[實用新型]一種可重構移動機器人對接裝置

有效

• 申請號: 201820393527.9
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN207953844U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 周樂來;李健華;李貽斌;劉大宇;宋召鵬
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J17/00;B25J19/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

一種可重構移動機器人對接裝置，包括主對接機構、副對接機構、履帶車和對接爪，主對接機構安裝于履帶車的前端，副對接機構安裝于履帶車的尾部；對接爪與主對接機構剛性連接；主對接機構包括依次連接的第一關節、第二關節和第三關節；副對接機構包括對接電機和對接頭，對接頭包括對接頭殼體、對接旋轉輸出軸和卡鎖件。第三關節和對接爪相對于第二關節轉動，第二關節相對第一關節轉動，對接電機控制對接旋轉輸出軸的旋轉，使卡鎖件完成旋轉卡鎖動作。該裝置結構簡單緊湊，保證了低質量和低轉動慣量，提高了對接的精度和效率，運動性能較好，結構簡單輕便，具有較高的定位精度，可靠性較高，可用于搭建對接精度高、低負載的自重構平臺。

技術領域

本實用新型涉及一種可重構移動機器人對接裝置，屬于機器人技術領域。

背景技術

近年來機器人的應用領域逐漸擴大發展，在不同的應用環境中對機器人的要求也不斷提高。可重構移動機器人由多個獨立單元組成，其設計要求是質量輕、結構簡單緊湊、功耗小、適應性強。可重構移動機器人的對接方式主要有：機械式、電磁式、形狀記憶合金與機械結合、機械與電磁結合等。

目前，已有的移動機器人平臺多采用自重構形式來提高對地形的適應能力。比如賓夕法尼亞大學的CKBot、MIT的M-Blocks、日本AIST的MTRAN、哈工大的UBot等。但是現有的可重構移動機器人對接裝置還存在一些問題：由于缺少懸掛裝置，不能消除行走中的震動沖擊，因此移動速度較慢；另外，獨立單元設計的自由度較少，需要較高的對接精度，使得難度提高；對接機構的形式單一，通用性較低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可重構移動機器人的對接裝置，通過卡鎖機構實現自主對接、分離，既可以獨立運行，也可以通過對接機構形成一個多車體的機器人群，來適應較為復雜的地形的需求，提高整體的可靠性。

本實用新型的可重構移動機器人對接裝置，采用如下技術方案：

該對接裝置，包括主對接機構、副對接機構、履帶車和對接爪，主對接機構安裝于履帶車的前端，副對接機構安裝于履帶車的尾部；對接爪與主對接機構剛性連接；

所述主對接機構，包括依次連接的第一關節、第二關節和第三關節；第一關節包括第一關節電機和第一連接臂，第一連接臂與第一關節電機主軸連接；第二關節包括第二關節電機和第二連接臂，第二連接臂與第二關節電機主軸連接，第二關節電機與第一連接臂剛性連接；第三關節包括第三關節電機和第三連接臂，第三連接臂與第三關節電機主軸連接，第三關節電機與第二連接臂剛性連接；第三連接臂與對接爪剛性連接；

所述副對接機構，包括對接電機和對接頭，對接頭包括對接頭殼體、對接旋轉輸出軸和卡鎖件，對接頭殼體連接在對接電機殼體上，對接旋轉輸出軸與對接電機主軸連接，卡鎖件嵌套在對接旋轉輸出軸上。

所述第一關節電機的定子內置有霍爾傳感器，第一關節電機的殼體上安裝有第一編碼器，第一編碼器的磁頭連接軸嵌套在第一關節電機的主軸內孔中，磁頭連接軸上安裝有第一編碼器磁頭。

所述第二關節電機的定子內置有霍爾傳感器，第二關節電機的殼體上安裝有第二編碼器，第二編碼器的磁頭連接軸嵌套在第二關節電機的主軸內孔中，磁頭連接軸上安裝有第二編碼器磁頭。

所述第三關節電機的定子內置有霍爾傳感器，第三關節電機的殼體上安裝有第三編碼器，第三編碼器的磁頭連接軸嵌套在第三關節電機的主軸內孔中，磁頭連接軸上安裝有第三編碼器磁頭。

所述對接電機的定子內置有霍爾傳感器，對接電機殼體上安裝有第四編碼器，第四編碼器的磁頭連接軸嵌套在對接電機主軸的內孔中，磁頭連接軸上安裝有第四編碼器磁頭。