[发明专利]机器人以及用于组装机器人的重构模块

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人以及用于组装机器人的重构模块。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人已应用于工业、军事、医疗、教育及家庭服务等领域，然而受到通用性和成本等因素的制约，人们所期望的机器人在各行各业中的普及未能很好地实现。机器人基本上都是根据特定的任务来开发的，具有固定的结构和功能，并且使用的工作环境也被限制在一定的范围内，无形中增加了使用成本，阻碍了其在应用领域的推广。

解决上述问题的根本方法是改变传统机器人的设计思想，模块化作为一种新的设计方法和思维方法，已广泛应用于产品的研发和设计中。模块化机器人平台由多个模块组成，通过这些模块能快速装配出最适用于完成给定任务的机器人。在进行装配时，模块会利用本身设计好的手爪和特定的抓握面进行组装连接。由于模块与模块之间的连接必须采用预设的抓握面，因此局限了模块化模块在实现高阶功能的实用性，同时大大增加了应用时的复杂性。

目前，对模块化机器人系统的开发，主要是集中于在机器人的自组装上的改良，如专利200710066827.2和201110237418.0，采用螺丝固定方法进行自组装；或采用钩爪方式进行自组装，如专利201210142511.8。另外，亦有采用不同的运动方法提升系统的灵活性，如专利200880102914.1，采用履带车方式实现模块单元的运动。采用以上方法，模块化机器人的自组装性能虽然得到优化，但模块化机器人的应用仍然局限于模块的自组装结构。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种机器人以及用于组装机器人的重构模块，采用锁紧装置、旋转关节以及手爪的组合，该手爪可以握紧另一个重构模块，完成至少两个重构模块之间的连接，从而增强组装的功能，提高模块化机器人整体的实际应用性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种重构模块，用于组装机器人，包括：锁紧装置，用于安装或卸载功能板，包括固定部以及锁紧部；旋转关节，用于使该锁紧装置旋转，该锁紧装置固定部的一端固定在该旋转关节上，该固定部的另一端与该锁紧部相连。至少一个手爪，安装在该旋转关节上，用于握紧目标物、另一个重构模块或组装性物件。

根据本发明的一个实施例，还包括功能板，该功能板上设有用于与该锁紧装置配合的通孔结构；该锁紧装置的固定部用于穿过该功能板的通孔结构，并防止该功能板上下左右移动，该锁紧装置的锁紧部用于防止该功能板脱落。

根据本发明的一个实施例，该功能板为圆形或多边形。

根据本发明的一个实施例，该固定部与该锁紧部的横截面相同；该锁紧部能绕该固定部旋转一定角度，使该固定部与该锁紧部的横截面不重合，用于防止该功能板脱落。

根据本发明的一个实施例，该锁紧装置的固定部与锁紧部通过螺纹或卡合方式连接，该锁紧部的横截面积大于该功能板上的通孔结构。

根据本发明的一个实施例，该旋转关节包括减速电机，该减速电机用于使其上的电机输出轴旋转，该锁紧装置固定部的一端固定在该电机输出轴上。

根据本发明的一个实施例，该旋转关节包括旋转关节架，用于固定该减速电机，该旋转关节架的外表面具有至少一个用于安装该手爪的手爪安装部。

根据本发明的一个实施例，该手爪包括平行相对的第一手爪以及第二手爪，该第一手爪以及该第二手爪能通过旋转或平行移动的方式来调整它们之间的距离，从而抓握该目标物、该另一个重构模块或该组装性物件。

根据本发明的一个实施例，该手爪用于握紧该目标物、该另一个重构模块或该组装性物件的接触面上设有凹槽或防滑软垫。

根据本发明的另一个方面，提供一种机器人，包括：至少两个上述任一一种重构模块；一个重构模块通过该手爪抓握另一个重构模块完成相互之间的连接。

根据本发明的一个实施例，还包括组装性物件，用于通过该重构模块手爪的抓握成为机器人的一个部件。

根据本发明的一个实施例，还包括双手爪连接部件，由两个手爪的用于与所述重构模块中旋转关节相连的接触面相连组成。