[发明专利]一种模块化自重构机器人的单元模块

摘要

一种模块化自重构机器人的单元模块，设有前臂、后臂以及位于前、后臂之间的中框，前、后臂均包括外框、内框，内框置于外框内，内框两侧壁与对应的外框两侧壁铰支点连接，构成两个俯仰关节，内框设有电机，电机输出轴通过齿轮与中框的齿轮啮合传动，构成两个轴向旋转关节，中框内设有电机，电机输出轴通过齿轮与设置的中心轴上的齿轮啮合传动，中心轴两端伸出中框并设有固定盘，构成纵向旋转关节。单元模块可实现多种步态组合，保证机器人系统运动的灵活性。

主权项

一种模块化自重构机器人的单元模块，其特征在于：设有前臂、后臂以及位于前、后臂之间的中框，中框与前、后臂之间分别为传动连接，其中：前臂包括∪型外框、∪型内框，内框置于外框内，外框的∪型底面定义为主动对接平面，外框∪型的两侧壁平面定义为被动对接平面，内框的一个侧壁与其外侧相邻的外框侧壁之间为铰支轴承连接，内框的该侧壁内侧设有电机，电机通过电机架固定在内框底面内侧，电机的输出轴与内框侧壁平行，朝向内框底面，电机的输出轴末端安装有齿轮，内框的另一个侧壁内侧设有含有伺服电机的翻转舵机，翻转舵机通过舵机架固定在外框侧壁内侧，伺服电机的输出轴垂直外框侧壁并穿过内框该侧壁后与其外侧相邻的外框侧壁之间铰支传扭连接，两铰支点位于垂直于外框两侧壁的同一直线上，内框底面的中心设有通孔； 后臂的结构与前臂相同，安放位置为前、后臂的内框底面相对，后臂的底面及两侧壁平面均定义为被动对接平面；中框为矩形边框，在两个矩形长边框中心，各设置一个圆柱凸台，将该圆柱凸台分别至于前、后臂内框底面的中心孔轴承内，圆柱凸台的顶端各固接齿轮并与前、后臂中内框电机的输出轴末端齿轮啮合传动，在两个矩形短边框中心各设置通孔，通孔内设有轴承，设置一中心轴，中心轴上固接有齿轮，中心轴的两端分别穿过矩形短边框中心通孔轴承，中心轴顶端各固接一矩形盘，在一侧矩形长边框的内侧上，固定有电机支架，电机固定在支架上，电机输出轴与中心轴平行，电机输出轴顶端固接有齿轮，该齿轮与中心轴上的齿轮啮合传动。