[实用新型]一种模块化机器人

说明书

本实用新型属于机器人技术领域，主要提供了一种模块化机器人，所述机器人主体模块内设置有控制单元，所述头部模块包括第一电机控制单元和第一传感器单元，所述机械臂模块包括第二电机控制单元和第二传感器单元，所述底盘模块包括第三电机控制单元和第三传感器单元，所述第一电机单元、所述第一传感器单元、所述第二电机单元、所述第二传感器单元、所述第三电机单元以及所述第三传感器单元均通过控制总线与所述控制单元连接，解决了现有机器人的各个组件与机器人主体之间多采用电线直接相连接或者专用线缆方式连接，导致组合方式单一的问题。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种模块化机器人。

背景技术

随着机器人的功能越来越完善，机器人在生活中的应用范围也越来越广，由于机器人主体与各个组件之间的连接需要兼顾诸多因素，例如：系统上要解决功能、结构、机械强度、配重等问题；电气上要解决供电、控制、线束密度和电线柔软度等许多因素。因此，现阶段机器人的销售量比较小，客户通常需要根据实际需求进行定制。

传统方式中，每个控制元件都要单独供电，控制线，比如PWM用于电机，4个I/O用于步进电机，ADC用于模拟量采集，SPI五线制等线束管理较为复杂，而且新增组件受限于主控制板的IO数量，不利于扩展和维护维修。现有机器人的各个组件，如机械臂，底盘，传感器，执行器等组件，与机器人主体间多采用电线直接相连接或者专用线缆方式连接，具有组合方式单一的问题，无论是机械结构还是电气连接都没有统一，无法实现规模化和标准化生产。

实用新型内容

本实用新型提供了一种模块化机器人，旨在解决现有机器人的各个组件与机器人主体间多采用电线直接相连接或者专用线缆方式连接，导致组合方式单一的问题。

本实用新型提出了一种模块化机器人,包括机器人主体模块、头部模块、机械臂模块、底盘模块，所述头部模块与所述机器人主体模块的顶端铰接，所述机械臂模块与所述机器人主体模块上预设的肩骨架铰接，所述底盘模块与所述机器人主体模块的底端铰接，所述机器人主体模块内设置有控制单元和用于为所述控制单元进行供电的电源管理单元，所述头部模块包括第一电机单元和第一传感器单元，所述机械臂模块包括第二电机单元和第二传感器单元，所述底盘模块包括第三电机单元和第三传感器单元，所述第一电机单元、所述第一传感器单元、所述第二电机单元、所述第二传感器单元、所述第三电机单元以及所述第三传感器单元均通过控制总线与所述控制单元连接，所述机器人主体模块表面设置有多个通过控制总线与所述控制单元连接的接插件。

可选的，所述控制总线包括双绞线、电源线以及接地线。

可选的，所述总线采用双绞线作为信号传输介质，包括但不限于RS422总线、RS485总线、CAN总线、USB总线。

可选的，所述双绞线采用RJ11四线制接口或者RJ45八线制接口。

可选的，所述控制单元包含总线控制器、收发器和微处理器。

可选的，所述控制单元包括多个总线控制器，所述控制总线为至少一组，每组控制总线通过总线控制器连接到所述微处理器。

可选的，所述总线控制器通过设置于所述机器人主体模块表面的接插件与外置功能模块连接。

可选的，所述第一电机单元、所述第二电机单元以及所述第三电机单元均包括一个或者多个步进电机。

可选的，所述第一传感器单元、所述第二传感器单元以及所述第三传感器单元均包括一个或者多个传感器。