[发明专利]关节组件及模块化桌面机器人

说明书

本发明公开了一种关节组件及模块化桌面机器人，该关节组件包括若干连接端，所述连接端上设置有连接件，所述连接件可与另一关节组件上的连接件配合连接。本发明中机器人各部件的组装通过连接件上的弯头卡爪与连接环上的卡齿配合实现连接，并通过限位筒上的限位齿之间的相互啮合实现轴向和周向的限位，使得两个连接件在连接后具有较高的连接强度，并且连接后十分紧密不会晃动，使得机械臂部件之间具有较高的稳定性。同时连接件之间的拆装都只需拨动连接环旋转即可，十分的方便快捷，适用于模块化桌面机器人的快速拼装。

优先权申请

本申请将作为后续专利申请(包括，但不限于，中国发明专利申请、中国实用新型申请、PCT申请、基于巴黎公约的国外申请)的优先权基础。

技术领域

本发明属于桌面机器人技术领域，尤其涉及一种关节组件以及利用该关节组件进行拼装的模块化机器人。

背景技术

机器人是模拟活体动物的机械电子装置。它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一作业要求。

随着科技的不断进步，机器人越来越小型化成本也越来越低廉，逐步进行入到人们的日常生活，成为桌面级的工具。例如，应用于教育领域，其可供教学过程中进行拆装、使用、编程等方面的学习，以培养学生的分析能力、创造能力和实践能力。当前，机器人在教育领域的应用表现出了无可比拟的教育价值和发展前景，其多学科交叉融合的特性为培养宽口径、高素质、复合型的工程人才提供了一个良好的平台。教育机器人的发展应用与学生的思维能力发展和动手实践能力等的培养密不可分，对其深入研究是顺应时代发展的潮流之举。但目前的教学机械臂结构复杂，安装困难，缺少模块化思想。而为了功能多样化，以及实现机器人的形态各异、种类繁多，现有技术提出了提供一种模块化的桌面机器人。

例如，申请号为CN202111171350.0，发明名称为一种模块化教学机械臂平台的中国发明专利申请提出了一种模块化概念，其连接臂之间通过一旋转模块和平动模块来实现模块化，以及形成功能形态各异的机械臂。

然而，这种模块化的连接方式，由于机器人仅通过该旋转模块和平动模块来实现机械臂之间的连接的同时，还要实现机械臂之间的相互转动，从而使得机械臂之间连接的稳定性相对较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种关节组件及模块化桌面机器人，能够一定程度地缓解或解决上述至少一个问题，即保证模块化机器人之间机器人的连接的稳定性的同时，可根据需求进行多形态拼装。

为了解决上述所提到的技术问题，本发明具体采用以下技术方案：一种关节组件，所述关节组件包括若干连接端，所述连接端上设置有连接件，所述连接件可与另一关节组件上的连接件配合连接。

作为一种改进，所述关节组件为一字型、T字型、十字型、弯头型中的一种。

作为一种改进，所述关节组件包括固定部件和与固定部件活动连接的活动部件，所述固定部件和活动部件上均设置有连接件。

作为一种改进，所述活动部件利用转轴与固定部件连接，使得活动部件可绕固定部件翻转。

作为一种改进，所述关节组件包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的定子和转子部分均设置有连接件。

作为一种改进，所述连接件包括安装座以及周向排布在安装座上的弯头卡爪；所述弯头卡爪之间留有间隙，用于在于另一连接件配合连接时容纳其他连接件上的弯头卡爪；还包括可旋转的连接环，所述连接环上设置有若干卡齿，当卡齿旋入其他连接件的弯头卡爪内时能阻止其退出；所述安装座上还设置有限位筒，所述限位筒上设置有若干周向排布的限位齿；所述限位齿可与另一连接件上的限位齿啮合。利用两个连接件的弯头卡爪和连接环相互卡接实现高强度连接，限位筒实现径向和周向的限位。两个连接件之间的拆装只需拨动连接环即可。

作为一种改进，所述弯头卡爪呈“7”字形。