一种机器人模块快换接口制造技术

本发明专利技术涉及机器人的技术领域，更具体地，涉及一种机器人模块快换接口，包括连接外壳、设于连接外壳的连接盘以及设于连接外壳的卡槽，连接盘外缘至少设有两组非对称设置的卡檐，且连接盘沿径向均匀分布有至少三个通孔，通孔内布置有弹簧针。本发明专利技术通过旋钮两组连接装置使得其中一组连接装置的卡槽与另一组连接装置的卡檐嵌合，其中一组连接装置的卡檐与另一组连接装置的卡槽嵌合，从而实现机械连接；通过设置弹簧针与电源线路、通讯线路连接实现电气连接；两组连接装置仅有一种装配方式，克服了连接装置使用时需区分公母结构和易形成错误装配方式的问题，能够提高连接效率和用户体验，可用于各种模块化结构和机器人技术领域。

A Fast Switching Interface for Robot Modules

【技术实现步骤摘要】
一种机器人模块快换接口
本专利技术涉及机器人的
，更具体地，涉及一种机器人模块快换接口。
技术介绍
模块化机器人因其具有通用性强、可扩展性强、具有柔性和制造成本低等特点，被广泛应用于各种机器人系统中。但现在模块化机器人的接口存在以下弊端：容易发生错误装配情况，严重时导致线路短路；连接结构复杂，连接时需要区分公母头结构，导致连接操作不便；缺少防脱出机构或防脱出机构的可靠性低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机器人模块快换接口，可布置在各种模块化机器人结构上，在连接时无需区分公母头，有效解决已发生错误装配的问题，实现快速正确的可靠连接功能，且能够避免连接时易发生的线路短路问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：提供一种机器人模块快换接口，包括连接外壳、设于连接外壳的连接盘以及设于连接外壳的卡槽，所述连接盘外缘至少设有两组非对称设置的卡檐，且所述连接盘沿径向均匀分布有至少三个通孔，所述通孔内布置有与电源线路或通讯线路连接的弹簧针；应用时所述连接装置为两组，其中一组连接装置的卡槽与另一组连接装置的卡檐嵌合，其中一组连接装置的卡檐与另一组连接装置的卡槽嵌合。本专利技术的机器人模块快换接口，通过旋钮两组连接装置使得其中一组连接装置的卡槽与另一组连接装置的卡檐嵌合，其中一组连接装置的卡檐与另一组连接装置的卡槽嵌合，从而实现机械连接；通过设置弹簧针与电源线路、通讯线路连接实现电气连接；本专利技术在使用时，由于卡檐非对称设置，两组连接装置间有且仅有一种装配方式，克服了连接装置使用时需区分公母结构易形成错误装配方式的问题，能够提高连接效率和用户体验。进一步地，所述连接外壳包括可拆卸连接的盖板和座板所述连接盘设于盖板上，所述连接盘与座板的外缘间形成有低于盖板顶面设置的连接环。连接环的设置用于两个连接装置连接时的相对定位。进一步地，所述卡槽的内径与连接盘的直径相等，所述卡槽的一端面在连接环上的投影与所述卡檐的一端面在连接环上的投影重合，且卡槽的另一端面封闭设置。卡槽及卡檐设于连接环上实现两个连接装置连接时的相对定位，卡槽与卡檐的相对位置的设置是为了在两组连接装置连接时其中一组连接装置的卡槽与另一组连接装置的卡檐并排设置，结构设计紧凑，且具有较好的连接稳定性。进一步地，所述卡檐、卡槽均为两组，且卡檐、卡槽在连接环上的投影均为扇形结构，所有卡檐的圆心角与所述卡槽的圆心角之和为240°。当卡檐、卡槽为两组时，将连接环划分为六个区域分别对应其中一组连接装置的两组卡檐、两组卡槽以及另一组连接装置的两组卡檐，结构设计紧凑，且连接操作简便。进一步地，所述卡檐下方、连接环上设有定位珠；所述卡槽设有与定位珠配合的凹部。弹簧针在两组连接装置对准连接时呈压缩状态，基于弹簧针压缩后的回弹力作用，增强机械连接的连接可靠性；定位珠在两组连接装置对准连接时可与凹部配合起到定位的作用。进一步地，所述连接装置还包括防止一组连接装置脱离另一组连接装置的防脱出结构，所述连接外壳内部设有限位槽，所述防脱出结构活动设于限位槽内。防脱出结构伸出限位槽时起到防脱出的作用，当防脱出结构缩入限位槽时连接装置的旋转不受阻碍。进一步地，所述防脱出结构包括档杆、按杆以及连接轴，所述档杆、按杆通过连接轴铰接，所述按杆的一端伸出连接外壳设置，所述连接轴上套接有可产生作用于档杆和按杆的回复力的扭簧。在两组连接装置对准时，档杆因受力绕连接轴旋转而缩入限位槽中，不对连接装置的旋转产生影响；在需要分离两个连接装置时，施加外力按压防脱出结构的按杆，档杆缩入限位槽内接触对连接装置的防脱限位作用，同时两个连接装置脱开连接。进一步地，所述按杆为两组，且按杆设有第一轴孔，连接轴与第一轴孔穿接；两组按杆之间设有限位凸台，所述扭簧的一自由端与限位凸台接触，扭簧的另一自由端与档杆接触，所述限位凸台与连接外壳间形成限位台阶。限位台阶的设置能够有效防止在扭簧的回复力作用下两组连接装置发生脱离。进一步地，所述档杆的一端设有与连接轴穿接的第二轴孔，另一端设有能够引导档杆进入限位槽和起防脱出作用的斜凸台。斜凸台的斜面和限位凸台的斜面贴合，能够引导档杆绕连接轴旋转后完全缩入限位槽内，不阻碍两个连接装置之间的相对旋转。进一步地，所述按杆一端连接有贴合手指外型的弧形薄板。弧形薄板贴合手指设置，提高操作的便捷性和舒适性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的机器人模块快换接口，通过卡槽与卡檐的嵌合实现机械连接，通过弹簧针与电源线路、通讯线路连接实现电气连接；由于卡檐、卡槽非对称设置，仅有一种装配方式，在连接时无需区分公母结构，不易出现错误装配，能够提高连接效率和用户体验；本专利技术的机器人模块快换接口，弹簧针在两组连接装置对接时具有较大的回弹力，能够实现大电流供电、稳定的通讯效果及可靠的连接稳定性；两组连接装置对接时定位珠可与凹部配合起到定位的作用；本专利技术的机器人模块快换接口，设置防脱出结构增加连接装置的连接稳定性，且防脱出结构的设计符合人体工程学，操作简便；本专利技术的机器人模块快换接口，可布置在各种需要有防脱出要求并且能快速连接的机器人结构上，具有广泛的应用领域。附图说明图1为实施例一的机器人模块快换接口的立体图；图2为实施例一的机器人模块快换接口的俯视图；图3为图2中截面A-A的剖视图；图4为实施例一中机器人模块快换接口的连接盘的立体图；图5为实施例一中机器人模块快换接口的连接盘的俯视图；图6为实施例二中防脱出结构的立体图；图7为实施例二中防脱出结构的档杆的结构示意图；图8为实施例二中防脱出结构的按杆的结构示意图；图9为实施例二中防脱出结构弹出限位槽的结构示意图；图10为实施例二中防脱出结构档杆缩入限位槽的结构示意图。附图中：100-连接外壳；110-盖板；120-座板；130-连接环；131-第一区域；132-第二区域；133-第三区域；134-第四区域；135-第五区域；136-第六区域；140-定位珠；200-连接盘；210-卡檐；220-通孔；230-弹簧针；240-第一卡檐；250-第二卡檐；260-阶梯孔；300-卡槽；310-第一卡槽；320-第二卡槽；330-凹部；400-防脱出结构；410-限位槽；420-档杆；421-第二轴孔；422-斜凸台；430-按杆；431-第一轴孔；432-限位凸台；440-连接轴；450-扭簧；460-弧形薄板。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人模块快换接口，其特征在于，包括连接外壳(100)、设于连接外壳(100)的连接盘(200)以及设于连接外壳(100)的卡槽(300)，所述连接盘(200)外缘至少设有两组非对称设置的卡檐(210)，且所述连接盘(200)沿径向均匀分布有至少三个通孔(220)，所述通孔(220)内布置有与电源线路或通讯线路连接的弹簧针(230)；应用时所述连接装置为两组，其中一组连接装置的卡槽(300)与另一组连接装置的卡檐(210)嵌合，其中一组连接装置的卡檐(210)与另一组连接装置的卡槽(300)嵌合。

【技术特征摘要】
2019.05.13 CN 20191039489011.一种机器人模块快换接口，其特征在于，包括连接外壳(100)、设于连接外壳(100)的连接盘(200)以及设于连接外壳(100)的卡槽(300)，所述连接盘(200)外缘至少设有两组非对称设置的卡檐(210)，且所述连接盘(200)沿径向均匀分布有至少三个通孔(220)，所述通孔(220)内布置有与电源线路或通讯线路连接的弹簧针(230)；应用时所述连接装置为两组，其中一组连接装置的卡槽(300)与另一组连接装置的卡檐(210)嵌合，其中一组连接装置的卡檐(210)与另一组连接装置的卡槽(300)嵌合。2.根据权利要求1所述的机器人模块快换接口，其特征在于，所述连接外壳(100)包括可拆卸连接的盖板(110)和座板(120)所述连接盘(200)设于盖板(110)上，所述连接盘(200)与座板(120)的外缘间形成有低于盖板(110)顶面设置的连接环(130)。3.根据权利要求2所述的机器人模块快换接口，其特征在于，所述卡槽(300)的内径与连接盘(200)的直径相等，所述卡槽(300)的一侧面在连接环(130)上的投影与所述卡檐(210)的一侧面在连接环(130)上的投影重合，且卡槽(300)的另一端面封闭设置。4.根据权利要求3所述的机器人模块快换接口，其特征在于，所述卡檐(210)、卡槽(300)均为两组，且卡檐(210)、卡槽(300)在连接环(130)上的投影均为扇形结构，所有卡檐(210)的圆心角与所述卡槽(300)的圆心角之和为240°。5.根据权利要求2至4任一项所述的机器人模块快换接...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焱行，管贻生，冯世豪，莫森宇，叶文驹，朱海飞，杨宇峰，蔡传武，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44