[发明专利]一种基于细胞机器人单体的四足机器人

摘要

本发明公开一种基于细胞机器人单体的四足机器人，包括身部与四条机械足；四条机械足均由等数量细胞机器人单体两两相连构成。每个细胞机器人单体为由两半外壳构成，两半外壳间具有一个旋转自由度，且两半外壳壁面周向均布4个连接位置，两个细胞机器人单体间在连接位置处固连。上述结构四条机械足周向均布，位于始端的细胞机器人单体安装在身部上。本发明的优点在于：整体采用模块化设计思想，在结构上前后左右完全对称，可实现前进、后退、左移、右移等多种行走模式，各模块间便于拆卸、更换、组成；且根据需要对每条机械足中多个细胞机器人单体进行组装，可形成具有多自由度、多余度的机械足。

主权项

1.一种基于细胞机器人单体的四足机器人，其特征在于：包括身部与四条机械足；四条机械足均由等数量细胞机器人单体两两相连构成；四条机械足周向均布，位于始端的细胞机器人单体安装在身部上；所述细胞机器人单体为由左半部外壳与右半部外壳构成，左半部外壳与右半部外壳间具有一个旋转自由度；所述左半部外壳与右半部外壳壁面周向均布4个连接位置，两个细胞机器人单体间在连接位置固连；所述细胞机器人单体中各连接位置处、以及底座与末端执行机构上均安装机械连接装置；所述机械连接装置，包括外壳、内壳、可伸缩连接机构、弹性连接器、对接台座与弹簧；所述内壳同轴安装于外壳一端；外壳外缘周向上设计有卡榫；内壳端部周向上设计有内缘与外缘，筒状内壳端部内缘与外缘周向上设计有环形限位面与环形定位面，且环形定位面周向相对位置开设有两个缺口；上述环形定位面的内侧面还设计有两个定位凹进，定位凹进的凹进面与卡榫的榫头内表面匹配,两个定位凹进分别位于两个缺口同侧；环形定位面的内侧面还设计有两个定位凹进；所述对接台座设置在内壳内部，内部中空，一端作为对接平面，开有导通孔；三个导通孔中心共线，且中间的导通孔中心位于对接台座轴线上，三个导通孔用于通过弹性连接器；对接台座另一端作为限位端，端面周向上设计有凹槽，用来设置弹簧；限位端外壁周向上设计有台肩，与内壳端部上的内缘配合搭接；弹性连接器位于对接台座内部，弹性连接器的固定端固定安装内壳上；弹性连接器在对接平面上的投影位于导通孔内部；令两个机械连接装置分别为机械连接装置A与机械连接装置B，且使对接定位面相对；则在进行对接时，向机械连接装置A与机械连接装置B施加反向的压力，使机械连接装置A与机械连接装置B的对接定位面相互靠近，使旋转连接装A中的两个卡榫分别穿过旋转连接B中内壳对接端外缘上的两个缺口；同时，机械连接装置B中的两个卡榫也分别穿过机械连接装置A中内壳对接端外缘上的两个缺口；上述过程中，机械连接装置与机械连接装置B中对接台座的对接平面贴合，且通过两侧的压力作用，使弹簧压缩；进一步向机械连接装置A与机械连接装置B施压，至机械连接装置A中的两个卡榫外表面与机械连接装置B中外壳的对接定位面配合相贴，以及机械连接装置B中的两个卡榫外表面与机械连接装置A中外壳的对接定位面配合相贴，上述过程中，机械连接装置A与机械连接装置B中的三个弹性连接器连接端穿入三个导通孔，端面刚好与对接平面齐平，且位于中部的弹性连接器端面贴合，随后，转动机械连接装置A与机械连接装置B，使机械连接装置A中卡榫的榫头的配合面沿旋转装置B中内壳的外缘，周向转动同时旋转装置B中卡榫的榫头的配合面沿旋转装置A中内壳的外缘周向转动；此过程中，机械连接装置A与机械连接装置B间始终受到弹簧回弹力作用，具有反向运动趋势，直至机械连接装置A中的两个卡榫分别旋转至机械连接装置B中的两个定位凹进位置时，停止对机械连接装置A与机械连接装置B施加压力，通过机械连接装置A与机械连接装置B中的弹簧回弹力，使机械连接装置A中的两个卡榫进入机械连接装置B中的两个定位凹进内；同时，机械连接装置B中的两个卡榫进入机械连接装置A中的两个定位凹进内，实现机械连接装置A与机械连接装置B间的周向定位，进而实现两个细胞机器人单体间的对接；且此时，机械连接装置A与机械连接装置B中的三个弹性连接器连接端端面对应贴合。