[發(fā)明專利]一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111037543A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管貽生;王杰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J17/00;A63H3/36
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開了一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型，包括左、右殼體以及第一、二轉(zhuǎn)接頭；其中，所述左、右殼體結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同，兩者相互扣合，形成完整殼體；所述完整殼體內(nèi)部形成有腔體，該腔體的側(cè)壁一體成型有凹圓孔和凸圓柱，用于左、右殼體之間的連接與固定；所述完整殼體上下兩端開口，第一、二轉(zhuǎn)接頭分別安裝于完整殼體上下兩端的開口處，相對于完整殼體作回轉(zhuǎn)運動。本發(fā)明可通過兩端的第一、二轉(zhuǎn)接頭與具有相同轉(zhuǎn)接頭的其它功能模塊模型連接，組裝成模塊化機器人模型，實現(xiàn)不同功能和姿態(tài)的動作，用作機器人玩具、機器人構(gòu)型教具、或者觀賞禮品，有利于機器人概念和技術(shù)的普及推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人玩具的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型。

背景技術(shù)

隨著機器人技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機器人受到全社會的廣泛關(guān)注，引起了人們的很大興趣，機器人教育也越來越受重視。一方面，各高校和高職高專紛紛設(shè)立機器人工程專業(yè)，采購各種各樣的機器人平臺，開展機器人成人教育；另一方面，機器人教育也開始走向低齡化，通過開設(shè)各種興趣班和小型機器人比賽，對少年兒童進行機器人教育，并通過機器人玩具化將機器人寓教于樂。少年兒童教育需要合適的機器人教具，目前常用一些機器人玩具和小機器人套件，最典型的是樂高模型。但是現(xiàn)有的機器人套件和樂高模型其實無論在外觀還是構(gòu)型上與實際的機器人相差太遠，離機器人的概念和技術(shù)還有很大的距離，難以滿足少年兒童機器人教育的切實需要。

機器人技術(shù)的一個重要發(fā)展方向是模塊化，即將機器人劃分成模塊來進行單元設(shè)計，將機器人關(guān)節(jié)或末端執(zhí)行器設(shè)計成具有一定功能的獨立完整的機電單元，通過模塊之間的組合連接即可構(gòu)建成各種形式和功能的機器人系統(tǒng)；換句話說，模塊化機器人能夠通過模塊的增減及其不同組合而改變自由度和構(gòu)型，從而滿足多任務(wù)、廣應(yīng)用和高柔性的需求。模塊化設(shè)計便于規(guī)模化和標準化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)和維護成本，因此受到廣泛關(guān)注。國內(nèi)外已開發(fā)了一系列機器人關(guān)節(jié)模塊。例如，ZL201010242196.7和ZL201010242208.6分別公開了一種擺動關(guān)節(jié)和回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模塊，這些關(guān)節(jié)模塊性能不錯，能滿足一定的要求，也可以用于機器人科研和成人教育。

模塊化可重構(gòu)機器人由于可以衍生出多種機器人系統(tǒng)，非常適合于機器人創(chuàng)新教育，也由于其構(gòu)型和自由度多變而具有很好的趣味性。但現(xiàn)有的真正的機器人模塊和模塊化機器人由于技術(shù)要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用繁難、成本高昂、體積和重量大，不適合用于少年兒童教育。

有鑒于此，針對目前機器人玩具和模型的不足，以及現(xiàn)有機器人模塊在少年兒童教育中的不適，本發(fā)明將機器人的模塊化和玩具化結(jié)合，公開一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型。該回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型可與其它具有相同接口的模型依次連接而成機器人模型，用作機器人玩具、機器人構(gòu)型教具、或者觀賞禮品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型，可通過兩端的第一、二轉(zhuǎn)接頭與具有相同轉(zhuǎn)接頭的其它功能模塊模型連接，構(gòu)成多種機器人模型。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：

一種小型模塊化機器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型，包括左、右殼體以及第一、二轉(zhuǎn)接頭；

其中，所述左、右殼體結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同，兩者相互扣合，形成完整殼體；

所述完整殼體內(nèi)部形成有腔體，該腔體的側(cè)壁一體成型有凹圓孔和凸圓柱，用于左、右殼體之間的連接與固定；

所述完整殼體上下兩端開口，第一、二轉(zhuǎn)接頭分別安裝于完整殼體上下兩端的開口處，相對于完整殼體作回轉(zhuǎn)運動。

進一步地，所述凹圓孔和凸圓柱在同一殼體相對兩側(cè)壁的位置相反。