[实用新型]用于构建模块化机器人的新型简易拼装模块

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种用于构建模块化机器人的拼装模块。

(二)背景技术

模块化机器人因具有组装方便，价格便宜常常用于机器人教学和科研。使用通用或者非通用的模块研究人员可以组装不同构型的机器人，如机器蛇，机器毛虫，并利用它们进行运动控制，仿生等等研究。

如专利号为94247368.X，专利名称为智力拼装机器的中国实用新型专利，公开了一种智力拼装机器，由机架板、挡位调速动力源、多孔板、皮带和若干齿轮、凸轮、棘轮、滑轮、连杆以及接头组成。

再如专利号为03257835.0，专利名称为拼装实务教具的中国实用新型，公开了一种拼装组件，包括主体支架、接块、底座、地脚销钉、90度角接头、双向接头、三向接头、四向接头、六项接头、L型轴承座、多用吊架销轴、单子连接头、垫块、底盘、四销联接座、多用滑板、皮带轮、蜗轮、棘轮、链轮、车轮、方轴、花键套、二联花键套、三联花键套、滑套、C形卡环、C形挡环构件。

但是目前已知的用于模块化机器人构建的模块设计中存在如下问题：(1)、为保证结构强度，一般结构尺寸较大，重量重，不便使用；(2)、连接方式单一，模块组装不便，减少了组装不同构型机器人的可能性；(3)、零件不能重复使用，从而模块成本提高；(4)、模块的鲁棒性和通用性不高。

(三)发明内容

为了克服已有的机器人拼装模块的结构尺寸大、组装不便、通用性不高的不足，本实用新型提供一种结构尺寸小、组装方便、通用性强的用于构建模块化机器人的新型简易拼装模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于构建模块化机器人的新型简易拼装模块，包括左底板、右底板以及舵机，舵机一侧的转轴上带有舵机旋转盘，舵机支撑耳片、机构外支撑耳片分别与右底板固定连接，舵机支撑耳片与舵机一侧固定连接，机构外支撑耳片与右底板固定连接；舵机旋转输出耳片、机构内支撑耳片分别与左底板固定连接，舵机旋转输出耳片套接在舵机一侧的转轴上，机构内支撑耳片顶部突起转轴与机构外支撑耳片上的配合孔套接；在空间上，舵机的转轴与左底板、右底板平行，舵机支撑耳片、机构外支撑耳片与右底板垂直，舵机旋转输出耳片、机构内支撑耳片与左底板垂直。

所述舵机支撑耳片呈直角三角形，所述舵机支撑耳片的两个斜角处设有安装孔，所述的舵机支撑耳片斜边与靠近旋转盘侧的舵机固定连接，所述舵机支撑耳片的直角边与右底板固定连接；所述机构外支撑耳片呈锐角三角形，在一个顶角处设有安装孔，机构外支撑耳片的顶角处有配合孔，用于与机构内支撑耳片配合，与该顶角对应的斜边与右底板固定连接；所述舵机旋转输出耳片呈锐角三角形，在一个顶角处设有安装孔，舵机旋转输出耳片的顶角与舵机靠近旋转盘侧的转轴套接，与该顶角对应的斜边与左底板固定连接；所述机构内支撑耳片呈锐角三角形，在一个顶角处设有安装孔，所述机构内支撑耳片的顶角的突起转轴与机构外支撑耳片上的配合孔套接，与该顶角对应的斜边与左底板固定连接。

作为优选的另一种方案：所述的右底板设有与舵机支撑耳片、机构外支撑耳片配合的配合面，所述的左底板设有与舵机旋转输出耳片、机构内支撑耳片配合的配合面。

进一步，所述的左底板、右底板上设有与另外的拼装模块配合的安装孔。

再进一步，所述的舵机旋转输出盘和机构外支撑耳片上设有与另外的拼装模块配合的安装孔。

本实用新型的技术构思为：该模块由它由2件底板(左底板，右底板)，1片舵机支撑耳片，1片舵机旋转输出耳片，1片机构外支撑耳片，1片机构内支撑耳片，1个舵机和若干连接螺钉组成。所有零件均使用铝合金机械加工制成，并阳极化处理。

舵机通过四组螺钉与舵机支撑耳片连接，该舵机支撑耳片和机构外支撑耳片与右底板通过4个螺钉连接，从而形成模块右单元；舵机旋转盘与舵机旋转输出耳片通过与舵机旋转盘安装连接孔适合的小螺钉相连，该耳片和机构内支撑耳片与左底板通过4个螺钉相连，从而形成模块左单元；将左单元沿模块安装轴线压入右单元的连接配合，从而快速完成模块组装。

新型模块可实现一个范围在±90度之间的转动自由度。为方便构建不同形式的机器人，该模块具有4个连接面用于与其它模块连接，分别为2个底板、舵机旋转输出盘和机构外支撑耳片。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、结构尺寸较小、方便使用；2、模块之间存在多种连接方式，组装方便，能够形成多种不同构型的机器人；3、模块能够重复使用，从而减少了模块成本；4、通用性强，鲁棒性高。