[实用新型]一种可全向运动的模块化自重构机器人的单元模块结构

摘要

一种用于构建模块化自重构机器人的单元模块，包含机身、俯仰关节、对接装置和运动轮装置。其中：机身整体为六面体结构，包括上外壳部分和下外壳部分，主电路板和三个驱动电机安装固定在机身外壳内壁；俯仰关节是将舵机固定在左、右舵机固定框上构成U形舵机关节，并通过舵盘和轴承实现与机身连接；对接装置包括主动对接机构和被动对接机构，主动对接机构通过步进电机驱动齿轮旋转钩旋转，被动对接机构为带槽板，与机身被动对接面安装固定；运动轮装置包括三个独立同构的全向轮运动机构，三者与机身固定且呈正三角形分布，并通过直流电机驱动。本实用的单元模块运动能力强，可实现单体的全向运动，单元模块对接面多，方便模块间对接。

主权项

一种可全向运动的模块化自重构机器人的单元模块结构，其主要包括机身、俯仰关节、对接装置和运动轮装置，其中：机身整体为六面体形状，分为上下两半部分，上半部分包含上外壳和主电路板，下半部分包含下外壳、三个驱动电机和六个L形安装固定架，所述上、下外壳通过安装孔固定连接构成单元模块机身；俯仰关节包括左舵机固定框、右舵机固定框、舵机、舵盘、轴承和副电路板，所述舵机通过左、右舵机固定框固定，构成U形舵机关节，电路板固定在U形舵机关节上，所述U形舵机关节通过舵盘和轴承与机身外壳实现固定连接；对接装置包含主动对接机构和被动对接机构，主动对接机构包括齿轮旋转钩、安装板和步进电机，四个齿轮旋转钩和步进电机固定在安装板上，齿轮旋转钩相互啮合且利用步进电机驱动，构成主动对接机构，被动对接机构为带槽板，固定在机身外壳其他五个对接面上，模块间对接时，主动对接机构与不同被动对接机构连接可组合成不同的联体形状；运动轮装置包括三个独立同构的全向运动轮机构，每个全向轮运动机构包含全向轮、旋转齿轮和旋转轴，全向轮和旋转齿轮固定连接，旋转轴穿过全向轮和旋转齿轮的中心安装孔并与之固定，旋转轴两端与机身外壳固定连接，旋转齿轮和机身电机齿轮啮合，所述三个全向运动轮机构呈正三角形分布。