CN114789467B - 空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，设有位于空间自重构球形细胞机器人周向的可完成独立运动的赤道接口，以及用于实现赤道接口的锁定/解锁的赤道接口动力切换机构，所述赤道接口动力切换机构包括对赤道接口提供周向转动力矩的动力机构以及楔齿锁定机构，所述楔齿锁定机构设有支撑各零部件的中心连接管上段(1)；赤道接口锁定盘(4)外侧与楔齿锁块(7)呈楔形直齿配合从而实现单个方向的旋转锁定，本发明有效减小了加工制造和装配工作的难度，控制系统设计简单，控制精度容易实现；具有接口可在任意方位锁定解锁，控制精度高、自锁性能好、整体稳定性好、结构紧凑、实验数据易获得等优点。

Description

空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置

技术领域：

本发明涉及接口动力切换装置，具体的说是一种运动精度高、机械结构强度高，可实现接口装置动力切换激活和快捷可靠解锁的空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置。

背景技术：

太空探索的首要工作就是要对航天器等结构进行组装、搭建、维修等在轨服务任务。在轨服务质量的好坏直接影响国家太空探索的竞争力。目前在轨操作主要依靠航天员和空间机器人来完成，航天员进行舱外作业难度高且具有极大的安全问题，空间可重构机器人因其工作构型可变、对环境要求低具有高适应性等原因成为各国专家研究的重点。

由于空间环境、工作任务的不确定性，在完成工作任务时，需要根据外界环境的变化，改变可重构机器人的工作构型。可重构机器人的构型种类越丰富，能完成的拓扑连接就越复杂，能执行的工作任务就越多样。但目前可重构机器人构型种类少，组成构型较为单一，在面对复杂的航天任务时，难以形成有效的工作构型。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够有效提高可重构机器人的拓扑连接能力的空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置。

本发明通过以下措施达到：

一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，设有位于空间自重构球形细胞机器人周向的可完成独立运动的赤道接口，以及用于实现赤道接口的锁定/解锁的赤道接口动力切换机构，所述赤道接口动力切换机构包括对赤道接口提供周向转动力矩的动力机构以及楔齿锁定机构，所述楔齿锁定机构设有支撑各零部件的中心连接管上段(1)；赤道接口锁定盘(4)通过赤道接口锁定盘连接花键(3)进行周向定位，并通过赤道接口锁定盘固定环(2)进行轴向定位后装配在中心连接管上段(1)上；赤道接口锁定盘(4)外侧与楔齿锁块(7)呈楔形直齿配合从而实现单个方向的旋转锁定，空心杯电机(5)通过电机座固定；锁定推块(6)通过丝杠与空心杯电机(5)进行装配；空心杯电机(5)经丝杠完成对锁定推块(6)的推拉，使锁定推块(6)沿空间自重构球形细胞机器人径向向外运动时插入赤道接口固定基座(8)的方形孔内，实现对赤道接口(21)的解锁；

所述赤道接口固定基座(8)开设锥孔与锁定推块(6)配合，以将传动系统动力传递给赤道接口(21)，赤道接口固定基座(8)通过底部的环形卡槽与赤道接口滑道(14)间隙配合，并与赤道接口(21)通过沉头螺钉固定连实现装配；楔齿锁块(7)与赤道接口固定基座(8)上的方形固定孔配合装配；赤道接口固定基座(8)上还设有方形孔用于安装弹簧(9)，弹簧(9)用于为楔齿锁块(7)提供周向定位，使楔齿锁块(7)仅可沿空间自重构球形细胞机器人径向运动；弹簧(9)提供预紧力推动楔齿锁块(7)，在赤道接口处于锁定未激活的时候，将楔齿锁块(7)从赤道接口固定基座(8)的方孔内沿空间自重构球形细胞机器人径向向内推出，使楔齿锁块(7)与赤道接口锁定盘(4)楔形直齿配合实现赤道接口(21)的锁定。

本发明所述动力机构包括半圆轴承座(10)、从动齿轮轴向固定环(11)、主动内齿轮(12)、从动外齿轮(13)、赤道接口滑道(14)、赤道接口滑道基座(15)、中心连接管中段(16)、主动内齿轮花键(17)、中心连接管下段(18)、动力聚集固定法兰(19)、动力输出主轴(20)、赤道接口(21)、电机(22)、动力聚集(23)、动力聚集固定盘(24)、动力聚集输入轴(25)，其中所述主动内齿轮(12)通过与主动内齿轮花键(17)配合实现其周向固定通过套筒、深沟球与半圆轴承座进行连接，实现其轴向固定，主动内齿轮花键(17)通过销钉与动力输出主轴固定，上下与套筒、深沟球轴承连接并与半圆轴承座(10)装配实现其轴向定位；所述从动外齿轮(13)通过从动齿轮轴向固定环(11)、赤道接口滑道基座(15)连接实现其轴向固定，从动外齿轮有楔环与赤道接口滑道基座(15)间隙配合实现其周向转动；所述赤道接口滑道(14)通过沉头螺钉与赤道接口滑道基座(15)固定连接；所述赤道接口滑道基座(16)通过沉头螺钉与中心连接管中段(17)固定连接；

所述中心连接管中段(16)通过沉头螺钉与中心连接管上段(1)、中心连接管下段(18)固定连接，并与从动齿轮轴向固定环(11)连接实现从动外齿轮(13)轴向固定；所述中心连接管下段(18)通过沉头螺钉与中心连接管中段(16)固定连接并通过沉头螺钉与半圆轴承座(10)、动力聚集固定法兰(19)进行固定连接；

所述动力聚集固定法兰(19)通过沉头螺钉与中心连接管下段(18)、动力聚集(23)固定连接；所述电机(22)通过沉头螺钉与动力聚集(23)固定连接，其D型轴与动力聚集(23)配合传递扭矩；所述动力聚集固定盘(24)通过沉头螺钉与动力聚集固定法兰(19)进行固定连接，并通过螺钉固定在空间自重构球形细胞机器人下半球机体上。

本发明中赤道接口锁定盘连接花键(3)通过3组周向均匀分布的沉头螺钉固定在中心连接管上段(1)固定连接；所述赤道接口锁定盘固定环(11)通过沉头螺钉固定在中心连接管中段(16)。

本发明中通过两对赤道接口锁定盘和楔齿锁块对赤道接口可实现顺、逆时针两个方向的旋转锁定；赤道接口锁定盘和楔齿锁块配合采用楔形直齿配合实现单个方向的旋转锁定，上下两个赤道接口锁定盘安装旋向相反，上下楔齿锁块安装旋向相反；其中所述赤道接口锁定盘、赤道口基座、主动内齿轮、赤道接口、从动外齿轮、半圆轴承座、从动齿轮轴向固定环、主动内齿轮花键等复数型零件个体之间尺寸相同，具有互换性。

本发明半圆轴承座用于为动力聚集输入轴(25)以及主动内齿轮(12)的定位提供基准；从动齿轮轴向固定环(11)用于为从动外齿轮(13)提供支撑、轴向定位作用；主动内齿轮(12)的将动力输出主轴(20)的动力传递给从动外齿轮(13)，从而驱动赤道接口(21)实现周向转动；从动外齿轮(13)的作用是为锁定推块(6)、空心杯电机(5)提供定位支撑作用，且通过与主动内齿轮(12)的内啮合运动为赤道接口(20)的周向运动提供动力，其上的径向滑道为锁定推块(6)提供定位，将锁定推块(6)的运动限定在直线范围内；赤道接口滑道(14)为赤道接口基座提供定位支撑作用；赤道接口滑道基座(15)的作用是为赤道接口滑道(14)和从动外齿轮(13)提供支撑、安装定位基准，其上的楔形环槽可减小与从动外齿轮(13)配合时产生的摩擦力；主动内齿轮花键(17)的作用是为主动内齿轮(12)提供周向定位，且将动力输出主轴的动力传递给主动内齿轮(12)；动力聚集固定法兰(19)的为内部零件提供支撑、定位；动力输出主轴(20)将动力聚集的输出的扭矩传递给主动齿轮，并且可通过动力集聚效应将动力传递给外部空间自重构球形细胞机器人的动力聚集输入轴(25)，为下一级机器人提供动力；电机(22)提供稳定的动力源，并通过动力聚集装置将力矩减速放大传递稳定给动力输出主轴(25)；动力聚集(23)是通过动力集聚效应，将内部电机的稳定扭矩与外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩合成，对空间自重构球形细胞机器人提供稳定扭矩；动力聚集固定盘(24)为内部零件提供支持、定位作用；动力聚集输入轴(25)将外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩传递给动力聚集。

本发明中空间自重构球形细胞机器人构型为球形有14个连接接口，其中上半球有5个，赤道位置有可4个独立运动的连接接口，由于赤道位置的4个连接接口可独立绕空间自重构球形细胞机器人轴线周向转动。

本发明中采用弹簧(9)和716空心杯电机(5)实现赤道接口(21)的动力切换；通过空间自重构球形细胞机器人内部的微型相机对接口进行定位，当空间自重构球形细胞机器人某个赤道接口(21)需要绕轴线转动时，该赤道接口(21)解锁，716空心杯电机(5)通过丝杠带动锁定推块(6)沿空间自重构球形细胞机器人径向向外运动，锁定推块(6)插入到赤道接口基座(8)的锥形孔中同时锁定推块(6)推动楔齿锁块(7)插入赤道接口基座(8)的方形孔中，从而实现赤道接口的解锁，转矩经动力输出主轴、主动内齿轮、从动外齿轮、锁定推块、赤道接口基座传递到赤道接口上，该赤道接口可在动力输出主轴的带动下绕轴线转动；当空间自重构球形细胞机器人某个赤道接口需要锁定时，空心杯电机通过丝杠带动锁定推块沿空间自重构球形细胞机器人径向向内运动，此时在弹簧弹力的预紧作用下，楔形锁块与赤道接口锁定盘楔形面配合实现锁定。

本发明与其他现有技术相比的有益效果是：以双楔形赤道接口锁定盘为基础，通过空间自重构球形细胞机器人的内部的视觉以及控制系统进行控制，通过微型相机和控制系统进行接口位置识别，识别精度高，控制系统内存占用少；在716空心杯电机上安装微型相机，可以及时获得接口的位置信息，便于实验数据的收集和整理。空心杯716电机通过丝杠推动锁定推块运动，运动精度高、具有自锁性、机构体积小、控制系统设计简便；赤道接口锁定采用双楔形盘锁定，通过旋向相反的一对赤道接口锁定盘抵消了赤道接口的周向转动的切向力，通过与楔形锁块的配合有效地对赤道接口进行周向锁定；为保证接口锁定的可靠性，采用大推力弹簧对赤道接口进行预紧，且楔形锁块行程灵活，与赤道接口锁定盘配合连续，可实现赤道接口在周向任意位置的锁定，为防止楔形锁块在工作时可能发生的绕自身轴线转动的情况，楔形锁块前端设计为方形；为了减小传动系统的摩擦力，从动外齿轮周向转动的摩擦力，从动外齿轮和赤道接口滑道基座设计楔环、楔形环槽，并且其动力输出主轴采用深沟球轴承进行支撑定位；为有效减小传动系统体积，本发明采用两对内啮合齿轮传动，增大了机器人内部的空间利用率；相比于其他设计，本发明有效减小了加工制造和装配工作的难度，控制系统设计简单，控制精度容易实现；具有接口可在任意方位锁定解锁，控制精度高、自锁性能好、整体稳定性好、结构紧凑、实验数据易获得等优点；空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置极大地提高了自重构机器人在轨服务的质量，具有较高的应用前景。

附图说明：

附图1是本发明结构剖面图。

附图2是本发明内部传动系统剖面图。

附图3是本发明机体装配结构剖面图。

附图4是本发明赤道接口动力切换装置剖面图。

附图5是本发明赤道接口动力切换装置剖面图。

附图6是本发明的赤道接口锁定盘及相关附件的俯视图。

附图7是本发明的一种实施例，空间球形球形细胞机器人赤道接口连接与运动示意图。

附图标记：中心连接管上段(1)、赤道接口锁定盘固定环(2)、赤道接口锁定盘连接花键(3)、赤道接口锁定盘(4)、空心杯电机(5)、锁定推块(6)、楔齿锁块(7)、赤道接口固定基座(8)、弹簧(9)、半圆轴承座(10)、从动齿轮轴向固定环(11)、主动内齿轮(12)、从动外齿轮(13)、赤道接口滑道(14)、赤道接口滑道基座(15)、中心连接管中段(16)、主动内齿轮花键(17)、中心连接管下段(18)、动力聚集固定法兰(19)、动力输出主轴(20)、赤道接口(21)、电机(22)、动力聚集(23)、动力聚集固定盘(24)、动力聚集输入轴(25)。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

本例提供了一种空间球形球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，包括中心连接管上段(1)、赤道接口锁定盘固定环(2)、赤道接口锁定盘连接花键(3)、赤道接口锁定盘(4)、716空心杯电机(5)、锁定推块(6)、楔齿锁块(7)、赤道接口固定基座(8)、弹簧(9)、半圆轴承座(10)、从动齿轮轴向固定环(11)、主动内齿轮(12)、从动外齿轮(13)、赤道接口滑道(14)、赤道接口滑道基座(15)、中心连接管中段(16)、主动内齿轮花键(17)、中心连接管下段(18)、动力聚集固定法兰(19)、动力输出主轴(20)、赤道接口(21)、JS-30电机(22)、动力聚集(23)、动力聚集固定盘(24)、动力聚集输入轴(25)；

所述中心连接管上段(1)通过沉头螺钉与半圆轴承座(10)(11)以及中心空管连接中段(17)固定连接装配而成；所述赤道接口锁定盘连接花键(3)通过3组周向均匀分布的沉头螺钉固定在中心连接管上段(1)固定连接；所述赤道接口锁定盘固定环(11)通过沉头螺钉固定在中心连接管中段(16)；所述赤道接口锁定盘(4)通过赤道接口锁定盘连接花键(3)进行周向固定以及通过赤道接口锁定盘固定环(2)进行轴向定位，从而装配在中心连接管上段；所述空心杯716电机(5)通过电机座依靠沉头螺钉固定在从动外齿轮(13)上；所述锁定推块(6)通过丝杠与空心杯716电机(5)进行装配；所述楔齿锁块(7)与赤道接口固定基座(8)上的方形固定孔配合进行装配；所述赤道接口固定基座(8)通过底部的环形卡槽与赤道接口滑道(14)间隙配合，并与赤道接口(21)通过沉头螺钉固定连实现装配，通过一对赤道接口基座(8)与赤道接口的配合实现了其定位，赤道接口固定基座(8)开设锥孔与锁定推块(6)配合，将传动系统动力传递给赤道接口(21)；

所述主动内齿轮(12)通过与主动内齿轮花键(17)配合实现其周向固定通过套筒、深沟球与半圆轴承座进行连接，实现其轴向固定，同时主动内齿轮花键(17)通过销钉与动力输出主轴固定，上下与套筒、深沟球轴承连接并与半圆轴承座(10)装配实现其轴向定位；所述从动外齿轮(13)通过从动齿轮轴向固定环(11)、赤道接口滑道基座(15)连接实现其轴向固定，从动外齿轮有楔环与赤道接口滑道基座(15)间隙配合实现其周向转动；所述赤道接口滑道(14)通过沉头螺钉与赤道接口滑道基座(15)固定连接；所述赤道接口滑道基座(16)通过沉头螺钉与中心连接管中段(17)固定连接；所述中心连接管中段(16)通过沉头螺钉与中心连接管上段(1)、中心连接管下段(18)固定连接，并与从动齿轮轴向固定环(11)连接实现从动外齿轮(13)轴向固定；所述中心连接管下段(18)通过沉头螺钉与中心连接管中段(16)固定连接并通过沉头螺钉与半圆轴承座(10)、动力聚集固定法兰(19)进行固定连接；所述动力聚集固定法兰(19)通过沉头螺钉与中心连接管下段(18)、动力聚集(23)固定连接；所述JS-30电机(22)通过沉头螺钉与动力聚集(23)固定连接，其D型轴与动力聚集(23)配合传递扭矩；所述动力聚集固定盘(24)通过沉头螺钉与动力聚集固定法兰(19)进行固定连接，并通过螺钉固定在空间自重构球形细胞机器人下半球机体上。

本实施方案中的中心连接管上段(1)、中心连接管中段(16)、中心连接管下段(18)支撑内部零件；赤道接口锁定盘固定环(11)为赤道接口锁定盘(4)进行轴向定位；赤道接口锁定盘连接花键(3)为赤道接口锁定盘(4)进行周向定位；716空心杯电机(5)用于推动锁定推块(6)，使其沿空间自重构球形细胞机器人径向向外插入赤道接口固定基座(8)的方形孔内，实现赤道接口(21)的解锁；赤道接口锁定盘(4)和楔齿锁块(7)的作用通过楔形直齿配合实现单个方向的旋转锁定；

本例中通过两对赤道接口锁定盘(4)和楔齿锁块(7)对赤道接口(21)可实现顺、逆时针两个方向的旋转锁定；赤道接口固定基座(8)用于定位和安装赤道接口(21)，其上有方形孔用于安装弹簧(9)且为楔齿锁块(7)提供周向定位，使楔齿锁块(7)仅可沿空间自重构球形细胞机器人径向运动；弹簧(9)的作用是提供预紧力、推动楔齿锁块(7)，在赤道接口(21)处于锁定未激活的时候，弹簧(9)将楔齿锁块(7)从赤道接口固定基座(8)的方孔内沿空间自重构球形细胞机器人径向向内推出，使楔齿锁块(7)与赤道接口锁定盘(4)楔形直齿配合实现赤道接口的锁定；

本例中半圆轴承座(10)用于为输入轴以及主动内齿轮(12)的定位提供基准；从动齿轮轴向固定环(11)用于对从动外齿轮(13)提供支撑、轴向定位作用；主动内齿轮(12)用于将动力输出主轴(20)的动力传递给从动外齿轮(13)，从而驱动赤道接口(21)实现周向转动；从动外齿轮(13)用于为锁定推块(7)、716空心杯电机(5)提供定位支撑作用，且通过与主动内齿轮(12)的内啮合运动为赤道接口(21)的周向运动提供动力，其上的径向滑道为锁定推块(6)提供定位，将锁定推块(6)的运动限定在直线范围内；赤道接口滑道用于为赤道接口固定基座(8)提供定位支撑作用；赤道接口滑道基座(15)用于为赤道接口滑道(14)和从动外齿轮(13)提供支撑、安装定位基准，其上的楔形环槽可减小与从动外齿轮配合时产生的摩擦力；主动内齿轮花键(17)用于为主动内齿轮(12)提供周向定位，且将动力输出主轴(20)的动力传递给主动内齿轮(12)；动力聚集固定法兰(19)为内部零件提供支撑、定位；动力输出主轴(20)的作用是将动力聚集的输出的扭矩传递给主动齿轮(12)，并且可通过动力集聚效应将动力传递给外部空间自重构球形细胞机器人的动力聚集输入轴，为下一级机器人提供动力；JS-30电机(22)用于提供稳定的动力源，并通过动力聚集装置将力矩减速放大传递稳定给动力输出主轴；动力聚集(23)的作用是通过动力集聚效应，将内部电机的稳定扭矩与外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩合成，对空间自重构球形细胞机器人提供稳定扭矩；动力聚集固定盘(24)的作用是为内部零件提供支持、定位作用；动力聚集输入轴(25)的作用是将外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩传递给动力聚集。

本例工作过程如下：空间自重构球形细胞机器人通过内部的传感器感知外部环境，通过控制器算法对当前的任务所需构型进行重构和优化。当空间自重构球形细胞机器人赤道接口进行锁定时，空心杯716电机通过其丝杠带动锁定推块沿球形细胞机器人径向向内运动，弹簧推动楔齿锁块提供锁定的预紧力，使楔齿锁块与赤道接口锁定盘配合，由于两者的楔形直齿相互啮合，两个旋向相反的赤道接口锁定盘相对于空间自重构球形细胞机器人固定，锁定赤道接口的周向转动；当空间自重构球形细胞机器人赤道接口进行解锁时，空心杯716电机通过其上安装的微型相机获取当前目标接口的位置信息，驱动丝杠带动锁定推块沿球形细胞机器人径向向外运动，锁定推块插入到赤道接口基座的锥形孔中，锁定推块推动楔齿锁块沿球形细胞机器人径向向外运动使楔齿锁块与赤道接口锁定盘脱离配合，转矩经动力输出主轴、主动内齿轮、从动外齿轮、锁定推块、赤道接口基座传递到赤道接口上解锁赤道接口的周向转动。

Claims (6)

1.一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，设有位于空间自重构球形细胞机器人周向的可完成独立运动的赤道接口，以及用于实现赤道接口的锁定/解锁的赤道接口动力切换机构，所述赤道接口动力切换机构包括对赤道接口提供周向转动力矩的动力机构以及楔齿锁定机构，所述楔齿锁定机构设有用于支撑各零部件的中心连接管上段(1)；赤道接口锁定盘(4)通过赤道接口锁定盘连接花键(3)进行周向定位，并通过赤道接口锁定盘固定环(2)进行轴向定位后装配在中心连接管上段(1)上；赤道接口锁定盘(4)外侧与楔齿锁块(7)呈楔形直齿配合从而实现单个方向的旋转锁定，空心杯电机(5)通过电机座固定；锁定推块(6)通过丝杠与空心杯电机(5)进行装配；空心杯电机(5)经丝杠完成对锁定推块(6)的推拉，使锁定推块(6)沿空间自重构球形细胞机器人径向向外运动时插入赤道接口固定基座(8)的方形孔内，实现对赤道接口(21)的解锁；所述赤道接口固定基座(8)开设锥孔与锁定推块(6)配合，以将传动系统动力传递给赤道接口(21)，赤道接口固定基座(8)通过底部的环形卡槽与赤道接口滑道(14)间隙配合，并与赤道接口(21)通过沉头螺钉固定连实现装配；楔齿锁块(7)与赤道接口固定基座(8)上的方形固定孔配合装配；赤道接口固定基座(8)上还设有方形孔用于安装弹簧(9)，弹簧(9)用于为楔齿锁块(7)提供周向定位，使楔齿锁块(7)仅可沿空间自重构球形细胞机器人径向运动；弹簧(9)提供预紧力、推动楔齿锁块(7)，在赤道接口处于锁定未激活的时候，将楔齿锁块(7)从赤道接口固定基座(8)的方孔内沿空间自重构球形细胞机器人径向向内推出，使楔齿锁块(7)与赤道接口锁定盘(4)楔形直齿配合实现赤道接口(21)的锁定。

2.根据权利要求1所述的一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，所述动力机构包括半圆轴承座(10)、从动齿轮轴向固定环(11)、主动内齿轮(12)、从动外齿轮(13)、赤道接口滑道(14)、赤道接口滑道基座(15)、中心连接管中段(16)、主动内齿轮花键(17)、中心连接管下段(18)、动力聚集固定法兰(19)、动力输出主轴(20)、赤道接口(21)、电机(22)、动力聚集(23)、动力聚集固定盘(24)、动力聚集输入轴(25)，其中所述主动内齿轮(12)通过与主动内齿轮花键(17)配合实现其周向固定通过套筒、深沟球与半圆轴承座进行连接，实现其轴向固定，主动内齿轮花键(17)通过销钉与动力输出主轴固定，上下与套筒、深沟球轴承连接并与半圆轴承座(10)装配实现其轴向定位；所述从动外齿轮(13)通过从动齿轮轴向固定环(11)、赤道接口滑道基座(15)连接实现其轴向固定，从动外齿轮有楔环与赤道接口滑道基座(15)间隙配合实现其周向转动；所述赤道接口滑道(14)通过沉头螺钉与赤道接口滑道基座(15)固定连接；所述赤道接口滑道基座(15)通过沉头螺钉与中心连接管中段(16)固定连接；所述中心连接管中段(16)通过沉头螺钉与中心连接管上段(1)、中心连接管下段(18)固定连接，并与从动齿轮轴向固定环(11)连接实现从动外齿轮(13)轴向固定；所述中心连接管下段(18)通过沉头螺钉与中心连接管中段(16)固定连接并通过沉头螺钉与半圆轴承座(10)、动力聚集固定法兰(19)进行固定连接；

所述动力聚集固定法兰(19)通过沉头螺钉与中心连接管下段(18)、动力聚集(23)固定连接；所述电机(22)通过沉头螺钉与动力聚集(23)固定连接，其D型轴与动力聚集(23)配合传递扭矩；所述动力聚集固定盘(24)通过沉头螺钉与动力聚集固定法兰(19)进行固定连接，并通过螺钉固定在空间自重构球形细胞机器人下半球机体上。

3.根据权利要求1所述的一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，赤道接口锁定盘连接花键(3)通过3组周向均匀分布的沉头螺钉固定在中心连接管上段(1)固定连接；所述赤道接口锁定盘固定环(2)通过沉头螺钉固定在中心连接管中段(16)。

4.根据权利要求1所述的一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，通过两对赤道接口锁定盘和楔齿锁块对赤道接口可实现顺、逆时针两个方向的旋转锁定；赤道接口锁定盘和楔齿锁块配合采用楔形直齿配合实现单个方向的旋转锁定，上下两个赤道接口锁定盘安装旋向相反，上下楔齿锁块安装旋向相反。

5.根据权利要求1所述的一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，半圆轴承座用于为动力聚集输入轴(25)以及主动内齿轮(12)的定位提供基准；从动齿轮轴向固定环(11)用于为从动外齿轮(13)提供支撑、轴向定位作用；主动内齿轮(12)的将动力输出主轴(20)的动力传递给从动外齿轮(13)，从而驱动赤道接口(21)实现周向转动；从动外齿轮(13)的作用是为锁定推块(6)、空心杯电机(5)提供定位支撑作用，且通过与主动内齿轮(12)的内啮合运动为赤道接口(21)的周向运动提供动力，其上的径向滑道为锁定推块(6)提供定位，将锁定推块(6)的运动限定在直线范围内；赤道接口滑道(14)为赤道接口基座提供定位支撑作用；赤道接口滑道基座(15)的作用是为赤道接口滑道(14)和从动外齿轮(13)提供支撑、安装定位基准，其上的楔形环槽可减小与从动外齿轮(13)配合时产生的摩擦力；主动内齿轮花键(17)的作用是为主动内齿轮(12)提供周向定位，且将动力输出主轴的动力传递给主动内齿轮(12)；动力聚集固定法兰(19)的为内部零件提供支撑、定位；动力输出主轴(20)将动力聚集的输出的扭矩传递给主动齿轮，并且可通过动力集聚效应将动力传递给外部空间自重构球形细胞机器人的动力聚集输入轴(25)，为下一级机器人提供动力；电机(22)提供稳定的动力源，并通过动力聚集装置将力矩减速放大传递稳定给动力输出主轴(20)；动力聚集(23)是通过动力集聚效应，将内部电机的稳定扭矩与外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩合成，对空间自重构球形细胞机器人提供稳定扭矩；动力聚集固定盘(24)为内部零件提供支持、定位作用；动力聚集输入轴(25)将外部空间自重构球形细胞机器人的输出扭矩传递给动力聚集。

6.根据权利要求1所述的一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，空间自重构球形细胞机器人构型为球形有14个连接接口，其中上半球有5个，赤道位置有可4个独立运动的连接接口，由于赤道位置的4个连接接口可独立绕空间自重构球形细胞机器人轴线周向转动。

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