CN108356807A - 一种模块化机器人结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化机器人结构，主要包括转动关节(A)、平行短连杆(B)和平行长连杆(C)；所述转动关节(A)包括：上壳体连接母头(A1)、转动关节上壳体(A2)、转动关节下壳体(A3)、上壳体侧面连接母头(A4)、下壳体侧面连接母头(A5)、下壳体连接母头；所述平行短连杆(B)两端公头分别用于插入一个所述转动关节(A)的所述上壳体连接母头(A1)或下壳体连接母头中；所述平行长连杆(C)两端的公头分别用于插入一个所述转动关节(A)的所述上壳体侧面连接母头(A4)或下壳体侧面连接母头(A5)中。本发明的模块化机器人，其模块结构采用耦合的关节结构和公头与母头配合的拼接结构，组装后的机器人关节灵活、结构牢靠。

Description

一种模块化机器人结构
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种模块化机器人结构。
背景技术
随着机器人的普及，教育机器人进入到人们的视野中。
几何机器人的发展使得机器人家族成员进一步扩大。几何机器人的外观的奇特性和运动方式的其特性，导致几何机器人深受小朋友们的喜爱，目前市场上传统的零件模块化的搭接方式以不适合几何机器人的搭建。
现在的教育机器人以乐高、MakC bloBk为例，他们采用的以零件模块化机械固定拼接或者运动拼接，以单个零件作为拼接单元的称其为零件模块化。但是以零件为拼接单元会导致拼接的运动结构不牢靠，如将一个轴插入一个孔内形成一个转动副，这种方式组装起来的机器人会出现很大间隙的晃动；另一方面机械零件的连接不稳定导致机器人组装后在使用一段时间后出现散架的倾向。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有的模块拼接教育机器人组装结构不牢靠、易散架的技术问题，提出了一种模块化机器人，其模块结构采用新型的拼接结构，组装后的机器人关节灵活、结构牢靠。
本发明提供了一种模块化机器人结构，主要包括转动关节A、平行短连杆B和平行长连杆C；
所述转动关节A包括：上壳体连接母头A1、转动关节上壳体A2、转动关节下壳体A3、上壳体侧面连接母头A4、下壳体侧面连接母头A5、下壳体连接母头；
所述转动关节上壳体A2与所述转动关节下壳体A3同轴且可相对转动地连接，所述转动关节上壳体A2的一个端面与所述转动关节下壳体A3的一个端面紧贴；所述上壳体连接母头A1固定在所述转动关节上壳体A2的另一端面上，所述下壳体连接母头以上述相同的结构设置在所述转动关节下壳体A3的另一端面上；
所述的上壳体侧面连接母头A4固定在所述转动关节上壳体A2的侧面上；所述的下壳体侧面连接母头A5固定在所述转动关节下壳体A3的侧面上；
所述平行短连杆B包括：平行短连杆第一公头B1、平行短连杆第一旋钮B2、平行短连杆主杆B3、平行短连杆第二旋钮B4、平行短连杆第二公头B5；
所述平行短连杆第一公头B1与所述平行短连杆主杆B3固定连接；所述平行短连杆第一旋钮B2同轴套设在所述平行短连杆第一公头B1和所述平行短连杆主杆B3相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆B3的轴线自由转动；所述平行短连杆第二公头B5与所述平行短连杆主杆B3固定连接；所述平行短连杆第二旋钮B4同轴套设在所述平行短连杆第二公头B5和所述平行短连杆主杆B3相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆B3的轴线自由转动；
所述平行长连杆C包括：平行长连杆第一公头C1、平行长连杆第一旋钮C2、平行长连杆主杆C3、平行长连杆第二旋钮C4、平行长连杆第二公头C5；所述平行长连杆第一公头C1与所述平行长连杆主杆C3固定连接；所述平行长连杆第一旋钮C2同轴套设在所述平行长连杆第一公头C1和所述平行长连杆主杆C3相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆C3的轴线自由转动；所述平行长连杆第二公头C5与所述平行长连杆主杆C3固定连接；所述平行长连杆第二旋钮C4同轴套设在所述平行长连杆第二公头C5和所述平行长连杆主杆C3相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆C3的轴线自由转动；
所述平行短连杆第一公头B1和所述平行短连杆第二公头B5分别具有一个伸出的舌部，所述舌部同轴共面设置；所述平行短连杆B两端公头分别用于插入一个所述转动关节A的所述上壳体连接母头A1或下壳体连接母头中；
所述平行长连杆第一公头C1和平行长连杆第二公头C5分别具有一个伸出的舌部，所述舌部平行共面设置；所述平行长连杆C两端的公头分别用于插入一个所述转动关节A的所述上壳体侧面连接母头A4或下壳体侧面连接母头A5中。
优选地，所述上壳体连接母头A1嵌入所述转动关节上壳体A2的端面内，所述下壳体连接母头嵌入所述转动关节下壳体A3的端面内。
优选地，所述上壳体侧面连接母头A4嵌入所述转动关节上壳体A2的侧面内，所述下壳体侧面连接母头A5嵌入所述转动关节下壳体A3的侧面内。
进一步地，所述上壳体侧面连接母头A4有若干个，均匀分布在所述转动关节上壳体A2的侧面上；所述下壳体侧面连接母头A5有若干个，均匀分布在所述转动关节下壳体A3的侧面上。
进一步地，所述转动关节上壳体A2与所述转动关节下壳体A3上，嵌入所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的位置处形成凹陷，该凹陷内面对所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的侧壁上设置有内螺纹；
所述平行短连杆第一旋钮B2靠近所述平行短连杆第一公头B1的端部设有外螺纹，所述平行短连杆第二旋钮B4靠近所述平行短连杆第二公头B5的端部设有外螺纹；
所述平行长连杆第一旋钮C2靠近所述平行长连杆第一公头C1的端部设有外螺纹，所述平行长连杆第二旋钮C4靠近所述平行长连杆第二公头C5的端部设有外螺纹。
更进一步地，所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的外端面上分别垂直设有一个沉孔或通孔。
作为优选方案，所述的上壳体侧面连接母头A4沿所述转动关节上壳体A2的横截面圆的径向延伸，所述的下壳体侧面连接母头A5沿所述转动关节下壳体A3的横截面圆的径向延伸。
进一步地，本发明的一种模块化机器人结构还包括垂直短连杆D；
所述垂直短连杆D包括：垂直短连杆第一公头D1、垂直短连杆第一旋钮D2、垂直短连杆主杆D3、垂直短连杆第二旋钮D4、垂直短连杆第二公头D5；
所述垂直短连杆第一公头D1与所述垂直短连杆主杆D3固定连接；所述垂直短连杆第一旋钮D2同轴套设在所述垂直短连杆第一公头D1和所述垂直短连杆主杆D3相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆D3的轴线自由转动；所述垂直短连杆第二公头D5与所述垂直短连杆主杆D3固定连接；所述垂直短连杆第二旋钮D4同轴套设在所述垂直短连杆第二公头D5和所述垂直短连杆主杆D3相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆D3的轴线自由转动。
更进一步地，所述垂直短连杆第一旋钮D2靠近所述垂直短连杆第一公头D1的端部设有外螺纹，所述垂直短连杆第二旋钮D4靠近所述垂直短连杆第二公头D5的端部设有外螺纹。
作为优选，所述垂直短连杆第一公头D1和所述垂直短连杆第二公头D5分别具有一个伸出的舌部，所述舌部同轴非共面设置。
进一步地，本发明的一种模块化机器人结构还包括十字接头E；
所述十字接头E包括：十字接头第一母头E1、十字接头十字架E2、十字接头第二母头E3、十字接头第三母头E4、十字接头第四母头E5；
所述十字接头十字架E2分别与所述十字接头第一母头E1、所述十字接头第二母头E3、所述十字接头第三母头E4、所述十字接头第四母头E5的一端通过螺纹或焊接手段固定连接。
更进一步地，所述十字接头第一母头E1、所述十字接头第二母头E3、所述十字接头第三母头E4、所述十字接头第四母头E5的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹。
进一步地，本发明的一种模块化机器人结构还包括伸缩杆F；
所述伸缩杆F包括：伸缩杆第一公头F1、伸缩杆第一旋钮F2、伸缩杆第一滑杆F3、丝杆和电机、伸缩杆第二滑杆F4、伸缩杆第二旋钮F5、伸缩杆第二公头F6；
所述的伸缩杆第一滑杆F3与所述伸缩杆第二滑杆F4配合，两者沿所述伸缩杆F的轴向上分别呈“U”字形，且两个“U”字形相互配合能够形成一个中空的杆状；
所述电机和丝杆套设在所述伸缩杆第一滑杆F3、所述伸缩杆第二滑杆F4内部，其中的丝杆两端的外螺纹分别与所述伸缩杆第一滑杆F3、所述伸缩杆第二滑杆F4内部形成螺纹配合；通过电机转动所述丝杆，实现所述伸缩杆F的伸缩；
所述伸缩杆第一公头F1与所述伸缩杆第一滑杆F3同轴固定连接；所述伸缩杆第一旋钮F2同轴套设在所述伸缩杆第一公头F1和所述伸缩杆第一滑杆F3相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆F的轴线自由转动；
所述伸缩杆第二公头F6与所述伸缩杆第二滑杆F4同轴固定连接；所述伸缩杆第二旋钮F5同轴套设在所述伸缩杆第二公头F6和所述伸缩杆第二滑杆F4相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆F的轴线自由转动。
进一步地，所述伸缩杆第一旋钮F2靠近所述伸缩杆第一公头F1的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述伸缩杆第二旋钮F5靠近所述伸缩杆第二公头F6的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。
更进一步地，所述的伸缩杆第一公头F2与伸缩杆第二公头F6分别具有一个伸出的舌部，所述舌部同轴共面设置或同轴非共面设置。
进一步地，本发明的模块化机器人结构还包括变换转动结构G；
所述变换转动结构G包括：变换转动接头第一母头G1、变换转动接头第一连杆G2、变换转动接头第二连杆G3、变换转动接头第二母头G4；
所述变换转动接头第一母头G1与所述变换转动接头第一连杆G2的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第二母头G4与所述变换转动接头第二连杆G3的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第一母头G1、变换转动接头第二母头G4的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹；
所述变换转动接头第一连杆G2和所述变换转动接头第二连杆G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
更进一步地，该沉孔或通孔的形状优选适于插入Type-C形公头。该内螺纹适于拧入前述的伸缩杆F、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D两端的外螺纹。
本发明的模块化机器人结构，其组成模块采用耦合的关节结构和公头与母头配合的拼接结构，组装后的机器人关节灵活、结构牢靠。
附图说明
图1是本发明模块化机器人结构的转动关节的示意图；
图2是本发明模块化机器人结构的平行短连杆的示意图；
图3是本发明模块化机器人结构的平行长连杆的示意图；
图4是本发明模块化机器人结构的垂直短连杆的示意图；
图5是本发明模块化机器人结构的十字接头的示意图；
图6是本发明模块化机器人结构的伸缩杆的示意图；
图7是本发明模块化机器人结构的变换转动结构的示意图；
图8是本发明组装方法搭建的四边形机器人结构的示意图；
图9是本发明组装方法搭建的六边形机器人结构的示意图；
图10是本发明组装方法搭建的机械臂一的示意图；
图11a是本发明组装方法搭建的机器狗的正视示意图；
图11b是本发明组装方法搭建的机器狗的45°角立体示意图；
图12是本发明组装方法搭建的机械臂二的示意图。
图中标记说明：
转动关节A；上壳体连接母头A1；转动关节上壳体A2；转动关节下壳体A3；上壳体侧面连接母头A4；下壳体侧面连接母头A5；
平行短连杆B；平行短连杆第一公头B1；平行短连杆第一旋钮B2；平行短连杆主杆B3；平行短连杆第二旋钮B4；平行短连杆第二公头B5；
平行长连杆C，平行长连杆第一公头C1；平行长连杆第一旋钮C2；平行长连杆主杆C3；平行长连杆第二旋钮C4；平行长连杆第二公头C5；
垂直短连杆D；垂直短连杆第一公头D1；垂直短连杆第一旋钮D2；垂直短连杆主杆D3；垂直短连杆第二旋钮D4；垂直短连杆第二公头D5；
十字接头E；十字接头第一母头E1；十字接头十字架E2；十字接头第二母头E3；十字接头第三母头E4；十字接头第四母头E5；
伸缩杆F；伸缩杆第一公头F1；伸缩杆第一旋钮F2；伸缩杆第一滑杆F3；伸缩杆第二滑杆F4、伸缩杆第二旋钮F5；伸缩杆第二公头F6。
变换转动结构G：变换转动接头第一母头G1、变换转动接头第一连杆G2、变换转动接头第二连杆G3、变换转动接头第二母头G4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，本发明中描述的任一“公头”可与任一“母头”配合连接，附图中所示实施例仅为了说明各组成部件之间的连接关系，不能理解为对本发明具体产品的限制。
实施例一
参见附图1、2、3、8、9所示，本发明的一种模块化机器人结构，主要包括转动关节A、平行短连杆B和平行长连杆C。
所述转动关节A包括：上壳体连接母头A1、转动关节上壳体A2、转动关节下壳体A3、上壳体侧面连接母头A4、下壳体侧面连接母头A5、下壳体连接母头。
所述转动关节上壳体A2与所述转动关节下壳体A3的外形相同，都优选呈圆柱形状。所述转动关节上壳体A2与所述转动关节下壳体A3同轴且可相对转动地连接。所述转动关节上壳体A2的一个端面与所述转动关节下壳体A3的一个端面紧贴。
所述上壳体连接母头A1固定在所述转动关节上壳体A2的另一端面上，其中优选地将所述上壳体连接母头A1嵌入所述转动关节上壳体A2的端面内，即所述上壳体连接母头A1不突出于所述转动关节上壳体A2的端面。作为优选，所述下壳体连接母头(未图示)以上述相同的结构设置在所述转动关节下壳体A3的另一端面上。
所述的上壳体侧面连接母头A4固定在所述转动关节上壳体A2的侧面上。其中优选地将所述上壳体侧面连接母头A4嵌入所述转动关节上壳体A2的侧面内，即所述上壳体侧面连接母头A4不突出于所述转动关节上壳体A2的侧面。进一步地，所述上壳体侧面连接母头A4有若干个，均匀分布在所述转动关节上壳体A2的侧面上。更进一步地，若干个所述上壳体侧面连接母头A4沿同一圆周均匀分布在所述转动关节上壳体A2的侧面上。在一个实施例中，所述上壳体侧面连接母头A4的数量优选为六个。
所述的下壳体侧面连接母头A5固定在所述转动关节下壳体A3的侧面上。其中优选地将所述下壳体侧面连接母头A5嵌入所述转动关节下壳体A3的侧面内，即所述下壳体侧面连接母头A5不突出于所述转动关节下壳体A3的侧面。进一步地，所述下壳体侧面连接母头A5有若干个，均匀分布在所述转动关节下壳体A3的侧面上。更进一步地，若干个所述下壳体侧面连接母头A5沿同一圆周均匀分布在所述转动关节下壳体A3的侧面上。在一个实施例中，所述下壳体侧面连接母头A5的数量优选为六个。
所述转动关节上壳体A2与所述转动关节下壳体A3上，嵌入所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的位置处形成凹陷，该凹陷内面对所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的侧壁上设置有内螺纹。
所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5的外端面上分别垂直设有一个沉孔或通孔。
作为优选方案，所述的上壳体侧面连接母头A4沿所述转动关节上壳体A2的横截面圆的径向延伸，所述的下壳体侧面连接母头A5沿所述转动关节下壳体A3的横截面圆的径向延伸。
所述平行短连杆B包括：平行短连杆第一公头B1、平行短连杆第一旋钮B2、平行短连杆主杆B3、平行短连杆第二旋钮B4、平行短连杆第二公头B5。
所述平行短连杆第一公头B1与所述平行短连杆主杆B3固定连接。所述平行短连杆第一旋钮B2同轴套设在所述平行短连杆第一公头B1和所述平行短连杆主杆B3相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆B3的轴线自由转动。所述平行短连杆第一旋钮B2靠近所述平行短连杆第一公头B1的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述平行短连杆第二公头B5与所述平行短连杆主杆B3固定连接。所述平行短连杆第二旋钮B4同轴套设在所述平行短连杆第二公头B5和所述平行短连杆主杆B3相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆B3的轴线自由转动。所述平行短连杆第二旋钮B4靠近所述平行短连杆第二公头B5的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述平行短连杆第一公头B1和所述平行短连杆第二公头B5分别具有一个伸出的舌部，该舌部优选为Type-C结构，所述舌部同轴共面设置。
所述平行长连杆C包括：平行长连杆第一公头C1、平行长连杆第一旋钮C2、平行长连杆主杆C3、平行长连杆第二旋钮C4、平行长连杆第二公头C5。
所述平行长连杆第一公头C1与所述平行长连杆主杆C3固定连接。所述平行长连杆第一旋钮C2同轴套设在所述平行长连杆第一公头C1和所述平行长连杆主杆C3相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆C3的轴线自由转动。所述平行长连杆第一旋钮C2靠近所述平行长连杆第一公头C1的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述平行长连杆第二公头C5与所述平行长连杆主杆C3固定连接。所述平行长连杆第二旋钮C4同轴套设在所述平行长连杆第二公头C5和所述平行长连杆主杆C3相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆C3的轴线自由转动。所述平行长连杆第二旋钮C4靠近所述平行长连杆第二公头C5的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述平行长连杆第一公头C1和平行长连杆第二公头C5分别具有一个伸出的舌部，该舌部优选为Type-C结构，所述舌部平行共面设置。
在本实施例中，如图8和9所示，所述平行短连杆B两端公头的Type-C形舌部分别插入一个所述转动关节A的所述上壳体连接母头A1或下壳体连接母头的沉孔或通孔中，并利用所述平行短连杆第一旋钮B2或平行短连杆第二旋钮B4上的外螺纹与所述转动关节上壳体A2、转动关节下壳体A3上连接母头侧壁上的内螺纹拧紧。
所述平行长连杆C两端的公头的Type-C形舌部分别插入一个所述转动关节A的所述上壳体侧面连接母头A4或下壳体侧面连接母头A5的沉孔或通孔中，并利用所述平行长连杆第一旋钮C2或平行长连杆第二旋钮C4上的外螺纹与所述转动关节上壳体A2、转动关节下壳体A3上连接母头侧壁上的内螺纹拧紧。
优选地，所述沉孔或通孔与所述Tpye-C形舌部的形状相适配。
图8、9所示结构仅是为说明本实施例中转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C之间的连接方式，不是对本实施例或本发明最终形成产品形态的限定。
实施例二
参见附图1-4和10所示，本发明的一种模块化机器人结构，主要包括转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C和垂直短连杆D。
所述垂直短连杆D包括：垂直短连杆第一公头D1、垂直短连杆第一旋钮D2、垂直短连杆主杆D3、垂直短连杆第二旋钮D4、垂直短连杆第二公头D5。
所述垂直短连杆第一公头D1与所述垂直短连杆主杆D3固定连接。所述垂直短连杆第一旋钮D2同轴套设在所述垂直短连杆第一公头D1和所述垂直短连杆主杆D3相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆D3的轴线自由转动。所述垂直短连杆第一旋钮D2靠近所述垂直短连杆第一公头D1的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述垂直短连杆第二公头D5与所述垂直短连杆主杆D3固定连接。所述垂直短连杆第二旋钮D4同轴套设在所述垂直短连杆第二公头D5和所述垂直短连杆主杆D3相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆D3的轴线自由转动。所述垂直短连杆第二旋钮D4靠近所述垂直短连杆第二公头D5的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述垂直短连杆第一公头D1和所述垂直短连杆第二公头D5分别具有一个伸出的舌部，该舌部优选为Type-C结构，所述舌部同轴非共面设置。
本实施例中，所述平行短连杆B、平行长连杆C与所述转动关节A的连接方式与实施例一中相同。
所述垂直短连杆D两端的公头的Type-C形舌部分别插入一个所述转动关节A的所述上壳体侧面连接母头A4或下壳体侧面连接母头A5的沉孔或通孔中，并利用所述平行所述垂直短连杆第一旋钮D2或所述垂直短连杆第二旋钮D4上的外螺纹与所述转动关节上壳体A2、转动关节下壳体A3上连接母头侧壁上的内螺纹拧紧。
优选地，所述沉孔或通孔与所述Tpye-C形舌部的形状相适配。
图10示出了一种机械臂结构，图示结构仅是为说明本实施例中转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D之间的连接方式，不是对本实施例或本发明最终形成产品形态的限定。
实施例三
参见附图1-5、11a、11b所示，本发明的一种模块化机器人结构，主要包括转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D和十字接头E。
所述十字接头E包括：十字接头第一母头E1、十字接头十字架E2、十字接头第二母头E3、十字接头第三母头E4、十字接头第四母头E5；
所述十字接头十字架E2分别与所述十字接头第一母头E1、所述十字接头第二母头E3、所述十字接头第三母头E4、所述十字接头第四母头E5的一端通过螺纹或焊接手段固定连接。所述十字接头第一母头E1、所述十字接头第二母头E3、所述十字接头第三母头E4、所述十字接头第四母头E5的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹。该沉孔或通孔的形状优选适于插入Type-C形公头。该内螺纹适于拧入前述的伸缩杆B、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D两端的外螺纹。
本实施例中，所述平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D与所述转动关节A的连接方式与实施例一、实施例二中相同。
图11a、11b示出了一种机器狗结构，图示结构仅是为说明本实施例中转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D、十字接头E之间的连接方式，不是对本实施例或本发明最终形成产品形态的限定。
实施例四
参见附图1-3、6和12，在实施例一或实施例二或实施例三的基础上，本发明的一种模块化机器人结构，还包括伸缩杆F。
所述伸缩杆F包括：伸缩杆第一公头F1、伸缩杆第一旋钮F2、伸缩杆第一滑杆F3、电机和丝杆(未图示)、伸缩杆第二滑杆F4、伸缩杆第二旋钮F5、伸缩杆第二公头F6。
所述的伸缩杆第一滑杆F3与所述伸缩杆第二滑杆F4配合，两者沿所述伸缩杆F的轴向上分别呈“U”字形，且两个“U”字形相互配合能够形成一个中空的杆状。
所述电机和丝杆套设在所述伸缩杆第一滑杆F3、所述伸缩杆第二滑杆F4内部，其中的丝杆两端的外螺纹分别与所述伸缩杆第一滑杆F3、所述伸缩杆第二滑杆F4内部形成螺纹配合。通过电机转动所述丝杆，可以实现所述伸缩杆F的伸缩。
所述伸缩杆第一公头F1与所述伸缩杆第一滑杆F3同轴固定连接。所述伸缩杆第一旋钮F2同轴套设在所述伸缩杆第一公头F1和所述伸缩杆第一滑杆F3相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆F的轴线自由转动。所述伸缩杆第一旋钮F2靠近所述伸缩杆第一公头F1的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。所述伸缩杆第二公头F6与所述伸缩杆第二滑杆F4同轴固定连接。所述伸缩杆第二旋钮F5同轴套设在所述伸缩杆第二公头F6和所述伸缩杆第二滑杆F4相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆F的轴线自由转动。所述伸缩杆第二旋钮F5靠近所述伸缩杆第二公头F6的端部设有外螺纹，该外螺纹用于拧入前述转动关节上壳体A2或转动关节下壳体A3上的内螺纹。
所述的伸缩杆第一公头F2与伸缩杆第二公头F6分别具有一个伸出的舌部，该舌部优选为Type-C结构，用于插入所述上壳体连接母头A1、所述上壳体侧面连接母头A4、所述下壳体侧面连接母头A5、所述十字接头E的任一母头外端部的沉孔或通孔中。所述舌部同轴共面设置或同轴非共面设置。
本实施例中，所述伸缩杆F可以用于替代实施例一或实施例二或实施例三中任意一个或多个所述平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D。
图12示出了一种机械臂，图示结构仅是为说明本实施例中转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C、伸缩杆F等部件之间的连接方式，不是对本实施例或本发明最终形成产品形态的限定。
实施例五
参见附图1-3、6、7和12，在实施例一或实施例二或实施例三或实施例四的基础上，本发明的一种模块化机器人结构，还包括变换转动结构G。
所述变换转动结构G包括：变换转动接头第一母头G1、变换转动接头第一连杆G2、变换转动接头第二连杆G3、变换转动接头第二母头G4。
所述变换转动接头第一母头G1与所述变换转动接头第一连杆G2的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接。所述变换转动接头第二母头G4与所述变换转动接头第二连杆G3的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接。所述变换转动接头第一母头G1、变换转动接头第二母头G4的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹。该沉孔或通孔的形状优选适于插入Type-C形公头。该内螺纹适于拧入前述的伸缩杆F、平行短连杆B、平行长连杆C、垂直短连杆D两端的外螺纹。
所述变换转动接头第一连杆G2和所述变换转动接头第二连杆G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
图12示出了一种机械臂，图示结构仅是为说明本实施例中转动关节A、平行短连杆B、平行长连杆C、伸缩杆F、变换转动结构G等之间的连接方式，不是对本实施例或本发明最终形成产品形态的限定。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化机器人结构，其特征在于：主要包括转动关节(A)、平行短连杆(B)和平行长连杆(C)；
所述转动关节(A)包括：上壳体连接母头(A1)、转动关节上壳体(A2)、转动关节下壳体(A3)、上壳体侧面连接母头(A4)、下壳体侧面连接母头(A5)、下壳体连接母头；
所述转动关节上壳体(A2)与所述转动关节下壳体(A3)同轴且可相对转动地连接，所述转动关节上壳体(A2)的一个端面与所述转动关节下壳体(A3)的一个端面紧贴；所述上壳体连接母头(A1)固定在所述转动关节上壳体(A2)的另一端面上，所述下壳体连接母头设置在所述转动关节下壳体(A3)的另一端面上；
所述的上壳体侧面连接母头(A4)固定在所述转动关节上壳体(A2)的侧面上；所述的下壳体侧面连接母头(A5)固定在所述转动关节下壳体(A3)的侧面上；
所述平行短连杆(B)包括：平行短连杆第一公头(B1)、平行短连杆第一旋钮(B2)、平行短连杆主杆(B3)、平行短连杆第二旋钮(B4)、平行短连杆第二公头(B5)；
所述平行短连杆第一公头(B1)与所述平行短连杆主杆(B3)固定连接；所述平行短连杆第一旋钮(B2)同轴套设在所述平行短连杆第一公头(B1)和所述平行短连杆主杆(B3)相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆(B3)的轴线自由转动；所述平行短连杆第二公头(B5)与所述平行短连杆主杆(B3)固定连接；所述平行短连杆第二旋钮(B4)同轴套设在所述平行短连杆第二公头(B5)和所述平行短连杆主杆(B3)相互连接处，并且可以绕所述平行短连杆主杆(B3)的轴线自由转动；
所述平行长连杆(C)包括：平行长连杆第一公头(C1)、平行长连杆第一旋钮(C2)、平行长连杆主杆(C3)、平行长连杆第二旋钮(C4)、平行长连杆第二公头(C5)；
所述平行长连杆第一公头(C1)与所述平行长连杆主杆(C3)固定连接；所述平行长连杆第一旋钮(C2)同轴套设在所述平行长连杆第一公头(C1)和所述平行长连杆主杆(C3)相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆(C3)的轴线自由转动；所述平行长连杆第二公头(C5)与所述平行长连杆主杆(C3)固定连接；所述平行长连杆第二旋钮(C4)同轴套设在所述平行长连杆第二公头(C5)和所述平行长连杆主杆(C3)相互连接处，并且可以绕所述平行长连杆主杆(C3)的轴线自由转动；
所述平行短连杆(B)两端公头分别用于插入一个所述转动关节(A)的所述上壳体连接母头(A1)或下壳体连接母头中；
所述平行长连杆(C)两端的公头分别用于插入一个所述转动关节(A)的所述上壳体侧面连接母头(A4)或下壳体侧面连接母头(A5)中。
2.根据权利要求1所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述上壳体侧面连接母头(A4)有若干个，均匀分布在所述转动关节上壳体(A2)的侧面上；所述下壳体侧面连接母头(A5)有若干个，均匀分布在所述转动关节下壳体(A3)的侧面上。
3.根据权利要求1所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括垂直短连杆(D)；
所述垂直短连杆(D)包括：垂直短连杆第一公头(D1)、垂直短连杆第一旋钮(D2)、垂直短连杆主杆(D3)、垂直短连杆第二旋钮(D4)、垂直短连杆第二公头(D5)；
所述垂直短连杆第一公头(D1)与所述垂直短连杆主杆(D3)固定连接；所述垂直短连杆第一旋钮(D2)同轴套设在所述垂直短连杆第一公头(D1)和所述垂直短连杆主杆(D3)相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆(D3)的轴线自由转动；所述垂直短连杆第二公头(D5)与所述垂直短连杆主杆(D3)固定连接；所述垂直短连杆第二旋钮(D4)同轴套设在所述垂直短连杆第二公头(D5)和所述垂直短连杆主杆(D3)相互连接处，并且可以绕所述垂直短连杆主杆(D3)的轴线自由转动；
所述垂直短连杆第一公头(D1)和所述垂直短连杆第二公头(D5)分别具有一个伸出的舌部，所述舌部同轴非共面设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括十字接头(E)；
所述十字接头(E)包括：十字接头第一母头(E1)、十字接头十字架(E2)、十字接头第二母头(E3)、十字接头第三母头(E4)、十字接头第四母头(E5)；
所述十字接头十字架(E2)分别与所述十字接头第一母头(E1)、所述十字接头第二母头(E3)、所述十字接头第三母头(E4)、所述十字接头第四母头(E5)的一端通过螺纹或焊接手段固定连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括伸缩杆(F)；
所述伸缩杆(F)包括：伸缩杆第一公头(F1)、伸缩杆第一旋钮(F2)、伸缩杆第一滑杆(F3)、电机和丝杆、伸缩杆第二滑杆(F4)、伸缩杆第二旋钮(F5)、伸缩杆第二公头(F6)；
所述的伸缩杆第一滑杆(F3)与所述伸缩杆第二滑杆(F4)配合，两者沿所述伸缩杆(F)的轴向上分别呈“U”字形，且两个“U”字形相互配合能够形成一个中空的杆状；
所述电机和丝杆套设在所述伸缩杆第一滑杆(F3)、所述伸缩杆第二滑杆(F4)内部，其中的丝杆两端的外螺纹分别与所述伸缩杆第一滑杆(F3)、所述伸缩杆第二滑杆(F4)内部形成螺纹配合；通过电机转动所述丝杆，实现所述伸缩杆(F)的伸缩；
所述伸缩杆第一公头(F1)与所述伸缩杆第一滑杆(F3)同轴固定连接；所述伸缩杆第一旋钮(F2)同轴套设在所述伸缩杆第一公头(F1)和所述伸缩杆第一滑杆(F3)相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆(F)的轴线自由转动；
所述伸缩杆第二公头(F6)与所述伸缩杆第二滑杆(F4)同轴固定连接；所述伸缩杆第二旋钮(F5)同轴套设在所述伸缩杆第二公头(F6)和所述伸缩杆第二滑杆(F4)相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆(F)的轴线自由转动。
6.根据权利要求4所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括伸缩杆(F)；
所述伸缩杆(F)包括：伸缩杆第一公头(F1)、伸缩杆第一旋钮(F2)、伸缩杆第一滑杆(F3)、电机和丝杆、伸缩杆第二滑杆(F4)、伸缩杆第二旋钮(F5)、伸缩杆第二公头(F6)；
所述的伸缩杆第一滑杆(F3)与所述伸缩杆第二滑杆(F4)配合，两者沿所述伸缩杆(F)的轴向上分别呈“U”字形，且两个“U”字形相互配合能够形成一个中空的杆状；
所述电机和丝杆套设在所述伸缩杆第一滑杆(F3)、所述伸缩杆第二滑杆(F4)内部，其中的丝杆两端的外螺纹分别与所述伸缩杆第一滑杆(F3)、所述伸缩杆第二滑杆(F4)内部形成螺纹配合；通过电机转动所述丝杆，实现所述伸缩杆(F)的伸缩；
所述伸缩杆第一公头(F1)与所述伸缩杆第一滑杆(F3)同轴固定连接；所述伸缩杆第一旋钮(F2)同轴套设在所述伸缩杆第一公头(F1)和所述伸缩杆第一滑杆(F3)相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆(F)的轴线自由转动；
所述伸缩杆第二公头(F6)与所述伸缩杆第二滑杆(F4)同轴固定连接；所述伸缩杆第二旋钮(F5)同轴套设在所述伸缩杆第二公头(F6)和所述伸缩杆第二滑杆(F4)相互连接处，并且可以绕所述伸缩杆(F)的轴线自由转动。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括变换转动结构(G)；
所述变换转动结构(G)包括：变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第一连杆(G2)、变换转动接头第二连杆(G3)、变换转动接头第二母头(G4)；
所述变换转动接头第一母头(G1)与所述变换转动接头第一连杆(G2)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第二母头(G4)与所述变换转动接头第二连杆(G3)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；
所述变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第二母头(G4)的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹；
所述变换转动接头第一连杆(G2)G2和所述变换转动接头第二连杆(G3)G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
8.根据权利要求4所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括变换转动结构(G)；
所述变换转动结构(G)包括：变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第一连杆(G2)、变换转动接头第二连杆(G3)、变换转动接头第二母头(G4)；
所述变换转动接头第一母头(G1)与所述变换转动接头第一连杆(G2)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第二母头(G4)与所述变换转动接头第二连杆(G3)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；
所述变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第二母头(G4)的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹；
所述变换转动接头第一连杆(G2)G2和所述变换转动接头第二连杆(G3)G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
9.根据权利要求5所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括变换转动结构(G)；
所述变换转动结构(G)包括：变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第一连杆(G2)、变换转动接头第二连杆(G3)、变换转动接头第二母头(G4)；
所述变换转动接头第一母头(G1)与所述变换转动接头第一连杆(G2)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第二母头(G4)与所述变换转动接头第二连杆(G3)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；
所述变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第二母头(G4)的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹；
所述变换转动接头第一连杆(G2)G2和所述变换转动接头第二连杆(G3)G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
10.根据权利要求6所述的一种模块化机器人结构，其特征在于：
所述的模块化机器人结构还包括变换转动结构(G)；
所述变换转动结构(G)包括：变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第一连杆(G2)、变换转动接头第二连杆(G3)、变换转动接头第二母头(G4)；
所述变换转动接头第一母头(G1)与所述变换转动接头第一连杆(G2)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；所述变换转动接头第二母头(G4)与所述变换转动接头第二连杆(G3)的一端通过螺纹或焊接手段同轴固定连接；
所述变换转动接头第一母头(G1)、变换转动接头第二母头(G4)的另一端分别设有一个环形凹槽，该环形凹槽包围的区域内形成一个沉孔或通孔，该环形凹槽外围侧壁上设置有内螺纹；
所述变换转动接头第一连杆(G2)G2和所述变换转动接头第二连杆(G3)G3的另一端互为公母配合结构，通过销轴可转动地铰接在一起。
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