[实用新型]模块化自重构机器人

说明书

本实用新型公开了模块化自重构机器人，涉及自重构机器人技术领域，包括立方体模块，立方体模块内转动设置有惯性制动器，立方体模块内部转角位置倾斜固定有限位圆盘，惯性制动器上设置有限位销，限位销与限位圆盘适配，限位销的轴线与惯性制动器的旋转轴线呈夹角设置，立方体模块的六个面上均设置有定位磁铁。实现各个模块的快速重构拼接以自重新配置更大的晶格结构，采用惯性制动器在立方体模块的质量中心施加受控扭矩，利用其惯性制动器突然制动产生的惯性使立方体模块运动，由于各个模块相互独立，通过各个模块受控扭矩方向的不同以实现重构机器人不同方向的移动，具有较强的运动灵活性。

技术领域

本实用新型涉及自重构机器人技术领域，具体为模块化自重构机器人。

背景技术

模块化可重构机器人是当前移动机器人领域的研究热点。可重构使机器人有了自主变形的能力，相对于传统结构的机器人具有显著的功能和经济优势，受到了国内外学者的广泛关注。可重构机器人最重要的特点就是具有可重构功能和自修复功能，具有更加强大的灵活性和极强的环境适应能力，使其在空间探测、救灾搜索、海洋开发、医疗救助等众多非结构性环境具有广阔的应用前景。现有的单个模块之间的重构复杂，难以根据所需进行快速重构，其次，现有的重构后机器人的运动方向与单个模块的运动方向一致，不具有多方向运动能力，其灵活性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供模块化自重构机器人，实现各个模块的快速重构拼接，以自重新配置更大的晶格结构，采用惯性制动器在立方体模块的质量中心施加受控扭矩，利用其惯性制动器突然制动产生的惯性使立方体模块运动，由于各个模块相互独立，通过各个模块受控扭矩方向的不同以实现重构机器人不同方向的移动，具有较强的运动灵活性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：模块化自重构机器人，包括立方体模块，所述立方体模块内转动设置有惯性制动器，所述立方体模块内部转角位置倾斜固定有限位圆盘，所述惯性制动器上设置有限位销，所述限位销与所述限位圆盘适配，所述限位销的轴线与所述惯性制动器的旋转轴线呈夹角设置，所述立方体模块的六个面上均设置有定位磁铁。

进一步地，所述惯性制动器由内之外依次包括无框电机、飞轮和环形橡胶带，所述无框电机的主轴上设置有安装底盘，所述飞轮与所述安装底盘固定连接，所述环形橡胶带与所述飞轮间隔设置，所述环形橡胶带连接有两组制动机构，两组所述制动机构用于带动所述环形橡胶带收紧与所述飞轮接触。

进一步地，所述主轴上转动套设有安装板，所述限位销固定设置在所述安装板的侧壁上。

进一步地，两组所述制动机构的运动方向相反，所述制动机构包括橡胶带固定座和磁铁座，所述橡胶带固定座的一端与所述环形橡胶带连接，另一端与所述磁铁座固定连接，所述磁铁座靠近所述安装板的一端设置有磁铁，所述安装板靠近所述磁铁座的一端设置有线圈，所述磁铁与线圈沿着所述主轴的径向相对设置。

进一步地，所述安装板上固定有导向块，所述导向块上固定有导向杆，所述橡胶带固定座活动套设在所述导向杆上。

进一步地，所述主轴上转动连接有固定座，所述固定座与所述立方体模块固定连接。

进一步地，所述立方体模块的棱上均固定有齿轮。

本实用新型的有益效果是：

模块化自重构机器人，通过定位磁铁将立方体模块之间快速连接，实现各个模块的快速重构拼接，以自重新配置更大的晶格结构，采用惯性制动器在立方体模块的质量中心施加受控扭矩，通过惯性制动器的突然制动产生惯性，其惯性作用力作用在限位销与限位圆盘的连接处，从而驱动立方体模块运动，由于各个模块相互独立，通过各个模块受控扭矩方向的不同以实现重构机器人不同方向的移动，具有较强的运动灵活性。

附图说明

图1为本实用新型模块化自重构机器人的立体图；