一種旋轉(zhuǎn)連接單元及模塊化機(jī)器人單體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)連接單元及模塊化機(jī)器人單體。該旋轉(zhuǎn)連接單元包括卡榫部分及基座部分。所述卡榫部分固定在所述基座部分的外周側(cè)，所述卡榫部分包括至少兩個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括至少兩個(gè)入口部和至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽，所述基座部分還包括懸臺(tái)部及限位部，所述懸臺(tái)部與所述限位部相鄰設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)卡槽通過(guò)所述懸臺(tái)部和所述限位部形成，所述限位部與各榫頭形狀相互匹配。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)連接單元以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可靠的連接。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)連接單元可以應(yīng)用于各行各業(yè)，例如電子、家用電器、機(jī)械設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種旋轉(zhuǎn)連接單元及模塊化機(jī)器人單體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)連接單元及模塊化機(jī)器人單體。

【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)連接單元例如旋轉(zhuǎn)扣是各行各業(yè)常常使用的零件。通過(guò)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元的對(duì)接，將兩個(gè)零部件可拆卸地連接在一起。已知的旋轉(zhuǎn)連接單元的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連接不夠可
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種旋轉(zhuǎn)連接單元，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接可靠。
[0004]本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種旋轉(zhuǎn)連接單元，所述旋轉(zhuǎn)連接單元包括卡榫部分及基座部分，所述卡榫部分固定在所述基座部分的外周側(cè)，所述卡榫部分包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)入口部和至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽，所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭與所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽的各旋轉(zhuǎn)卡槽相適配，所述基座部分還包括懸臺(tái)部及限位部，所述懸臺(tái)部與所述限位部相鄰設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)卡槽通過(guò)所述懸臺(tái)部和所述限位部形成，所述限位部與各榫頭形狀相互匹配。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的外側(cè)，所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽的各旋轉(zhuǎn)卡槽位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的內(nèi)側(cè)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基座部分上設(shè)置有偶數(shù)個(gè)第一磁體和偶數(shù)個(gè)第二磁體，第一磁體和第二磁體極性相反，且所述第一磁體和所述第二磁體沿所述基座部分的周向交錯(cuò)均勻分布。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基座部分上設(shè)置有兩個(gè)第一磁體和兩個(gè)第二磁體,第一磁體的極性為S，第二磁體的極性為N，所述兩個(gè)第一磁體相互對(duì)置，所述兩個(gè)第二磁體相互對(duì)置。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡榫部分包括第一榫頭和第二榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括第一入口部和第二入口部，所述第一榫頭和所述第二榫頭對(duì)置，所述第一入口部和所述第二入口部對(duì)置。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡榫部分及所述基座部分均為環(huán)形件。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡榫部分包括四個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括四個(gè)入口部。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡榫部分與所述基座部分為一體成型件。
[0012]本發(fā)明的還提供一種模塊化機(jī)器人單體，其包括多個(gè)上述的旋轉(zhuǎn)連接單元。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)連接單元包括卡榫部分及基座部分，所述卡榫部分固定在所述基座部分的外周側(cè)，所述卡榫部分包括至少兩個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括至少兩個(gè)入口部和至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽，所述基座部分還包括懸臺(tái)部及限位部，所述懸臺(tái)部與所述限位部相鄰設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)卡槽通過(guò)所述懸臺(tái)部和所述限位部形成，所述限位部與各榫頭形狀相互匹配，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)連接單元以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可靠的連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的立體示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的平面示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的側(cè)面示意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的基座構(gòu)件的平面示意圖；
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的背面立體示意圖；
[0019]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的平面示意圖；
[0020]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的另一平面示意圖；
[0021]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的再一平面示意圖；
[0022]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的又一平面示意圖；
[0023]圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的又一平面示意圖；
[0024]圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的立體示意圖；
[0025]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的另一立體示意圖；
[0026]圖13是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的再一立體示意圖；
[0027]圖14是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)連接單元的又一立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0029]首先，結(jié)合圖1至圖5，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行描述。第一實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)連接單元100包括卡榫部分10及基座部分20。在本實(shí)施例中，所述卡榫部分10與所述基座部分20為兩個(gè)不同的分立構(gòu)件，且所述卡榫部分10與所述基座部分20均為塑料成型件。然而，所述卡榫部分與所述基座部分可以為一體成型件。其中，本實(shí)施例中，所述卡榫部分10及所述基座部分20均為環(huán)形件。當(dāng)然，所述卡榫部分及所述基座部分也可以為其他形狀。
[0030]具體而言，所述卡榫部分10固定在所述基座部分20的外周側(cè)。其中，所述卡榫部分10優(yōu)選地包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)榫頭。所述基座部分20相應(yīng)地優(yōu)選包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)入口部和至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽。所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭與所述至少兩個(gè)入口部的各入口部形狀相對(duì)應(yīng)，且所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的外側(cè)，所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽的各旋轉(zhuǎn)卡槽位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的內(nèi)側(cè)。其中，方位用語(yǔ)“外側(cè)”和“內(nèi)側(cè)”是參照旋轉(zhuǎn)連接單元的厚度方向(圖3中圖面左右方向)而言的，“外側(cè)”是指圖3中圖面右方，“內(nèi)側(cè)”是指圖3中圖面左方。
[0031]詳細(xì)地說(shuō)，如圖1至5所示，所述卡榫部分10包括第一榫頭12和第二榫頭14。第一榫頭12和第二榫頭14為鷹鉤狀凸出構(gòu)件。所述基座部分20相應(yīng)地包括第一入口部22和第二入口部24。第一榫頭12和第二榫頭14沿卡榫部分10的周向均勻分布，即所述第一榫頭12和所述第二榫頭14對(duì)置。第一入口部22和第二入口部24沿基座部分20的周向均勻分布，即第一入口部22和第二入口部24對(duì)置。
[0032]第一榫頭12與第一入口部22在周向A上緊鄰，第二榫頭14與第二入口部24在周向A上緊鄰。當(dāng)然，第一榫頭12與第一入口部22在周向A上可以間隔規(guī)定距離。第二榫頭14與第二入口部24在周向A上可以間隔規(guī)定距離。
[0033]在本實(shí)施例中，如圖1至5所示，所述基座部分20還包括懸臺(tái)部及限位部。在本實(shí)施方式中，所述基座部分20包括兩個(gè)懸臺(tái)部(懸臺(tái)部26和懸臺(tái)部28)和兩個(gè)限位部。兩個(gè)懸臺(tái)部的結(jié)構(gòu)相同。而且，兩個(gè)限位部的結(jié)構(gòu)相同。僅對(duì)懸臺(tái)部26和限位部27進(jìn)行說(shuō)明。懸臺(tái)部26厚度較大，以限定進(jìn)入旋轉(zhuǎn)卡槽30的榫頭的位置，引導(dǎo)榫頭的運(yùn)動(dòng)。而限位部27的厚度較薄，這樣可以將進(jìn)入限位部27的榫頭鎖緊在限位部27處。具體而言，所述懸臺(tái)部26與所述限位部27相鄰設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)卡槽30通過(guò)所述懸臺(tái)部26和所述限位部27形成。所述限位部27與第一榫頭12和所述第二榫頭14形狀相互匹配，本實(shí)施例中，第一榫頭12和所述第二榫頭14均具有曲面的頭部，所述限位部27相應(yīng)地具有曲面的底部。
[0034]在另一些實(shí)施例中，所述基座部分可以僅包括懸臺(tái)部，且所述旋轉(zhuǎn)卡槽僅通過(guò)所述懸臺(tái)部形成。
[0035]下面描述旋轉(zhuǎn)連接單元100的使用方式的示范舉例。在需要利用旋轉(zhuǎn)連接單元100進(jìn)行例如兩個(gè)模塊化機(jī)器人單體的連接時(shí)，首先，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元(下稱第一旋轉(zhuǎn)連接單元)的第一榫頭與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元(下稱第二旋轉(zhuǎn)連接單元)的第一入口部對(duì)準(zhǔn)，將第一旋轉(zhuǎn)連接單元的該第一榫頭插入第二旋轉(zhuǎn)連接單元的該第一入口部，并繞周向旋轉(zhuǎn)，使第一旋轉(zhuǎn)連接單元的該第一榫頭進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)連接單元的旋轉(zhuǎn)卡槽，并最終旋轉(zhuǎn)而定位在第二旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處。與此同時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第二榫頭也經(jīng)第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第二入口部進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)連接單元的旋轉(zhuǎn)卡槽，最終定位在第二旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處。相應(yīng)地，第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第一榫頭經(jīng)第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第一入口部進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)連接單元的旋轉(zhuǎn)卡槽，最終定位在第一旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處；第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第二榫頭經(jīng)第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第二入口部進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)連接單元的旋轉(zhuǎn)卡槽，最終定位在第一旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處。這樣，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元相互連接，兩個(gè)模塊化機(jī)器人單體相互連接。
[0036]雖然以上描述了將旋轉(zhuǎn)連接單元應(yīng)用于兩個(gè)模塊化機(jī)器人單體的連接的例子，但本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)連接單元可以應(yīng)用于各行各業(yè)，例如電子、家用電器、機(jī)械設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。
[0037]如圖4和圖5所不,在本實(shí)施例中，所述基座部分20上設(shè)置有兩個(gè)第一磁體42和兩個(gè)第二磁體46。其中，第一磁體42的極性為S，第二磁體46的極性為N，所述兩個(gè)第一磁體42相互對(duì)置，所述兩個(gè)第二磁體46相互對(duì)置。
[0038]在第一入口部22和第二入口部24的徑向中心側(cè)，基座部分20上設(shè)置有容納第一磁體42的盲孔44、和容納第二磁體46的盲孔48。
[0039]如圖4所示,兩個(gè)第一磁體42分別靠近第一入口部22和第二入口部24,而兩個(gè)第二磁體46分別靠近第一榫頭12和第二榫頭14。由此，可以通過(guò)磁體的同性相斥，異性相吸的物理屬性，幫助各榫頭與各入口部形狀的快速對(duì)準(zhǔn)，以及將各榫頭最終鎖定在限位部處。具體而言，懸臺(tái)部26厚度較大，而限位部27的厚度較薄，這樣，可以通過(guò)排斥力將第一榫頭12和第二榫頭14向上推壓在限位部27內(nèi)，可以將進(jìn)入限位部27的榫頭鎖緊在限位部27處。
[0040]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元(下稱第一旋轉(zhuǎn)連接單元)的第一榫頭與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接單元(下稱第二旋轉(zhuǎn)連接單元)的第一入口部對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第一磁體與第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第二磁體之間的吸引力的作用下，第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第一榫頭與第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第一入口部快速對(duì)準(zhǔn)。而當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)連接單元的第一榫頭進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)連接單元的旋轉(zhuǎn)卡槽，并最終旋轉(zhuǎn)而定位在第二旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處時(shí)，在第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第一磁體與第二旋轉(zhuǎn)連接單元的第一磁體之間的排斥力的作用下，將第一旋轉(zhuǎn)連接單元的第一榫頭向上推壓在限位部處，鎖定在第二旋轉(zhuǎn)連接單元的限位部處。
[0041]當(dāng)然，所述基座部分上可以設(shè)置2個(gè)以上的偶數(shù)個(gè)第一磁體和2個(gè)以上的偶數(shù)個(gè)第二磁體。其中，第一磁體和第二磁體極性相反，且所述第一磁體和所述第二磁體沿所述基座部分的周向交錯(cuò)均勻分布。
[0042]結(jié)合圖6至圖14，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行描述。此外，與圖1至圖5所示的要素相似的要素分別標(biāo)記相似的符號(hào)，對(duì)已經(jīng)進(jìn)行說(shuō)明的共有的部分，省略或簡(jiǎn)略說(shuō)明。
[0043]如圖6至圖14所示，第二實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)連接單元200包括卡榫部分210及基座部分220。其中，在本實(shí)施例中，所述卡榫部分210與所述基座部分220為一體成型件。所述卡榫部分210包括四個(gè)榫頭即第三榫頭212、第四榫頭214、第五榫頭216、第六榫頭218 ；所述基座部分220相應(yīng)地包括四個(gè)入口部即第三入口部222、第四入口部224、第五入口部226、第六入口部228。其中，第三榫頭212、第四榫頭214、第五榫頭216、第六榫頭218沿基座部分220的外周均勻分布，其中，第三榫頭212與第五榫頭216對(duì)置，第四榫頭214與第六榫頭218對(duì)置。同樣，第三入口部222、第四入口部224、第五入口部226、第六入口部228沿基座部分220的外周均勻分布。
[0044]所述基座部分220上設(shè)置有兩個(gè)第一磁體242和兩個(gè)第二磁體246。其中，第一磁體242的極性為S，第二磁體246的極性為N，所述兩個(gè)第一磁體242相互對(duì)置，所述兩個(gè)第二磁體246相互對(duì)置。在第三入口部222和第五入口部226的徑向中心側(cè)，基座部分220上設(shè)置有容納第一磁體242的盲孔244、和容納第二磁體246的盲孔248。通過(guò)磁體的同性相斥，異性相吸的物理屬性，幫助各榫頭與各入口部形狀的快速對(duì)準(zhǔn)，以及將各榫頭鎖定在限位部處。
[0045]如圖11所示,所述基座部分220包括懸臺(tái)部236,且旋轉(zhuǎn)卡槽230通過(guò)所述懸臺(tái)部236形成。在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相比較，懸臺(tái)部236的周向長(zhǎng)度較短。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種模塊化機(jī)器人單體，其包括多個(gè)上述的旋轉(zhuǎn)連接單元100、200。多個(gè)模塊化機(jī)器人單體通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接單元相互連接，形成模塊化機(jī)器人。
[0047]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)連接單元包括卡榫部分及基座部分，所述卡榫部分固定在所述基座部分的外周側(cè)，所述卡榫部分包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括沿周向均勻分布的至少兩個(gè)入口部和至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽，所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭與所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽的各旋轉(zhuǎn)卡槽相適配，所述基座部分還包括懸臺(tái)部及限位部，所述懸臺(tái)部與所述限位部相鄰設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)卡槽通過(guò)所述懸臺(tái)部和所述限位部形成，所述限位部與各榫頭形狀相互匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述至少兩個(gè)榫頭的各榫頭位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的外側(cè)，所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)卡槽的各旋轉(zhuǎn)卡槽位于所述至少兩個(gè)入口部的各入口部的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述基座部分上設(shè)置有偶數(shù)個(gè)第一磁體和偶數(shù)個(gè)第二磁體，第一磁體和第二磁體極性相反，且所述第一磁體和所述第二磁體沿所述基座部分的周向交錯(cuò)均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述基座部分上設(shè)置有兩個(gè)第一磁體和兩個(gè)第二磁體，第一磁體的極性為S,第二磁體的極性為N,所述兩個(gè)第一磁體相互對(duì)置，所述兩個(gè)第二磁體相互對(duì)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述卡榫部分包括第一榫頭和第二榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括第一入口部和第二入口部,所述第一榫頭和所述第二榫頭對(duì)置，所述第一入口部和所述第二入口部對(duì)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述卡榫部分及所述基座部分均為環(huán)形件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述卡榫部分包括四個(gè)榫頭，所述基座部分相應(yīng)地包括四個(gè)入口部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)連接單元，其特征在于，所述卡榫部分與所述基座部分為一體成型件。
9.一種模塊化機(jī)器人單體，其特征在于包括多個(gè)如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接單元。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK104314929SQ201410432168
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】楊健勃 申請(qǐng)人:楊健勃