[发明专利]人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置

说明书

本发明公开了一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，包括：注塑主体，其包括腔体和嵌入所述腔体的插接杆；所述腔体至少具有一个容纳空腔和一个可连接至机器人末端或手持手柄的外接端面；所述插接杆至少具有可活动连接至应用工具的第一杆件。本发明结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域。更具体地说，本发明涉及机器人末端应用工具快换装置，进一步地，本发明涉及一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置。

背景技术

国际机器人联合会将机器人定义如下：机器人是一种半自主或全自主工作的机器。其中应用于家庭或直接服务人的称为服务机器人。自动巡航AGV与协作机器人复合应用案例已经获得了工业和服务领域的广泛验证，但家庭环境应用机器人的普及仍具有几大必须克服的难点：

其一、目前家用服务机器人处于启蒙阶段，消费者对服务机器人多功能性的憧憬与现有服务机器人功能的局限性之间的冲突大；其二、现有机器人末端应用工具的更换装置主要采用卡盘式结构，由一个主盘和一个工具盘组成，采用气压或液压传动，其体积大、笨重，不能适用于家庭环境；其三、家用机器人还是以单一功能的机器人为主，不符合服务机器人持续赋能赋加（场景赋能、工具赋加）的发展模式，也不符合可持续发展观的要求，且服务机器人所执行的任务具有多样性，这也要求服务机器人应具有多场景兼容性、个性化定制性、功能拓展性、人机交互性等属性；其四、现有机器人企业的产品结构不科学、不系统，重智能化前端的开发研究，轻末端工具及其快换装置的开发研究。

为顺应服务机器人持续赋能赋加的发展模式，有效引导消费者在家用机器人上的消费行为，拓展机器人企业的产品结构和应用领域，结合家庭环境的现有条件（电能充沛且不具备气压或者液压设备），其最好的解决办法就是为机器人配备结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活的电驱动标准快换装置和开放式末端应用工具库，机器人末端应用工具必将成为服务机器人持续赋能赋加的载体器具，其需要是在标准模板下进一步促进群智拓展创新，持续扩展，这样才能使机器人能够根据工作任务的实际需要更换不同的末端应用工具，对于实现家用机器人的多功能化、增强家用机器人对不同应用场景的适应性具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，包括：

注塑主体，其包括腔体和嵌入所述腔体的插接杆；所述腔体至少具有一个容纳空腔和一个可连接至机器人末端或手持手柄的外接端面；所述插接杆至少具有可活动连接至应用工具的第一杆件。

优选的是，所述插接杆上设有顶珠孔和设置在插接杆内腔的可以顶出所述顶珠孔及复位的顶珠以实现所述插接杆和应用工具的可活动连接，所述应用工具具有与所述顶珠适配的连接处。

优选的是，所述腔体包括活塞腔体、驱动腔体、控制腔体；所述驱动腔体和所述控制腔体并排设置、所述驱动腔体和所述活塞腔体贯通形成顶部敞开的空腔，所述控制腔体的一个外端面即为所述外接端面，以便于连接至机器人末端或手持手柄。

优选的是，还包括驱动总成使得所述顶珠实现自动顶出或者复位，所述驱动总成包括活塞体和驱动所述活塞体的驱动体；所述活塞体设置于所述活塞腔体内并插入所述插接杆，其包括活塞杆、被驱动座以及套设在所述活塞杆上的复位弹性元件；所述活塞杆设置于所述被驱动座上并可插入所述插接杆并顶出所述顶珠，所述复位弹性元件限制在所述被驱动座与活塞腔体内置的限位挡板之间；所述驱动体设置于所述驱动腔体、所述活塞腔体内，包括动力源和驱动柄，所述动力源驱动所述驱动柄运动使得所述活塞杆在所述插接杆内部作往复运动以顶出或复位所述顶珠。