[發明專利]一種實現自重構機器人多位連接的方法

有效

• 申請號: 201811364160.9
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN110524529B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 喬貴方;萬其;王東霞;溫秀蘭;張穎;田磊
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種可實現自重構機器人多位連接的同構型自動連接裝置，包括四個連接滑塊、前十字軌道盤、旋轉驅動盤、后十字軌道盤和后蓋，連接滑塊的連接頭設置于前十字軌道盤的外側面，前軌道滑塊可滑動地連接于前十字軌道盤的十字型軌道槽內，圓柱螺栓穿過旋轉驅動盤的圓弧軌道槽，后軌道滑塊可滑動地連接于后十字軌道盤的十字型軌道槽內，后蓋上安裝有微型直流電機，微型直流電機通過驅動輸出齒輪轉動而帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪與旋轉驅動盤固定連接，進而帶動四個連接滑塊在前十字軌道盤和后十字軌道盤的十字型軌道槽中作同步運動。本發明結構緊湊、穩定可靠、可實現自重構機器人的多位連接，有效地提高了自重構機器人的整體性能。

技術領域

本發明涉及自重構機器人的連接技術，具體為一種實現自重構機器人多位連接的方法。

背景技術

自重構機器人系統由若干個具有一定自治能力和感知能力的單元模塊組成，根據單元模塊的結構特點，自重構機器人系統主要分為鏈式、晶格式和混合式三種，自重構機器人主要依靠連接裝置是實現自重構和自修復功能，其中鏈式自重構機器人單元模塊通過自動連接裝置組裝構成大型聯體構型，通過協調各個模塊的動作實現移動；晶格式自重構機器人單元模塊通過自動連接裝置的鎖緊和斷開，不斷改變自身構型實現移動；混合式自重構機器人兼具鏈式和晶格式兩種系統的結構特點。自重構機器人的上述功能要求單元模塊的連接裝置機械連接可靠、易于分離，同時要求連接裝置體積小、節能、機械結構簡單等。因此，自動連接裝置的連接模式越豐富，自重構機器人系統的功能越靈活。

目前，自重構機器人系統的自動連接裝置主要分為同構型和異構型兩種，其中異構型的自動連接裝置通常分為公頭裝置和母頭裝置，單元模塊均必須同時具有公母頭兩個連接裝置，且僅能實現對應連接裝置間的連接，因此，異構型連接裝置極大地限制了單元模塊的連接模式。同構型自動連接裝置具有相同的機械結構，能夠有效地擴展單元模塊的連接模式，但現有的同構型自動連接裝置僅能實現兩個自動連接裝置之間的鎖緊與連接，而且同構型連接裝置的對接精度要求高。因此，亟待設計一種結構緊湊、穩定可靠、能夠實現多種連接模式的自動連接裝置，提升自重構機器人系統的整體性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種結構緊湊、穩定可靠、可實現自重構機器人的單元模塊多位置、多種連接模式自動化連接的可實現自重構機器人多位連接的同構型自動連接裝置,以及基于該同構型自動連接裝置的自重構機器人多位連接的方法。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種實現自重構機器人多位連接的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）構造同構型自動連接裝置：

所述同構型自動連接裝置，包括四個連接滑塊、前十字軌道盤、旋轉驅動盤、后十字軌道盤和后蓋，連接滑塊由連接頭、前軌道滑塊、圓柱螺栓和后軌道滑塊組成，連接頭、前軌道滑塊和后軌道滑塊通過圓柱螺栓依次固定連接，所述的連接頭為正方形，前十字軌道盤和后十字軌道盤上分別開設有十字型軌道槽，四個連接滑塊分別可滑動地連接于十字型軌道槽的四個直線段軌道槽內，其中，連接頭設置于前十字軌道盤的外側面，前軌道滑塊可滑動地連接于前十字軌道盤的十字型軌道槽內，旋轉驅動盤上開設有圓弧軌道槽，圓柱螺栓穿過圓弧軌道槽，后軌道滑塊可滑動地連接于后十字軌道盤的十字型軌道槽內，后蓋上安裝有微型直流電機，微型直流電機的輸出齒輪與驅動齒輪相嚙合，驅動齒輪與旋轉驅動盤固定連接，本同構型自動連接裝置通過后蓋與單元模塊相連接，前十字軌道盤與后十字軌道盤、后十字軌道盤與后蓋及后蓋與單元模塊間均通過鏈接件固定連接，接通電源，微型直流電機通過驅動輸出齒輪轉動而帶動驅動齒輪作正反轉運動，并進而帶動四個連接滑塊在前十字軌道盤和后十字軌道盤的十字型軌道槽中作同步運動；

步驟2）通過同構型自動連接裝置進行連接，連接方法包括步驟2.1），以及步驟2.2）、步驟2.3）中的任一步或兩步：

步驟2.1）通過兩個同構型自動連接裝置進行連接，設所述的兩個同構型自動連接裝置分別為第一、第五同構型自動連接裝置；