[发明专利]一种可重构的模块化机器人系统

权利要求书

1.一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，包括模块组件和连接组件，所述连接组件与所述模块组件固定连接，多个所述模块组件通过所述连接组件串联连接；

所述模块组件包括驱动组件、底座、主动悬架组件、被动悬架组件和控制系统，所述驱动组件通过所述主动悬架组件和所述被动悬架组件与所述底座固定连接，所述控制系统设置在所述底座内，所述控制系统与所述驱动组件和所述主动悬架组件电连接；

所述连接组件包括电气连接组件和固定连接组件，所述连接组件与所述控制系统电连接，所述电气连接组件设置在所述底座的前侧面和后侧面，所述固定连接组件固定设置在所述底座的前侧面和后侧面；

相邻的两个所述模块组件通过所述电气连接组件电连接，相邻的两个模块组件通过所述固定连接组件固定连接;

所述驱动组件包括第一电动轮和第二电动轮；

所述主动悬架组件包括第一作动器和第二作动器，所述第一作动器和所述第二作动器均竖直设置，且所述第一作动器的固定缸和所述第二作动器的固定缸分别与所述底座的两端固定连接，所述第一作动器的伸缩杆与所述第一电动轮的中轴固定连接，所述第二作动器的伸缩杆与所述第二电动轮的中轴固定连接；

所述主动悬架组件还包括支撑导轨，所述底座的两端分别设置有两个竖直的安装孔，所述支撑导轨竖直设置在所述安装孔内，所述第一作动器的固定缸和所述第二作动器的固定缸分别与两个所述支撑导轨可滑动连接;

所述被动悬架组件包括板簧，两个所述板簧分别设置在所述底座的两端；

所述第一作动器的固定缸的下端与所述板簧的中端固定连接，所述第二作动器的固定缸的下端与另一个所述板簧的中端固定连接；

当所述底座的倾斜角小于阈值，所述被动悬架组件调节所述底座的姿态，所述主动悬架组件的所述第一作动器和所述第二作动器在所述支撑导轨内上下滑动；

当所述底座的倾斜角大于或等于阈值，所述主动悬架组件的所述第一作动器或所述第二作动器动作保持所述底座水平。

2.如权利要求1所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述第一电动轮和所述第二电动轮分别设置在所述底座的两端；

所述第一电动轮/所述第二电动轮包括减速型轮毂电机、轮辋和轮胎。

3.如权利要求2所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述第一作动器和所述第二作动器平行设置，所述第一电动轮和所述第二电动轮同轴设置，所述第一作动器和所述第二作动器与所述控制系统电连接。

4.如权利要求2所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述板簧的两端分别通过螺钉与所述底座的下侧面固定连接。

5.如权利要求1所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述电气连接组件包括第一电气柱、第二电气柱和接口孔，所述第一电气柱、所述第二电气柱垂直固定设置所述底座的前侧面，两个所述接口孔固定设置在所述底座的后侧面，且与所述第一电气柱和所述第二电气柱对应，所述第一电气柱、所述第二电气柱和所述接口孔均与所述控制系统电连接。

6.如权利要求5所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述固定连接组件包括电磁接口和永磁体，所述永磁体固定设置在所述底座的前侧面，所述电磁接口固定设置在所述底座的后侧面且与所述永磁体对应设置，所述电磁接口与所述控制系统电连接。

7.如权利要求6所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，相邻的两个所述模块组件通过所述第一电气柱、所述第二电气柱和所述接口孔实现电连接，通过所述电磁接口和所述永磁体实现对接。

8.如权利要求1所述的一种可重构的模块化机器人系统，其特征在于，所述控制系统包括姿态传感器、电源、控制芯片和接电孔，所述姿态传感器、所述电源和所述接电孔均与所述控制芯片电连接，所述连接组件、所述模块组件均与所述控制芯片电连接。