[发明专利]一种基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口

说明书

本发明公开了一种基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口，属于机器人技术领域。本发明的基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口包括相互匹配的接口公端与接口母端，所述接口公端上固设有电磁铁、插头，所述插头与所述接口公端之间设置有弹簧，所述接口母端上对应于电磁铁位置处固设有衔铁，所述接口母端上对应于所述插头位置处固设有与所述插头相匹配的插座，所述接口公端与所述接口母端对接时，将所述电磁铁通电使其失磁，对接完成后，将所述电磁铁断电使所述电磁铁与所述衔铁吸合。本发明的基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口结构简单、生产成本低、对接方便。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其是涉及一种基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口。

背景技术

机器人技术的发展使得机器人的能力不断提高，机器人应用的领域和范围正在不断扩展，人们希望机器人能够完成更加复杂的任务。通过重新编程，机器人能很容易地完成许多不同的任务，然而一台机器人能够完成任务的范围却受其自身的机械结构限制。对于给定任务，可以根据任务要求来选择机器人的最佳结构，如喷漆或焊接作业，一般采用垂直关节结构的机械手，而对于高精度的桌面精密装配作业，则采用水平SCARA结构的机械手。对于一些不可预知的作业任务或不断变化的作业，就无法选择机器人的最佳结构，需要应用许多具有不同运动学和动力学特性的机器人来完成作业任务，这种做法往往耗资巨大，甚至于不可行。

可重构机器人是一种能根据任务需要，重新组合构型的机器人，它是在模块化机器人研究基础上发展起来的。可重构机器人就是利用一些不同尺寸和性能的可互换的连杆和关节模块，象搭积木似的组合成特定构型的机器人，这种组合并不是简单的机械重构，还包括控制系统的重构，因为模块关节本身就是一种集通讯、控制、驱动、传动一体化的单元。

可重构机器人的重点研究对象是快换接口的设计，而现有技术中对可重构的机械臂的快换接口的研究还处于起步阶段，导致目前的可重构的机械臂的快换接口结构十分复杂、生产成本高，因此，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口，其结构简单、成本低、安装方便。

本发明解决上述技术问题所采用的解决方案是：提供一种基于磁铁吸合的可重构机械臂的快换接口，包括相互匹配的接口公端与接口母端，所述接口公端上固设有电磁铁、插头，所述插头与所述接口公端之间设置有弹簧，所述接口母端上对应于电磁铁位置处固设有衔铁，所述接口母端上对应于所述插头位置处固设有与所述插头相匹配的插座，所述接口公端与所述接口母端对接时，将所述电磁铁通电使其失磁，对接完成后，将所述电磁铁断电使所述电磁铁与所述衔铁吸合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接口公端包括公端主体与第一卡合圈，所述公端主体呈圆形，所述第一卡合圈设置于所述公端主体圆周位置处，并向所述公端主体的轴线方向伸出，所述接口母端包括母端主体以及第二卡合圈，所述母端主体呈圆形，所述第二卡合圈设置于所述母端主体圆周位置处，并沿所述母端主体轴线方向伸出，所述第二卡合圈距离所述接口母端圆心的径向距离大于或小于所述第一卡合圈距离所述接口公端圆心的径向距离，以使所述第一卡合圈可伸入所述第二卡合圈内部并与所述第二卡合圈贴合或所述第二卡合圈伸入所述第一卡合圈内部并与所述第一卡合圈贴合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二卡合圈的自由一端、朝向所述第一卡合圈一面上设置有向远离于所述第一卡合圈方向设置的第一倾斜部，所述第一卡合圈的自由一端、朝向所述第二卡合圈一面上设置有向远离于所述第二卡合圈方向设置的第二倾斜部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二卡合圈的自由一端上开设有锁合口，所述公端主体上、对应于所述锁合口位置处固设有锁合块，所述锁合块与所述锁合口相匹配。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锁合口朝向所述公端主体一端的两边角处经过倒角处理，所述锁合块朝向所述母端主体一端的两边角处也经过倒角处理。