[发明专利]一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块

权利要求书

1.一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，该单元模块包括U型内支架(5)、与U型内支架(5)可相对旋转设置的U型外支架单元(12)、设置在U型内支架(5)上的第一驱动电机(1)、架设在第一驱动电机(1)上方并与第一驱动电机(1)传动连接的电磁离合器(14)、设置在U型内支架(5)底部的第一被动连接板(17)、位于电磁离合器(14)下方并与第一被动连接板(17)传动连接的第二驱动电机(20)，在工作状态下，所述的第二驱动电机(20)带动第一被动连接板(17)做360°旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的U型外支架单元(12)包括一对相互平行设置的第二被动连接板(122)、设置在两第二被动连接板(122)顶部并将两第二被动连接板(122)固定在一起的主动连接板(121)、设置在主动连接板(121)上的曲柄驱动机构(10)以及与曲柄驱动机构(10)传动连接的主动对接接头(9)。

3.根据权利要求2所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的主动连接板(121)为中央开设有圆孔的矩形主动连接板，该矩形主动连接板上沿对角线开设有与主动对接接头(9)相适配的X型滑槽，所述的主动对接接头(9)设置在X型滑槽中。

4.根据权利要求3所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的曲柄驱动机构(10)包括固定在主动连接板(121)底部的下壳体(104)、与下壳体(104)相对设置的上壳体(101)、设置在下壳体(104)与上壳体(101)之间的第三驱动电机、与第三驱动电机的电机轴固定连接的第三蜗杆(103)、与第三蜗杆(103)相啮合的第三斜齿轮(102)、用于检测第三斜齿轮(102)转动角度的微型角度传感器、与第三斜齿轮的传动轴(105)固定连接的十字型曲柄(6)。

5.根据权利要求4所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的主动对接接头(9)通过连杆(8)与十字型曲柄(6)传动连接，在第三驱动电机的驱动下，所述的十字型曲柄(6)通过连杆(8)带动主动对接接头(9)沿X型滑槽往复移动。

6.根据权利要求5所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的十字型曲柄(6)包括与第三斜齿轮的传动轴(105)固定连接的曲柄轴(61)、套设在曲柄轴(61)上的十字型连接板(62)以及设置在曲柄轴(61)顶端并位于主动连接板(121)中央圆孔处的轴承固定座(7)，所述的连杆(8)一端与相应一侧的主动对接接头(9)转动连接，另一端与十字型连接板(62)转动连接。

7.根据权利要求2所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的主动对接接头(9)上沿纵向由下而上依次设有第一凹槽及第二凹槽，所述的主动对接接头(9)通过第一凹槽与主动连接板(121)滑动连接，并通过第二凹槽与另一个单元模块的第一被动连接板(17)或第二被动连接板(122)相连接。

8.根据权利要求2所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的电磁离合器(14)通过离合器固定支座(11)固定在U型内支架(5)的一个侧面上，所述的第一驱动电机(1)的电机轴上设有第一圆柱齿轮(15)，该第一圆柱齿轮(15)与电磁离合器(14)上的齿轮相啮合，并将电磁离合器(14)与第一驱动电机(1)传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，位于U型内支架(5)左、右两侧外部的第二被动连接板(122)通过内外连接轴与电磁离合器(14)的支撑轴(3)相连，在工作状态下，所述的电磁离合器(14)通过内外连接轴带动第二被动连接板(122)做180°旋转运动。

10.根据权利要求2至9任一项所述的一种模块化欠驱动弹复性机器人单元模块，其特征在于，所述的第一被动连接板(17)为矩形被动连接板，该矩形被动连接板依次通过第二圆柱齿轮(16)、第二斜齿轮(18)、第二蜗杆(19)与第二驱动电机(20)传动连接；

所述的第二被动连接板(122)由半圆部连接板与矩形部连接板组合而成；

所述的第一被动连接板(17)与第二被动连接板(122)上均开设有与主动对接接头(9)相适配的十字型镂空连接槽，该十字型镂空连接槽呈中间宽四头窄的形状，并且十字型镂空连接槽的尖角处采用圆弧过渡。