二部分189B(图13)，并且可包括(但不限于包括)具有至少一个对准凸块194(图13)的端子盘。对准凸块194(图13)可以被设置在条件齿轮205(图13)上的多个对应的凸块插入部195(图13)接收。在一些构造中，齿轮对准元件的第一部分187A(图11)、第二部分187B(图11)、188(图12A)、189A(图13)、189B(图13)等的组合可用于确保该齿轮传动装置中的参与齿轮的适当放置。
现在主要参考图14，齿轮马达105可以分离成包括马达177的第一区段171和包括齿轮传动装置的第二区段170，该齿轮传动装置具有参与的齿轮。齿轮对准元件的第一部分189A和第二部分189B可包括(但不限于包括)至少一个凸块194。该至少一个凸块194可插入在设置于条件齿轮205上的对应的凸块插入部195(图13)中。齿轮可以交互地布置在齿轮马达105中。一个或多个主齿轮200可以布置成使得主齿轮200的齿轮齿基本上与围绕主齿轮200的至少一个条件齿轮205的齿轮齿接合。条件齿轮205能够以可操作方式搁置在主齿轮200与至少一个环形齿轮209之间。在一些构造中，条件齿轮205的第一区段205A可包括已知半径和已知数量的齿轮齿。该已知数量的齿轮齿能够与主齿轮200的齿轮齿及环形齿轮209的齿轮齿以可操作方式啮合。条件齿轮205还可以包括第二区段205B，使得第二区段205B上的多个齿轮齿能够与输出齿轮207的齿轮表面以可操作方式啮合。输出齿轮207还可以包括输出旋转轴169，使得由齿轮马达105产生的扭矩通过输出旋转轴169递送到从动部件。在一些构造中，环形齿轮209可以保持静止，并且条件齿轮205可以随着绕主齿轮200的轴线(未示出)回转而进行旋转运动。条件齿轮205(图13)的第二区段205B上的齿轮齿与输出齿轮207的齿轮表面206(图11)的啮合可以使输出齿轮207围绕与主齿轮200基本同轴的圆形路径(未示出)旋转。
主要参考图15，描绘了一个齿轮传动装置213以支持关于与机电实体23(图1)的示例性齿轮马达相关的齿轮减速计算的讨论。齿轮减速旨在将输入的旋转速度减小到期望的旋转速度，从而从齿轮传动装置213获得更高的扭矩输出。主齿轮217可居中地设置在齿轮传动装置213中。为了便于讨论齿轮减速计算，主齿轮217可以按字母顺序由'I'表示。主齿轮217可包括NI个齿轮齿。主齿轮217的半径可以按字母顺序被称为RI。另外，主齿轮217可以被多个条件齿轮230以可操作方式围绕。在一些构造中，条件齿轮230可包括具有第一组齿轮齿的第一区段230A和具有第二组齿轮齿的第二区段230B。为了进一步说明透视图并且便于讨论相关的齿轮减速计算，可以考虑单个条件齿轮230。单个条件齿轮230的第一区段230A可以被称为P1，而第二区段230B可以被称为P2。类似地，条件齿轮230A的第一部分P1可在其啮合表面上包括NP1个齿轮齿，并且条件齿轮230b的第二部分P2可包括NP2个齿轮齿。在一些构造中，条件齿轮230可以是复合齿轮，使得第一区段230A的第一半径可以由RP1表示，其不同于条件齿轮230的第二区段230B的第二半径并且该第二半径可以由RP2表示。
继续参考图15，条件齿轮230的第一区段230A的齿轮齿与固定的环形齿轮225的齿轮齿啮合。为了便于讨论齿轮减速计算，固定的环形齿轮225可以按字母顺序被表示为'G'。条件齿轮230可以与输出环形齿轮220相互作用。输出环形齿轮220可以按字母顺序被表示为“D”。输出环形齿轮220可以包括在与条件齿轮230接触的表面上的多个齿轮齿。因此，多个齿轮齿可以与输出环形齿轮220的齿轮齿啮合。在一些构造中，条件齿轮230的第一部分P1中的齿轮齿可以基本上与环形齿轮225上的齿轮齿啮合，而条件齿轮230的第二部分P2上的齿轮齿可以基本上与输出环形齿轮220上的齿轮齿啮合。布置在中心的主齿轮217可以构造成在通过马达轴215与马达(未示出)连接时进行旋转运动。
继续参考图15。齿轮传动装置213中的每个部件的旋转速度可以由以下符号表示：
Figure GDA0002059959150000581
继续参考图15，主齿轮217的旋转速度可通过以下表达式获得：
ωI＝ωI/precession+ωprecession
其中，ωI＝太阳轮I 217的旋转速度，
ωprecession可以表示在齿轮马达105(图14)的操作期间、太阳轮I 217的精确速度，并且
ωI/precession可以表示太阳轮I 217相对于条件齿轮P的进动的旋转速度。
主齿轮217的旋转速度可以通过将主齿轮217的进动速度和主齿轮217的旋转速度相加来获得，其中，主齿轮217的旋转速度由于齿轮传动装置213的操作期间的进动效应而增加。主齿轮217的表面速度可通过ωI*RI来获得，其中，RI代表主齿轮217的半径。在一些构造中，环形齿轮225可以保持静止，因此，条件齿轮220的进动速度可以是主齿轮217的表面速度的一半。结果，条件齿轮230的进动旋转速度可以表示为：
Figure GDA0002059959150000591
为了便于计算，可以考虑常数“k”来获得该齿轮传动装置的相应部件的半径RP1与齿轮齿数量NP1之间的关系。
当替换等式(1)中的值时，可以获得以下等式：
Figure GDA0002059959150000592
可以考虑下表来提供参与齿轮的旋转速度与参与齿轮相对于进动效果的旋转速度之间的关系：
Figure GDA0002059959150000601
为了确定输出环形齿轮220处的最终输出速度，代入上式获得了以下等式：
Figure GDA0002059959150000602
进一步的简化和划分可以产生齿轮箱减速比(gearbox ratio)如下：
Figure GDA0002059959150000603
继续参考图15，在一些构造中，随着环形齿轮225和输出环形齿轮220的半径值接近，可以获得更大的齿轮减速。在一些构造中，齿轮减速比可以至少为80：1。另外，齿轮传动装置213中的任何参与齿轮上的齿轮齿的数量可以影响齿轮减速值。下表记录了相对于相应齿轮(例如主齿轮217、条件齿轮230、环形齿轮225和输出环形齿轮220)上的齿轮齿数量的一系列齿轮尺寸：
Figure GDA0002059959150000611
现在参考图15A，模块化构建套件可包括齿轮马达2000的第二示例性构造。该示例性构造可结合第一示例性齿轮马达105(图7)使用或替换第一示例性齿轮马达105(图7)，并且可构造成产生期望的扭矩以实现示例性机电实体75(图3)的一个或多个任务。齿轮马达2000可以包括外壳，该外壳可以形成连续的覆盖物以保护该外壳内的一个或多个扭矩产生机构(未示出)。在一些构造中，该外壳可包括第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B。第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B可以通过沿着水平轴线2006行进和联合来包封所述扭矩产生机构。第一外壳板2005A和第二外壳板2005B的接合可以提供空腔或空间2007(图15B)，该空腔或空间2007用于将扭矩产生机构容纳在其内。
继续参考图15A，齿轮马达2000可以分为第一部分2002和第二部分2004。第一部分2002可以包括多个齿轮，这些齿轮啮合以产生期望的合成输出扭矩。所述多个齿轮可以统称为齿轮传动装置(未示出)。连接板2010A上的输出窗口2009A和连接板2010B(图15C)上的类似输出窗口可用作用于从被包封的齿轮传动装置获取的合成扭矩的出口。齿轮传动装置的输出轴(未示出)可从输出窗口2009A和连接板2010B(图15C)上的所述类似输出窗口延伸，以与齿轮马达2000外部的模块接合而进行扭矩传递。在一些构造中，连接板2010A和2010B可进一步构造成与其他模块接合，例如(但不限于)该构建套件的基本单元85(图15H)。这种接合可通过提供接合器件来实现，该接合器件例如(但不限于)是接合孔或接合凸块，该接合孔或接合凸块可以被接合模块的互补的凸块或孔接收或接纳。该接合孔的一些构造可包括螺纹，所述螺纹被构造成接纳插入的螺钉的螺纹。在一些构造中，齿轮马达2000可以包括分别在连接板2010A和2010B(图15C)上的联接孔2011A和2011B(图15C)。第二部分2004可收容马达，例如DC马达或AC马达或者二者的组合。可以从不同的马达尺寸中选择该马达，以提供可以通过齿轮传动装置改变的变化的输入扭矩，从而获得期望的输出扭矩。
现在主要参考图15A-1，齿轮马达2000(图15A)的外壳5000可包括至少一个齿轮传动装置5070(图15C-1)，其可基本上类似于齿轮马达2000(图15A)中的齿轮传动装置。在一些实施例中，外壳5000的齿轮传动装置5070可包括比位于齿轮马达2000中的齿轮更多数量的齿轮，并且相对于齿轮马达2000的齿轮可以明显地定向更多数量的齿轮。应当注意，先前讨论的与齿轮传动装置2002、2002A(图15C和图15F)、齿轮马达2015(图15C)、感测实体或编码器2003(图15B)相关的特征也可适用于示例性外壳5000的齿轮传动装置5070(图15C-1)和马达5077(图15C-1)和感测实体5078(图15C-1)。齿轮数量的改变和定向的变化可能导致外壳5000的第一部分5015中的齿轮拥挤。齿轮马达2000的期望功能可以至少通过确保紧凑的外壳(例如(但不限于)用于其中的齿轮传动装置和马达的外壳5000)来实现。可以通过以永久性或非永久性接头的方式提供紧固辅助装置来满足该要求。在一些构造中，可以包括非永久性接头，例如(但不限于)螺母、螺栓、夹钳、卡扣、夹子、闩锁、销、铆钉等。示例性外壳5000可包括紧固实体5060，紧固实体5060可沿着外壳板5050A和5050B的本体分布。外壳5000还可以提供紧固狭槽5065，用于在紧固狭槽5065中接收至少一个紧固实体5060。在一些构造中，该紧固实体可以是具有头部和螺纹本体的螺钉，该螺纹本体被构造成进入外壳板5050A并穿过齿轮马达2000，从外壳板5050B离开。该螺钉的取向可以颠倒过来。在外壳5000上可以采用与其他紧固实体组合的多个螺钉。在一些构造中，所采用的螺钉可以是自攻螺钉。
现在参考图15B和图15C，第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B可以在它们之间提供空腔或空间2007，该空腔或空间2007被构造成包封马达2015和齿轮传动装置2012。第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B可包括能够容纳各种齿轮和马达构造的特征。例如，支座2007A可以容纳各种形状和尺寸的马达。狭槽2007B能够容纳可具有各种形状、宽度和直径的马达板2014。满足第一和第二外壳覆盖物2005A/2005B的特定尺寸要求的任何马达2015都可以被本教导的齿轮马达2000囊括。第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B可包括能够容纳各种齿轮构造的特征，例如，可使扭矩传递成为可能的输出卷绕器(winder)2009A(图15A)。第一外壳覆盖物2005A和第二外壳覆盖物2005B可以容纳无限数量的齿轮构造，在此仅示出其中的两个齿轮构造。本教导不限于本文提出的齿轮构造。在一些构造中，马达2015可以是永磁DC马达，其被构造成提供5000RPM至20000RPM的输入旋转运动。马达2015还可以包括第一端2013和第二端2014。感测实体2003可以占据马达2015的第一端2013。马达2015可以由控制器根据感测实体2003可从齿轮马达2000外部接收的信号来控制。感测实体2003可以包括(但不限于包括)编码器或连续电位计，其被配置成向控制器模块29(图1)提供可以帮助正确控制齿轮马达2000的信号。
继续参考图15B和图15C，齿轮传动装置2012可以接合到马达2015的马达板2014。属于马达2015的马达轴(未示出)可以将初始扭矩传递到齿轮传动装置2012。齿轮传动装置2012可以包括多个齿轮，例如但不限于一个或多个正齿轮、斜齿轮、人字齿轮、内外齿轮、复合齿轮等。啮合的齿轮可提供期望的扭矩输出。在一些构造中，第一部分2002可包括不止一个齿轮传动装置，该齿轮传动装置被构造成彼此啮合并且可提供扭矩输出。连接板2010A和2010B可以与输出轴2050(图15C)联接，该输出轴2050可以承载合成扭矩。输出轴2050可以从第一连接板2010A延伸到第二连接板2010B，从而允许从任一侧的传递扭矩。
参考图15C-1，外壳5000的内部可包括第一部分5070和第二部分5075，该第一部分5070可包括至少一个齿轮传动装置，该第二部分5075可包括具有感测实体5078的马达5077。马达5077和感测实体5078的功能可以类似于本文所述构造中的齿轮马达的马达和感测实体的功能。期望的扭矩减小可以从一个齿轮传动装置到另一个齿轮传动装置变化，这由齿轮和齿轮齿的数量、齿轮的类型以及齿轮的定向或布置决定(但不限于由这些因素决定)。图15C-1还描绘了第三齿轮传动装置构造。在齿轮传动装置5070中可采用多个齿轮组合。第一齿轮5100可用于从穿过马达5077的马达轴(未示出)接收旋转运动。旋转运动可行进通过该齿轮传动装置直至最终齿轮5500，并且与输出轴5700啮合。安装环或板5080A和5080B可以夹住输出轴5700并且还可以提供对应的扭矩传递孔5085A和5085B。如图15A-1所示，相应安装环上的孔口5086A和5086B可分别帮助与外壳5050A和5050B的接合。感测实体5078可用于与来自齿轮马达2000A外部的控制器(未示出)通信，并提供可帮助控制器操作该齿轮马达200A的数据。紧固实体5060(图15A-1)的添加或删除可能需要改变感测实体5078的尺寸，以允许其容纳在外壳5000内(图15A-1)。
现在参考图15D和图15E，来自马达2015(图15C)的输出马达轴(未示出)可以与至少一个输入齿轮2020以可旋转方式联接。输入齿轮2020和输出马达轴的联接可以沿着旋转轴线2016发生，该旋转轴线2016可以平行于或行进穿过马达2015(图15C)的本体。输入齿轮2020可以将输入扭矩传递到冠状齿轮2025。除了扭矩的减小或改变之外，输入齿轮2020和冠状齿轮2025的布置和相互作用还可以引起输入旋转扭矩的方向的改变。在一些构造中，该方向可以改变90°。在一些构造中，冠状齿轮2025的不同布置和几何形状可以在改变输入扭矩的方向方面获得期望的改变。扭矩减小的第一阶段可以通过输入齿轮2020和冠状齿轮2025的相互作用来完成。在一些构造中，输入齿轮2020可以包括10个齿并且可以与冠状齿轮2025的齿轮齿相互作用，该冠状齿轮2025可以包括30个齿，从而在第一阶段引起3：1的减速比。可以通过改变齿轮齿的数量来改变该减速比。
继续参考图15D和15E，冠状齿轮2025还可包括不止一组齿轮齿。第一组齿轮齿2025A可与输入齿轮2020的齿轮齿啮合，而第二组齿轮齿2025B可与后续的齿轮啮合以传递扭矩。属于单个齿轮的各组齿轮齿可以沿公共轴线布置。齿轮传动装置2012的一些构造可包括多个复合齿轮，所述多个复合齿轮可提供多个齿轮齿组并且可克服外壳覆盖物2005A(图15B)和2005B(图15B)之间的空间限制。第二组齿轮齿2025A可与第一中间齿轮2030的至少一组齿轮齿2030A啮合。类似于冠状齿轮2025，第一中间齿轮2030也可包括不止一组齿轮齿。在一些构造中，第二组齿轮齿2025B可包括10个齿，这10个齿可与第一组齿轮齿2030A的32个齿啮合。这种相互作用可以是减速的第二阶段，其引起3.2：1的扭矩减小。
继续参考图15D和图15E，第二中间齿轮2030可通过第二组齿轮齿2030B和第一组齿轮齿2035A与第三中间齿轮2035啮合。第一组齿轮齿2030A和第二组齿轮齿2030B可以彼此远离地布置，以允许与它们各自的配对齿轮齿的不间断啮合。齿轮齿2030B和齿轮齿2035A的相互作用可导致所接收的扭矩的第三阶段的减小。在一些构造中，第二组齿轮齿2030B可包括10个齿并且可与第一组齿轮齿2035A相互作用，该第一组齿轮齿2035A可包括25个齿，从而在第三阶段中引起2.5：1的减速比。第三中间齿轮2035可以是具有第二组齿轮齿2035B的复合齿轮。在一些构造中，第一组齿轮齿2035A和第二组齿轮2035B可以彼此远离地布置，以允许配对啮合的齿轮齿的对准。齿轮齿2035B可与输出齿轮2039啮合，从而到达最终减速阶段。在一些构造中，可以在最后阶段之前添加多个中间齿轮。中间齿轮的数量及它们各自的齿的数量可取决于所需的输出扭矩的减小。第二组齿轮齿2035B可包括11个齿，而输出齿轮2039可包括33个齿轮齿，从而引起最终阶段的3：1的减速比。
继续参考图15D和图15E，输出齿轮2039可以围绕输出轴2050。输出齿轮2039的扭矩可以由输出轴2050携载到齿轮传动装置2012外部。输出轴2050可以部分地或完全地与接合板2010A、2010B(图15B和图15C)联接。这种接合可以通过将输出轴2050的对应端部容纳在相应的输出窗口2009A(图15A和图15C)和连接板2010B(图15C)上的类似输出窗口内来实现。输出窗口2009A(图15C)可以被设定尺寸，以允许输出轴2050以等于齿轮传动装置2012的输出扭矩的扭矩旋转。在一些构造中，输出窗口2009A(图15C)和连接板2010B(图15C)上的类似输出窗口可用作用于从齿轮马达2000到齿轮马达2000外部的至少一个模块的扭矩传递的接合联结部(engagement junction)。在一些构造中，输出轴2050可以包括六角形路径以在其中接收对应的六角形轴，该六角形轴被联接到在从齿轮马达2000获得的期望的输出扭矩下旋转所需的模块。在一些构造中，其他接合机构可用于将输出轴2050与接合板2010A、2010B联接并且用于使输出轴2050与齿轮马达2000外部的模块接合以用于扭矩传递。
参考图15E-1，齿轮传动装置5070的第三实施例可包括第一齿轮5100，该第一齿轮5100被构造成与来自马达5077(图15C-1)的马达轴直接接触。第一齿轮5100又可以将所接收的扭矩递送到冠状齿轮5200，从而引起所接收的扭矩的方向的预定变化。在一些实施例中，该方向的变化可以改变，并且可以通过一个或多个冠状齿轮5200的定向或放置以及该啮合的冠状齿轮5200的齿廓或齿轮廓来确定。这种变化可引起输入扭矩轴线5155与输出扭矩轴线5165之间的角度关系的变化。冠状齿轮5200A可包括复合齿轮，该复合齿轮包括集成的第一组齿轮齿5200B。齿轮传动装置5070能够可选地包括垫圈5600，该垫圈5600被构造成在齿轮传动装置5070的操作期间避免集成的齿轮5200B的磨损和外壳5000的磨损。冠状齿轮5200A的旋转运动可引起集成的齿轮组5200B的基本类似的旋转运动。第二齿轮布置5300的至少一个齿轮组可以与集成的第一齿轮组5200B啮合，以从第一齿轮组5200B接收扭矩。第二齿轮布置5300也可以是复合齿轮布置或者包括在共享旋转轴线的公共轴上的一个或多个齿轮。在图15E-1中，该第二齿轮布置可包括第一参与齿轮5300A和第二参与齿轮5300B。第一齿轮5300A可与冠状齿轮5200A的集成的齿轮组5200啮合，从而接收扭矩并引起第二参与齿轮5300B的合成旋转运动。第三布置5400的至少一个齿轮可以与第二齿轮布置5300的一个或多个齿轮啮合。在一些构造中，该第二齿轮布置的第二参与齿轮5300B可以与第三齿轮布置5400的第一参与齿轮5400A啮合。这种接合可引起该第三齿轮布置的第二参与齿轮5400B的旋转运动。可以继续这种齿轮和齿轮布置的啮合，直到旋转力被传递到最终输出齿轮。在这种情况下，该最终输出齿轮可包括齿轮5500。齿轮5500的旋转可引起输出轴5700的旋转，其中，输出轴5700被构造成与机电实体75的至少一个模块接合(图3)。
现在参考图15E-2，示例性的齿轮马达2000A可包括第一齿轮5100和冠状齿轮5200B之间的相互作用。齿轮传动装置5070包括冠状齿轮5200B，该冠状齿轮5200B的齿轮廓与先前讨论的冠状齿轮的齿轮廓不同。冠状齿轮齿的预先计算的齿廓可以决定从第一齿轮5100到冠状齿轮5200B的适当且期望的扭矩传递。在一些构造中，冠状齿轮的基部5205可以比本文其他地方描述的冠状齿轮轮廓的基部厚。基部5205中添加的材料可确保对由于齿轮马达2000A的操作引起的振动或其他非期望的运动的更高耐受性。应该注意，冠状齿轮5200B的齿廓及其基部5205的厚度可以在不同的齿轮传动装置中是不同的，并且可以取决于该齿轮传动装置的减速期望值。
现在参考图15F和图15G，可以在齿轮马达2000中采用能够方便地布置在齿轮马达2000中的各种齿轮组合。每个齿轮传动装置可以与合适的马达尺寸结合，该马达尺寸可以与在给定构造中描绘的马达类似或不同。因此，齿轮传动装置和对应的马达尺寸的各种组合可以容纳在由外壳覆盖物2005A、2005B(图15B)提供的空间中。在一些构造中，齿轮传动装置2002A可以容纳在外壳覆盖物2005A、2005B(图15B)之间的空间2007(图15B)内。与齿轮传动装置2012(图15D和图15E)的齿轮相比，齿轮传动装置2002A可包括具有不同数量的齿轮齿的齿轮，从而引起扭矩输出的改变。在一些构造中，齿轮传动装置2002A可以提供比由齿轮传动装置2012提供的减速更低的减速。
继续参考图15F和15G，输入齿轮2060可以接收来自马达2015(图15C)的输入扭矩，并通过与第一组齿轮齿2070B啮合将该扭矩传递到冠状齿轮2070。冠状齿轮2070可以布置成使所接收的扭矩以期望角度改变方向。在一些构造中，冠状齿轮2070的布置以及齿轮齿2070A和齿轮齿2060的角度可以影响输出扭矩。在输入齿轮2060和冠状齿轮2070的相互作用之后，齿轮传动装置2002A可允许输入扭矩的方向改变90°。冠状齿轮2070的第二组齿轮齿2070B可与第一中间齿轮2080啮合，从而实现第二阶段的扭矩减小。可以通过第一中间齿轮2080的第二齿轮齿组2080B与第二中间齿轮2090的齿轮齿组2090A的相互作用来实现第二阶段的扭矩减小。中间齿轮2090还可以包括第二组齿轮齿2090B，第二组齿轮齿2090B被构造成与输出齿轮2095啮合，从而实现最后阶段的扭矩减小。输出齿轮2095可以包括输出轴2099，该输出轴2099能够以等于齿轮2095的输出扭矩的扭矩旋转。输出轴2099可以构造成将最终扭矩传递到齿轮马达2000外部的至少一个模块。
现在参考图15G-1，冠状齿轮2070(图15G)、2025(图15E)和5200(图15E-1)的示例性的齿几何形状可以负责改变来自它们各自的齿轮传动装置的减速输出，并且可以包括复合齿轮型的冠状齿轮。该复合齿轮特征可根据来自齿轮传动装置的减速期望而进行折衷。第一示例性的冠状齿轮2070可包括第一冠状齿轮部分2070A和集成齿轮齿组2070B。第二示例性的冠状齿轮2025可包括第二冠状齿轮部分2025A和第二集成齿轮齿2025B。示例性的冠状齿轮2070和2025的集成齿轮齿的尺寸或齿数可以在不同的齿轮传动装置之间是不同的。这两个冠状齿轮可以与它们的齿轮传动装置的其余部分一起被包围在单个外壳中，基本上类似于外壳5000(图15A-1)。第三冠状齿轮示例5200可包括冠状齿轮部分5200A和集成齿轮齿组5200B。第三示例5200中的冠状齿轮齿的齿廓可以与本文所述的其他冠状齿轮示例的齿廓不同。由于添加的材料，第三示例5200的基部5205的厚度可以更大，所添加的材料可以增加其齿轮传动装置的操作期间的、冠状齿轮5200的公差。冠状齿轮示例2070、2025和5200可以示出这些或任何其他冠状齿轮几何形状在本文其他地方描述的齿轮马达示例中的使用。
现在主要参考图15H和图15I，第一组件3010和第二组件3020描绘了第一位置和第二位置，分别用于在构建机电实体75(图3和图4)时使示例性的齿轮马达2000与一个或多个模块/补充模块接合。齿轮马达2000可通过接合板2010A、2010B(图15C)联接到至少一个模块。第一组件3010和第二组件3020描绘了齿轮马达2000与基本单元85通过示例性支架90K的接合。接合板2010A、2010B(图15C)可以分别包括联接孔2011A和2011B(图15C)。第一接合板2010A可以与面对的示例性支架90K以可操作方式联接，而第二接合板2010B可以背向支架90K延伸，反之亦然。联接孔2011A和2011B(图15C)能够以彼此偏移的角度布置，从而允许齿轮马达2000改变其与(在这种情况下)支架90K的接合角度。结果，齿轮马达2000可以在与该构建套件的其他模块接合的同时处于不止一个位置。各种构造的齿轮马达2000可以改变联接孔2011A和2011B(图15C)之间的偏移角度，从而为齿轮马达2000提供多个放置和安装选项。由于该轴垂直于马达，马达和轴可以位于紧凑空间内。
现在参考图15J，电位计20018可以测量穿过其中心的轴135的角位置，并因此测量共用该轴135的部件(例如齿轮30002-009)以及与齿轮30002-009同步旋转的部件(例如轮30006-002)的角位置。电位计20018可提供能够用于控制本文中描述的部件的数据。
现在参考图15K-15O，电位计20018(图15K)可包括(但不限于包括)轴安装件30018-002(图15KL)、上壳体30018-004(图15M)、轴环30018-003(图15K)、传感器安装件30018-001(图15N)、传感器50018-001A(图15K)和下壳体30018-005(图15O)。传感器50018-001A(图15K)可以从电路板50018-090(图15K)接收电力并向电路板50018-090提供传感器数据，传感器50018-001A(图15K)安装在该电路板50018-090上。电源/数据插接部50018-001B(图15K)可以为电路板50018-090(图15K)提供电源接口和数据输入/输出，并且可以安装在电路板50018-090(图15K)上。在一些构造中，轴安装件30018-002(图15L)可包括六角形轴配件30018-002A(图15L)，该六角形轴配件30018-002A可以容纳六角形轴135(图15J)，并且可以包括用于容纳传感器50018-001A(图15K)的内部几何形状和用于容纳轴环30018-003(图15K)的外部几何形状30018-002D(图15L)。安装支承部30018-002C(图15L)可以稳定轴安装件30018-002(图15L)并因此稳定传感器50018-001A(图15K)。安装支承部30018-002C(图15L)可以保持与输入轴30018-002的连接。旋转凸起30018-002B(图15L)可以与旋转止动部30018-001B(图15N)配合连接，以控制电位计20018(图15K)的对向角。上壳体30018-004(图15M)可以在开口30018-004D中容纳轴环30018-003(图15K)的几何形状，并且可以提供上壳体30018-004(图15M)的凹进紧固部30018-004B(图15M)，其穿过下凹部30018-004C(图15M)和传感器安装件30018-001(图15N)在凹部30018-005A(图15O)处到达下壳体30018-005(图15O)。在一些构造中，可以通过倒角边缘30018-004A(图15M)、30018-001F(图15N)和30018-005C(图15O)来顾及到空间考虑。传感器安装件30018-001(图15N)可以将传感器50018-001A(图15K)与轴安装件30018-002(图15L)互连，从而提供支座30018-001D/E(图15N)以容纳电路板50018-090(图15K)和传感器50018-001A(图15K)的几何形状、以及支座30018-001H(图15N)以容纳电源插接部50018-001B(图15K)。下壳体30018-005(图15O)可以包括连接器空腔30018-005B(图15O)，它尤其可以容纳电源插接部50018-001B(图15K)。下壳体30018-005(图15O)可包括凹进隔室30018-005D(图15O)，其可例如(但不限于)减小电位计20018(图15K)的重量。凹进隔室30018-005D(图15O)可以支撑电路板50018-090(图15K)并为电路板50018-090(图15K)的突出元件提供空间。
主要参考图16和图17，机电实体第一示例性构造75(图3)的控制器模块150可用作大脑或控制中心或控制系统，其可以配置成操作该机电实体的机械和电气补充模块和/或扩展模块。在一些构造中，第二通信装置26(图1和图2)能够可选地用作处理单元和/或决策单元，而控制器模块150可以是输入/输出硬件，其被配置成执行从第二通信装置26获得的指令。在一些构造中，控制器模块150和第二通信装置26可以集成到单个单元中。控制器模块150和/或第二通信装置26(图1和图2)可以进一步配置成用作计算和通信平台。另外，控制器模块150和/或第二通信装置26(图1和图2)可以配置为对其中内置的编程指令或由控制器模块150从外部装置接收的编程指令解码。在一些构造中，进入的指令可以由控制器模块150通过通信器5(图1和2)和/或第二通信装置26接收，该第二通信装置26可以配置成与远离机电实体第一示例性构造75(图3)布置的多个用户界面装置16通信(图1)。
继续主要参考图16和图17，控制器模块150可以包括(但不限于包括)控制器外壳239。如前所述，该控制器模块可以包括机电实体75的电子器件(图3)。在一些构造中，控制器模块150中的电子器件可以嵌入在印刷电路板或PCB 240(图18)上，该印刷电路板或PCB240可以被包封在外壳239中。在一些构造中，外壳239可以是包括一个或多个PCB 240的单个连续部件(图18)。一个或多个PCB 240(图18)可包括(但不限于包括)多个端口，所述多个端口被设置用于与机电实体第一示例性构造75(图3)的补充模块和/或扩展模块通信。在一些构造中，外壳239可以是多部分模块，其中，这些部分可以合在一起以包封一个或多个PCB 240(图18)。在一些构造中，外壳239可包括(但不限于包括)盖部分238和基部部分242。盖部分238可以被基部部分242接收，从而将PCB 240(图18)夹在它们之间。盖部分238能够借助于可被接收在接合点中的紧固件而与基部部分242接合。第一组接合点237(图17)可以例如设置在盖部分238和基部部分242的外周区域上。第二组接合点236(图17)可以设置在盖部分238和基部部分242上。至少一个连接端口241可以设置在外壳239上，该连接端口例如是马达/编码器共享端口。连接端口241可以构造成从机电实体第一示例性构造75(图3)的一个或多个补充模块和/或扩展模块接收连接器(未示出)。接地平面241A可以允许将PCB240(图18)接地。
现在主要参考图18和19，控制器模块150可包括(但不限于包括)盖部分238和基部部分242以及电子电路板或印刷电路板240，该电子电路板或印刷电路板240基本布置在盖部分238和基部部分242之间。在一些构造中，多个印刷电路板240可以被包封在盖部分238和基部部分242之间。在一些构造中，PCB 240可以包括至少一个电子部件，该电子部件被配置成执行从第二通信装置26(图1)发出的指令，并因此为机电实体23(图1)的至少一个补充模块和/或扩展模块发出控制器命令。机电实体23上可以包括多个电气模块和机械模块。这些电气模块和/或机械模块以及该机电实体23外部的模块可以通过有线和/或无线模式进行恒定信息交换。可能存在着在机电实体23(图1)中和/或其周围产生静电的高可能性。静电的产生可导致静电放电(ESD)事件，其可能干扰PCB 240的功能。对PCB 240上的至少一个电子部件的期望功能的任何干涉都可能对机电实体23(图1)的模块和/或扩展模块的功能造成不利影响。该ESD事件可以被送到ESD抑制点。控制器模块150(图17)可以提供至少一个ESD抑制器件，其用于保护所述至少一个电子部件免受可能在PCB 240内和/或PCB240外部产生的ESD事件的影响。可以在PCB 240上设置至少一个导流二极管243(图18)，以捕获进入的ESD事件并可选地将该ESD事件接地。在一些构造中，导流二极管243(图18)可以设置成实质上靠近连接器联结部241(图18)，该连接器联结部241可以构造成将PCB 240连接到控制器模块150外部的至少一个模块。PCB 240上的电气通道(未示出)可以通过导流二极管243将至少一个进入的ESD事件送到ESD抑制点245。也可以在外壳的基部部分242上设置对应的ESD抑制点246。
继续参考图18和图19，PCB 240可以提供至少一个连接器联结部241(图18)，其可构造成接收来自控制器模块150外部的至少一个模块的连接器。在控制器模块150外部发生的ESD事件能够可选地通过入口点(例如连接器联结部241(图18)，但不限于此)进入PCB150。这种ESD事件可以是不想要的信号，并且可以被实质上靠近连接器联结部241(图18)布置的导流二极管243(图18)捕获。
现在参考图19A，描绘了连接器联结部241和对应的导流二极管243的可选布置。导流二极管241可以构造成将至少一个进入的ESD事件引导到一个或多个ESD抑制点245。该一个或多个ESD抑制点能够可选地布置在PCB 240的末端处，并且能够与可设置在控制器模块外壳150的基部部分242上的对应的ESD抑制点导电连通。可以通过ESD抑制点245和246(图19)接收由实质导电材料制成的至少一个紧固件(未示出)，使得所接收到的ESD事件可通过该至少一个紧固件(未示出)从PCB 240传导出去。该至少一个紧固件还可以构造成使PCB240与基部部分242(图19)接合。控制器模块150可以安装在机电实体第一示例性构造75(图3)的基部平台80(图5)上，使得至少一个ESD事件可以通过ESD抑制点245、246(图19)被朝向基部平台80引导，由此使该ESD接地。在一些构造中，控制器模块150可以包括电磁兼容性(EMC)特征件(未示出)，以消除可以可能在PCB 240内产生的至少一个ESD事件。
现在主要参考图20和图21，机电实体23(图1)可以由多个补充模块和扩展模块构成，以实现至少一个分配的任务。在一些构造中，机电实体23(图1)可以包括附加的补充模块和/或扩展模块，其可有助于执行至少一个分配的任务。可以设置在控制器模块29(图1)上的附加电子部件以处理系统21(图1)中的附加输入/输出信号。在一些构造中，要求添加电子器件可以在单个PCB 240(图19)上完成。在一些构造中，附加的控制器模块29(图1)可以提供嵌入在PCB 240(图19)上的补充的电子部件，其可以例如(但不限于)使PCB 240(图19)上的电子部件能够平稳运行并且符合控制器模块29(图1)的尺寸约束。附加的控制器模块29(图1)可以与其他控制器模块29(图1)堆叠。
继续参考图20和图21，控制器模块150的基部部分242(图20)可包括(但不限于包括)基部框架232(图21)。基部框架232(图21)的宽度可以与基部部分242的总宽度不同。基部部分242还可以包括第一表面(未示出)和第二表面236，该第一表面可以面向控制器模块150(图18)的PCB 240(图19)，该第二表面236可以面向其上能够安装控制器模块150(图18)的模块。第二表面236还可以包括第一区域236A(图21)和第二区域236B(图21)，该第一区域236A能够朝着基部部分242的第一表面(未示出)倾斜，该第二区域236B可邻近第一区域236A(图21)。第二区域236B(图21)可以与其上能够安装控制器模块150的模块(未示出)接触。倾斜部分235(图21)可以用作第一区域236A(图21)和第二区域236B(图21)之间的连接表面。在一些构造中，基部部分242的第二表面(图21)的第一区域236A可以倾斜以接收另一控制器外壳150(图19)的盖部分238(图20)。多个控制器外壳150(图19)可以相互堆叠，使得第一控制器外壳150(图19)的基部部分242可以接收第二控制器外壳150(图21)的盖部分238(图20)。可对于与机电实体23(图1)接合的多个控制器模块29(图1)重复这种接合。每个堆叠的控制器外壳150(图19)上的接合点237(图21)和/或ESD抑制点246(图18)可以被对准，并且可以共同通过至少一个紧固件与机电实体23(图1)接合。
现在参考图21A和21B，第二示例性控制器模块4004可包括至少一个可编程控制器和机械外壳，该机械外壳被构造成收容一个或多个可编程模块并提供与示例性机电实体75(图3)的一个或多个模块的接合。在一些构造中，控制器4004可以包括在本文其他地方描述的至少一个计算机模块的集成，其可以根据用户要求以适合于操作电气和机械模块机电实体75(图3)的语言进行编程。计算机模块可以包括例如(但不限于)
Figure GDA0002059959150000751
模块或
Figure GDA0002059959150000752
模块或开源语言兼容模块。计算机模块的一些示例可包括(但不限于包括)
Figure GDA0002059959150000755
控制器、RASPBERRY
Figure GDA0002059959150000753
和
Figure GDA0002059959150000754
一些构造可以包括不止一个计算机模块和/或不止一种类型的计算机模块。所述模块的编程可以使模块发展成与至少一个用户界面通信，该至少一个用户界面被配置成生成用于操作机电实体75(图3)的用户命令或指令。这些指令可以被转发到在本文其他地方描述的至少一个硬件控制器电路板。该硬件控制器电路板可以为操作机电实体75(图3)的所有电气和机械模块提供所需的电路。该控制器模块可以构造成在其中收容至少一个计算机模块和至少一个硬件控制器模块。
继续参考图21A和21B，控制器模块4004的壳体可包括顶盖4010，顶盖4010可构造成提供隔室4012以接收至少一个计算机模块。顶盖4010还可以包括连接端口，用于在控制模块、硬件控制器模块电路和机电实体75(图3)的电气和机械模块之间建立有线连接。在一些构造中，顶盖4010的外周区域可包括连接端口空腔，例如(但不限于)电池连接器端口空腔4060、可包括能够容纳数字连接器的空腔的通用连接器端口空腔4030、模拟输入连接器端口空腔4032、I2C连接器端口空腔4033、连接器端口空腔4034(其被构造成连接可包括额外的硬件控制器模块的附加控制器模块(未示出)，或扩展版本的机电实体75(图3))、USB端口空腔4040、4080、4090(不限于常规USB、微型USB和迷你USB)、用于电源的菊花链连接器空腔4050、HDMI连接端口空腔4070、伺服马达连接器端口空腔4075、+5V电源连接器端口空腔4078和编码器连接器端口空腔。控制器模块外壳4004还可包括至少一个按钮(未示出)，以将控制器模块外壳4004与机电实体75(图3)配对。模块外壳4004还可以提供至少一个状态指示器器件(未示出)，用于确定机电实体75(图3)的实时状态，并且还可以用作机电实体75(图3)的调试器件。基部4015可与顶部部分4010配合以将计算机模块和硬件控制器模块基本包封在其内。
现在参考图21C至21F，外壳顶盖4010可以构造成包括狭槽，所述狭槽可以与盖4010的本体一起被模制，用于本文所述的连接端口空腔。连接狭槽可以被定制，以将每个端口从外壳4010的内部4009结合到外部4008。顶盖4010可以提供至少一个接合点，用于将顶盖4010与基部4015以及与机电实体75(图3)的至少一个模块连接。控制器模块外壳4004的基部4015可包括朝向顶盖4010的内部面4013和背向顶盖4010的外部面4015。内部面4013可被分段以将硬件控制器模块的多个电路适当地对准。基部4015可包括接合点4115和4110，该接合点4115和4110可与顶盖4010的接合点对准，以允许与其联接以及将联接模块4004与机电实体75(图3)的至少一个模块配对。
现在参考图21G，控制器模块外壳4004的顶盖4010的脱离揭示了计算机模块50012-002和硬件控制器模块50012-030的示例性布置。电路板50012-002和50012-030可以通过至少一组配对特征件(未示出)固定，并且可以与基部4015共同接合。控制器外壳4004可以例如(但不限于)在上外壳部分和下外壳部分之间的数个点上物理地捕获第二构造控制器模块50012-030。在一些构造中，四个螺钉可以将上外壳部分和下外壳部分保持在一起。两个螺钉可以直接穿过第二构造控制器模块50012-030并且使上外壳部分和下外壳部分夹压第二构造控制器模块50012-030，从而产生强配合。另外两个螺钉可以包含在中空凸台内，该中空凸台可以突出穿过第二构造控制器模块50012-030。上外壳的特征件可以夹压通信模块50012-002，并且可以存在从上外壳延伸的能够在通信模块50012-002的表面上触摸的一些凸台、以及可以帮助定位所述电路板并防止其向上移动的安装孔。向下移动受到连接件50012-002A(图21I)约束。
现在参考图21H，第二构造控制器模块50012-030可以接收命令并将这些命令转换为用于该系统的部件的指令。第二构造控制器模块50012-030可包括(但不限于包括)能够接收和提供电力的外部电源连接器50012-030I和马达连接器50012-030J。外部电源连接器50012-030I可以支持菊花链电源到其它控制器模块50012-030，从而实现可以由单个电池供电的系统。第二构造控制器模块50012-030可包括外部通信电路板连接件50012-030H，其可以实现与外部通信电路板50012-002的接口。外部通信电路板连接件50012-030H的位置可以实现电路板的紧凑堆叠，这可以减少空间消耗。外部通信电路板连接件50012-030H的高度可以实现第二构造控制器模块50012-030上方的间隙和电路板的通风。第二构造控制器模块50012-030可以包括连接器，这些连接器可以与伺服装置50012-030G、辅助电源50012-030F、模拟输入端口50012-030E和GPIO 50012-030D进行输入/输出。第二构造控制器模块50012-030可以包括I2C端口50012-030C，其可以支持总线中的菊花链式的多个传感器，只要所述多个传感器具有不同的I2C地址即可。第二构造控制器模块50012-030可以包括RS485连接器50012-030B和UART连接器50012-030A。第二构造控制器模块50012-030上的4针连接器可以包括输出引脚(pin outs)，其可以保护第二构造控制器模块50012-030和传感器免受损坏(如果他们变得与错误的连接器接合，会导致损坏)。
现在参考图21I，外部通信电路板50012-002可以提供第二构造控制器模块50012-030与外部部件(例如外围设备和远程处理器)之间的通信。外部通信电路板50012-002可以从外部应用接收命令，并通过连接器50012-002A将这些命令提供到第二构造控制器模块50012-030，以向该机电实体的部件提供指导和控制。外部通信电路板50012-002可以包括(但不限于包括)外周连接器50012-002D、计算电子器件50012-002B、通信电路50012-002C和通信传感器50012-002E。在一些构造中，外部通信电路板50012-002可以包括32/64位CPU、1GB存储和摄像头/视频支持。在一些构造中，外部通信电路板50012-002可以支持Wifi802.11、
Figure GDA0002059959150000781
协议、以及USB和HDMI连接。在一些构造中，来自Qualcom公司的
Figure GDA0002059959150000782
电路板可以提供通信功能。
现在主要参考图22、图23和图24中，传感器壳体第一示例性构造250可以包括接收台座255和可滑动覆盖物265。接收台座255可以包括安装平台259。可以将安装平台259设计成与基本单元80(图5)接合。安装平台259还可包括安装凹槽260，用于使传感器壳体第一示例性构造250与机电实体23(图1)的一个或多个基本单元和/或一个或多个补充模块和/或扩展模块接合。传感器电路板(未示出)可以布置在可滑动覆盖物265和接收台座255之间。
继续参考图22、图23和图24，接收台座255可以还包括台座隔室261(图22)，可滑动覆盖物265(图22)可以搁置在台座隔室261中。在一些构造中，可滑动覆盖物265(图22)可以由台座隔室261的壁262(图23)保护。可滑动覆盖物265(图22)可以提供多个搁置弯曲部266(图23)，所述多个搁置弯曲部266可以用作平台以允许一个或多个传感器电路板和/或传感器编码器(未示出)搁置于其上并挠曲，从而防止发出咔嗒声。竖直保持器件265A(图23)可以使可滑动覆盖物265在台座隔室261(图23)内牢固地互连，并且卡扣特征件266A(图23)可以在可滑动覆盖物265的整个宽度上延伸。第一窗口264(图23)可设置在可滑动覆盖物265(图22)上，使得传感器电路板上的电气部件可以执行感测操作。收容在传感器壳体250中的传感器37(图1)的感测操作可以通过第二窗口263(图23)来实现，该第二窗口263(图23)设置在接收台座255(图22)的台座隔室261(图23)上。传感器壳体第一示例性构造250可以包括底板267(图24)。传感器壳体第一示例性构造250的安装可以使底板267(图24)与其上能够安装传感器壳体第一示例性构造250的至少一个模块(未示出)接触。底板267(图24)可包括多个对准凸块269(图24)。示例性的传感器145(图3)可以与基本单元85(图3)接合，使得安装平台259(图22)可以紧固在基本单元85(图3)的附接凹槽上。设置在传感器壳体第一示例性构造250的底板267(图24)上的对准凸块269(图24)可以实现传感器壳体第一示例性构造250与基本单元85(图3)之间的基本牢固的接合。基本单元85上(图3)的纵向接合凹槽可构造成当传感器壳体第一示例性构造250安装在基本单元85(图3)上时接收凸块269(图24)。凸块269(图24)的存在可以限制传感器壳体第一示例性构造250绕紧固件枢转，该紧固件被构造成通过安装凹槽260(图24)将壳体250与基本单元85(图3)附接。宽度269B(图24)可以与基本单元85(图3)的宽度匹配。底板267和表面267A(图24)可以是共面的。
现在主要参考图25、图26和图27，传感器壳体第二示例性构造251还可包括基部部分253(图25)和顶部覆盖物266。顶部覆盖物266可构造成基本占据基部部分253(图25)，并且部分地或完全包封基部部分253的预定区域。在一些构造中，基部部分253(图25)可以被分成第一区域253A和第二区域253B(图26)，被第一区域253A被顶部覆盖物266包封，该第二区域253B(图26)被构造成将传感器壳体第二示例性构造251安装在机电实体第一示例性构造75(图3)的基本单元和/或补充模块和/或扩展模块上。顶部覆盖物266可以是包封基部部分253(图25)的第一区域253A(图26)的倒置杯状结构。传感器电路可以布置在被顶部覆盖物266包封的第一区域内。顶部覆盖物266可进一步提供至少一个操作窗口275A(图25)，该操作窗口275A被构造成用于通过布置在其中的一个或多个传感器电路来执行感测操作。基部部分253(图25)的第二区域253B(图26)可包括安装凹槽270，以允许通过至少一个紧固件将传感器壳体第二示例性构造251接合在安装模块(例如(但不限于)基本单元85(图3))上。
现在参考图26，基部部分253可包括带有围栏的地面部278，该带有围栏的地面部278被构造成由顶部覆盖物266包封。基部部分253还可包括接合设施276，用于允许基部部分253与顶部覆盖物266的接合。接合紧固件277可以用在接合设施276下方并穿过接合设施276进入上接合器件274以辅助这种接合。顶部覆盖物266还可以提供外壳壁268，该外壳壁268可以搁置在基部部分253上，使得在顶部覆盖物266与基部部分253配合时、带有围栏的地面部278的围栏275被包封在壁268内。顶部覆盖物266还可以包括紧固件接收部264，该紧固件接收部264被构造成接收穿过接合设施276的接合紧固件277，从而辅助基部部分258。
现在主要参考图27，示出了传感器壳体第二示例性构造251的底板区域279。基部部分258(图26)可以通过一个或多个紧固件与基本单元85(图3)附接，该一个或多个紧固件被构造成进入设置在基部部分253(图26)的安装平台258(图26)上的一个或多个对应的安装凹槽270。示例性传感器145(图3)可以通过至少一个紧固件与基本单元85(图3)接合。基部部分258(图26)的底板区域279可以提供多个凸块280A/B，所述多个凸块280A/B被构造成在安装时将传感器壳体第二示例性构造251对准。凸块280A/B可以包括从基部部分258(图26)的底板区域279延伸的不同尺寸的凸起。基本单元85上(图3)的纵向接合凹槽(未示出)可构造成当传感器壳体第二示例性构造251安装在基本单元85(图3)上时接收凸块280A/B。凸块280A/B可以使传感器壳体第二示例性构造251和基本单元85(图3)之间能够基本牢固地接合，并且可以限制传感器壳体第二示例性构造251绕如下的紧固件枢转：该紧固件被构造成通过接合凹槽270将传感器壳体第二示例性构造251与基本单元85(图3)附接。在一些构造中，可提供至少两种类型的凸块280A和280B。凸块280A可用于在传感器壳体第二示例性构造251被放置成在宽度280C上垂直于基本单元85(图3)时进行对准，而凸块280B可用于在传感器壳体第二示例性构造251被布置成在宽度280D上平行于基本单元85(图3)时进行对准。接合紧固件277可用于传感器壳体第二示例性构造251和基本单元85(图3)之间的接合。
现在参考图27A-1和27A-2，第三示例性传感器构造20014可包括传感器，该传感器例如可以感测照射在模块化机电实体75(图3)上的光，并且可以通过在物体上投射光并感测反射光的强度来检测物体的接近，第三示例性传感器构造20014可以安装在模块化机电实体75上。第三示例性传感器构造20014可以包括(但不限于包括)上壳体30014-001、下壳体30014-002和安装凸起30014-002A。在一些构造中，例如，第三示例性传感器构造20014可以安装在挤出件85(图3)上，并且可以适当地定位以感测对模块化机电实体75(图3)重要的环境参数。下壳体30014-002(图27A-3)可包括安装件30014-001K、30014-001O(图27A-3)，其可以通过在两个壳体部件中挠曲而与附接安装件空腔30014-001D、30014-001E(图27A-4)以可操作方式联接，以维持在上壳体30014-001(图27A-4)和下壳体(图27A-3)之间的牢固联接来保护传感器设备。下壳体30014-002(图27A-3)可以包括下对准器件30014-001L(图27A-3)，下对准器件30014-001L能够与上对准器件30014-001M(图27A-4)通过传感器电路板30014-001C(图27A-5)中的对准孔30014-001I(图27A-5)以可操作方式配合，因此稳定传感器电路板30014-001C(图27A-5)和相关联的传感器，以确保准确的读数。下壳体可包括安装凸起30014-002A(图27A-3)和安装空腔30014-001N(图27A-3)，它们使得能够将第三示例性传感器构造20014(图27A-2)安装到挤出件85(图3)上。除了其它优点之外，倒角端部30014-001Q(图27A-3)、30014-001J(图27A-4)可以实现容纳空间和消除尖锐边缘。上壳体30014-001(图27A-4)可包括传感器空腔30014-001A(图27A-4)，该传感器空腔30014-001A可允许传感器电路板30014-001C(图27A-5)上的传感器与环境关联。传感器电路板30014-001C(图27A-5)可以包括电阻器30014-001C3/C4(图27A-5)、电容器30014-001C2/C5/C9(图27A-5)、二极管30014-001C6(图27A-5)和连接器件30014-001C1/C7(图27A-5)。在一些构造中，连接器件30014-001C1(图27A-5)可以容纳电源/通信插接部30014-001B(图27A-5)。集成电路30014-001C8(图27A-5)可以启用特定传感器。第三示例性传感器构造20014(图56A)可以定位在机电实体上的任何位置，例如，在构成该机电实体的框架的挤出件上。在一些构造中，多个第三示例性传感器构造20014(图56A)可以安装在一起。
现在参考图28至图31，描绘了示例性接合工具290。机电实体第一示例性构造75(图3)可包括至少一个接合工具，以执行和/或有助于执行至少一个分配的任务。可以在单个机电实体75(图3)上设置多个接合工具。例如，接合工具的选择可以取决于例如(但不限于)至少一个分配的任务的性质和/或对机电实体第一示例性构造75(图3)的重量和/或尺寸的限制。可从该模块化构建套件的一个或多个补充模块和/或该模块化构建套件外部的扩展模块来构建接合工具。第一示例性接合工具290可包括抓持组件。第一示例性构造接合工具290可包括至少一组抓持器293。抓持器293可以包括从机电实体75(图3)延伸离开的至少两个臂，并且可以构造成具有打开位置和关闭位置。至少一个齿轮端295可以设置在抓持器293的末端中的一个末端上。抓持器293的至少一组臂可以保持在第一组抓持器板90I(图29)之间。除了捕获该抓持器293之外，抓持器板90I(图29)还可以用作用于使抓持器293与机电实体第一示例性构造75(图3)的其余部分接合的中间件。
现在主要参考图29，抓持器臂293的齿轮端(这些齿轮端被统称为齿轮端295)可以设置在靠近机电实体75(图3)布置的末端上。齿轮端295A和295B可构造成彼此啮合，使得一个齿轮端295A的旋转运动可引起另一个齿轮端295B的合成旋转运动，从而使第一示例性构造接合工具290从打开位置(所示出的)切换到关闭位置，反之亦然。第一示例性构造接合工具290可以包括驱动齿轮297，该驱动齿轮297被构造成与抓持器臂293A和293B的齿轮端295A和295B中的任一个或二者啮合。驱动齿轮297可以从抓持器马达315(图30)接收输入旋转运动，该抓持器马达315例如是(但不限于)伺服马达。驱动齿轮297可以将来自抓持器马达315(图30)的旋转运动和扭矩递送到齿轮端295A和295B，从而引起抓持器臂293A和293B的所需程度的打开或关闭。在一些构造中，驱动齿轮297可与抓持器臂293A的第一齿轮端295A啮合。第一齿轮端295A进而可以与抓持器臂293B的第二齿轮端295B啮合。齿轮端295A和295B能够以偏移的方式布置，以确保两个抓持器臂293A和293B的相等长度。由于这种偏移，抓持器臂293可以由单个模具铸成并且可以降低抓持器臂293的制造成本。
继续主要参考图29，抓持组件290可以包括抓持器板或抓持器支架90I，该抓持器板或抓持器支架90I被构造成通过一个或多个抓持器轴307来捕捉抓持器臂293。抓持器支架90I还可包括内表面310和外表面311，该内表面310面向被捕捉的抓持器臂293，该外表面311背向抓持器臂293。抓持器支架90I可以合在一起以包围相应内表面310的空间区域308。多个入口点可以被提供给空间区域308。抓持器臂293A和293B的齿轮端295A和295B可从多个入口点中的一个入口点进入空间区域308，并且可以在从入口点行进预定距离之后被捕捉在空间区域308中。抓持器支架90I还可包括多个附接凹槽303。凹槽303可构造成使至少一组抓持器支架90I与机电实体第一示例性构造75(图3)的一个或多个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或扩展模块接合。在一些构造中，在抓持器支架也继续捕捉抓持器臂293A和293B时，抓持器支架303可以通过空间区域308与一个或多个基本单元85(图3)和/或一个或多个模块接合。基本单元85(图3)可以插入在空间区域308中并且被可分离地接合在其间。多个对准凸块305可以进一步确保基本单元85(图3)与抓持器支架90I之间的牢固接合。当一个或多个紧固件通过接合凹槽303将基本单元85(图3)与抓持器支架90I接合时，所述多个对准凸块305可以搁置在设置于基本单元85(图3)上的纵向凹槽中，并且可以通过在接合凹槽303之间设置所述多个对准凸块305来进一步确保这种接合是牢固的。
继续主要参考图29，抓持器臂293A和293B的齿轮端295A和295B可以由至少一个抓持器轴307接收，该抓持器轴307随后可以由设置在抓持器支架90I上的轴接合凹槽309接收。抓持器臂293可围绕对应的抓持器轴307枢转。
现在主要参考图30，以操作模式描绘了接合工具第一示例性构造290，其中，抓持器臂293A和293B接合目标物体313。抓持器臂293A和293B的末端可以被构造成彼此分开，以提供用于至少一个目标物体313的捕捉空间。抓持器臂293A和293B的末端之间的分开程度可以由能够被一次捕捉在一起的目标物体313的尺寸和/或目标物体313的数量决定。
现在主要参考图31，在一些构造中，接合工具第一示例性构造290可以接近目标物体313，使抓持器臂293A和293B在一定方向(例如(但不限于)方向316)上枢转到足以在抓持器臂293A和293B之间接收至少一个目标物体313的程度。抓持器臂293可进一步在方向317(图30)上行进，以基本捕捉至少一个目标物体313并利用所捕捉的物体313执行所分配的任务。抓持器臂293A和293B在方向317(图30)和/或方向316上的运动可以由齿轮端295A(图29)和295B(图29)与驱动器齿轮297(图29)的相互作用引导。驱动器齿轮297(图29)可以与抓持器马达315旋转连接，以接收输入的旋转运动来驱动抓持器臂293A和293B。例如，六角空腔305A可以实现伺服安装。
主要参考图32A，轴环330可用作用于轴345(图32B)的暴露部分的锁定或抓持设备。轴可以通过被插入在设置于一个或多个部件上的至少一个轴接收口中而联接到该一个或多个部件。该轴和一个或多个部件之间的接合面积可以被限制于轴接收口的面积，从而使该轴的一部分暴露。这种接合可能由于该一个或多个部件的任何运动而被破坏，并且可能导致该轴从所述部件的轴接收口退出。图32A描绘了采用轴环330的环境组件320。环境组件320被描绘为一个示例，以讨论轴环330的部件和将轴环330接合在暴露的轴部分上的方法。环境组件320可包括基本单元323，其被构造成接收至少一个旋转模块，例如(但不限于)至少一个轮模块328，其中，轮模块328可以是(但不限于是)常规轮或全向轮。多个连接器325可以用作中间件，用于将轮模块328与基本单元323和/或附加的补充模块和/或扩展模块接合。轴345(图32B)可以构造成经由中间连接器325将轮模块328与基本单元323连接。
现在主要参考图32B，轴环330可以是例如(但不限于)多部分部件。轴环330可用于各种几何形状的轴345，和/或定制的轴环可被建造以适应轴345的特定几何形状。模块化构建套件可包括(但不限于)六角形轴345，其用于构建机电实体23(图1)。在一些构造中，轴环330可包括第一部分340和第二部分337。第一部分340可包括头部区域333和本体336。轴环330的第二部分337可包括锁定固定件337，该锁定固定件337被构造成接合轴环330的第一部分337的本体336，由此共同形成轴环330。
现在参考图32C，描绘了多部分式轴环330与示例性轴345的接合。示例性轴345可以是例如(但不限于)六角形轴，该六角形轴包括六个表面和六个顶点，其被构造成参与该六角形轴与轴环330的接合。示例性轴345可以被接收在设置于轴环330的第一部分340中的轴通道346中。轴通道346可从头部区域333开始并沿着第一部分340的本体336延伸。示例性轴345可从头部区域333进入轴通道346并行进穿过本体336，直到轴345的一部分从轴环330的轴通道346的末端离开。示例性轴345的一部分可以被轴环330的第一部分340捕捉。
继续主要参考图32C，轴环330的第一部分340的本体336可以提供多个悬臂锯齿状物334，所述多个悬臂锯齿状物334从头部区域333(图32C/D)突出并沿着第一部分340的本体336(图32C/D)延伸。每个悬臂锯齿状物334可进一步构造成在该轴沿着轴通道346行进并进入第一部分340的本体336时搁置在六角形轴345(图32C/D)的对应表面上。第一悬臂锯齿状物334可以布置成离相邻的悬臂锯齿状物334有已知间隙。当在方向349(图32D)上的向内力被施加在悬臂锯齿状物334中的至少一个上时，该已知间隙可以使悬臂锯齿状物334具有足够的空间。这种构造可允许悬臂锯齿状物334紧密地抓持被布置在轴通道346中的示例性轴345。锁定固定件337可以参与通过提供互补的轴通道来捕捉该轴，该互补的轴通道被构造成在示例性轴345被捕捉在其中的情况下接收本体区域336。锁定固定件337可包括外表面和内螺纹表面348。内螺纹表面348可提供多个螺纹347(图32C/D)，所述多个螺纹347被构造成在锁定固定件337逐渐抓持轴环330的第一部分340的本体336时接合悬臂锯齿状物334上的锯齿状物。轴环330的第一部分340和第二部分337的接合可以使锯齿状物334被环347捕捉，从而确保对示例性轴345的紧密抓持。
现在参考图33A和图33B，连接器350可以包括连接凹槽357(图33A)并且可以构造成连接至少一个基本单元85(图3)，其可访问一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块，另一个基本单元85(图3)可访问一个或多个补充模块和/或或一个或多个扩展模块。连接器350(被示例性地称为连接器90A(图3))可以在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器350可包括多个连接臂351，所述多个连接臂351被构造成与一个或多个连接模块接合。在连接器350的多个连接臂351之间可以限定连接角354(图33A)。所述至少两个模块可以通过连接凹槽357(图33A)被紧固到多个连接臂351。连接臂351的数量和连接角354的度数(图33A)可以由例如(但不限于)能够通过连接器350连接的模块的数量、连接模块350可以连接的距离等决定。支撑角板354A可以稳定连接角354。在一些构造中，连接器350可以包括至少两个连接臂351，所述连接臂351以至少90°的角度布置，或者，对于锐角连接器，以小于90°的角度布置。连接器350还可以包括第一面353(图33A)和第二面355(图33B)。在连接模块的接合期间，第一面353(图33A)可以构造成接收一个或多个锁定器件以捕获互补的紧固件，该互补的紧固件穿过接合凹槽357(图33A)接合所述部件。第二面355(图33B)可搁置在所述一个或多个连接模块上。多个对准凸块359(图33B)可以设置在第二面355上(图33B)。凸块359(图33B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。对准凸块359(图33B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。空间359A可以实现与基本单元85(图3)的适贴配合(snug fit)。
现在参考图34A和图34B，具有连接凹槽367(图34A)的连接器360可以构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器360(被示例性地示出为连接器90C(图3))可以在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器360可包括多个连接臂361，所述多个连接臂361被构造成与一个或多个连接模块接合。在连接器360的多个连接臂361之间可以限定连接角364。所述至少两个模块可通过连接凹槽367(图34A)紧固到多个连接臂361。连接臂361的数量和连接角364的度数可以由例如(但不限于)通过连接器360连接的模块的数量、连接模块可连接的距离等决定。在一些构造中，连接器360可包括至少两个连接臂361，所述连接臂361以至少60度的角度布置。连接器360还可以包括第一面363(图34A)和第二面365(图34B)。在连接模块的接合期间，第一面363(图34A)可以构造成接收一个或多个锁定器件，以捕获穿过连接凹槽367(图34A)接合所述部件的互补的紧固件。第二面365(图34B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。可以在第二面365(图34A)上设置多个对准凸块369(图34B)。凸块369(图34B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。结果，对准凸块369(图34B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图35A和图35B，连接器370具有连接凹槽377(图35A)并且被构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。结果，连接器370(被示例性地称为连接器90C(图3))也可以在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器370还可包括多个连接臂371，所述多个连接臂371被构造成与一个或多个连接模块接合。在连接器370的多个连接臂371之间可以限定连接角374。所述至少两个模块可以通过连接凹槽377(图35A)被紧固到多个连接臂371。连接臂371的数量和连接角374的度数可由例如(但不限于)通过连接器370连接的模块的数量、连接模块可以连接的距离等决定。在一些构造中，连接器370可包括至少两个连接臂371，所述连接臂371以至少30度的角度布置。连接器370还可以包括第一面373(图35A)和第二面375(图35AB)。在连接模块的接合期间，第一面373(图35A)可以构造成接收一个或多个锁定器件以捕获互补的紧固件，该互补的紧固件穿过连接凹槽377(图35A)接合所述部件。第二面375(图35B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。多个对准凸块379(图35B)可设置在第二面375(图35B)上。凸块379(图35B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。结果，对准凸块379(图35B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图36A和图36B，具有连接凹槽387(图36A)的连接器380可以构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器380也可在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器380可包括多个连接臂381，所述多个连接臂381被构造成与一个或多个连接模块接合。在连接器380的多个连接臂381之间可以限定连接角384。所述至少两个模块能够通过连接凹槽387(图36A)被紧固到多个连接臂381。连接臂381的数量和连接角384的度数可以由例如(但不限于)通过连接器380连接的模块的数量、连接模块需要连接的距离等决定。在一些构造中，连接器370包括至少两个连接臂381，所述连接臂381以至少45度的角度布置。连接器380还可以包括第一面383(图36A)和第二面385(图36B)。在连接模块的接合期间，第一面383(图36A)可构造成接收一个或多个锁定器件以捕获互补的紧固件，该互补的紧固件穿过连接凹槽387(图36A)接合所述部件。第二面385(图36B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。多个对准凸块389(图36B)可被设置在第二面385(图36B)上。凸块389(图36B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。结果，对准凸块389(图36B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图37A和图37B，具有连接凹槽397(图37A)的连接器390可以构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。结果，连接器390还可以在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器390可以还包括多个连接臂391，所述多个连接臂391被构造成与一个或多个连接模块接合。在一些构造390中，连接臂391可以构造为形成大致T形构造。至少一个连接模块可以被接收在形成该T形构造的每个连接臂391上。在一些构造中，连接器390包括至少三个连接臂391，所述连接臂391被构造成接收连接模块。连接器390还可以包括第一面393(图37A)和第二面395(图37B)。在连接模块的接合期间，第一面393(图37A)可构造成接收一个或多个锁定器件以捕获互补的紧固件，该互补的紧固件穿过连接凹槽397(图37A)接合所述部件。第二面395(图37B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。多个对准凸块399(图37B)可设置在第二面395(图37B)上。凸块399(图37B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。结果，对准凸块399(图37B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图38A和图38B，具有连接凹槽407(图38A)的连接器400可构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器400(被示例性称为连接器90E(图4))还可在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器400还可以包括顶点部分401和至少一个臂402，臂402从顶点部分401延伸并且被构造成参与接合所述连接模块。顶点部分401可包括不同尺寸的多个连接凹槽407。连接凹槽407(图38A)可以构造成至少(但不限于)接收一个或多个轴、与连接模块基本接合的紧固件、和/或被构造成与连接器400接合的连接模块的任何分段。臂402可以包括多个类似的和/或不相似的连接凹槽407(图38A)。连接器400还可包括第一面403(图38A)和第二面405(图38B)。在一些构造中，第一面403(图38A)可以背向所述连接模块，而第二面405(图38B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。可以在连接器400的第二面405(图38B)上设置多个对准凸块409(图38B)。凸块409(图38B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。对准凸块409(图38B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图39A和图39B，具有连接凹槽417(图39B)的连接器410可以构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器410(被示例性称为连接器90F(图4))可以在机电实体第一示例性构造75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。连接器410可以还包括顶点部分和基部，该基部从顶点部分延伸并构造成参与接合所述连接模块。该顶点部分可包括不同尺寸的多个连接凹槽417(图39A)。连接凹槽417(图39A)可以构造成至少接收(但不限于)一个或多个轴、与连接模块基本接合的紧固件、和/或被构造成与连接器410接合的连接模块的任何分段。该基部部分可包括多个类似和/或不相似的连接凹槽417(图39A)。连接器410还可以包括第一面413(图39A)和第二面415(图39B)。在一些构造中，第一面413(图39A)可以背向所述连接模块，而第二面415(图39B)可以搁置在所述一个或多个连接模块上。可以在连接器410的第二面415(图39B)上设置多个对准凸块419(图39B)。凸块419(图39B)能够被接收在可设置于连接模块上的对应的对准凹槽(未示出)中。结果，对准凸块419(图39B)可以实现连接模块之间的基本无故障的接合。
现在参考图40A和图40B，连接器420(图40A)可包括第一连接凹槽图案427(图40A)，并且连接器421(图40B)可以包括第二连接凹槽图案425(图40B)。连接器420(图40A)和421(图40B)可以构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器420(图40A)和421(图40B)(被示例性地称为连接器90H(图3))可以在机电实体75(图3)的至少两个模块的接合中用作中间件。第一连接凹槽图案427(图40A)和第二连接凹槽图案425(图40B)可包括多个连接凹槽。这些连接凹槽可以具有不同的尺寸。这些连接凹槽可构造成至少接收(但不限于)一个或多个轴、与连接模块基本接合的紧固件、和/或被构造成与连接器420(图40A)和/或连接器421(图40B)接合的连接模块的任何分段。连接器420(图40A)和421(图40B)还可以包括第一面429和第二面。在一些构造中，第一面429可以背向所述连接模块，而第二面可以搁置在所述一个或多个连接模块上。连接器420(图40A)和421(图40B)可以包括对准凸块。在一些构造中，连接器420(图40A)和连接器421(图40B)可以提供标识空间或标题空间，其可包括机电实体第一示例性构造75(图3)的标识名称和/或标志或任何其他标识属性。
现在参考图40C，臂支承支架30000-008可以包括(但不限于包括)可调节的挤出件连接空腔30000-008A，其可以实现挤出件4B-1B(图4B-1)和4B-1C(图4B-1)的灵活放置。臂支承支架30000-008可包括端部连接空腔30000-008B，其允许挤出件4B-1B(图4B-1)和4B-1C(图4B-1)相对于彼此的固定放置。臂支承支架30000-008可以包括凹坑30000-008C，其可以实现在维持支架强度和稳定性的同时灵活地放置连接器。凹坑30000-008C可以实现钻孔式放置。
现在参考图40C-1和图40C-2，示例性连接器实施例8000可包括第一表面8080A和第二表面8080B。多个孔口可以设置在第一表面8080A和第二表面8080B上，使得可以在这两个表面之间直通地布置单个孔口。在一些构造中，可以从代替该直通孔口(through andthrough apertures)设置的预设凹部或可钻孔中钻出孔口。连接器8000可包括第一组孔口8005，第一组孔口8005可沿连接器8000的外周分布。可通过多个可钻孔8007获得第二组孔口，所述多个可钻孔8007可分布在表面8080A和/或8080B上。连接器8000可构造成将至少一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块与另一个基本单元85(图3)和/或一个或多个补充模块和/或一个或多个扩展模块连接。连接器8000能够以与连接器90H(图3)类似的方式接合。
继续参考图40C-1和图40C-2，在一些构造中，除了接合两个或更多个基本单元85和/或电气或机械模块的主要功能之外，连接器8000可进一步构造成用作基部或平台，以在其表面8080A和8080B中的一个表面上定位至少一个模块。表面8080A和8080B可以包括一个或多个特征件，以服务于用作基部或平台的目的，该基部或平台用于附加模块并将该模块与其锁定以避免该模块在机电实体75(图3)的操作期间移位。用于实现这一点的许多特征件之一可以包括提供至少一个凹纹条带支撑件，以接纳连接器8000的第一表面8080A和第二表面8080B上的一个或多个钩-环紧固件(未示出)。图40C-1和40C-2描绘了表面8080A上的凹纹条带支撑件8010A、8010B以及表面8080B上的凹纹条带支撑件8010C。每个凹纹条带支撑件8010A、8010B和8010C还可包括互补的一组支撑狭槽8020A、8020B和8020C，以将相关的钩-环紧固件与期望的表面8080A或8080B缠结在一起。
现在参考图40C-3和图40C-4，示例性组件可包括连接器8000，该连接器8000作为基部或平台，用于使至少一个模块与表面8080A和/或8080B接合。在一些构造中，电池组8040可以与表面8080A接合。电池组8040可以通过钩-环紧固件8050A、8050B和8050C被捕获。在一些构造中，所述紧固件可以是(但不限于是)柔性带，其被构造成方便地搁置在所述表面上的预定尺寸的凹纹条带内并且可折叠以进入狭槽，使得该带由于所述凹纹条带和狭槽的组合而被所述表面控制住。凹纹条带支撑件8010A、8010B和8010C可以接收沿其长度伸展和搁置的对应的紧固件的至少一部分。该紧固件或紧固带8050A、8050B和8050C的其余部分可以穿过对应的一组支撑狭槽8020A、8020B和8020C而形成环。通过提供凹纹条带支撑件8010A、8010B和8010C以及支撑狭槽8020A、8020B和8020C，可允许紧固特征件8050A、8050B和8050C与连接器8000的接合。该紧固特征件可以包括(但不限于包括)带有粘合剂的柔性带，以捕获所接合的模块。维克罗(Velcro)带或双面钩-环紧固件可用作紧固件8050A、8050B和8050C。在一些构造中，可以使用系带和扎带将所述模块手动地紧固在连接器8000上。在一些构造中，该紧固可以包括将所述模块粘合到连接器8000上，并且将所述模块或其他机械接合件通过螺钉安装在要求安装的连接器和一个或多个模块的配合表面之间。
现在参考图40C-5，图40C-3和40C-4中的示例性组件的分解图可以包括第一凹纹条带支撑件8010A和对应的一组支撑狭槽8020A，它们可以共同接合至少一个钩-环紧固件8050A。具有对应的一组支撑狭槽8020B的第二凹纹条带支撑件8010B可以共同接合第二钩-环紧固件8050B，并且，具有对应的一组支撑狭槽8020C的第三凹纹条带支撑件8010C可以接合第三钩-环紧固件8050C。在凹纹条带支撑件8010C上可以包括保持空间8021A(图40C-4)和8021B(图40C-4)。可以用于条带支撑件8010A和8010B且可以穿过对应的狭槽8020A和8020B形成环的钩-环紧固件可以与条带支撑件8010C的钩-环紧固件重叠。条带支撑件8010C上的空间8021A(图40C-4)和8021B(图40C-4)可以通过保持该支撑件8010A和8010B的钩-环紧固件的重叠部分来支撑这种布置。除了重叠特征件外，空间8021A(图40C-4)和8021B(图40C-4)还可以增加跨越它们的钩-环紧固件的摩擦保持力。空间8021A(图40C-4)和8021B(图40C-4)可以根据需要设置在条带支撑件8010A和8010B上。示例性空间8021C可包括在凹纹条带支撑件8010A和8010B上。可以包括单个连接器8000和模块接合的任何数量的紧固特征件。在一些构造中，所述紧固特征件可以是类似的或者可以在机械上彼此不同。
现在主要参考图41A，螺栓435可与基本单元430接合。图41A描绘了示例性设定，以描绘通过螺栓435将连接器模块433与基本单元430附接而实现的这种接合。基本单元430可以包括至少一个沟槽431，其可以构造成接收紧固件，例如示例性螺栓435和/或可以与基本单元430接合的一个或多个模块的分段。示例性螺栓435的一部分可以被接收在沟槽431中，而螺栓435的剩余部分可以延伸离开基本单元430。被沟槽431接收的部分可称为螺栓435的头部433A(图41B)，而延伸离开基本单元430的部分可以称为螺栓435的本体434(图41B)。本体434(图41B)可进一步被构造成接收一个或多个连接模块，该一个或多个连接模块可通过螺母438被捕捉在本体434上。螺栓435可以在与图41A中描绘的类似和/或不相似的设置中用作紧固件。在一些构造中，螺栓435可用于将来自该模块化构建套件的一个或多个补充模块和/或来自该模块化构建套件外部的一个或多个扩展模块紧固在一起。
主要参考图41B，螺栓435的头部433可以包括与基本单元430的沟槽431的至少一部分不同尺寸和/或基本相似的纵向构造。螺栓435可通过头部433A插入到沟槽431中，被保持与沟槽431平行。由于头部433A和沟槽431的构造上的相似性，螺栓435可以插入在基本单元430中。螺栓435的头部433A可以通过沟槽431搁置，并且本体434可以从纵向沟槽431向外延伸。在螺栓435插入在沟槽431中的同时、螺栓435的定向的变化可以使螺栓435通过头部433被捕捉在沟槽431内。
现在主要参考图41C，示出了将螺栓435插入到设置在基本单元430中的沟槽431内的多个阶段。基本单元430的侧视图被示出为：螺栓435被构造成进入沟槽431并且在旋转到位之后被捕捉在其内。第一阶段441描绘了螺栓435的头部433A面向沟槽431并且被保持，使得头部构造可以被沟槽431无任何阻碍地接收。第二阶段442描绘了螺栓435的头部433A在沟槽431的入口处，使得头部433A能够与可以限定沟槽431的入口的至少一个凸缘440处于相同水平。第三阶段443(图41C)描绘了螺栓435插入在沟槽431中并且被保持在螺栓435进入沟槽时的相同定向。第四阶段444描绘了螺栓435的定向的改变，使得头部433A可以保持基本垂直于基本单元430的沟槽431。头部433A可以被捕捉在部分隆起的底板446和至少一个凸缘440之间。本体434可以构造成从沟槽431延伸出来并且可以构造成接收能够与基本单元430接合的一个或多个模块和/或连接器。第五阶段445描绘了螺母438被构造成抓持从沟槽431延伸离开的本体434，从而锁定螺栓435和机电实体第一示例性构造75(图3)的基本单元430之间的接合。在一些构造中，凸起可以被添加到螺栓435的头部433A，以使其在搁置在基本单元430的纵向沟槽431中时平坦地座置，从而允许所述接合以对准一个或多个连接模块。在其它构造中，螺栓435的本体434还可以提供螺纹锁定件和/或尼龙贴片(patch)，也被称为ND贴片。
现在参考图42A和图42B，第一示例性螺栓构造436可包括头部区域450和本体455(图42B)。螺栓436的头部450还可以包括至少一个第一边缘部分451和至少一个第二边缘部分452。第一边缘部分451的尺寸可以与第二边缘部分452的尺寸不同。多个第一边缘部分451和多个第二边缘部分452可形成螺栓436的头部450。第一示例性螺栓构造436能够插入到示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)中，使得第一边缘部分451可以布置成基本平行于沟槽431(图41A)。在一些构造中，多个第一边缘部分451可以与多个第二边缘部分452合在一起，使得第一示例性螺栓构造436的头部450可以形成一定的几何形状，例如(但不限于)六角形几何形状。六角形几何形状的优点是这种形式的螺栓仍然可以与标准六角形扳手或插座接合。第一示例性螺栓构造436的本体455(图42B)可以从头部450延伸离开。第一示例性螺栓构造436可以通过重新布置插入的螺栓436而与示例性基本单元430(图41A)接合，使得第一边缘部分451可以与示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)处于垂直关系。螺栓436的这种重新布置还可以使由相邻的第二边缘部分452形成的至少一个顶点475与纵向空腔431(图41A)的侧面(未示出)接触。在一些构造中，螺栓436的头部450之间的接触区域可包括第一边缘部分451的一部分和/或第二边缘部分452的一部分。
现在参考图43A和43B，第二示例性螺栓构造437可包括头部区域460和本体465(图43B)。头部460可包括至少一个第一外围件461和至少一个第二外围件462。至少一个第一外围件461的尺寸可以与至少一个第二外围件462的尺寸相似或不相似。在一些构造中，多个第一边缘部分461和多个第二边缘部分462可以共同形成头部460。至少一个第一边缘部分461和至少一个第二边缘部分462可以在能够形成头部460的顶点467的公共点处汇合。第二示例性螺栓构造437的本体465(图43B)可以从头部460延伸离开。第二示例性螺栓构造437可以插入到示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)中，使得：在插入期间，至少一个第一边缘部分461可以布置成基本平行于沟槽431(图41A)。第二示例性螺栓构造437可以构造成通过重新布置所插入的螺栓437而与示例性基本单元430(图41A)接合，使得第一边缘部分461可以与示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)处于垂直关系。螺栓437的这种重新布置还可以使至少一个第二边缘部分462的一部分与沟槽431(图41A)的侧面(未示出)显著接触。在一些构造中，螺栓437的头部460之间的接触面积可包括(但不限于包括)第一边缘部分461的一部分和/或顶点467。至少一个第一边缘部分461和/或至少一个第二边缘部分462可以还包括弯曲的几何形状，其可以抑制所述部分461、462深入到示例性基本单元430(图41A)的挤出件侧(未示出)。
现在参考图44A和图44B，第三示例性螺栓构造438可包括头部区域470和本体475(图44B)。头部470可以是弯曲几何形状的，包括至少一个第一弯曲区域471(图44A)和至少一个第二弯曲区域472(图44A)。在一些构造中，至少一个第一弯曲区域471和至少一个第二弯曲区域472可共同形成头部470的封闭的弯曲几何形状。第三示例性螺栓构造438的本体475(图44B)可从头部470延伸离开。第三示例性螺栓构造438可以插入到示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)中，使得：在插入期间，至少一个第一弯曲区域471(图44A)可以布置成基本平行于沟槽431(图41A)。第三示例性螺栓构造438可以构造成通过重新布置所插入的螺栓438而与示例性的基本单元430(图41A)接合，使得至少一个第一弯曲区域471(图44A)可以与示例性基本单元430(图41A)的沟槽431(图41A)处于垂直关系。螺栓438的这种重新布置可以进一步导致至少一个第二弯曲区域472(图44A)的一部分与沟槽431(图41A)的侧面(未示出)接触。在一些构造中，螺栓438的头部470之间的接触区域可包括(但不限于包括)所述至少一个第一弯曲区域471(图44A)的一部分。
现在参考图45A和图45B，第四构造螺栓439可包括头部480和螺纹本体485。第四构造螺栓439可以插入到示例性基本单元430(图41C)的沟槽431(图41C)中，使得螺栓439的头部480可以进入并可以被螺纹本体485跟随，该螺纹本体485可以从沟槽431(图41C)延伸离开。头部480可沿着沟槽431(图41C)的长度延伸，使得头部480的侧面481(图45B)可以与沟槽431(图41C)的侧面(未示出)平行。在插入头部480时，螺纹本体485可以延伸出沟槽431并且可以构造成接收至少一个模块和/或扩展模块(未示出)，该至少一个模块和/或扩展模块可以通过第四构造螺栓439与基本单元430(图41C)接合。第四构造螺栓439在沟槽431(图41C)内的接合可以通过重新布置该头部480来实现，使得头部480的侧面481(图45A)可以垂直于基本单元430的沟槽431的至少一侧(未示出)布置。至少一个锁定特征件490(图45A)可以设置成将第四构造螺栓439保持在与示例性基本单元430(图41C)接合的接合位置。在一些构造中，至少一个锁定特征件490可布置在头部480和螺纹本体485之间。在第四构造螺栓439和示例性基本单元430(图41C)的接合期间，至少一个锁止特征件490(图45A)可以滑动并且可以被保持在至少一组开口轨道(未示出)之间，该至少一组开口轨道可以设置在示例性基本单元430(图41C)的凸缘440(图41C)上。另外，当第四构造螺栓439被适当地对准并紧固在示例性基本单元430(图41C)的沟槽431(图41C)中时，锁定特征件490(图45A)可以被保持在所述开口轨道(未示出)之间。这样的布置可以禁止第四构造螺栓439使其锁定位置偏向并且与基本单元430(图41C)分离。在一些构造中，在第四构造螺栓439被接合在基本单元430(图41C)的沟槽431(图41C)中时，至少一个锁定特征件490(图45A)可以用作对准部件并且可以压靠凸缘440(图41C)。可选地，可以在第四构造螺栓439的头部480上设置顶部凸起510(图45B)。顶部凸起510(图45B)可以布置成使得第四构造螺栓439插入到沟槽431(图41C)中可以使顶部凸起510(图45B)搁置在示例性基本单元430(图41C)的底板447(图41C)上。这种布置可以在执行基本单元430(图41)与至少一个模块和/或扩展模块(未示出)之间的接合时引起方便的对准。至少一个顶部凸起510(图45B)的几何形状可以使得顶部凸起(图45B)可以被接收和布置在示例性基本单元430(图41C)的底板447(图41C)上。
现在参考图46A和46B，马达支架第二构造90K可以将一个或多个补充/扩展模块与基本单元85(图4A和4B)和/或基部框架80(图4A和4B)接合。可属于一个补充模块的连接轴(未示出)能够从从马达支架第二构造90K的第一面5710被接收到主孔口5800中，因此使用例如轴承将该补充模块与其接合。主孔口5800可以设置在马达支架第二构造90K的第一部分5550A中。第二部分5550B可以进一步提供多个连接孔口5750，并在马达支架第二构造90K上提供足够的间隔，可以采用这些将马达支架第二构造90K与基本单元85(图4A和4B)和/或基部框架80(图4A和4B)或任何其他补充模块接合。可与第二部分5550B接合的部件可以布置成与连接孔口5750对准，并且通过可以被贯穿地接收的螺钉(未示出)紧固。可以在第一部分5550A和第二部分5550B之间维持预定间隙(未示出)，以便能够容纳两个或更多个连接部件而没有任何干涉。由于该预定间隙，补充模块的连接轴可从马达支架第二构造90K的第一面5710或第二面5720被接收。马达支架第二构造90K可包括多个对准凸块5900，所述多个对准凸块5900可以搁置到匹配的凹槽(未示出)中，该匹配的凹槽可以设置在一个或多个连接补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A和4B)上。经由连接孔口5750和凸块5900接合的这种布置可确保马达支架第二构造90K和所述连接补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A和4B)之间的稳定连接。
现在参考图46C，马达枕状支架30000-012可包括(但不限于包括)至少一个轴安装空腔30000-012B，其可容纳任何形状的轴，例如六角形轴4B-31(图4B-3)。多个轴可以安装在轴安装空腔30000-012B中，从而允许齿轮对准。孔30000-012E之间的距离可以根据与马达枕状支架30000-012一起使用的齿轮的要求而变化。马达枕状支架30000-012可包括各种尺寸的安装空腔，这可容许马达枕状支架30000-012的灵活放置。马达枕状支架30000-012可包括容许安装和螺栓放置的嵌入式垫圈特征件30000-012A、(如果需要)容许马达枕状支架30000-12放置在本教导的挤出件上的凸块30000-012D、以及用于将马达枕状支架30000-012可滑动地安装在挤出件上的挤出件安装空腔30000-012E。基部30000-012F可以被设定尺寸以允许在马达105(图4B-3)安装时能够接触到螺钉。
现在参考图47A和47B，伺服马达126(图4B)可通过伺服连接器600与一个或多个补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合。第一部分615A可以构造成通过框架625部分地接收伺服马达126。框架625可进一步布置在第一部分615A的内陷式空腔620内。内陷式空腔620可以构造成在将伺服马达126接收到框架625中时进行引导并通过螺钉接收孔口630与伺服马达126接合。孔口630可以与伺服马达126(图4B-4D)的匹配的孔口(未示出)对准。如前所述，伺服马达126的一部分可以通过框架625被接收，并且伺服马达126的其余部分的一部分可以容纳到内陷式空腔620中。因此，在一些构造中，连接伺服马达126(图4B)只能从包含内陷式空腔620的一侧被接收。第二侧可以背向内陷式空腔620并且可以构造成与另一个部件(例如(但不限于)补充模块/扩展模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A))接合。这种接合可以通过设置在其中的连接孔口635来实现。在一些构造中，基本单元85在该接合期间的对准能够通过可对连接孔口635进行补足的多个对准凸块636来确保。如图4B所示，伺服马达126能够在不止一个构造中与伺服连接器600接合。通过将基本单元85与第二部分615B通过伺服连接器600的第二侧接合并通过第一侧将伺服马达126容纳到框架625中而使得伺服轴(图4C和4D)可以从框架625延伸离开并超过被接合在伺服连接器600的第二侧上的基本单元85的宽度，能够实现第一示例性接合构造。参考图4B，这种示例性接合可以允许伺服轴(未示出)接合至少一个齿轮(图4B-4D)。所述接合的齿轮可以进一步构造成与一个或多个啮合齿轮相互作用而没有基本单元85的任何干涉。通过将基本单元85与第二部分615B通过伺服连接器600的第二侧接合并通过第一侧将伺服马达126容纳到框架625中而使得伺服轴(图4C和4D)可以从框架625延伸离开且可以保持在基本单元85的宽度内，能够实现第二示例性接合构造。这种布置可以允许伺服轴通过适配器(未示出)与轴部件135(图4C)相互作用，该适配器被构造成在这两个轴之间用作中间件。无论基本单元85附接到伺服连接器600的第二部分615B与否，都能够实现上述相互作用。
现在主要参考支持图4A的图48A和48B。图4A-图4E的稍早提到的组件的一些构造可以包括轴135与基本单元85和/或基部框架80的接合。这样的接合可以通过轴承连接器690来实现，该轴承连接器690也被描绘为图4A中的轴承连接器90N。轴承连接器690还可包括第一部分695A和第二部分695B，该第一部分695A可构造成接收轴，该第二部分695B可构造成与补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合。第一部分695A还可包括大致圆柱形孔696，通过该孔696可接收轴，例如(但不限于)圆柱形轴或六角形轴。通过提供可以围绕进入该孔696或与该孔696相互作用的轴部分的轴承(未示出)，所接收的轴可以维持其旋转和线性运动自由度。第二部分695B可以包括附接点698，该附接点698被构造成实现轴承连接器690与模块(例如(但不限于)基本单元85)的接合。附接点698可以终止于基部部分697，该基部部分697可以进一步构造成搁置在基本单元85上。多个对准凸块699可以设置在基部部分697上以对附接点698进行补足，并且确保轴承连接器690与补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)之间的不间断接合。
现在主要参考图49A和49B，六角形连接器650(轴承连接器690的第二构造)可以构造成接收六角形轴。六角形连接器650可包括第一部分660A和第二部分660B，该第一部分660A可构造成接收轴，该第二部分660B可构造成与补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合。第一部分660A还可包括大致六角形孔665，通过该孔665可接收轴，例如(但不限于)六角形轴(未示出)。可以禁止所接收的六角形轴在进入孔665之后维持其旋转和/或线性运动自由度。第二部分660B可以包括附接点670，该附接点670被构造成实现六角形连接器650与模块(例如(但不限于)基本单元85)的接合。附接点670可终止于基部部分672，该基部部分672可进一步构造成搁置在基本单元85上。多个对准凸块675可设置在基部部分672上，以对附接点670进行补足并确保六角形连接器650与基本单元85之间的不间断接合。
现在主要参考支持图4E的图50A和50B。锐角连接器700可包括第一臂710和第二臂715，该第一臂710被构造成与第一补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合，第二臂715被构造成与第二补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合。第一臂710和第二臂715可以关联，使得各自的接合部件可彼此呈锐角关系。在一些构造中，第一基本单元85可构造成与第一臂710接合，且第二基本单元85可构造成与第二臂715接合。锐角连接器700还可包括中间区域或间隔720，该中间区域或间隔720被构造成允许第一基本单元85和第二基本单元85与连接器700接合而不相互干涉。可以设置多个附接点725，使得它们可以起始于连接器700的第一面700A并终止于第二面700B。附接点725可以构造成通过可以从附接点725穿过的螺钉(未示出)而帮助与基本单元85的接合。连接器700还可以提供多个对准凸块730，所述多个对准凸块730可以防止连接器700在其与一个或多个第一补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合期间脱离位置。
现在主要参考支持图4E的图51A-51F。图51A和51B描绘了钝角连接器750的第一构造。图51C和51D描绘了钝角连接器770的第二构造。部分凸块790B可以实现用于挤出件连接的空间。图51E和51F描绘了钝角连接器800的第三构造。连接器750、770和800还可分别包括第一臂755、780和815以及第二臂757、782和820。第一臂755、780、815和第二臂757、782和820可以各自构造成与至少一个补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)接合。图4E描绘了与第一基本单元85和第二基本单元85接合的钝角连接器750、770和800中的一个。在图4E的情况下，所采用的钝角连接器750、770和800中的一个钝角连接器的臂可以彼此处于钝角关系，以在连接的基本单元85之间获得类似关系。钝角连接器750的第一构造可在其第一臂755和第二臂757之间提供120°的关系(但不限于120°)。钝角连接器770的第二构造可在其第一臂780和第二臂782之间提供135°的关系(但不限于135°)。钝角连接器800的第三构造可以在其第一臂815和第二臂820之间提供150°的关系(但不限于150°)。连接器750、770和800还可分别包括第一面750A、775A和810A以及第二面750B、775B和810B。第一面750A、775A和810A可以构造成背向所述连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)中，而第二面750B、775B和810B可以构造成面向所述连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)。多个连接孔口760、785和825可以分别设置到每个钝角连接器750、770和800，并且可以起始于连接器的第一面750A、775A和810A并终止于连接器的第二面750B、775B和810B。连接孔口760、785和825可以与一个或多个连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)对准，并且可以通过(但不限于)能够被连接孔口760、785和825接收的紧固螺钉与所述一个或多个连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)紧固。连接器750、770和800还可分别包括能够布置在第二表面750B、775B和810B上的多个对准凸块763、790和825。对准凸块763、790和830的尺寸和分布可以在不同的钝角连接器之间是不同的，以确保所述连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)之间的不间断接合。钝角连接器750的第一构造包括多个对准凸块760，所述多个对准凸块760可布置成更靠近第一臂755与第二臂757会合处的接触点751。连接器750还提供对准凸块763A的第二构造，对准凸块763A被构造成与连接孔口760和其他对准凸块763一起对总体接合进行补足。类似地，钝角连接器770的第二构造可包括多个对准凸块790，所述对准凸块790可以与第一臂780和第二臂782会合处的接触点781适当地间隔开。在一些示例性钝角连接器中，可以采用对准凸块790B的第二构造。可以对对准凸块790B的第二构造进行尺寸修整或截短，以与连接的补充模块、基本单元85(图4A和4B)或基部框架80(图4A)对准，且同时避免中断钝角连接器770与一个或多个上述接合部件之间的连接的任何接合。钝角连接器800的对准凸块830可以被设定尺寸并分布成实现在钝角连接器750和770的前述示例中讨论的类似目标。
现在主要参考图52A和图52B，可变角度连接器850可以构造成接合两个或更多个补充模块和/或基本单元85(图4A和4B)。第一面855A可以构造成背向所连接的补充模块和/或基本单元85(图4A和4B)中的至少一个，而第二面855B可以构造成面向另一个补充模块和/或基本单元85(图4A和4B)中。图4A包括示例性布置，其描绘了两个基本单元85通过可变角度连接器850(在本文中被称为90R)的接合。第一面855A可包括大致半圆形孔口870，该大致半圆形孔口870能够与可对该接合进行补足的连接部件和可选的对准器875(具有可选的钻出空腔)上的、匹配的凹槽/孔口(未示出)对准。还可以设置有补充孔口880以与大致半圆形孔口870一起参与接合。这种布置可以限制连接部件在与连接器850接合时从其位置脱离。半圆形孔口870、可选的对准器875(具有可选的钻出空腔)、和补充孔口880可以设置在连接器850的第一部分860中，并且可以进一步构造成用于第一组接合部件。第二部分865可包括多个连接孔口883，所述多个连接孔口883可以起始于第一面855A并终止于第二面885B。这些连接孔口883可专用于第二组接合部件，其包括(但不限于)一个或多个补充模块和/或基本单元85(图4A和图4B)。多个对准凸块885可以设置在第二面855B上，并且可以进一步构造成对连接孔口883进行补足。半圆形孔口870及其补充特征件布置在第一部分860中并且连接孔口883及其补充特征件布置在第二部分865中可以允许各自的连接部件彼此处于期望的角度关系。该角度关系的范围可以为0°关系到18°关系。在一些构造中，该角度关系可以在30°至150°之间。
现在参考支持图4E的图53A和53B。内角支架900可包括第一臂910和第二臂912，该第一臂910和第二臂912被构造成在角联结部920处接合。桥接部915A和915B可在第一臂910和第二臂920之间延伸并且可基本彼此平行地布置。第一臂910、第二臂912和桥接部915A、915B可合在一起以形成连接器900的内表面905A和外表面905B(图53B)。多个连接孔口925可以设置在第一臂910和第二臂912上，并且可以起始于内表面905A并终止于外表面905B(图53B)。第一臂910和第二臂912可以通过连接孔口925与它们各自的一个或多个补充模块和/或基本单元85(图4A和图4B)接合，从而允许两个或更多个连接部件之间的接合。图4E描绘了通过连接器900与第二基本单元85接合的第一基本单元85。连接部件(在本示例的情况下是基本单元85)可以合在一起以形成框架74(图4E)。上述几何形状的连接器900可以构造成允许其布置在框架74内，从而允许内表面905A背向所述连接部件。可以在外表面905B(图53B)处设置多个对准凸块930(图53B)，以确保连接部件(例如(但不限于)一个或多个补充模块和/或基本单元85(图4A和图4B))与连接器900之间的间断且稳定的接合。在一些构造中，可以改变对准凸块930(图53B)的尺寸和分布以实现所期望的接合。为此目的，描绘了对准凸块930A(图53B)的第二构造。距离920A可以允许在有限空间内使用紧固工具，例如(但不限于)在存在其他螺钉时使用螺母驱动器。
现在参考图53C，搭接角支架30000-018可包括基部连接空腔30000-018A和侧面连接空腔30000-018B，该基部连接空腔30000-018A和侧面连接空腔30000-018B可用于连接挤出件4B-1A(图4B-1)和4B-1B(图4B-1)。表面30000-018D上不存在凸块30000-018C，从而可以允许挤出件之间的连接。
现在参考图54A至图54D，可变位支架1000可包括(但不限于包括)第一面1000A(图54A)和第二面1000B(图54B)。可变位支架1000可包括轴接收孔口1010，该轴接收孔口1010被构造成接合穿过轴接收孔口1010的至少一个轴或类似部件。可变位支架1000可包括两个或更多个可滑动狭槽1020，所述可滑动狭槽1020被构造成参与将可变位支架1000与至少一个基本单元85(图4B-1)接合。这种接合可以通过穿过可滑动狭槽1020接收至少一个螺钉的杆来实现，该接收的螺钉的头部可以容纳在设置于基本单元85(图56)上的细长凹袋中。可变位支架1000的第二面1000B还可包括凹进花键1030，所述凹进花键1030被构造成包含所述可滑动狭槽1020。
继续参考图54A至图54D，中间夹具1005可以构造成桥接该可变位支架1000和基本单元85(图4B-1)之间的接合。中间夹具1005的第一表面1005A可以与基本单元85(图4B-1)接合，并且第二表面1005B可以与可变位支架1000(图54A-54B)的第二面1000B接合。通过在中间夹具1005的第二表面1005B上提供互补的凹进花键1033，可以获得中间夹具1005的第二表面1005B与可变位支架1000的第二面1000B的配合。第二表面1005B还可以提供两个或更多个螺钉狭槽1040，所述两个或更多个螺钉狭槽1040可以与可变位夹具1000的可滑动狭槽1020重合。中间夹具1005可以沿着可变位支架1000的凹进花键1030的长度被可变地容纳。由于该特征果，通过可变位支架1000和中间夹具1005与基本单元85(图4B-1)接合的一个或多个模块可以相对于基本单元85布置在不止一个位置处。一旦被紧固，可以通过将可变位支架1000拧松并使其滑动到期望高度来容易地调节所接合的模块。第一表面1005A可以还包括结节(nodules)1050，所述结节1050被构造成容纳在基本单元85(图4B-1)的细长凹袋中。这些结节1050可以彼此间隔开，以避免干涉螺钉狭槽1040的功能。在一些构造中，结节1050的末端可以弯曲，以调整先前在本申请中讨论过的T形狭槽螺钉。例如，凹部1005C可允许避免与马达和电位计安装螺钉的碰撞。可通过凹进花键1033实现的不同高度能够用于对准。
参考图55A和55B，可通过机械联接来实现从一个模块到另一个模块的扭矩传递。该机械联接可以是紧凑的并且可以在机电实体75(图3)的操作期间维持高公差。该机械联接可以免受在机电实体75(图3)的操作或不操作期间引起的外部冲击，并且可以维持期望的扭矩传递。从轴到轮、链轮、齿轮、皮带轮或任何类似部件的、期望的扭矩传递可能要求使用与至少具有本文其他地方所述特性的有效机械联接。适配器9000可以构造成与机械模块的毂接合，例如(但不限于)机电实体75(图3)的轮，包括全向轮、齿轮、链轮和皮带轮。适配器9000可以包括本体9005，该本体9005可以是大致盘形的，并且适配器9000可以包括隆凸的圆柱形部分9010。本体9005可以包括第一面9005A和第二面9005B。第一面9005A可朝向所述接合模块中的一个接合模块(例如轮、链轮、齿轮、皮带轮等)定向，而第二面9005B可朝向轴或类似的机械模块定向。第二面9005B还可包括圆柱形隆凸部分9010，其被构造成提供孔9020。在一些构造中，孔9020可接纳规则的圆柱形轴。六角形孔9020可以接收穿过六角形孔9020的六角形轴。无论是六角形还是圆柱形的，轴(未示出)都可以通过两个面9005A和9005B中的一个面进入适配器9000，并且可以从两个面9005A和9005B中的另一个面离开该适配器。第一面9005A可包括至少一个突起9015，该突起9015构造成被接收到所述接合模块(例如(但不限于)轮、链轮、齿轮、皮带轮等)中的壳体(未示出)内。隆凸表面9013可用作机电实体75(图3)的操作期间的推力轴承实体。
现在参考图55C和图55D，示例性组件9050可允许使用适配器9000将扭矩从一个模块传递到另一个模块。组件9050可以包括一个以上的模块组合，用于在它们之间进行接合和传递扭矩，因此对于这些组合中的每一个组合采用至少一个适配器9000。轴9030可以支撑示例性牵引轮2006-001和示例性齿轮3002-006。适配器9000可以用在轴9030进入和离开轮2006-001和/或齿轮3002-006处的每个联结部处。轮2006-001和齿轮3002-006可包括具有预设的孔图案的中心区域，如本文其他地方所述。突起9015可以构造成与齿轮3002-006或轮2006-001的预设的孔图案对准，或者与将与轴9030接合的任何其他模块对准。第一表面9000A可以提供一个或多个突起9015，使得突起9015被对准以接收到所述预设的孔图案的至少一个孔中。适配器9000可以提供孔口9017，这些孔口9017可以布置在表面9005A上，使得孔口9017可以与所述预设的孔对准并且允许通过可穿过其中接收的紧固件而与模块(在这种情况下是所述轮和齿轮)接合。孔9017可以构造成与来自本文其他地方讨论的所述套件外部的模块对准。来自所述套件外部的示例性模块可以是(但不限于是)来自
Figure GDA0002059959150001081
机器人套件或市场上的任何其他机器人套件的模块。在一些构造中，可以包括在适配器9000和接合模块之间的螺钉和螺母紧固。在一些构造中，孔9017可以是带螺纹的并且可以构造成接纳螺钉，例如(但不限于)M3螺钉。示例性轴9030可以被接收并搁置在适配器9000的孔9020内。第一表面9005A可包括可选的凹洞9025，用于允许与接合模块的毂的不间断地配合。本教导的预设的孔图案可包括围绕所述轮、齿轮、链轮、皮带轮等的对应孔的隆凸外周，所述轮、齿轮、链轮、皮带轮等构造成接收规则的轴或六角形轴。第一表面9005A可以构造成将接合模块的隆凸部分接收到凹洞9025中，以及将其突起9015捕捉到属于所述接合模块的预设的孔图案的至少一个孔中。
现在参考图56A、56B、57A和57B，机电实体1100和1200的示例性构造可包括在本申请的前文部分中讨论的多个电气和机械模块。示例性机电实体1100和1200可包括与实体75(图3)中描述的模块不同的模块构造。应该注意，可以在普通的机电实体中采用不止一种模块构造。可以使用合适模块构造的各种组合来构建能够实现期望的任务或执行用户定义的动作的机电实体。示例性实体1100和1200可以被归类为具有较少数量的移动部分的、不太复杂的实体。然而，实体1100可以根据用户的要求来搭建。实体1100可以包括移动模块，该移动模块可以包括(但不限于)牵引轮2006-005和全向轮7000。移动模块可以允许实体1100的向前和向后移动。全向轮7000的存在可以允许实体1100的平顺的侧向行进能力。关于轮7000的详细讨论，可以通过图6U-1至图6U-15和相关的描述来查看。应当指出，全向轮7000的布置或放置或者其构造可以提供对示例性实体1100的完整驱动。移动模块6006的替代布置、模块7000的构造的示例能够通过图57A和图57B及其中的实体1200被示出。
继续参考图56A、56B、57A和57B，实体1100可以包括连接器8000，该连接器8000被构造成接合基本单元85以形成实体1100的基部结构。连接器1100还可以用作用于至少一个模块以搁置或保持在其上的基部平台。关于连接器8000的详细讨论，可以通过图40C-1至40C-5和本申请的相关描述来获得。实体1100还可以包括示例性控制器模块4004，该控制器模块4004可以用作实体1100的大脑，并且还可以包括至少一个计算机可编程控制器和至少一个硬件控制器。其中具有齿轮马达2000A(图15C-1)的示例性齿轮马达外壳5000可以与实体1100的至少一个可移动模块接合。齿轮马达2000A(图15C-1)可以与示例性牵引轮2006-005接合(但不限于与示例性牵引轮2006-005接合)，以用于实体1100的期望运动。关于上述示例性齿轮马达的详尽讨论，可通过图15A至图15I和本说明书的相关描述来获得。
本教导的构造涉及用于实现本文描述中讨论的方法的计算机系统，以及包含用于实现这些方法的程序的计算机可读介质。原始数据和结果可以被存储以供将来检索和处理、打印、显示、传输到另一台计算机和/或转移到其他地方。通信链路可以是有线的或无线的，例如，使用蜂窝通信系统、军事通信系统和卫星通信系统。该系统的各部分可以在具有可变数量的CPU的计算机上运行。可以使用其他的替代的计算机平台。
本构造还涉及用于实现本文讨论的方法的软件、以及存储用于实现这些方法的软件的计算机可读介质。这里描述的各种模块可以在同一CPU上实现，或者可以在不同的计算机上实现。根据法规，本构造已经用语言或多或少具体描述了结构和方法特征。然而，应该理解，本构造不限于所示出和描述的具体特征，因为这里公开的手段包括使本构造生效的优选形式。
方法可以全部或部分地以电子方式实施。表示由该系统的元件和其他公开的构造采取的动作的信号可以在至少一个即时通信网络上传播。控制和数据信息能够以电子方式执行并存储在至少一个计算机可读介质上。该系统可以被实现为在至少一个即时通信网络中的至少一个计算机节点上执行。至少一种计算机可读介质的常见形式可包括例如(但不限于)软盘、软碟、硬盘、磁带或任何其他磁介质、光盘只读存储器或任何其他光学介质、穿孔卡、纸带或任何其他具有孔图案的物理介质、随机存取存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存EPROM或任何其他存储器芯片或盒，或者计算机可以读取的任何其他介质。此外，所述至少一个计算机可读介质可以包含在必要时受到适当的许可的任何形式的图形，包括但不限于：图形交换格式(GIF)、联合图像专家组(JPEG)、便携式网络图形(PNG)、可缩放矢量图形(SVG)和标签图像文件格式(TIFF)。
虽然上文已针对具体构造描述了本教导，但应该理解，它们不限于这些公开的构造。本发明所属领域的技术人员将会想到许多修改和其他构造，并且这些修改和其他构造旨在被本公开和所附权利要求书覆盖。本发明的范围旨在由所附权利要求及其合法等同物的适当解释和构造决定，如本领域技术人员根据本说明书和附图中的公开内容所理解的。

Claims (26)

1.一种用于构建机器人的机器人套件，所述机器人被构造成实现一个或多个预定任务，所述机器人套件包括：
至少一个轨道结构，所述至少一个轨道结构具有多个轨道表面，所述多个轨道表面中的每一个轨道表面均包括预定义的轨道狭槽图案，所述预定义的轨道狭槽图案接收至少一个紧固件；
至少一个单元，所述至少一个单元包括所述至少一个轨道结构中的至少一个，所述至少一个单元形成用于至少一个模块的支撑结构；
至少一个连接器，所述至少一个连接器将所述至少一个单元以可操作方式联接到所述至少一个模块，所述至少一个连接器包括第一表面和第二表面，所述第一表面包括多个凸起，所述多个凸起与呈所述预定义的轨道狭槽图案的所述多个轨道表面中的至少一个以可操作方式联接，所述第二表面包括至少一个孔，所述至少一个孔接收所述至少一个紧固件，所述第二表面与所述至少一个模块的至少一部分以可操作方式联接，其中，所述至少一个紧固件能够在所述至少一个单元的轨道狭槽中滑动，使得通过所述至少一个连接器联接到所述至少一个单元的所述至少一个模块能够沿着所述至少一个单元滑动；
至少一个用户界面，所述至少一个用户界面接收来自用户的至少一个命令；
至少一个通信器，所述至少一个通信器通过至少一个通信网络接收和解释所述至少一个命令，所述至少一个通信器接收与所述至少一个模块有关的数据，所述至少一个通信器将所述数据通过所述至少一个通信网络传送到所述至少一个用户界面；
至少一个控制器，所述至少一个控制器接收已解释的所述至少一个命令，所述至少一个控制器至少基于已解释的所述至少一个命令来控制所述至少一个模块；以及
至少一个电源，所述至少一个电源向所述至少一个控制器、所述至少一个通信器和所述至少一个模块提供电力，
其中，所述机器人包括所述至少一个单元中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个用户界面包括：
包括至少一个用户输入器件和至少一个显示器件的装置。
3.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个轨道结构包括挤出件。
4.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括可变角度连接器，所述可变角度连接器包括至少一个半圆形孔口和补充孔口，所述至少一个半圆形孔口容许可变角度连接。
5.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括可变位连接器，所述可变位连接器包括第一零件，所述第一零件包括第一花键表面和相反的平面表面，所述第一零件包括用于接收紧固件的孔口，所述可变位连接器包括第二零件，所述第二零件与所述第一零件以可变的方式接合，所述第二零件包括顶部部分和底部部分，所述顶部部分包括孔图案，所述底部部分具有至少一个狭槽以及与所述第一花键表面互补地配合的第二花键表面。
6.根据权利要求5所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括伺服马达连接器，所述伺服马达连接器包括接收伺服马达的内陷式空腔、在所述内陷式空腔内的收容所述伺服马达的框架、沿着容纳所述伺服马达的所述框架的外周的外周孔口、至少一个对准凸块、以及与所述至少一个对准凸块相关联的连接孔口。
7.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括可变角度连接器，所述可变角度连接器包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括至少一个半圆形孔口和补充孔口，所述第二部分包括与多个对准凸块相关联的多个连接孔口。
8.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括板，所述板包括凹坑图案，所述凹坑图案使得能够在所述板上钻出安装点，所述板包括至少两个会聚狭槽，所述至少两个会聚狭槽包括在所述至少两个会聚狭槽相交的点处的开口。
9.根据权利要求1所述的机器人套件，其中，所述至少一个模块包括：
孔图案，所述孔图案使得能够与所述套件中的所述至少一个模块的其他模块兼容；和
六角形轴，所述六角形轴使得能够与所述套件中的所述至少一个模块的所述其他模块连接。
10.根据权利要求1所述的机器人套件，还包括：
齿轮马达外壳，所述齿轮马达外壳容纳多个齿轮构造。
11.一种用于构建机器人的机器人套件，所述机器人被构造成实现一个或多个预定任务，所述机器人套件包括：
至少一个轨道结构，所述至少一个轨道结构具有多个轨道表面，所述多个轨道表面中的每一个轨道表面均包括预定义的轨道狭槽图案，所述预定义的轨道狭槽图案接收至少一个紧固件；
至少一个单元，所述至少一个单元包括所述至少一个轨道结构中的至少一个，所述至少一个单元形成用于至少一个模块的支撑结构；
至少一个连接器，所述至少一个连接器将所述至少一个单元以可操作方式联接到所述至少一个模块，所述至少一个连接器包括第一表面和第二表面，所述第一表面包括多个凸起，所述多个凸起与呈所述预定义的轨道狭槽图案的所述多个轨道表面中的至少一个以可操作方式联接，所述第二表面包括至少一个孔，所述至少一个孔接收所述至少一个紧固件，所述第二表面与所述至少一个模块的至少一部分以可操作方式联接，其中，所述至少一个紧固件能够在所述至少一个单元的轨道狭槽中滑动，使得通过所述至少一个连接器联接到所述至少一个单元的所述至少一个模块能够沿着所述至少一个单元滑动；
至少一个通信器，所述至少一个通信器通过至少一个通信网络接收和解释至少一个命令，所述至少一个通信器接收与所述至少一个模块有关的数据，所述至少一个通信器通过所述至少一个通信网络传送所述数据；
至少一个控制器，所述至少一个控制器接收已解释的所述至少一个命令，所述至少一个控制器至少基于已解释的所述至少一个命令来控制所述至少一个模块；以及
至少一个电源，所述至少一个电源向所述至少一个控制器、所述至少一个通信器和所述至少一个模块提供电力，
其中，所述机器人包括所述至少一个单元中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的机器人套件，其中，所述至少一个轨道结构包括挤出件。
13.根据权利要求11所述的机器人套件，所述至少一个连接器包括可变位连接器，所述可变位连接器包括第一零件，所述第一零件包括第一花键表面和相反的平面表面，所述第一零件包括用于接收紧固件的孔口，所述可变位连接器包括第二零件，所述第二零件与所述第一零件以可变的方式接合，所述第二零件包括顶部部分和底部部分，所述顶部部分包括孔图案，所述底部部分具有至少一个狭槽以及与所述第一花键表面互补地配合的第二花键表面。
14.根据权利要求13所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括伺服马达连接器，所述伺服马达连接器包括接收伺服马达的内陷式空腔、在所述内陷式空腔内的收容所述伺服马达的框架、沿着容纳所述伺服马达的所述框架的外周的外周孔口、至少一个对准凸块、以及与所述至少一个对准凸块相关联的连接孔口。
15.根据权利要求11所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括可变角度连接器，所述可变角度连接器包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括至少一个半圆形孔口和补充孔口，所述第二部分包括与多个对准凸块相关联的多个连接孔口。
16.根据权利要求11所述的机器人套件，其中，所述至少一个连接器包括板，所述板包括凹坑图案，所述凹坑图案使得能够在所述板上钻出安装点，所述板包括至少两个会聚狭槽，所述至少两个会聚狭槽包括在所述至少两个会聚狭槽相交的点处的开口。
17.一种模块化构建机器人套件，包括：
基部，所述基部包括至少一个挤出件，所述至少一个挤出件具有轨道狭槽，用于接收至少一个紧固件；
至少一个机械部件，所述至少一个机械部件通过第一至少一个连接器附接到所述至少一个挤出件，所述第一至少一个连接器包括可变位连接器，其中，所述至少一个紧固件能够在所述至少一个挤出件的所述轨道狭槽中滑动，使得通过所述第一至少一个连接器附接到所述至少一个挤出件的所述至少一个机械部件能够沿着所述至少一个挤出件滑动；
至少一个电气部件，所述至少一个电气部件通过第二至少一个连接器附接到所述基部；
至少一个控制器外壳，所述至少一个控制器外壳通过第三至少一个连接器附接到所述基部，所述至少一个控制器外壳包括至少一个通信系统和至少一个控制器模块，
其中，所述至少一个控制器模块根据由所述至少一个通信系统接收的命令来指导所述至少一个电气部件以移动所述至少一个机械部件。
18.根据权利要求17所述的模块化构建机器人套件，其中，所述可变位连接器包括第一零件，所述第一零件包括第一花键表面和相反的平面表面，所述第一零件包括用于接收紧固件的孔口，所述可变位连接器包括第二零件，所述第二零件与所述第一零件以可变的方式接合，所述第二零件包括顶部部分和底部部分，所述顶部部分包括孔图案，所述底部部分具有至少一个狭槽以及与所述第一花键表面互补地配合的第二花键表面。
19.根据权利要求17所述的模块化构建机器人套件，还包括至少一个传感器外壳，所述至少一个传感器外壳通过至少一个第四至少一个连接器附接到所述基部，所述至少一个传感器外壳包括至少一个传感器，所述至少一个传感器感测所述模块化构建机器人套件附近的环境特性。
20.根据权利要求17所述的模块化构建机器人套件，还包括至少一个轴环，所述至少一个轴环将所述至少一个机械部件附接至所述基部，所述至少一个轴环包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括头部区域和本体，所述第二部分包括与所述本体接合的锁定固定件，所述本体包括从所述头部区域突出的悬臂锯齿状物，所述锁定固定件包括与所述悬臂锯齿状物接合的多个环。
21.根据权利要求10所述的机器人套件，其中，所述多个齿轮构造包括至少一个扭矩优化元件。
22.根据权利要求21所述的机器人套件，其中，所述至少一个扭矩优化元件包括正齿轮。
23.根据权利要求22所述的机器人套件，其中，所述至少一个扭矩优化元件与至少一个旋转变速器模块接合。
24.根据权利要求23所述的机器人套件，其中，所述至少一个旋转变速器模块包括驱动模块，所述驱动模块与至少一个主齿轮相互作用，所述至少一个主齿轮与条件齿轮啮合，所述至少一个主齿轮和所述条件齿轮形成所述至少一个扭矩优化元件中的一个。
25.根据权利要求24所述的机器人套件，还包括包围所述条件齿轮的环形齿轮，所述环形齿轮包括所述至少一个扭矩优化元件中的一个。
26.根据权利要求10所述的机器人套件，还包括冠状齿轮，所述冠状齿轮具有带轮廓的齿轮齿和冠状齿轮厚度，所述冠状齿轮厚度至少基于期望的公差。
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