[發明專利]一種用于空間細胞機器人的間質細胞

有效

• 申請號: 201811097757.1
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109015618B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 戴野;張瀚博;于新達;魏文強;劉朝旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明涉及一種用于空間細胞機器人的間質細胞，由伺服電機，L型板，支撐板，傳動軸，凸輪，不完全錐齒輪，十字導軌，滑塊，導軌支桿，彈簧，溝槽錐齒輪，蓋板，緊定螺釘，連接面，凸臺組成。伺服電機為間質細胞的源動力裝置，可以改變其通電相序，為細胞之間的連接斷開提供動力；凸輪與十字導軌表面相接觸，滑塊與導軌支桿相連構成導軌組件，凸輪轉動，可以驅動十字導軌向前移動，同時帶動導軌組件做直線運動。導軌支桿始終與溝槽錐齒輪上的正弦形溝槽相切，通過溝槽錐齒輪的轉動，可帶動導軌組件徑向移動。支撐板與各蓋板通過緊定螺釘，共同構成間質細胞的六面體構型；連接面通過凸臺與各蓋板相連，共同構成間質細胞的連接面機構。

技術領域

本發明涉及一種用于空間細胞機器人的間質細胞。

背景技術

目前國內外已有的空間細胞機器人系統所采用的間質細胞主要有電磁式、記憶合金式和機械式：電磁式間質細胞體積大、抗剪切能力差，發熱大，且在磁性環境中難以重構和運動；記憶合金式雖然體積小，但耗能大，難以適應模塊自帶電源的條件；而機械式受環境影響較小，耗能較低，同時具有較好的連接剛度和較高的可靠性。而機械式又具有銷軸式、鉤爪式和尼龍搭扣式等形式，但這三種連接方式的系統互換性較差，且加工較為復雜，不利用細胞機器人的自重構。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于空間細胞機器人的間質細胞。

基本技術方案是：空間細胞機器人的間質細胞由伺服電機，L型板，支撐板，傳動軸，凸輪，不完全錐齒輪，十字導軌，滑塊，導軌支桿，彈簧，溝槽錐齒輪，側蓋板，上蓋板，下蓋板，緊定螺釘，連接面，凸臺組成。伺服電機借助L型板與支撐板相連，作為間質細胞的源動力裝置。傳動軸與伺服電機相連，凸輪和不完全錐齒輪同軸安裝，通過改變伺服電機的通電相序，為細胞之間的連接斷開提供動力。凸輪與十字導軌表面相接觸，通過凸輪轉動，驅動十字導軌向前移動。滑塊與導軌支桿相連構成導軌組件，導軌支桿安裝在十字導軌滑槽中，十字導軌可帶動導軌組件做直線運動。彈簧安裝在支撐板與十字導軌之間，在導軌組件運動中起限位阻尼的作用。溝槽錐齒輪安裝在支撐板上，借助溝槽錐齒輪上的正弦形溝槽，導軌支桿始終與正弦形溝槽相切，通過溝槽錐齒輪的轉動，可帶動導軌組件徑向移動。支撐板、側蓋板、上蓋板和下蓋板通過緊定螺釘，共同構成間質細胞的六面體構型。連接面通過凸臺與各蓋板相連，共同構成間質細胞的連接面機構。

本發明的有益效果是：

1.本細胞采用正六面體的構型方案，與其他功能細胞不僅可以形成串聯式移動組織，又可以形成并聯式移動機構，增加了運動的靈活性和復雜性。

2.本細胞所采用的連接面，具有相同的結構和尺寸，既是主動連接面又是被動連接面，非常適合于模塊化的加工制造，降低了生產成本。

3.本細胞創新設計了一種單自由度的四方卡槽式結構，能夠保證連接面之間的可靠連接和靈活釋放，充分發揮了空間細胞機器人的互換性和適應性。

附圖說明

下面結合附圖對本細胞進一步說明。

附圖1：空間細胞機器人的間質細胞整體示意圖

附圖2：空間細胞機器人的間質細胞局部放大圖

附圖3：空間細胞機器人的間質細胞連接示意圖

圖中：1伺服電機，2 L型板，3支撐板，4傳動軸，5凸輪，6不完全錐齒輪，7十字導軌，8滑塊，9導軌支桿，10彈簧，11溝槽錐齒輪，12側蓋板，13上蓋板，14下蓋板，15緊定螺釘，16連接面，17凸臺。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本發明的具體結構及實施方式。