[发明专利]一种用于多旋翼机器人与多足步行机器人合体分离的对接机构

摘要

本发明公开一种用于多旋翼机器人与多足步行机器人合体分离的对接机构，主动驱动公头和被动锁定母头组成，分别安装于多足步行机器人与多旋翼机器人上。主动驱动公头具有由圆锥凸轮驱动朝向主动驱动公头中心移动的指爪架；且中心设计有棱锥形对接头。被动锁定母头具有三角形通孔，以及周向设计的对接斜面。主动驱动公头的对接头插入三角形通孔内，至被动锁定母头底面与主动驱动公头顶面；随后控制圆锥凸轮旋转，使指爪架向导轨架中心运动，最终使导轨架上的指爪轮与对接斜面接触实现锁定。本发明能够实现旋翼飞行机器人和足式步行机器人间柔顺、容错的快速对接与分离，且在合体与分离过程能够被动消除位姿误差并柔顺缓冲，同时在合体后还具有自锁功能。

主权项

1.一种用于多旋翼机器人与多足步行机器人合体分离的对接机构，由主动驱动公头和被动锁定母头组成；其特征在于：主动驱动公头和被动锁定母头分别安装于多足步行机器人与多旋翼机器人上；所述主动驱动公头具有上下设置的导轨架与公头弹簧；两者间通过周向布置的公头弹簧相连；导轨架周向设计有指爪架导向通道，中心设计有棱锥形对接头；上述指爪架导向通道内设置指爪架，指爪架顶端安装有内侧指爪轮与外侧指爪轮，指爪架底端与导轨架与公头弹簧间设置的圆锥凸轮上的导轨配合定位；圆锥凸轮由驱动舵机驱动转动，进而带动指爪架以垂直于导轨架表面的姿态沿指爪架导向通道向导轨架中心移动；上述指爪架通公头弹性绳牵引；公头弹性绳一端固定于指爪架顶部，另一端绕过导轨架上安装的绳架后，向下固定于公头弹簧架上；当指爪架向导轨架中心移动时，带动公头弹性绳拉伸，由此牵拉公头弹簧架与主动驱动公头间相对运动，使公头弹簧压缩至锁紧。所述被动锁定母头为三层结构，包括底层接头、中层弹簧架与上层弹簧架；底层接头、中层弹簧架间通过周向均设的螺柱相连；中层弹簧架与上层弹簧架间通过周向均设的外弹簧相连；上述底层接头具有中心通孔，供棱锥形对接头通过；底层接头周向上还均设有沟槽，该沟槽底面为斜面，朝向底层接头中心倾斜；中层弹簧架具有中心通孔，内部设置有凸台，凸台与上层弹簧架间通过内弹簧相连；同时凸台底面中心设计有凹坑；上述凸台通过母头弹性绳与中层弹簧架相连；母头弹性绳一端与凸台固定，并绕过中层弹簧架上安装的绕线轮后，另一端向下固定于中层弹簧架上；对接时，使主动驱动公头的对接头插入主动驱动公头的锥形头顶点处于被动锁定母头中底层接头的三角形通孔内，直至底层接头底面与导轨架顶面接触；此时，对接头顶端与凸台底面凹坑配合，并将凸台顶起；随后控制圆锥凸轮旋转，使指爪架向导轨架中心运动，最终使导轨架上的内侧指爪轮与外侧指爪轮与底层接头上的沟槽底面接触。