[發明專利]一種可重構對接機構

有效

• 申請號: 201911097154.6
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110977937B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 唐術鋒;王國慶;周朋飛;郭子瑞
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 沈成金

本發明公開了一種可重構對接機構，包括對接頭模塊和對接鎖定模塊，對接鎖定模塊包括上下對稱設置在六邊形外殼內的兩個對接裝置，對接裝置包括兩個左右對稱固定在六邊形外殼上的伸縮桿、可滑動穿設在伸縮桿內的二級伸縮桿和與二級伸縮桿固定的弧面長桿，伸縮桿上還套設有彈簧，兩個對接裝置組成對接對接頭模塊的對接口，對接頭模塊對接時，兩個弧面長桿分別向上和向下運動，使對接口增大，完成對接。使對接機構容差能力強，降低了對接要求的精度，同時使對接頭模塊具有一定的柔性，增加了對接機構的越障能力。左凸臺上還設置有限位裝置，限位裝置實現對雙層滑塊徑向和軸向的定位，進而實現對對接頭模塊的鎖定。通過機械結構進行鎖定穩定可靠，且能量損耗小。

技術領域

本發明涉及重構領域，具體為一種可重構對接機構。

背景技術

模塊化可重構機器人是當前移動機器人領域的研究熱點。可重構使機器人有了自主變形的能力，相對于傳統結構的機器人具有顯著的功能和經濟優勢，受到了國內外學者的廣泛關注。可重構機器人最重要的特點就是具有可重構功能和自修復功能，具有更加強大的靈活性和極強的環境適應能力，使其在空間探測、救災搜索、海洋開發、醫療救助等眾多非結構性環境具有廣闊的應用前景。

對接機構作為可重構機器人的重要組成部分，靈活可靠的對接機構是可重構機器人實現對接\分離的重要保障。目前，國內外可重構機器人采用的對接方式主要有：電磁式、機械式、形狀記憶和金與機械結合、電磁與機械結合等。目前，現有的可重構移動機器人多采用自重構形式來提高對與地形的適應能力。例如，瑞士研制出的Swarm-Bot模塊、北京航空航天大學研制出的履帶機器人JL-2、哈爾濱工業大學設計的基于電磁鐵的卡爪、卡盤對接機構。但現有的可重構機器人對接裝置還存在一些問題：1.對接精度要求高，使得對接難度提高；2.容差能力差，對接機構不能在一定偏差范圍內實現成功對接；3對接機構無柔性連接，由于對接機構為剛性連接降低了在崎嶇地形的越障能力。鑒于以上問題設計了一種容差能力大、能夠實現柔性連接的對接機構。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可重構對接機構，以解決現有技術存在的對接精度高，容差能力差，以及越障能力差等問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種可重構對接機構，包括對接頭模塊和對接鎖定模塊，所述對接鎖定模塊用于對接并鎖定所述對接頭模塊；

所述對接鎖定模塊包括六邊形外殼、左凸臺、右凸臺和兩個對接裝置，兩個所述對接裝置上下對稱固定在所述六邊形外殼內，所述對接裝置包括弧面長桿、兩個伸縮桿和兩個二級伸縮桿，兩個所述伸縮桿左右對稱固定在所述六邊形外殼內，所述伸縮桿內可滑動的穿設有所述二級伸縮桿，所述二級伸縮桿遠離所述伸縮桿的一端固定在所述弧面長桿上，所述伸縮桿上套設有彈簧，所述彈簧的一端固定在所述弧面長桿上，另一端固定在所述伸縮桿上，所述兩個所述對接裝置組成對接所述對接模塊的對接口；

所述左凸臺和右凸臺分別對稱固定在所述六邊形外殼的兩側，所述左凸臺和所述右凸臺均與所述六邊形外殼連通，并一體化設置，所述左凸臺內可滑動的設置有雙層滑塊，所述右凸臺內可滑動的設置有滑塊，所述弧面長桿靠近所述左凸臺的一端與連桿的一端鉸接，所述連桿的另一端與所述雙層滑塊鉸接，所述弧面長桿靠近所述右凸臺的一端與連桿的一端鉸接，所述連桿的另一端與所述滑塊鉸接；

所述左凸臺上還設置有限位裝置，所述限位裝置用于將所述對接頭模塊鎖定在所述對接鎖定模塊上；

所述左凸臺內固定有左導向軸支座，所述左導向軸支座與所述左凸臺之間平行的固定有兩個導向桿，所述雙層滑塊可滑動的套設在所述導向桿上，所述導向桿與所述弧面長桿平行設置；