CN101890724A - Swarm机器人模块标准快换接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SWARM机器人模块标准快换接口。它是设置在机器人身体模块和机器人运动模块之间的公、母接口；所述公接口具有延伸出插接面的公接口锁柱、公接口防反插柱以及连接公接口引线电路板的弹性探针；公接口内还具有将电线引至公接口引线电路板的公接口导线孔；所述公接口锁柱上设有凹槽锁口；所述母接口具有对应于公接口锁柱、公接口防反插柱的插孔，及对应于弹性探针的母接口引线电路板，母接口内具有将电线引至母接口引线电路板的母接口导线孔；所述母接口上设有自带回复力弹簧的锁扣电磁铁，该锁扣电磁铁一端连接可控制锁入或退出公接口锁柱的凹槽锁口的母接口锁销。它可为模块间提供拉力载荷，弹性探针可以提供电力及信号的连接，该快换接口具有体积小、重量轻、连接迅速、传输可靠等特性。

Description

SWARM机器人模块标准快换接口
技术领域
本发明涉及群体机器人系统，具体涉及一种SWARM机器人模块标准快换接口。
背景技术
SWARM机器人是一种小型，数量众多的群体机器人系统，它单体功能相对简单，通过群体分工合作，在宏观上涌现出复杂应用。比如群机器人定位气体泄漏源，外星标本采集等。因为该类型机器人具有合作的性质，就需要设计具有各种不同专长的单体机器人，来分工完成任务。比如有些机器人跑得快，可以作为标本探寻使用。有些机器人力量大，可以搬运标本使用。
设计大量不同类型的机器人需要相当大的工作量，耗费精力调试。考虑到SWARM机器人的控制器架构、通讯方式，电源供应等部分比较一致，所以本套SWARM机器人系统采用了模块化的设计方案，即机器人的大脑，电池，通讯，视觉等部分组成了机器人的身体模块，该模块作为机器人的基础，只要能添加上不同作用的功能模块组件，就可以制成不同功能的单体机器人，这样作可以较好的节约成本，有利于系统的重用性，加快开发的效率。
在这种情况下，就需要设计一套标准的机器人模块快换接口，该接口具有体积小(机器人的直径尺寸为180mm)，可承受机械载荷，电力及信号传输可靠，同时由于模块众多，希望可以由工业机械手自动装配小型机器人模块，要求该接口可自动锁紧、脱开。
快换模块接口现状：
目前工业机器人领域已经存在夹具快换装置，用于为工业机器人快速更换夹具，类似快速更换机械手，比如瑞士史陶比尔机器人工具快换装置，该装置可以为模块提供气动、冷却流体、液压高压、电力和信号、数据总线、物料供应等连接。而目前教学类小型模块化机器人的模块接口，机械载荷的承受能力低，线路一般不和机械设计再一起，采用专门接插件连接，可靠性低，而且基本不具有快换功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SWARM机器人模块标准快换接口，它主要解决上述现有技术所存在的技术问题，它可为模块间提供拉力载荷，电力及信号的连接，具有体积小、重量轻、连接迅速、传输可靠等特性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：它是分别设置在机器人身体模块和机器人运动模块之间的母接口和公接口；
所述的公接口具有延伸出插接面的公接口锁柱、公接口防反插柱以及连接公接口引线电路板的弹性探针；公接口内还具有将电线引至公接口引线电路板的公接口导线孔；所述的公接口锁柱上设有一凹槽锁口；
所述的母接口具有对应于公接口锁柱、公接口防反插柱的二插孔，以及对应于弹性探针的母接口引线电路板，母接口内还具有将电线引至母接口引线电路板的母接口导线孔；所述的母接口上还设有自带回复力弹簧的锁扣电磁铁，该锁扣电磁铁一端连接可控制锁入或退出公接口锁柱的凹槽锁口的母接口锁销。
所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的公接口锁柱和母接口锁销顶端均设有对应的斜导面，该斜导面可使公接口锁柱插入母接口的插孔时，推动母接口锁销向后退。
所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的母接口的母接口体采用铝合金制造。
所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的电气接口含有4条线缆接插，两条24V3A的直流电源线用于模块供电，两条CAN通讯总线用于模块控制。
所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的24V锁扣电磁铁采用微控器接受红外信号或CAN通讯信号控制，得电压缩弹簧，收回母接口锁销，使接口自动脱开。
本发明的有益效果是：
1、本发明设计了一种小型模块化机器人的机械电气标准的快换连接接口，可为模块间提供拉力载荷，电力及信号的连接，它具有体积小、重量轻、连接迅速、传输可靠等特性。
2、本发明附加电控锁扣，可以采用电信号来控制模块脱开，有利于工业机器人对这类小型机器人自动装配。
3、本发明接口具有标准化结构，所以可以生产其他功能的模块(比如足式运动模块，)附加该种快换接口，就可以直接接入到机器人的身体模块上，使机器人功能扩展、变换更加容易。同时也利于机器人的维修。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：
1-母接口锁销；        2-锁扣电磁铁；
3-母接口导线孔；      4-母接口体；
5-机器人模块外壳；    6-母接口引线电路板；
7-公接口锁柱；        8-公接口防反插柱；
9-弹性探针；          10-公接口引线电路板；
11-公接口导线孔；     71-凹槽锁口1。
具体实施方式
请参阅图1，本发明公开了一种SWARM机器人模块标准快换接口。如图所示：它是分别设置在机器人身体模块和机器人运动模块之间的母接口和公接口；所述的公接口具有延伸出插接面的公接口锁柱7、公接口防反插柱8以及连接公接口引线电路板10的弹性探针9；公接口内还具有将电线引至公接口引线电路板10的公接口导线孔11；所述的公接口锁柱7上设有一凹槽锁口71；所述的母接口具有对应于公接口锁柱7、公接口防反插柱8的二插孔，以及对应于弹性探针9的母接口引线电路板6，母接口内还具有将电线引至母接口引线电路板6的母接口导线孔3；所述的母接口上还设有自带回复力弹簧的锁扣电磁铁2，该锁扣电磁铁2一端连接可控制锁入或退出公接口锁柱7的凹槽锁口71的母接口锁销1。
所述的公接口锁柱7和母接口锁销1顶端均设有对应的斜导面，该斜导面可使公接口锁柱)插入母接口的插孔时，推动母接口锁销1向后退。
所述的母接口的母接口体4采用铝合金制造，可保证接口机械强度，因为整个接口的机械强度完全依赖于母接口锁销1的锁扣能力
所述的电气接口含有4条线缆接插，两条24V3A的直流电源线用于模块供电，两条CAN通讯总线用于模块控制。所述的24V锁扣电磁铁2采用微控器接受红外信号或CAN通讯信号控制，得电压缩弹簧，收回母接口锁销1，使接口自动脱开。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：它是分别设置在机器人身体模块和机器人运动模块之间的母接口和公接口；
所述的公接口具有延伸出插接面的公接口锁柱(7)、公接口防反插柱(8)以及连接公接口引线电路板(10)的弹性探针(9)；公接口内还具有将电线引至公接口引线电路板(10)的公接口导线孔(11)；所述的公接口锁柱(7)上设有一凹槽锁口(71)；
所述的母接口具有对应于公接口锁柱(7)、公接口防反插柱(8)的二插孔，以及对应于弹性探针(9)的母接口引线电路板(6)，母接口内还具有将电线引至母接口引线电路板(6)的母接口导线孔(3)；所述的母接口上还设有自带回复力弹簧的锁扣电磁铁(2)，该锁扣电磁铁(2)一端连接可控制锁入或退出公接口锁柱(7)的凹槽锁口(71)的母接口锁销(1)。
2.根据权利要求1所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的公接口锁柱(7)和母接口锁销(1)顶端均设有对应的斜导面，该斜导面可使公接口锁柱(7)插入母接口的插孔时，推动母接口锁销(1)向后退。
3.根据权利要求1或2所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的母接口的母接口体(4)采用铝合金制造。
4.根据权利要求1或2所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的电气接口含有4条线缆接插，两条24V3A的直流电源线用于模块供电，两条CAN通讯总线用于模块控制。
5.根据权利要求4所述的SWARM机器人模块标准快换接口，其特征在于：所述的24V锁扣电磁铁(2)采用微控器接受红外信号或CAN通讯信号控制，得电压缩弹簧，收回母接口锁销(1)，使接口自动脱开。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102556341A (zh) * 2011-12-05 2012-07-11 北京航空航天大学 具有分布式和自组装特征的群体飞行机器人
CN104093529A (zh) * 2012-02-06 2014-10-08 库卡系统有限责任公司 联接装置
CN106378774A (zh) * 2016-12-13 2017-02-08 东莞市创丰科技发展有限公司 一种机械手快速更换组件
DE102015216272A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Airbus Operations Gmbh Modularer Roboter-Bausatz, Schwarm modularisierter Roboter und Verfahren zum Erledigen von Aufgaben durch einen Schwarm modularisierter Roboter
CN107428013A (zh) * 2014-12-26 2017-12-01 霓达株式会社 供电组件
CN110861093A (zh) * 2019-12-06 2020-03-06 潍坊学院 一种并联机械臂智能5g导航避障系统
CN111890408A (zh) * 2020-08-07 2020-11-06 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 便于更换的通用动力接口
CN113370179A (zh) * 2021-05-21 2021-09-10 内蒙古工业大学 一种直线电磁控制卡爪式机器人末端快换装置
CN114030000A (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 北京邮电大学 一种模块化自重构机器人机电一体化对接接口

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676142A (en) * 1984-06-04 1987-06-30 Eoa Systems, Inc. Adapter with modular components for a robot end-of-arm interchangeable tooling system
EP0282417A1 (fr) * 1987-03-11 1988-09-14 Renault Automation Dispositif de changement d'outil de robot
CN1562580A (zh) * 2004-03-18 2005-01-12 上海交通大学 交互式模块中的快速连接和脱离标准接口
CN1723100A (zh) * 2002-12-13 2006-01-18 松下电器产业株式会社 工具更换装置及工具
CN101244564A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 哈尔滨工业大学 一种用于遥控焊接机器人的工具快速转换接口
CN101627921A (zh) * 2009-08-05 2010-01-20 天津大学 一种用于辅助微创外科手术机器人的快换接口

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676142A (en) * 1984-06-04 1987-06-30 Eoa Systems, Inc. Adapter with modular components for a robot end-of-arm interchangeable tooling system
EP0282417A1 (fr) * 1987-03-11 1988-09-14 Renault Automation Dispositif de changement d'outil de robot
CN1723100A (zh) * 2002-12-13 2006-01-18 松下电器产业株式会社 工具更换装置及工具
CN1562580A (zh) * 2004-03-18 2005-01-12 上海交通大学 交互式模块中的快速连接和脱离标准接口
CN101244564A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 哈尔滨工业大学 一种用于遥控焊接机器人的工具快速转换接口
CN101627921A (zh) * 2009-08-05 2010-01-20 天津大学 一种用于辅助微创外科手术机器人的快换接口

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102556341B (zh) * 2011-12-05 2013-11-13 北京航空航天大学 具有分布式和自组装特征的群体飞行机器人
CN102556341A (zh) * 2011-12-05 2012-07-11 北京航空航天大学 具有分布式和自组装特征的群体飞行机器人
CN104093529A (zh) * 2012-02-06 2014-10-08 库卡系统有限责任公司 联接装置
CN107428013A (zh) * 2014-12-26 2017-12-01 霓达株式会社 供电组件
DE102015216272A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Airbus Operations Gmbh Modularer Roboter-Bausatz, Schwarm modularisierter Roboter und Verfahren zum Erledigen von Aufgaben durch einen Schwarm modularisierter Roboter
CN106378774B (zh) * 2016-12-13 2019-04-05 东莞市创丰科技发展有限公司 一种机械手快速更换组件
CN106378774A (zh) * 2016-12-13 2017-02-08 东莞市创丰科技发展有限公司 一种机械手快速更换组件
CN110861093A (zh) * 2019-12-06 2020-03-06 潍坊学院 一种并联机械臂智能5g导航避障系统
CN110861093B (zh) * 2019-12-06 2021-03-12 潍坊学院 一种并联机械臂智能5g导航避障系统
CN111890408A (zh) * 2020-08-07 2020-11-06 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 便于更换的通用动力接口
CN113370179A (zh) * 2021-05-21 2021-09-10 内蒙古工业大学 一种直线电磁控制卡爪式机器人末端快换装置
CN113370179B (zh) * 2021-05-21 2023-05-09 内蒙古工业大学 一种直线电磁控制卡爪式机器人末端快换装置
CN114030000A (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 北京邮电大学 一种模块化自重构机器人机电一体化对接接口
CN114030000B (zh) * 2021-11-23 2024-02-23 北京邮电大学 一种模块化自重构机器人机电一体化对接接口

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