CN107745377A - 连接装置及分体式机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接装置，包括接入装置和被接入装置，所述接入装置包括第一支撑板、多个调节装置及第一连接单元，每个所述调节装置的一端与所述第一连接单元转动连接，另一端与所述第一支撑板固定连接，所述多个调节装置能够相互独立的进行直线往复运动，使所述第一连接单元与所述第一支撑板之间的夹角发生变化；所述被接入装置包括第二连接单元，与所述第一连接单元通过吸合与分离实现所述接入装置与所述被接入装置的连接与分离。本发明还提供一种分体式机器人，包括第一节体、第二节体及任意一项所述的连接装置，所述接入装置与所述第一节体连接，所述被接入装置与所述第二节体连接。

Description

连接装置及分体式机器人

技术领域

本发明涉及机械制造领域，特别是涉及连接装置及分体式机器人。

背景技术

采用移动机器人对事故现场进行探测成了危化品事故现场监测信息获取最为有效的手段。事故现场不但地形复杂，往往监测任务也难以明确，这就要求移动机器人不仅要具有良好的通过性，还应能在不可预知的条件下执行复杂的监测任务，获取事故现场尽可能多样化的监测信息。分体式机器人不同节体实现不同的功能，可根据现场任务需求将节体进行组合，以此来完成多样化的监测任务。

分体式机器人不同节体之间虽然实现了连接，但是连接的两个节体之间往往不能灵活的运动，限制了机器人的灵活性，使得分体式机器人不能很好的适应复杂多变的事故现场。

发明内容

基于此，有必要提供一种接入装置及分体式机器人，从而使使用该接入装置连接的不同节体之间可以灵活的运动。

一种连接装置，包括接入装置和被接入装置，

所述接入装置包括第一支撑板、多个调节装置及第一连接单元，每个所述调节装置的一端与所述第一连接单元转动连接，另一端与所述第一支撑板固定连接，所述多个调节装置能够相互独立的进行直线往复运动，使所述第一连接单元与所述第一支撑板之间的夹角发生变化；

所述被接入装置包括第二连接单元，与所述第一连接单元通过吸合与分离实现所述接入装置与所述被接入装置的连接与分离。

在其中一个实施例中，包括至少三个所述调节装置，且所述多个调节装置呈三角形分布。

在其中一个实施例中，包括三个所述调节装置，且所述三个调节装置呈等腰三角形分布。

在其中一个实施例中，所述调节装置为电动缸。

在其中一个实施例中，所述第一连接单元设置有定位单元，所述第二连接单元具有目标单元，所述定位单元用于与所述目标单元定位连接从而在所述接入装置与所述被接入装置连接时定位所述第一连接单元与所述第二连接单元。

在其中一个实施例中，所述接入装置包括第一底座与第一缓冲垫，所述第一底座通过所述第一缓冲垫与所述第一支撑板连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接单元包括第二支撑板和第一磁力吸合元件，所述第二支撑板一侧与所述调节装置转动连接，另一侧与所述第一磁力吸合元件固定连接。

在其中一个实施例中，所述被接入装置包括第二底座与第二缓冲垫，所述第二底座通过所述第二缓冲垫与所述第二连接单元连接。

在其中一个实施例中，所述第二连接单元包括第三支撑板和第二磁力吸合元件，所述第三支撑板两侧分别与所述第二磁力吸合元件及所述第二缓冲垫固定连接。

在其中一个实施例中，所述调节装置与所述第一连接单元之间采用万向节连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接单元包括第一磁力吸合元件，所述第二连接单元包括第二磁力吸合元件，所述第一磁力吸合元件为电磁铁，所述第二磁力吸合元件为铁板。

一种分体式机器人，包括第一节体、第二节体及任意一项前面所述的连接装置，所述接入装置与所述第一节体连接，所述被接入装置与所述第二节体连接。

接入装置和被接入装置可以分别安装在两个节体上，通过接入装置与被接入装置之间的连接与分离实现两个节体之间的连接与分离。当接入装置与被接入装置分别安装于不同的节体上，且两者之间处于连接状态时，可以通过电动缸的伸长或缩短带动第一连接单元转动，从而带动与第一连接单元连接的第二连接单元转动，实现两个被连接节体之间的距离及角度的调整，使被连接节体之间的转动更加灵活方便。若被连接节体为分体式机器人的不同节体时，可以使分体式机器人的连接节体之间实现柔性连接，使得分体式机器人组合之后能够灵活的运动，从而适合应用于不同的勘测现场，提高勘测的有效性。

附图说明

图1为本发明实施例连接装置中接入装置的侧视图；

图2为本发明实施例连接装置中接入装置的俯视图；

图3为本发明实施例连接装置中被接入装置的侧视图；

图4为本发明实施例连接装置中调节装置的分布示意图；

图5为本发明实施例连接装置的侧视图；

图6为本发明实施例连接装置的侧视偏转示意图；

图7为本发明实施例连接装置的俯视图；

图8为本发明实施例连接装置的俯视偏转示意图；

图9为本发明实施例连接装置中接入装置的主视图；

图10为本发明实施例连接装置中被接入装置的主视图。

其中，

连接装置-10；

接入装置-100；

调节装置-110；

第一调节装置-112；

第二调节装置-114；

第三调节装置-116；

第一连接单元-120；

定位单元-122；

第一磁力吸合元件-124；

第二支撑板-126；

第一底座-130；

第一缓冲垫-140；

第一支撑板-150；

被接入装置-200；

第二连接单元-210；

目标单元-212；

第二磁力吸合元件-214；

第三支撑板-216；

第二底座-220；

第二缓冲垫-230。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的具体实施例进行描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2及图3，本发明实施例提供一种连接装置10，包括接入装置100和被接入装置200。接入装置100包括第一支撑板150、第一连接单元120及多个调节装置110。每个调节装置110的一端与第一连接单元120转动连接，另一端与第一支撑板150固定连接。多个调节装置110可以相互独立的进行直线往复运动，从而使调节装置110的长度得到调整。通过对调节装置110长度的调整可以带动第一连接单元120转动，使第一连接单元120与第一支撑板150之间的夹角发生变化。被接入装置200包括第二连接单元210。通过第一连接单元120与第二连接单元210之间的吸合与分离来实现接入装置100与被接入装置200之间的连接与分离。

接入装置100和被接入装置200可以分别安装在两个节体上，通过接入装置100与被接入装置200之间的连接与分离实现两个节体之间的连接与分离。当接入装置100与被接入装置200分别安装于不同的节体上，且两者之间处于连接状态时，可以通过调节装置110的伸长或缩短带动第一连接单元120转动，从而带动与第一连接单元120连接的第二连接单元210转动，实现两个被连接节体之间的距离及角度的调整，使被连接节体之间的转动更加灵活方便。若被连接节体为分体式机器人的不同节体时，可以使分体式机器人的连接节体之间实现柔性连接，使得分体式机器人组合之后能够灵活的运动，从而适合应用于不同的勘测现场，提高勘测的有效性。

可选的，包括至少三个调节装置110，且调节装置110不全分布在一条直线上。多个调节装置110可以呈三角形分布，优选呈等腰三角形分布。通过调节装置110长短的伸缩以及不同位点、不同直线上调节装置110之间的配合，可以实现两个被连接节体之间多角度的转动，使转动更灵活。

请参阅图4，优选的，包括三个调节装置110。三个调节装置110呈等边三角形分布。调节装置110包括缸体及推杆。缸体与第一支撑板150固定连接从而将调节装置110固定在第一支撑板150上。推杆位于缸体内部，可以沿缸体轴向伸缩，并可以从缸体一端伸出。推杆与第一连接单元120转动连接。

请参阅图5-8，本实施例中为了方便描述分别将三个调节装置110命名为第一调节装置112、第二调节装置114及第三调节装置116。当对第二调节装置114以及第三调节装置116的长度进行调节时，第一连接单元120与第二连接单元210以第一调节装置112与第一连接单元120的连接点为中心转动；当对第一调节装置112与第二调节装置114或第三调节装置116中的一个进行长度调节时，第一连接单元120与第二连接单元210以第三调节装置116或者第二调节装置114与第一连接单元120的连接点为中心转动。当调节三个调节装置110中的任何一个调节装置110时，可以实现连接装置10中连接部分的第一连接单元120与第二连接单元210沿剩余两个调节装置110的连线为中心轴的方向的转动。

当然，调节装置110的数量不局限于三个。调节装置110的分布也不局限于等边三角形，可以是其他的不规则三角形，也可以是四边形或其他多边形，还可以是圆形。通过不同位点、不同数量、不同连线上的调节装置110之间的组合可以实现连接装置10中吸合的第一连接单元120与第二连接单元210在各个方向上的角度调整，从而带动被连接的两个节体实现多角度的调整。当需要连接的两个节体为大型节体时，可以通过增加单个调节装置110的负载力来增强对大型节体的负载，也可以增加调节装置110的数量来增加连接装置10整体的负载能力。调节装置110的类型可以相同也可以不同。

调节装置110可以为电动缸、气动缸及液压缸中的一种或多种。优选的，调节装置110为电动缸。电动缸包括伺服电机与丝杠，可以将伺服电机的旋转运动转化成直线运动，可以实现速度、位置、推力的精确控制，从而实现高精度的直线运动。

请一并参阅图1、图9及图10，优选的，第一连接单元120设置有定位单元122。第二连接单元210具有与定位单元122相适应的目标单元212。定位单元122可以与目标单元212定位连接，从而可以在连接装置100与被连接装置200连接时定位第一连接单元120与第二连接单元210。通过定位单元122与目标单元212之间的配合从而实现第一连接单元120与第二连接单元210的定位连接，可以使接入装置100与被接入装置200之间的连接更加精准。防止第一连接单元120与第二连接单元210之间吸附时出现偏差使被连接的节体之间连接不牢固或者位置不正确，影响连接之后的节体的功能。优选的，定位单元为定位凸起，目标单元为定位槽。通过将定位凸起插入定位槽从而实现第一连接单元120与第二连接单元210的定位连接功能。

优选的，接入装置100包括第一底座130与第一缓冲垫140。第一底座130通过第一缓冲垫140与第一支撑板150连接。被接入装置200包括第二底座220与第二缓冲垫230。第二底座220通过第二缓冲垫230与第二连接单元210连接。在一实施例中，第一底座130及第二底座220可分别为待连接的第一节体和第二节体本身。在另一实施例中，第一底座130及第二底座220可以固定连接在不同节体的表面，从而将接入装置100及被接入装置200固定在需要连接的两个节体的表面。当然，同一个节体可分别与接入装置100与被接入装置200连接，既可以主动连接其他节体，也可以被动连接于其他节体。在接入装置100与被接入装置200内设置缓冲垫，当接入装置100与被接入装置200之间连接时，缓冲垫可以对连接时产生的作用力起到很好的缓冲作用，避免两个节体对接时节体之间产生冲击，对被连接的节体造成损伤。

可选的，第一连接单元120包括第二支撑板126和第一磁力吸合元件124。第二支撑板126一侧与调节装置110转动连接，另一侧与第一磁力吸合元件124固定连接。第二连接单元210包括第三支撑板216和第二磁力吸合元件214。第三支撑板216两侧分别与第二磁力吸合元件214及第二缓冲垫230固定连接。

可选的，第一磁力吸合元件124为电磁体，第二磁力吸合元件214为铁板。电磁体磁性的有无是可以控制的，通过对电磁体的通断电来控制电磁体磁性的产生与消失。当两个节体需要连接时，通电使电磁体产生磁性与铁板相吸实现连接；当两个节体需要分离时，断电使电磁体的磁性消失与铁板分离。利用通断电控制电磁体的磁性，可以快速控制磁性的产生与消失，使两个节体之间的连接与分离更加方便快捷。第二磁力吸合元件214也可以是另一电磁体。当第二磁力吸合元件214是另一电磁体时，需要通过控制通过的电流使作为第二磁力吸合元件214的电磁体产生的极性与第一磁力吸合元件124中电磁体产生的极性相反，从而使接入装置100与被接入装置200能够连接。

优选的，调节装置110与第一连接单元120之间采用万向节连接。更优选的，调节装置110与第二支撑板126之间采用万向节连接，使两者之间的相对移动更加灵活，便于调节两个被连接节体之间的角度。

本发明实施例还提供一种分体式机器人，包括第一节体、第二节体及前面所述的任一连接装置10。接入装置100与第一节体连接，被接入装置200与第二节体连接。第一连接单元120与第二连接单元210通过磁力吸合与分离实现接入装置100与被接入装置200的连接与分离，最终实现分体式机器人第一节体与第二节体之间的连接与分离。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种连接装置，包括接入装置和被接入装置，其特征在于，

所述接入装置包括第一支撑板、多个调节装置及第一连接单元，每个所述调节装置的一端与所述第一连接单元转动连接，另一端与所述第一支撑板固定连接，所述多个调节装置能够相互独立的进行直线往复运动，使所述第一连接单元与所述第一支撑板之间的夹角发生变化；

所述被接入装置包括第二连接单元，与所述第一连接单元吸合与分离实现所述接入装置与所述被接入装置的连接与分离。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，包括至少三个所述调节装置，且所述多个调节装置呈三角形分布。

3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，包括三个所述调节装置，且所述三个调节装置呈等腰三角形分布。

4.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述调节装置为电动缸。

5.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述第一连接单元设置有定位单元，所述第二连接单元具有目标单元，所述定位单元用于与所述目标单元定位连接从而在所述接入装置与所述被接入装置连接时定位所述第一连接单元与所述第二连接单元。

6.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述接入装置包括第一底座与第一缓冲垫，所述第一底座通过所述第一缓冲垫与所述第一支撑板连接。

7.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述第一连接单元包括第二支撑板和第一磁力吸合元件，所述第二支撑板一侧与所述调节装置转动连接，另一侧与所述第一磁力吸合元件固定连接。

8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述被接入装置包括第二底座与第二缓冲垫，所述第二底座通过所述第二缓冲垫与所述第二连接单元连接。

9.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于，所述第二连接单元包括第三支撑板和第二磁力吸合元件，所述第三支撑板两侧分别与所述第二磁力吸合元件及所述第二缓冲垫固定连接。

10.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述调节装置与所述第一连接单元之间采用万向节连接。

11.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述第一连接单元包括第一磁力吸合元件，所述第二连接单元包括第二磁力吸合元件，所述第一磁力吸合元件为电磁铁，所述第二磁力吸合元件为铁板。

12.一种分体式机器人，包括第一节体和第二节体，其特征在于，还包括如权利要求1-11任意一项所述的连接装置，所述接入装置与所述第一节体连接，所述被接入装置与所述第二节体连接。