[發明專利]一種基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口

有效

• 申請號: 201711492546.3
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108177158B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 徐文福;汪欣;袁晗;韓亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發明公開了一種基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口，屬于機器人技術領域。本發明的一種基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口包括相互匹配的接口公端與接口母端，接口公端包括公端主體、插頭支架、插頭、第一鎖合圈以及鎖合滑塊，鎖合滑塊通過記憶合金驅動使其沿公端主體的軸線方向移動，接口母端包括母端主體、插座、第二鎖合圈，第一鎖合圈上開設有通孔，該通孔內設置有鋼珠，鎖合滑塊上設置有與鋼珠抵持的第一傾斜部，第二鎖合圈上對應于通孔位置處設置有鎖合槽，鎖合滑塊滑動可帶動第一傾斜部抵持鋼珠移動，進而實現對接或分離。本發明的基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口結構簡單、接口的對接或分離操作十分方便。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，尤其是涉及一種基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口。

背景技術

機器人技術的發展使得機器人的能力不斷提高，機器人應用的領域和范圍正在不斷擴展，人們希望機器人能夠完成更加復雜的任務。通過重新編程，機器人能很容易地完成許多不同的任務，然而一臺機器人能完成任務的范圍卻受其自身的機械結構限制。對于給定任務，可以根據任務要求來選擇機器人的最佳結構，如噴漆或焊接作業，一般采用垂直關節結構的機械手，而對于高精度的桌面精密裝配作業，則采用水平SCARA結構的機械手。對于一些不可預知的作業任務或不斷變化的作業，就無法選擇機器人的最佳結構，需要應用許多具有不同運動學和動力學特性的機器人來完成作業任務，這種做法往往耗資巨大，甚至于不可行。

可重構機器人是一種能夠根據任務需要重新組合構型的機器人，它是在模塊化機器人研究基礎上發展起來的。可重構機器人就是利用一些不同尺寸和性能的可互換的連桿和關節模塊，象搭積木似的組合成特定構型的機器人。

可重構機器人的重點研究對象是快換接口的設計，而現有的可重構機器人的快換接口的研究還不多，快換接口的結構往往十分復雜，應用十分不便，因此，需要改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單、對接方便的基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口。

本發明解決上述技術問題所采用的解決方案是：提供一種基于記憶合金的可重構機械臂的快換接口，包括相互匹配的接口公端與接口母端，所述接口公端包括公端主體，所述公端主體的軸心位置處固設有中空設置的插頭支架，所述插頭支架內固設有插頭，所述接口母端包括母端主體，所述母端主體的軸心位置處固設有與所述插頭相匹配的插座，所述公端主體的圓周位置處伸出有第一鎖合圈，所述插頭支架與所述第一鎖合圈之間滑動設置有鎖合滑塊，所述公端主體內還固設有驅動所述鎖合滑塊移動的記憶合金，所述記憶合金一端與所述公端主體固定連接，另一端與所述鎖合滑塊固定連接，所述第一鎖合圈上開設有沿所述公端主體徑向方向上的通孔，所述通孔內設置有可沿所述通孔軸線方向移動的鋼珠，所述鎖合滑塊上設置有用于抵持所述鋼珠的第一傾斜部，所述母端主體圓周位置處向所述公端主體方向伸出有第二鎖合圈，對接時，所述第二鎖合圈貼合于所述第一鎖合圈外表面，且所述第二鎖合圈上對應于所述通孔位置處開設有鎖合槽，所述鎖合滑塊沿所述公端主體軸線方向移動，以將所述鋼珠推入所述鎖合槽內，使所述接口公端與所述接口母端鎖合，或帶動所述鋼珠從所述鎖合槽內移出，使所述接口公端與所述接口母端脫離鎖合狀態；所述插頭支架內還固設有被動彈簧，所述被動彈簧的一端與所述插頭支架相抵持，所述被動彈簧的另一端與所述插頭抵持。

作為上述技術方案的進一步改進，沿所述公端主體軸向方向上，所述鎖合滑塊的兩側分別設置有第一張緊塊與第二張緊塊，所述第一張緊塊固設于所述公端主體上，所述第二張緊塊固設于所述插頭支架遠離于所述公端主體一端，沿所述公端主體的徑向方向上，所述第一張緊塊上依次間隔設置有若干第一螺栓，所述第二張緊塊上依次間隔設置有若干第二螺栓，且沿所述公端主體的徑向方向上，所述第二螺栓設置于相鄰的兩個所述第一螺栓之間，所述記憶合金的中間部分依次纏繞所述第一螺栓、第二螺栓，以使所述記憶合金于所述公端主體的軸線方向上掉轉方向。