[發明專利]一種小型模塊化機器人末端夾持器模型

在審

• 申請號: 201911245187.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111055270A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 王杰;管貽生
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J15/08
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明公開了一種小型模塊化機器人末端夾持器模型，包括左、右殼體以及第一、二轉接頭；其中，所述左、右殼體結構和尺寸完全相同，兩者相互扣合，形成完整殼體；所述完整殼體內部形成有腔體，該腔體的側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運動。本發明可通過兩端的第一、二轉接頭與具有相同轉接頭的其它功能模塊模型連接，組裝成模塊化機器人模型，實現不同功能和姿態的動作，用作機器人玩具、機器人構型教具、或者觀賞禮品，有利于機器人概念和技術的普及推廣。

技術領域

本發明涉及機器人玩具的技術領域，尤其涉及到一種小型模塊化機器人末端夾持器模型。

背景技術

隨著機器人技術的快速發展和廣泛應用，機器人受到全社會的廣泛關注，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立機器人工程專業，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。但是現有的機器人套件和樂高模型其實無論在外觀還是構型上與實際的機器人相差太遠，離機器人的概念和技術還有很大的距離，難以滿足少年兒童機器人教育的切實需要。

機器人技術的一個重要發展方向是模塊化，即將機器人劃分成模塊來進行單元設計，將機器人關節或末端執行器設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建成各種形式和功能的機器人系統；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型，從而滿足多任務、廣應用和高柔性的需求。模塊化設計便于規模化和標準化生產，降低生產和維護成本，因此受到廣泛關注。國內外已開發了一系列機器人關節模塊。例如，ZL201010242196.7和ZL201010242208.6分別公開了一種擺動關節和回轉關節模塊，這些關節模塊性能不錯，能滿足一定的要求，也可以用于機器人科研和成人教育。

市場上現有的末端執行器繁多，其執行機構包括平動式，指壓式，轉動式等等方式。典型地，現有的一種水果被動抓取末端執行器(專利號：CN201510146233.7)，其工作方式為按動固定于抓取手指上的按壓開關，使開關壓塊的一端伸出，借助機械運動實現三根手指的轉動以完成對水果的抓取，由于該執行器的運動方式限制，只能實現對直徑較大的目標物體的夾取，且對于表面光滑如蘋果等物體須通過復雜的緩沖裝置進行調節，在進行實際作業時將耗費較多時間與機構，實用性不佳。

模塊化可重構機器人由于可以衍生出多種機器人系統，非常適合于機器人創新教育，也由于其構型和自由度多變而具有很好的趣味性。但現有的真正的機器人模塊和模塊化機器人由于技術要求高、結構復雜、使用繁難、成本高昂、體積和重量大，不合適用于少年兒童教育。

針對目前機器人玩具和模型的不足，以及現有機器人模塊在少年兒童教育中的不適，本發明將機器人模塊化和玩具化結合，公開一種齒嚙式機器人末端執行模塊的模型。與模塊連接成機器人模型，用作機器人玩具、機器人構型教具、或者觀賞禮品。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種小型模塊化機器人末端夾持器模型，模型各部件之間通過卡槽、卡扣、孔軸等連接方式快捷地裝拆模塊主體，且齒嚙式末端夾持器模型的轉接頭可連接至其他功能模塊接口，并根據目標物體需要調節姿態，實現對多種規格物體的移動裝夾。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：

一種小型模塊化機器人末端夾持器模型，包括左、右齒形爪、左、右U形基座、前、后蓋板以及轉接頭；