[发明专利]一种可重构对接机构

说明书

本发明公开了一种可重构对接机构，包括对接头模块和对接锁定模块，对接锁定模块包括上下对称设置在六边形外壳内的两个对接装置，对接装置包括两个左右对称固定在六边形外壳上的伸缩杆、可滑动穿设在伸缩杆内的二级伸缩杆和与二级伸缩杆固定的弧面长杆，伸缩杆上还套设有弹簧，两个对接装置组成对接对接头模块的对接口，对接头模块对接时，两个弧面长杆分别向上和向下运动，使对接口增大，完成对接。使对接机构容差能力强，降低了对接要求的精度，同时使对接头模块具有一定的柔性，增加了对接机构的越障能力。左凸台上还设置有限位装置，限位装置实现对双层滑块径向和轴向的定位，进而实现对对接头模块的锁定。通过机械结构进行锁定稳定可靠，且能量损耗小。

技术领域

本发明涉及重构领域，具体为一种可重构对接机构。

背景技术

模块化可重构机器人是当前移动机器人领域的研究热点。可重构使机器人有了自主变形的能力，相对于传统结构的机器人具有显著的功能和经济优势，受到了国内外学者的广泛关注。可重构机器人最重要的特点就是具有可重构功能和自修复功能，具有更加强大的灵活性和极强的环境适应能力，使其在空间探测、救灾搜索、海洋开发、医疗救助等众多非结构性环境具有广阔的应用前景。

对接机构作为可重构机器人的重要组成部分，灵活可靠的对接机构是可重构机器人实现对接\分离的重要保障。目前，国内外可重构机器人采用的对接方式主要有：电磁式、机械式、形状记忆和金与机械结合、电磁与机械结合等。目前，现有的可重构移动机器人多采用自重构形式来提高对与地形的适应能力。例如，瑞士研制出的Swarm-Bot模块、北京航空航天大学研制出的履带机器人JL-2、哈尔滨工业大学设计的基于电磁铁的卡爪、卡盘对接机构。但现有的可重构机器人对接装置还存在一些问题：1.对接精度要求高，使得对接难度提高；2.容差能力差，对接机构不能在一定偏差范围内实现成功对接；3对接机构无柔性连接，由于对接机构为刚性连接降低了在崎岖地形的越障能力。鉴于以上问题设计了一种容差能力大、能够实现柔性连接的对接机构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可重构对接机构，以解决现有技术存在的对接精度高，容差能力差，以及越障能力差等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可重构对接机构，包括对接头模块和对接锁定模块，所述对接锁定模块用于对接并锁定所述对接头模块；

所述对接锁定模块包括六边形外壳、左凸台、右凸台和两个对接装置，两个所述对接装置上下对称固定在所述六边形外壳内，所述对接装置包括弧面长杆、两个伸缩杆和两个二级伸缩杆，两个所述伸缩杆左右对称固定在所述六边形外壳内，所述伸缩杆内可滑动的穿设有所述二级伸缩杆，所述二级伸缩杆远离所述伸缩杆的一端固定在所述弧面长杆上，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端固定在所述弧面长杆上，另一端固定在所述伸缩杆上，所述两个所述对接装置组成对接所述对接模块的对接口；

所述左凸台和右凸台分别对称固定在所述六边形外壳的两侧，所述左凸台和所述右凸台均与所述六边形外壳连通，并一体化设置，所述左凸台内可滑动的设置有双层滑块，所述右凸台内可滑动的设置有滑块，所述弧面长杆靠近所述左凸台的一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述双层滑块铰接，所述弧面长杆靠近所述右凸台的一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接；

所述左凸台上还设置有限位装置，所述限位装置用于将所述对接头模块锁定在所述对接锁定模块上；

所述左凸台内固定有左导向轴支座，所述左导向轴支座与所述左凸台之间平行的固定有两个导向杆，所述双层滑块可滑动的套设在所述导向杆上，所述导向杆与所述弧面长杆平行设置；