[实用新型]滑环式机电一体化机器人关节模块

说明书

本实用新型公开了一种滑环式机电一体化机器人关节模块，包括主体部分、连接部分和U型传递件；所述主体部分包括机架、安装于所述机架前端的前部舵机和安装于机架两侧的后部舵机和轴承连接模块；所述前部舵机的转轴通过所述连接部分与前一关节模块的U型传递件传动连接；所述主体部分通过轴承连接模块与本关节模块的U型传递件铰接，所述后部舵机用于驱动该U型传递件相对于主体部分转动；所述连接部分包括滑盖组件、连接组件和电磁铁组件；本实用新型能够实现机器人关节的自主分离与结合，确保机器人在出现故障、损坏等情况下仍然能够进行工作。

技术领域

本实用新型涉及蛇形机器人领域。具体的，涉及一种滑环式机电一体化机器人关节模块。

背景技术

随着时代的发展，机器人的使用是在我们生活中随处可见的。目前市面上常见的机器人，主要有轮式、四足、六足及轮腿复合式，而蛇形机器人作为一种新兴仿生类机器人在这一领域的应用越来越受到重视，蛇形机器人的设计基于模块化关节设计思想，机器人总体体积较小，各关节串联组成多自由度冗余本体结构，运动过程中机器人大部分机体与地面接触，机器人重心极低，运动稳定性高，而且运动形式多，蛇形机器人运用本体冗余特性、机体体积小，可以很容易适应复杂路面环境。蛇形机器人的使用过程中，如果某一部分失去原有的功能的时候，整个机器人就可能不能够运动以及实现其功能。而机器人的生存能力是考验机器人的工作能力的关键因数。

因此，需要一种能够实现自主分离与结合的机器人关节模块，确保蛇形机器人在出现故障、损坏等情况下任然能够进行工作。

实用新型内容

本实用新型的滑环式机电一体化机器人关节模块，包括主体部分、连接部分和U型传递件；所述主体部分包括机架、安装于所述机架前端的前部舵机和安装于机架两侧的后部舵机和轴承连接模块；所述前部舵机的转轴通过所述连接部分与前一关节模块的U型传递件传动连接；所述主体部分通过轴承连接模块与本关节模块的U型传递件铰接，所述后部舵机用于驱动该U型传递件相对于主体部分转动；

所述连接部分包括滑盖组件、连接组件和电磁铁组件；所述滑盖组件包括固定安装于所述主体部分的滑盖本体和设置于所述滑盖本体前端的安装筒体内壁的外接触圈；所述前部舵机固定安装于滑盖本体内侧；

所述电磁铁组件包括位于所述连接筒内并与前部舵机的转轴固定连接的吸附式电磁铁、设置于所述吸附式电磁铁前端面的十字形键和接触片Ⅰ；所述吸附式电磁铁的外圆面上设有用于与所述外接触圈配合的内接触圈；

所述连接组件包括与所述U型传递件固定的连接件、设置于所述连接件用于与所述十字形键配合的十字形键槽和用于与所述接触片Ⅰ接触配合的接触片Ⅱ。

进一步，所述接触片Ⅰ和接触片Ⅱ的尾部均设有用于与导线固定连接的螺钉。

进一步，所述轴承连接模块包括中心转轴和外套于所述中心转轴的两滚动轴承和位于两所述滚动轴承之间的平面轴承。

进一步，所述滑盖组件的安装筒体侧壁设有小孔，滑盖本体端面上设有导线孔；导线依次通过导线孔和小孔连接于外接触圈。

进一步，所述十字形键槽内的相交平面之间通过圆角过渡。

进一步，所述接触片Ⅰ和接触片Ⅱ通过弹簧片连接于吸附式电磁铁或连接件。

进一步，所述十字形键的顶部设有刚性小球。

本实用新型的有益效果为：

1.连接部分采用导电滑环式的接触圈进行信号的传递，从而实现了分离的时候信号传递线也能够随之分离，结合的时候也随之结合在一起进行信号的传递。

2.采用两个接触圈的相互配合进行信号传递的方式，能够避免当机身转动时线缠绕在舵机与舵盘的连接处。

3.在连接处运用十字形的键与键槽的配合，从而达到吸附式电磁铁与连接件的同步转动。