[发明专利]一种空间细胞机器人双重锁紧对接模块

说明书

本发明涉及一种空间细胞机器人双重锁紧对接模块，由主动对接面，扩张滑块，被动对接面，外壳体，伺服电机，电机支撑板，传动轴，凸轮，不完全锥齿轮，十字导轨，卡块，导轨支杆，弹簧，沟槽锥齿轮，螺栓等组成；伺服电机带动凸轮和不完全锥齿轮进行转动，驱动与凸轮表面相接触的十字导轨上的导轨支杆做直线运动；不完全锥齿轮有齿的部分带动沟槽锥齿轮的转动时，可带动导轨支杆沿着沟槽锥齿轮上的正弦形沟槽做径向扩张运动；当导轨支杆做径向扩张运动时，导轨支杆同时带动主动对接面上与导轨支杆相连的四个扩张滑块和卡块径向扩张，完成与对接模块被动对接面的二重锁紧，具有双重锁紧对接的功能。

技术领域

本发明涉及一种空间细胞机器人双重锁紧对接模块，属于机器人技术领域。

背景技术

空间细胞机器人是近年来机器人研究领域兴起的一门新兴学科，是当前机器人研究的一个热点。目前国内外已有的空间细胞机器人对接模块主要有电磁式、记忆合金式和机械式，不同的细胞对接模块具备统一形式的连接端面，通过将若干个可任意组合的单元模块相互连接，能够随环境的不同进行构型的变化，实现不同的运动方式和功能，特别适用于复杂环境下的空间任务。

发明内容

本发明设计了一种空间细胞机器人双重锁紧对接模块，主要用于航空航天领域。

基本技术方案是：空间细胞机器人双重锁紧对接模块由主动对接面，扩张滑块，被动对接面，外壳体，伺服电机，电机支撑板，传动轴，凸轮，不完全锥齿轮，十字导轨，卡块，导轨支杆，弹簧，沟槽锥齿轮，螺栓等组成。

外壳体通过螺钉相互连接，共同构成模块的正方体外形；伺服电机与电机支撑板相连，作为模块内部传动机构的动力装置。

凸轮和不完全锥齿轮共同安装在传动轴上，并且传动轴与伺服电机相连，可以改变伺服电机的通电相序，带动凸轮和不完全锥齿轮进行转动。

凸轮与十字导轨表面相接触，通过凸轮转动，驱动十字导轨向前移动。

卡块与导轨支杆相连，导轨支杆安装在十字导轨的滑槽中，十字导轨可带动导轨支杆做直线运动。

沟槽锥齿轮与十字导轨之间安装有弹簧，在导轨支杆的直线运动中具有限位阻尼的作用。

沟槽锥齿轮安装在外壳体上，沟槽锥齿轮上具有正弦形的沟槽，导轨支杆始终与正弦形沟槽相切，当沟槽锥齿轮的转动时，可带动导轨支杆做径向扩张运动。

带有四个滑槽的主动对接面通过螺栓固定在外壳体上；四个扩张滑块安装在主动对接面的四个滑槽中，并与导轨支杆相连，当导轨支杆做径向扩张运动时，四个扩张滑块也同时向径向扩张，与其他模块的被动对接面对接时，完成模块对接的一重锁紧；被动对接面具有十字形开槽，在模块对接时，导轨支杆做径向扩张运动时，可以同时带动导轨支杆上的卡块进行径向扩张到十字形开槽中，完成二重锁紧；两种锁紧方式均是在模块对接时，导轨支杆的带动下同时完成的，因此，具有双重锁紧的功能。

本发明的优点在于：

1.本发明采用正六面体的构型方案，可以与其他模块对接为不同形式的工作组织构型，形1统一增加了运动的灵活性。

2.本发明采用双重的锁紧形式，当模块在与其他模块对接时，具有较好的稳定性，保证重构对接的空间细胞机器人工作时不易解构。

3本发明创新设计了一种扩张滑块锁紧机构，利用内部具有的机械结构带动完成，受环境影响较小，适用于复杂的空间环境下工作。

附图说明：

下面结合附图对本机构进一步说明。

附图1：空间细胞机器人双重锁紧对接模块整体示意图

附图2：空间细胞机器人双重锁紧对接模块内部结构示意图