一种移动机器人的对接机构制造技术

本发明专利技术涉及自重构机器人技术领域，尤其涉及用于自重构机器人对接设备领域，具体地说，是一种移动机器人的对接机构，本发明专利技术通过设置三爪对接模块，自锁模块，自适应对接头模块等结构，实现了提升自重构机器人在对接过程中的容差性，使得采用本对接机构的自重构机器人具备较强的自适应能力，同时，使得机器人在对接过程中由原有的刚性连接转变为了现在的柔性连接，进而进一步提升了自重构机器人的柔性能力的技术。力的技术。力的技术。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的对接机构


[0001]本专利技术涉及自重构机器人
，尤其涉及用于自重构机器人对接设备领域，具体地说，是一种移动机器人的对接机构。

技术介绍

[0002]自第一个自重构机器人系统CEBOT研制成功以来，国内外科研机构研制出各式各样的原理样机。模块化自重构机器人系统是通过变换模块间连接关系实现其重构功能，因此模块间的对接机构是实现重新构型的关键。而在对接机构设计方面，目前存在机械式连接机构，磁式连接机构以及混合连接机构。但应用范围更广的移动机器人对接机构却发展停滞，实验原型较少。研制移动式巡检机器人的对接机构，可以在多种领域中实现广泛的应用。利用对接机构对于传统机器人进行改造，可以实现微型移动机器人到达人类无法到达的狭小、危险场合，充分利用机器人的优势，从而可以极大的提高其活动半径和越障能力。因此针对模块化移动机器人对接机构的关键问题进行研究，对搭建移动式自重构机器人系统不仅具有重要意义，对于非结构环境的救灾、救援也具有重要的理论和现实依据。
[0003]现有技术中，已公开的关于自重构机器人的对接技术中，在机器人对接完成之后都是刚性连接，缺乏柔性能力；同时，在对接过程中，现有自重构对接机器人技术皆存在容差性低的技术缺陷。基于上述缺陷，本专利技术提出了一种移动机器人的对接机构，借以解决上述难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供一种移动机器人的对接机构，用于解决现有自重构机器人在对接过程中存在容差性较低以及对接完成之后都是刚性连接，缺乏柔性能力的技术缺陷。本专利技术通过设置三爪对接模块，自锁模块，自适应对接头模块等结构，实现了提升自重构机器人在对接过程中的容差性，使得采用本对接机构的自重构机器人具备较强的自适应能力，同时，使得机器人在对接过程中由原有的刚性连接转变为了现在的柔性连接，进而进一步提升了自重构机器人的柔性能力的技术。采用本专利技术后可以有效实现提升自重构机器人在对接过程中的容差性，使得采用本对接机构的自重构机器人具备较强的自适应能力，同时，使得机器人在对接过程中由原有的刚性连接转变为了现在的柔性连接，进而进一步提升了自重构机器人的柔性能力的技术。
[0005]为实现上述技术方案，本专利技术通过以下技术方案实现：一种移动机器人的对接机构，包括三爪对接模块和自适应对接头模块，所述三爪对接模块的一端设置有自锁模块，并且，所述三爪对接模块与外壳箱的侧壁转动连接；所述自适应对接头模块包括锥形对接头，所述锥形对接头的外壁上设置有与三爪对接模块柔性连接的环形卡槽，并且，锥形对接头的内腔固定有柔性连接部件，所述柔性对接部件为自适应对接头提供柔性效果；所述自锁模块包括限位套筒，所述限位套筒的顶部与外壳箱固定连接，底部连接有压
缩复位部件，所述限位套筒上设置有支撑部件，所述支撑部件上设置有锁定部件，所述压缩复位部件上套接有滑动部件，所述滑动部件与锁定部件连接，并且所述滑动部件上铰接有三爪对接模块。
[0006]为了更好的实现本专利技术，作为上述技术方案的进一步描述，所述柔性连接部件包括与锥形对接头的内腔固定连接的弹簧固定座，所述弹簧固定座上环向设置有若干均向锥形对接头内壁倾斜的第一弹簧固定孔，所述第一弹簧固定孔位于锥形对接头内壁一侧的夹角为5
°
～45
°
，并且，第一弹簧固定孔的内壁上设置有第一螺旋曲形槽，所述第一螺旋曲形槽上填充有第一弹簧，所述弹簧的另一端连接有底座，所述底座上设置有与第一弹簧固定孔同轴且同数目的第二弹簧固定孔，所述第二弹簧固定孔的内腔设置有与第一弹簧相匹配的第二螺旋曲形槽，所述底座上环向设置有若干连接孔。
[0007]作为上述技术方案的进一步描述，所述限位套筒的筒壁上设置有轴向的第一通槽，所述第一通槽的对侧面上设置有通孔，所述限位套筒内设置有内空的导向杆，所述导向杆的侧面上设置有解锁孔和锁定孔。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述，所述压缩复位部件包括套接在导向杆上的压缩弹簧，所述压缩弹簧上固定连接有滑动部件，并且，所述压缩弹簧的一端与导向杆固定连接。
[0009]作为上述技术方案的进一步描述，所述锁定部件包括与支撑部件固定连接的锁定座，所述锁定座上固定有锁定外壳体，所述锁定外壳体内腔设置有阶梯轴，所述阶梯轴的一端插接入解锁孔，另一端通过锁定弹簧与后盖连接，所述后盖与锁定外壳体固定连接，并且，所述导向杆的锁定孔一侧设置有电磁铁，所述电磁铁上设置有电磁销，所述电磁销在通电状态下将阶梯轴顶入至锁定孔内实现解锁。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述，所述阶梯轴包括与锁定孔匹配的解锁段，所述解锁段的一端固定连接有锁定段，所述锁定段的另一端固定连接有固定盘，所述固定盘的另一端设置有导向短杆伸缩段，所述导向短杆伸缩段上套设有锁定弹簧，所述锁定弹簧的两端分别与固定盘和后盖固定连接。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述，所述支撑部件包括支撑板，所述支撑板的下侧面上设置有若干铜柱，所述铜柱的另一端通过螺钉与外壳箱内腔的底面固定连接。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述，所述滑动部件包括滑动盘，所述滑动盘与复位弹簧固定连接，并且，滑动盘的外侧面上设置有若干第一连接部，所述滑动盘上连接有锁定杆，所述锁定杆的杆身且沿其长边方向贯穿设置有与解锁段相同直径的小径段，所述小径段靠近阶梯轴的一端连通有与锁定段相同直径的大径段，所述解锁段置于小径段内。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述，所述三爪对接模块包括至少三个爪式对接部件，所述爪式对接部件包括连杆，所述连杆的一端与滑动盘上的铰接部铰接，另一端通过转轴铰接有臂杆，所述转轴与外壳箱转动连接，并且，臂杆的另一端设置有具有弧形对接曲面的接触爪，所述接触爪卡接与环形卡槽匹配。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述，所述外壳箱包括顶端为敞口结构的箱体，所述箱体的侧面上环向设置有与滑动盘上数目相同的第二通槽，所述第二通槽的两侧面上设置有双耳支座，所述臂杆与双耳支座上转动连接。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
在本专利技术中，通过设置三爪对接模块，并且利用三爪对接模块中的接触爪与自适应对接模块中锥形对接头上的卡槽进行抓取对接，使得三爪对接模块与自适应对接模块形成了柔性连接结构，进而进一步的解决了现有自重构机器人在对接过程中因为都采用刚性连接而导致的自重构机器人的柔性能力差的技术缺陷，采用本对接方式，有效提升了自重构机器人的柔性能力。
[0016]在本专利技术中，通过设置自适应对接模块，并且使得自适应对接模块中的底板与锥形对接头之间进行柔性连接，独立设计出一个底板，使得自适应对接模块的自适应能力得到明显的提升，进而提升了对接的容差性。
[0017]在本专利技术中，当使用本专利技术中所述结构的自重构机器人在山区行走时，自重构机器人的自适应连接模块能够快速的对接，而在自适应模块上设置若干第一弹簧，使得底座与锥形对接头之间形成柔性连接结构，进而使得整个装置具备了在崎岖地形等复杂地理条件下也可以成功对接，最终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的对接机构，其特征在于：包括三爪对接模块（1）和自适应对接头模块（4），所述三爪对接模块（1）的一端设置有自锁模块（3），并且，所述三爪对接模块（1）与外壳箱（2）的侧壁转动连接；所述自适应对接头模块（4）包括锥形对接头（41），所述锥形对接头（41）的外壁上设置有与三爪对接模块（1）柔性连接的环形卡槽（42），并且，锥形对接头（41）的内腔固定有柔性连接部件，所述柔性对接部件为自适应对接头提供柔性效果；所述自锁模块（3）包括限位套筒（31），所述限位套筒（31）的顶部与外壳箱（2）固定连接，底部连接有压缩复位部件（32），所述限位套筒（31）上设置有支撑部件（33），所述支撑部件（33）上设置有锁定部件（34），所述压缩复位部件（32）上套接有滑动部件（35），所述滑动部件（35）与锁定部件（34）连接，并且所述滑动部件（35）上铰接有三爪对接模块（1）。2.根据权利要求1所述的一种移动机器人的对接机构，其特征在于：所述柔性连接部件包括与锥形对接头（41）的内腔固定连接的弹簧固定座（43），所述弹簧固定座（43）上环向设置有若干均向锥形对接头（41）内壁倾斜的第一弹簧固定孔（44），所述第一弹簧固定孔（44）位于锥形对接头（41）内壁一侧的夹角为5
°
～45
°
，并且，第一弹簧固定孔（44）的内壁上设置有第一螺旋曲形槽，所述第一螺旋曲形槽上填充有第一弹簧（45），所述弹簧的另一端连接有底座（46），所述底座（46）上设置有与第一弹簧固定孔（44）同轴且同数目的第二弹簧固定孔（47），所述第二弹簧固定孔（47）的内腔设置有与第一弹簧（45）相匹配的第二螺旋曲形槽，所述底座（46）上环向设置有若干连接孔（48）。3.根据权利要求1所述的一种移动机器人的对接机构，其特征在于：所述限位套筒（31）的筒壁上设置有轴向的第一通槽（312），所述第一通槽（312）的对侧面上设置有通孔（313），所述限位套筒（31）内设置有内空的导向杆（321），所述导向杆（321）的侧面上设置有解锁孔（3211）和锁定孔（3212）。4.根据权利要求3所述的一种移动机器人的对接机构，其特征在于：所述压缩复位部件（32）包括套接在导向杆（321）上的压缩弹簧（322），所述压缩弹簧（322）上固定连接有滑动部件（35），并且，所述压缩弹簧（322）的一端与导向杆（321）固定连接。5.根据权利要求4所述的一种移动机器人的对接机构，其特征在于：所述锁定部件（33）包括与支撑部件（34）固定连接的锁定座（331），所述锁定座（331）上固定有锁定外壳体（332），所述锁定外壳体（332）内腔设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐术锋，郭世杰，张文志，王国庆，吕德稳，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：