一种模块化多关节柔性机器人

摘要

本发明公开了一种多关节柔性机器人。该机器人系统包括头部1模块、头舱段2、中间转动模块3、中间转动模块4、中间转动模块5、中间转动模块6、中间转动模块7、中间转动模块8、尾舱段9、固定圈10、固定圈固定螺丝11、大摇摆伞齿轮12、摇摆电机支撑座固定螺栓13、摇摆电机支撑座14、小摇摆伞伞齿轮15、摇摆电机16、中间转动模块外壳17、滚转电机18、滚转电机固定座19、滚转电机固定座固定螺栓20、轴承21、滚转齿轮22、滚转齿圈23、滚转齿圈固定环24、转向架连接轴25、安装板26、电池27、头部摄像头28、光源29、运动控制电路30；本发明机器人关节模块包含的两个旋转轴之间的夹角具有可调功能。本发明的机器人关节灵活性好，运动灵活多变。

主权项

一种模块化多关节柔性机器人，其特征在于，包括头部模块(1)、头舱段(2)、中间转动模块(3)、中间转动模块(4)、中间转动模块(5)、中间转动模块(6)、中间转动模块(7)、中间转动模块(8)、尾舱段(9)、固定圈(10)、固定圈固定螺丝(11)、大摇摆伞齿轮(12)、摇摆电机支撑座固定螺栓(13)、摇摆电机支撑座(14)、小摇摆伞伞齿轮(15)、摇摆电机(16)、中间转动模块外壳(17)、滚转电机(18)、滚转电机固定座(19)、滚转电机固定座固定螺栓(20)、轴承(21)、滚转齿轮(22)、滚转齿圈(23)、滚转齿圈固定环(24)、转向架连接轴(25)、安装板(26)、电池(27)、头部照相机(28)、光源(29)、运动控制电路(30)，运动控制电路(30)包含姿态传感器、运动控制器和射频通讯装置；一种模块化多关节柔性机器人由多个前后依次相连的多个中间转动模块(3‑8)，以及头部模块(1)、头舱段(2)和尾舱段(9)构成。任意两个依次相连的中间转动模块中，靠近首端一侧的中间转动模块外壳(17)与固定圈(9)通过螺丝(10)固定连接，固定圈(9)和中间转动模块外壳(17)之间存在一个凹槽，用于放置滚转齿圈(22)和滚转齿圈固定环(24)。滚转齿圈(22)和滚转齿圈固定环(24)之间固定连接。滚转齿圈(22)和滚转齿圈固定环(24)与固定圈(9)及中间转动模块外壳(17)之间仅存在同轴转动，而没有轴向的相对位移。滚转齿圈(23)和滚转齿轮(22)之间始终保持齿轮啮合状态。滚转齿轮(22)和滚转电机(18)固定连接。滚转电机(18)和滚转电机固定座(19)之间固定连接。滚转电机固定座(19)和中间转动模块(3)、中间转动模块(4)、中间转动模块(5)、中间转动模块(6)、中间转动模块(7)、中间转动模块(8)的外壳之间通过滚转电机固定座固定螺栓(20)固定连接；头舱段(2)内的电池(27)，头部照相机(28)，光源(29)，运动控制电路(30)固定在安装板(26)上，安装板(26)与头部模块(1)固定连接，安装板(26)和头部模块(1)构成的整体固定链接在头舱段(2)的前端；尾舱段(9)非柔性机器人尾端的一侧在径向存在两个同轴孔，同轴孔固定轴承(21)，轴承(21)和转向架连接轴(25)保持同轴转动，但没有轴向的相对移动。大摇摆伞齿轮(12)固定在转向架连接轴(25)上，小摇摆伞齿轮(15)和大摇摆伞齿轮(12)始终保持齿轮啮合状态，固定在摇摆电机(16)输出端，摇摆电机(16)和摇摆电机支撑座(14)固定连接，摇摆电机支撑座(14)固定连接在尾舱段(9)上；姿态传感器(30)测量机器人的姿态，运动控制器控制(30)所有机器人的摇摆电机(16)和滚转电机(18)的转动，使机器人按照用户设定工作；电池(27)固定在安装板(26)上，为机器人提供电源；机器人可以通过运动控制电路(30)中的射频通讯装置与外界进行通讯，用于外界控制机器人，以及机器人将获取的信息通过射频通讯装置发送给外界接收装置。