[发明专利]用于模块化机器人的非接触式连接与关节驱动机构

权利要求书

1.用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：它包括主动驱动模块(2)、被动驱动模块(3)和两个软体球壳(1)；主动驱动模块(2)和被动驱动模块(3)分别布置在一个软体球壳(1)内；

所述主动驱动模块(2)包括通讯及控制模块(2-1)、电机驱动器(2-3)、主动轮轴(2-8)、壳体(2-9)、电源(2-11)、两个齿轮副(2-4)、两个主动磁体轮(2-5)和两个电机(2-10)；被动驱动模块(3)包括连接件(3-2)和两个被动磁体轮(3-1)；

壳体(2-9)上布置有通讯及控制模块(2-1)、电机驱动器(2-3)、电源(2-11)和并排设置的两个电机(2-10)，每个电机(2-10)的输出端连接有一个齿轮副(2-4)，每个齿轮副(2-4)的两个齿轮相啮合，主动轮轴(2-8)固装在壳体(2-9)上，每个齿轮副(2-4)的其中一个齿轮与一个主动磁体轮(2-5)连接在一起，连接在一起的齿轮及主动磁体轮(2-5)转动安装在主动轮轴(2-8)上；连接件(3-2)上布置有同轴设置的两个被动磁体轮(3-1)，两个被动磁体轮(3-1)能绕连接件(3-2)转动，被动磁体轮(3-1)和主动磁体轮(2-5)磁极性相反并相互吸合在一起；电机驱动器(2-3)接收通讯及控制模块(2-1)的信号用于驱动电机(2-10)动作，电源(2-11)给通讯及控制模块(2-1)、电机驱动器(2-3)和电机(2-10)供电。

2.根据权利要求1所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：软体球壳(1)为硅胶球壳。

3.根据权利要求1或2所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：每个齿轮副的两个齿轮分别为小齿轮和大齿轮，电机(2-10)输出端连接小齿轮，主动磁体轮(2-5)连接大齿轮，小齿轮和大齿轮的传动比为1:2。

4.根据权利要求3所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：主动磁体轮(2-5)和被动磁体轮(3-1)均为磁铁轮。

5.根据权利要求3所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：主动磁体轮(2-5)和被动磁体轮(3-1)均为电磁轮，电源(2-11)通过导线及滑环与该电磁轮电连接。

6.根据权利要求4或5所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：主动驱动模块(2)还包括两个主动轮套(2-6)和两个主动弹簧挡圈(2-7)；连接在一起的齿轮及主动磁体轮(2-5)套装在转动安装于主动轮轴(2-8)上的主动轮套(2-6)上，主动轮套(2-6)通过安装在主动轮轴(2-8)端部的主动弹簧挡圈(2-7)定位。

7.根据权利要求6所述用于模块化机器人的非接触式关节连接与驱动机构，其特征在于：连接件(3-2)为杆状结构，被动驱动模块(3)还包括被动轮轴(3-5)、两个被动轮套(3-3)和被动弹簧挡圈(3-4)；被动轮轴(3-5)固装在连接件(3-2)上，被动磁体轮(3-1)套装在转动安装于被动轮轴(3-5)上的被动轮套(3-3)上，被动轮套(3-3)通过安装在被动轮轴(3-5)上的被动弹簧挡圈(3-4)定位。