CN214418833U - 模块化机器人 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种模块化机器人。所述模块化机器人包括本体、行走模块和功能模块；其中，所述行走模块可拆卸地设置在所述本体上，所述功能模块可拆卸地设置在所述本体上；所述本体设置有多个预设接口，所述预设接口为积木拼接或磁性连接方式；所述预设接口中设置有触点或线缆，用于实现供电和/或数据传输；所述行走模块、功能模块中设置有对应的触点或线缆，以便通过相应的预设接口与本体进行机械连接及电连接。以此方式，用户可以根据具体需求，选择所需的功能模块与本体进行连接，实现对应的功能。

Description

模块化机器人

技术领域

本公开的实施例一般涉及机器人技术领域，并且更具体地，涉及模块化机器人。

背景技术

现有家庭机器人中，一般为固定组件，功能单一，若要实现不同功能，如投影、显示、物品搬运等，则需要采用不同的机器人实现。且占用较大空间，不方便用户收纳。

实用新型内容

有鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种模块化机器人，其特征在于，包括本体、行走模块和接口模块；其中，在所述本体内设置有控制模块；所述行走模块可拆卸地设置于所述本体，所述接口模块可拆卸地安装于所述本体；所述接口模块包括形成为一体的机械接口和电连接接口，用于安装功能模块，在所述本体内，通过线缆或触点将所述电连接接口与所述控制模块连接。

根据本方案，通过使接口模块为形成为一体化的机械接口和电连接接口，可使模块化机器人能够安装、承载不同的模块化的功能模块，从而使一种机器人本体适用于多种用途的使用。

本实用新型的模块化机器人，优选所述接口模块以积木拼接或磁性连接方式安装于所述本体。通过更换接口模块，能够便利的将机器人本体与不同种类的设备连接。

本实用新型的模块化机器人，优选所述本体内设置有用于向各模块供电的电源模块。通过是模块化机器人具有电源模块，能够使其拜托电源线的限制，尤其是在家庭多个房间之间搬运，办公区域或工厂区域内移动的情况下，能够扩大其移动范围，适应更多工作要求。

本实用新型的模块化机器人，优选所述接口模块具有驱动关节，所述驱动关节能够在所述控制模块的控制下做关节运动。通过使接口模块中的机械接口设置为驱动关节，可以使本实用新型的模块化机器人所承载的功能模块便捷的变换方向。例如显示设备、投影仪、摄像设备的功能模块快速改变观看、投射、拍摄的方向。

本实用新型的模块化机器人，优选还包括传感器模块，所述传感器模块为麦克风和/或摄像头。通过设置传感器模块，能够便于远程遥控模块化机器人，适用于更多的场合。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的模块化机器人的结构图；

图2示出了根据本公开的实施例的预设接口的结构图；

图3示出了根据本公开的实施例的本体的模块图；

图4示出了根据本公开的实施例的驱动关节的结构图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了本实用新型优选实施方式的模块化机器人100的示意图。如图1所示，机器人100包括本体102、行走模块104、接口模块105和功能模块106；其中，行走模块104可拆卸地设置在本体102上，功能模块106通过接口模块105可拆卸地设置在本体102上。

在本实施方式中，安装于本体102的接口模块105，如图2所示，设置有用于在本体102上方安装功能模块106的机械接口105A，并设置有用于与功能模块106的引线连接连接器的电连接接口105B，电连接接口105B通过向接口模块105下方，即本体102内引出与设置在本体102内的控制模块110连接的接口连接线105C，并且，机械接口105A和电连接接口105B一体设置，能够通过与本体102嵌合的安装面板105D快速的与本体102进行拆装。

在本实施方式中，接口模块105与本体102的连接方式是磁性连接方式，利用设置在安装面板105D底面上的磁体105E，与设置在本体102的安装开口102A处的凸缘内的磁体102B吸合，而将接口模块105安装于本体102，并且安装稳定，能够承载重物。

另外，安装面板105d的结构也可以采用与安装开口102A拼接的方式，实现接口模块105与本体的安装固定。

在本实施方式中，控制模块110构成为通用的控制单元，其设置有用于计算的CPU110A；用于存储控制指令的ROM 110B；用于与包括功能模块106在内的各模块连接并进行控制的多个连接埠110C。在本实施方式中，控制模块110为单片机单元，但不局限于此，也可以采用PC主板等搭建。

在本实施方式中，如图3所示，本体102还包括电源模块202、功率控制模块203、机械手模块204。

电源模块202为使机器人适应更多的工作，电源模块202由大容量可更换电池组构成，并通过功率控制模块203准确控制向各模块供给的电力，以保证各模块能够准确、稳定、安全地工作。

在本实施方式中，在本体102还设置有通讯模块206，用于接收外部控制指令，并由控制模块110根据所述外部控制指令控制包括行走模块104、接口模块105及其所连接的功能模块106、机械手模块204的工作。

并且，在本体102上还设置有多个传感器模块208。这些传感器模块208包括距离传感器、图像传感器、震动传感器等。控制模块110能够根据距离传感器的信号，判断行进方向上是否有障碍，并控制行走模块104及时停止行进，图像传感器能够拍摄周围的景物并通过通讯模块206传回到远程控制端以进行远程控制，震动传感器能够使控制模块110即使发现行进过程中是否出现异常，而控制停止行进，或通过通讯模块206将异常信息传回到远程控制端，进行人工判断。大大增加机器人使用的便利性和安全性。

在本实施方式中，功能模块106是投影仪。利用由图像传感器构成的传感器模块208，功能模块106投射的规定图像，并由控制模块110判断功能模块106所投射的规定图像的形状是否准确，在不准确时，控制功能模块106调整规定图像的畸变，从而形成准确的投射图像。

在本实施方式中，如图4所示，机械接口105A设置为驱动关节，其具有旋转驱动机构105A1和俯仰驱动机构105A2，并在机械接口105A的顶部设置用于连接功能模块106的卡口105A3。从而能够在控制模块110的控制下，驱动作为投影仪的功能模块106向各个角度投射，此时，功能模块106能够与用于拍摄投射图像的形状的作为图像传感器的传感器模块208设置为一体，以便于在各个投射角度上都能够有效地校正功能模块106投射图像的畸变。

根据本实施方式中的模块化机器人，能够在接口模块105上安装作为投影仪的功能模块106。实现在家庭、办公区域、工厂区域等灵活布置随时移动地进行投射图像播放的功能。

以上对本实用新型的优选实施方式进行了说明，但本实用新型不局限于此，本领域技术人员能够对其进行多少种变更。

在上述优选实施方式中，使用投影仪作为功能模块106，可以设置显示器作为功能模块，从而可显示移动的屏幕显示内容，并可由控制模块110控制功能模块106的显示器的朝向。而接口模块105也可以构成为非可动的机械接口105A，从而可以在其上安装使用方向固定的设备，例如利用固定的接口模块105安装托盘用于搬送物品等。

通过设置将机械接口105A和电连接接口105B设置为一体的接口模块，可以方便地连接各种设备，并可以根据用户不同的需要，选择符合用户要求的不同种类的接口模块105，实现模块化机器人的多种用途。

另外，对于需要实现语音识别和图像识别的场景，可以通过对传感器模块206和功能模块106灵活选择安装于本体102，例如采用MIC作为传感器模块206，用显示器作为功能模块106等。

在上述实施方式中，通讯模块206可以采用WiFi模块，也可以采用蓝牙模块，根据用户不同的需要灵活选择。例如，对于需要与远程控制端进行图像等大数据量传输交互的情况下，可以选择WiFi模块作为通讯模块206，而对于与远程控制端交互数据流量仅为一般的控制数据的情况，可采用蓝牙模块作为通讯模块。当然，也可以采用通常无线电通讯模块作为通讯模块206，并利用AD转换模块实现与控制模块110的通信。

在上述实施方式中，行走模块104为轮式或履带式，也可以采用三轮或四轮的驱动方式构成行走模块104。

尽管已经采用特定于结构特征的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (5)

1.一种模块化机器人，其特征在于，包括：

本体、行走模块和接口模块；其中，

在所述本体内设置有控制模块；

所述行走模块可拆卸地设置于所述本体，所述接口模块可拆卸地安装于所述本体；

所述接口模块包括形成为一体的机械接口和电连接接口，用于安装功能模块，在所述本体内，通过线缆或触点将所述电连接接口与所述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的模块化机器人，其特征在于，

所述接口模块以积木拼接或磁性连接方式安装于所述本体。

3.根据权利要求1所述的模块化机器人，其特征在于，

所述本体内设置有用于向各模块供电的电源模块。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的模块化机器人，其特征在于，

所述接口模块具有驱动关节，所述驱动关节能够在所述控制模块的控制下做关节运动。

5.如权利要求1～3中任一项所述的模块化机器人，其特征在于，

还包括传感器模块，所述传感器模块包括选自距离传感器、图像传感器、震动传感器中的至少一种。

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