專利名稱:一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及變胞機構(gòu)設計領域,特別是一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)。
背景技術(shù):
自上世紀八十年代末以來,可重構(gòu)機器人研究得到迅速發(fā)展,成為近年來機器人技術(shù)研究普遍關(guān)注的熱點之一??芍貥?gòu)機器人是一種能根據(jù)任務需要和環(huán)境變化,重新組合構(gòu)型的機器人,在制造業(yè)、航空航天、極限環(huán)境作業(yè)、食品藥品包裝業(yè)等方面具有廣泛的應用環(huán)境。變胞機構(gòu)也是近年來學者提出的重要概念,是可變自由度或可變構(gòu)件數(shù)目的新型機構(gòu)。變胞機構(gòu)的提出給傳統(tǒng)的機構(gòu)學帶來了生機與活力,它改變了傳統(tǒng)機構(gòu)學概念和機 構(gòu)設計方法。這類機構(gòu)除了具有類似可展式機構(gòu)的高度可縮和可展性外,還可使其拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變并導致變自由度,具有多功能階段變化、多拓撲結(jié)構(gòu)變化、多自由度變化等特征,可以根據(jù)功能需求或環(huán)境等的變化,適應不同任務,靈活應用于不同場合。將可重構(gòu)技術(shù)及變胞機構(gòu)結(jié)合生成可重構(gòu)變胞式機器人,既具有可重構(gòu)機構(gòu)的自重構(gòu)性,又具有變胞機構(gòu)的變拓撲性,將會更大程度的滿足各種工程上的需求,促進生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展與進步。然而,目前供工程應用的可重構(gòu)變胞式機器人機構(gòu)的創(chuàng)新設計發(fā)明仍舊很少,特別是未見有關(guān)可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)的創(chuàng)新設計的發(fā)明專利。機構(gòu)是機器及機器人的骨架和執(zhí)行器,設計一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),可應用于工業(yè)機器人、工程結(jié)構(gòu)組建、制造業(yè)、航空航天各個領域,在滿足人們多樣化需求的同時,提高生產(chǎn)的速度,促進社會的進步。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),該機構(gòu)既能實現(xiàn)多面體型機構(gòu)不同構(gòu)型自由地重構(gòu),又可實現(xiàn)平面拓撲與多面體拓撲間轉(zhuǎn)變,可應用于工業(yè)機器人、工程結(jié)構(gòu)組建、制造業(yè)、航空航天等各個領域。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),包括可重構(gòu)底盤機構(gòu)、多面體封閉三角形機構(gòu)、連桿部件和多面體側(cè)桿系。所述可重構(gòu)底盤機構(gòu)由底座、第一導軌、第二導軌、第三導軌、第四導軌、第五導軌、第一導桿、第二導桿、第三導桿、第四導桿、第五導桿、第六導桿、第七導桿、第八導桿、第一定位滑塊、第二定位滑塊、第三定位滑塊、第四定位滑塊、第五定位滑塊、第六定位滑塊、第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈、第六底盤鉸鏈和轉(zhuǎn)動中心軸組成。所述底座為平面且水平放置;所述轉(zhuǎn)動中心軸垂直固定在底座中心上,第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌一端與轉(zhuǎn)動中心軸鉸接,另一端自由,第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動;所述第五導軌中間部分固定在轉(zhuǎn)動中心軸上,第五導軌軸線方向與轉(zhuǎn)動中心軸軸線方向垂直;所述第一定位滑塊置于第一導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第二定位滑塊置于第二導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第三定位滑塊置于第三導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第四定位滑塊置于第四導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第五定位滑塊和第六定位滑塊分別套在第五導軌的兩端,可沿導軌滑動;所述第一導桿和第二導桿一端垂直交叉放置于第一定位滑塊內(nèi),另一端分別與第五定位滑塊和第六定位滑塊鉸連,第一定位滑塊可沿第一導桿和第二導桿任意滑動,且能保持第一導桿和第二導桿垂直;所述第三導桿和第四導桿一端垂直交叉放置于第二定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第二定位滑塊可沿第三導桿和第四導桿任意滑動,且能保持第三導桿和第四導桿垂直;所述第五導桿和第六導桿一端垂直交叉放置于第三定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第三定位滑塊可沿第五導桿和第六導桿任意滑動,且能保持第五導桿和第六導桿垂直;所述第七導桿和第八導桿一端垂直交叉放置于第四定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第四定位滑塊可沿第七導桿和第八導桿任意滑動,且能保持第七導桿和第八導桿垂直;所述第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和 第六底盤鉸鏈分別固定在第五定位滑塊、第一定位滑塊、第二定位滑塊、第六定位滑塊、第四定位滑塊和第三定位滑塊上面,且第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈中心在同一平面內(nèi)。所述多面體封閉三角形機構(gòu)由第一多面體封閉三角形機構(gòu)、第二多面體封閉三角形機構(gòu)、第三多面體封閉三角形機構(gòu)、第四多面體封閉三角形機構(gòu)、第五多面體封閉三角形機構(gòu)和第六多面體封閉三角形機構(gòu)組成。所述第一多面體封閉三角形機構(gòu)由第一三角形機構(gòu)第一邊桿、第一三角形機構(gòu)第二邊桿和第一三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第一三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第一鉸鏈與第一三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第一三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第二鉸鏈與第一三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第一三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第一三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第三鉸鏈連接;所述第二多面體封閉三角形機構(gòu)由第二三角形機構(gòu)第一邊桿、第二三角形機構(gòu)第二邊桿和第二三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第二三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第四鉸鏈與第二三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第二三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第五鉸鏈與第二三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第二三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第二三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第六鉸鏈連接;所述第三多面體封閉三角形機構(gòu)由第三三角形機構(gòu)第一邊桿、第三三角形機構(gòu)第二邊桿和第三三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第三三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第七鉸鏈與第三三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第三三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第八鉸鏈與第三三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第三三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第三三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第九鉸鏈連接;所述第四多面體封閉三角形機構(gòu)由第四三角形機構(gòu)第一邊桿、第四三角形機構(gòu)第二邊桿和第四三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第四三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十鉸鏈與第四三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第四三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第i^一鉸鏈與第四三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第四三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第四三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十二鉸鏈連接;所述第五多面體封閉三角形機構(gòu)由第五三角形機構(gòu)第一邊桿、第五三角形機構(gòu)第二邊桿和第五三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第五三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十三鉸鏈與第五三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第五三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第十四鉸鏈與第五三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第五三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第五三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十五鉸鏈連接;所述第六多面體封閉三角形機構(gòu)由第六三角形機構(gòu)第一邊桿、第六三角形機構(gòu)第二邊桿和第六三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第六三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十六鉸鏈與第六三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第六三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第十七鉸鏈與第六三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第六三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第六三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十八鉸鏈連接。所述連桿部件由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿組成。所述第一連桿一端連接在第二鉸鏈上,另一端連接在第四鉸鏈上;所述第二連桿一端連接在第五鉸鏈上,另一端連接在第七鉸鏈上;所述第三連桿一端連接在第八鉸鏈上,另一端連接在第十鉸鏈上;所述第四連桿一端連接在第十一鉸鏈上,另一端連接在第十三鉸鏈 上;所述第五連桿一端連接在第十四鉸鏈上,另一端連接在第十六鉸鏈上;所述第六連桿一端連接在第十七鉸鏈上,另一端連接在第一鉸鏈上。所述多面體封閉三角形機構(gòu)和連桿部件的所有桿件均為可伸縮桿。所述第一三角形機構(gòu)第一邊桿、第一三角形機構(gòu)第二邊桿、第二三角形機構(gòu)第一邊桿、第二三角形機構(gòu)第二邊桿、第三三角形機構(gòu)第一邊桿、第三三角形機構(gòu)第二邊桿、第四三角形機構(gòu)第一邊桿、第四三角形機構(gòu)第二邊桿、第五三角形機構(gòu)第一邊桿、第五三角形機構(gòu)第二邊桿、第六三角形機構(gòu)第一邊桿、第六三角形機構(gòu)第二邊桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿兩端鉸鏈型心間的距離相等,并且等于第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈型心到所述轉(zhuǎn)動中心軸軸線之間的距離;所述第一三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第二底盤鉸鏈型心與第三底盤鉸鏈型心間的距離,所述第二三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第三底盤鉸鏈型心與第四底盤鉸鏈型心間的距離,所述第三三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第四底盤鉸鏈型心與第五底盤鉸鏈型心間的距離,所述第四三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第五底盤鉸鏈型心與第六底盤鉸鏈型心間的距離,所述第五三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第六底盤鉸鏈型心與第一底盤鉸鏈型心間的距離,所述第六三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第一底盤鉸鏈型心與第二底盤鉸鏈型心間的距離。所述多面體側(cè)桿系由第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿組成。所述第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿的尺寸相同。所述第一側(cè)桿一端連接在第一鉸鏈上,另一端連接在第二底盤鉸鏈上;所述第二側(cè)桿一端連接在第四鉸鏈上,另一端連接在第三底盤鉸鏈上;所述第三側(cè)桿一端連接在第七鉸鏈上,另一端連接在第四底盤鉸鏈上;所述第四側(cè)桿一端連接在第十鉸鏈上,另一端連接在第五底盤鉸鏈上;所述第五側(cè)桿一端連接在第十三鉸鏈上,另一端連接在第六底盤鉸鏈上;所述第六側(cè)桿一端連接在第十六鉸鏈上,另一端連接在第一底盤鉸鏈上。所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在重構(gòu)工作時,所述可重構(gòu)底盤機構(gòu)的第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動,所述第一定位滑塊、第二定位滑塊、第三定位滑塊、第四定位滑塊、第五定位滑塊和第六定位滑塊可分別沿第一導軌、第二導軌、第三導軌、第四導軌、第五導軌一端和第五導軌另一端任意滑動,并能保證第一定位滑塊、第二定位滑塊、第三定位滑塊、第四定位滑塊、第五定位滑塊和第六定位滑塊型心共圓,六個定位滑塊位置的變化,使第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈型心間連線所形成的多邊形尺寸和形狀任意變化,形成不同多邊形構(gòu)型;所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在變胞工作時,所述多面體側(cè)桿系的第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿分別繞第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈、第六底盤鉸鏈和第一底盤鉸鏈轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動到第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿軸線與所述底座水平面垂直位置,此時第三鉸鏈和第四鉸鏈重合,第六鉸鏈和第七鉸鏈重合,第九鉸鏈和第十鉸鏈重合,第十二鉸鏈和第十三鉸鏈重合,第十五鉸鏈和第十六鉸鏈重合,第十八鉸鏈和第一鉸鏈重合;所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)繼續(xù)變胞工作時,所述多面體封閉三角形機構(gòu)的第一多面體封閉三角形機構(gòu)、第二多面體封閉三角形機構(gòu)、第三多面體封閉三角形機構(gòu)、第四多面體封閉三角形機構(gòu)、第五多面體封閉三角形機構(gòu)和第六多面體封閉三角形機構(gòu)分別繞第一三角形機構(gòu)第三邊桿、第二三角形機構(gòu)第三邊桿、第三三角形機 構(gòu)第三邊桿、第四三角形機構(gòu)第三邊桿、第五三角形機構(gòu)第三邊桿和第六三角形機構(gòu)第三邊桿轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動到第二鉸鏈、第五鉸鏈、第八鉸鏈、第十一鉸鏈、第十四鉸鏈和第十七鉸鏈重合,形成空間多面體構(gòu)型,實現(xiàn)機器人機構(gòu)平面到空間轉(zhuǎn)變;所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在重構(gòu)和變胞同時工作時,所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)生成不同尺寸與不同形狀的多面體結(jié)構(gòu),以滿足該機器人機構(gòu)在工程應用中的不同任務和不同場合需求。本發(fā)明的突出優(yōu)點在于I、所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在工作時,可重構(gòu)底盤機構(gòu)上的導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸任意轉(zhuǎn)動,六個定位滑塊可沿其導軌任意滑動,并能保證六個定位滑塊共圓,從而使定位滑塊上的六個底盤鉸鏈共圓,六個底盤鉸鏈位置的變化,使多面體機器人機構(gòu)生成不同尺寸與不同形狀的多面體構(gòu)型,實現(xiàn)機器人機構(gòu)的可重構(gòu)性,滿足該機器人機構(gòu)在工程應用中的不同任務和不同場合需求。2、所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)能夠使機構(gòu)在平面構(gòu)型與空間多面體構(gòu)型間轉(zhuǎn)變,使其拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,具有較強的可展性。3、所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)的多面體封閉三角形機構(gòu)和連桿部件的所有桿件均為可伸縮桿,機器人在實現(xiàn)自重構(gòu)時,可根據(jù)不同的構(gòu)型變化,使相應桿件伸縮相應長度,達到多面體機器人機構(gòu)多樣性變化的目的。
圖I為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)為平面構(gòu)態(tài)時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)重構(gòu)時第一種工作狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)重構(gòu)時第二種工作狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)重構(gòu)時第三種工作狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)重構(gòu)時第四種工作狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明所述的可重構(gòu)底盤機構(gòu)重構(gòu)時第五種工作狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)變胞時的第一種工作狀態(tài)示意圖。圖9為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)變胞時的第二種工作狀態(tài)示意圖。圖10為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)變胞時的第三種工作狀態(tài)示意圖。圖11為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)重構(gòu)時的第一種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
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圖12為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)重構(gòu)時的第二種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。圖13為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)重構(gòu)時的第三種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。圖14為本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)重構(gòu)時的第四種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,所述實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。對照圖I和2,所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),包括可重構(gòu)底盤機構(gòu)、多面體封閉三角形機構(gòu)、連桿部件和多面體側(cè)桿系。所述可重構(gòu)底盤機構(gòu)由底座1-1、第一導軌1-2、第二導軌1-3、第三導軌1-4、第四導軌1-5、第五導軌1_6、第一導桿1-7、第二導桿1_8、第三導桿1-9、第四導桿1_10、第五導桿1-11、第六導桿1-12、第七導桿1-13、第八導桿1-14、第一定位滑塊1-15、第二定位滑塊1-16、第三定位滑塊1-17、第四定位滑塊1-18、第五定位滑塊1-19、第六定位滑塊1-20、第一底盤鉸鏈1-21、第二底盤鉸鏈1-22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1-25、第六底盤鉸鏈1-26和轉(zhuǎn)動中心軸1-27組成。所述底座1-1為平面且水平放置;所述轉(zhuǎn)動中心軸1-27垂直固定在底座1-1中心上,第一導軌1-2、第二導軌1-3、第三導軌1-4和第四導軌1-5 —端與轉(zhuǎn)動中心軸1-27鉸接,另一端自由,第一導軌1-2、第二導軌1-3、第三導軌1-4和第四導軌1-5可繞轉(zhuǎn)動中心軸1-27轉(zhuǎn)動;所述第五導軌1-6中間部分固定在轉(zhuǎn)動中心軸1-27上,第五導軌1-6軸線方向與轉(zhuǎn)動中心軸1-27軸線方向垂直;所述第一定位滑塊1-15置于第一導軌1-2導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第二定位滑塊1-16置于第二導軌1-3導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第三定位滑塊1-17置于第三導軌1-4導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第四定位滑塊1-18置于第四導軌1-5導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第五定位滑塊1-19和第六定位滑塊1-20分別套在第五導軌1-6的兩端,可沿導軌滑動;所述第一導桿1-7和第二導桿1-8 —端垂直交叉放置于第一定位滑塊1-15內(nèi),另一端分別與第五定位滑塊1-19和第六定位滑塊1-20鉸連,第一定位滑塊1-15可沿第一導桿1-7和第二導桿1-8任意滑動,且能保持第一導桿1-7和第二導桿1-8垂直;所述第三導桿1-9和第四導桿1-10一端垂直交叉放置于第二定位滑塊1-16內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊1-20和第五定位滑塊1-19鉸連,第二定位滑塊1-16可沿第三導桿1-9和第四導桿1-10任意滑動,且能保持第三導桿1-9和第四導桿1-10垂直;所述第五導桿1-11和第六導桿1-12 —端垂直交叉放置于第三定位滑塊1-17內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊1-20和第五定位滑塊1-19鉸連,第三定位滑塊1-17可沿第五導桿1-11和第六導桿1-12任意滑動,且能保持第五導桿1-11和第六導桿1-12垂直;所述第七導桿1-13和第八導桿1-14 一端垂直交叉放置于第四定位滑塊1-18內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊1-20和第五定位滑塊1-19鉸連,第四定位滑塊1-18可沿第七導桿1-13和第八導桿1-14任意滑動,且能保持第七導桿1-13和第八導桿1-14垂直;所述第一底盤鉸鏈1-21、第二底盤鉸鏈1-22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1-25和第六底盤鉸鏈1-26分別固定在第五定位滑塊1-19、第一定位滑塊1-15、第二定位滑塊1-16、第六定位滑塊1-20、第四定位滑塊1-18和第三定位滑塊1-17上面,且第一底盤鉸鏈1-21、第二底盤鉸鏈1-22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1-25和第六底盤鉸鏈1-26中心在同一平面內(nèi)。所述多面體封閉三角形機構(gòu)由第一多面體封閉三角形機構(gòu)3-1、第二多面體封閉三角形機構(gòu)3-2、第三多面體封閉三角形機構(gòu)3-3、第四多面體封閉三角形機構(gòu)3-4、第五多面體封閉三角形機構(gòu)3-5和第六多面體封閉三角形機構(gòu)3-6組成。所述第一多面體封閉三角形機構(gòu)3-1由第一三角形機構(gòu)第一邊桿3-1-1、第一三角形機構(gòu)第二邊桿3-1-2和第一三角形機構(gòu)第三邊桿3-1-3組成,第一三角形機構(gòu)第一邊桿3-1-1 —端通過第一鉸鏈5-1與第一三角形機構(gòu)第三邊桿3-1-3 —端連接,第一三角形機構(gòu)第一邊桿3-1-1另端通過第二鉸鏈5-2與第一三角形機構(gòu)第二邊桿3-1-2 —端連接,第一三角形機構(gòu)第二邊桿3-1-2另一端和第一三角形機構(gòu)第三邊桿3-1-3另一端通過第三鉸鏈5-3連接;所述第二多面體封閉三角形機構(gòu)3-2由第二三角形機構(gòu)第一邊桿3-2-1、第二三角形機構(gòu)第二邊桿3-2-2和第二三角形機構(gòu)第三邊桿3-2-3組成,第二三角形機構(gòu)第一邊桿3-2-1 —端通過第四鉸鏈5-4與第二三角形機構(gòu)第三邊桿3-2-3 —端連接,第二三角形機構(gòu)第一邊桿3-2-1另端通過第五鉸鏈5-5與第二三角形機構(gòu)第二邊桿3-2-2 —端連接,第二三角形機構(gòu)第二邊桿3-2-2另一端和第二三角形機構(gòu)第三邊桿3-2-3另一端通過第六鉸鏈5-6連接;所述第三多面體封閉三角形機構(gòu)3-3由第三三角形機構(gòu)第一邊桿3-3-1、第三三角形機構(gòu)第二邊桿3-3-2和第三三角形機構(gòu)第三邊桿3-3-3組成,第三三角形機構(gòu)第一邊桿3-3-1 —端通過第七鉸鏈與第三三角形機構(gòu)第三邊桿3-3-3 —端連接,第三三角形機構(gòu)第一邊桿3-3-1另端通過第八鉸鏈5-8與第三三角形機構(gòu)第二邊桿3-3-2 —端連接,第三三角形機構(gòu)第二邊桿3-3-2另一端和第三三角形機構(gòu)第三邊桿3-3-3另一端通過第九鉸鏈5-9連接;所述第四多面體封閉三角形機構(gòu)3-4由第四三角形機構(gòu)第一邊桿3-4-1、第四三角形機構(gòu)第二邊桿3-4-2和第四三角形機構(gòu)第三邊桿3-4-3組成,第四三角形機構(gòu)第一邊桿3-4-1 —端通過第十鉸鏈5-10與第四三角形機構(gòu)第三邊桿3-4-3 —端連接,第四三角形機構(gòu)第一邊桿3-4-1另端通過第i^一鉸鏈5-11與第四三角形機構(gòu)第二邊桿3-4-2 —端連接,第四三角形機構(gòu)第二邊桿3-4-2另一端和第四三角形機構(gòu)第三邊桿3-4-3另一端通過第十二鉸鏈連接;所述第五多面體封閉三角形機構(gòu)3-5由第五三角形機構(gòu)第一邊桿3-5-1、第五三角形機構(gòu)第二邊桿3-5-2和第五三角形機構(gòu)第三邊桿3-5-3組成,第五三角形機構(gòu)第一邊桿3-5-1 —端通過第十三鉸鏈5-13與第五三角形機構(gòu)第三邊桿3-5-3 —端連接,第五三角形機構(gòu)第一邊桿3-5-1另端通過第十四鉸鏈5-14與第五三角形機構(gòu)第二邊桿3-5-2 —端連接,第五三角形 機構(gòu)第二邊桿3-5-2另一端和第五三角形機構(gòu)第三邊桿3-5-3另一端通過第十五鉸鏈5-15連接;所述第六多面體封閉三角形機構(gòu)3-6由第六三角形機構(gòu)第一邊桿3-6-1、第六三角形機構(gòu)第二邊桿3-6-2和第六三角形機構(gòu)第三邊桿3-6-3組成,第六三角形機構(gòu)第一邊桿3-6-1 一端通過第十六鉸鏈5-16與第六三角形機構(gòu)第三邊桿3-6-3 —端連接,第六三角形機構(gòu)第一邊桿3-6-1另端通過第十七鉸鏈5-17與第六三角形機構(gòu)第二邊桿3-6-2 —端連接,第六三角形機構(gòu)第二邊桿3-6-2另一端和第六三角形機構(gòu)第三邊桿3-6-3另一端通過第十八鉸鏈5-18連接。所述連桿部件由第一連桿4-1、第二連桿4-2、第三連桿4-3、第四連桿4_4、第五連桿4-5和第六連桿4-6組成。所述第一連桿4-1 一端連接在第二鉸鏈5-2上,另一端連接在第四鉸鏈5-4上;所述第二連桿4-2 —端連接在第五鉸鏈5-5上,另一端連接在第七鉸鏈5-7上;所述第三連桿4-3 —端連接在第八鉸鏈5-8上,另一端連接在第十鉸鏈5-10上;所述第四連桿4-4 一端連接在第十一鉸鏈5-11上,另一端連接在第十三鉸鏈5-13上;所述第五連桿4-5 —端連接在第十四鉸鏈5-14上,另一端連接在第十六鉸鏈5-16上;所述第六連桿4-6 —端連接在第十七鉸鏈5-17上,另一端連接在第一鉸鏈5-1上。
所述多面體封閉三角形機構(gòu)和連桿部件的所有桿件均為可伸縮桿。所述第一三角形機構(gòu)第一邊桿3-1-1、第一三角形機構(gòu)第二邊桿3-1-2、第二三角形機構(gòu)第一邊桿3-2-1、第二三角形機構(gòu)第二邊桿3-2-2、第三三角形機構(gòu)第一邊桿3-3-1、第三三角形機構(gòu)第二邊桿3-3-2、第四三角形機構(gòu)第一邊桿3-4-1、第四三角形機構(gòu)第二邊桿3-4-2、第五三角形機構(gòu)第一邊桿3-5-1、第五三角形機構(gòu)第二邊桿3-5-2、第六三角形機構(gòu)第一邊桿3-6-1、第六三角形機構(gòu)第二邊桿3-6-2、第一連桿4-1、第二連桿4-2、第三連桿4-3、第四連桿4_4、第五連桿4-5和第六連桿4-6兩端鉸鏈型心間的距離相等,并且等于第一底盤鉸鏈1-21、第二底盤鉸鏈1-22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1-25和第六底盤鉸鏈1-26型心到所述轉(zhuǎn)動中心軸1-27軸線之間的距離;所述第一三角形機構(gòu)第三邊桿3-1-3長度等于第二底盤鉸鏈1-22型心與第三底盤鉸鏈1-23型心間的距離,所述第二三角形機構(gòu)第三邊桿3-2-3長度等于第三底盤鉸鏈1-23型心與第四底盤鉸鏈1-24型心間的距離,所述第三三角形機構(gòu)第三邊桿3-3-3長度等于第四底盤鉸鏈1-24型心與第五底盤鉸鏈1-25型心間的距離,所述第四三角形機構(gòu)第三邊桿3-4-3長度等于第五底盤鉸鏈1-25型心與第六底盤鉸鏈1-26型心間的距離,所述第五三角形機構(gòu)第三邊桿3-5-3長度等于第六底盤鉸鏈1-26型心與第一底盤鉸鏈1-21型心間的距離,所述第六三角形機構(gòu)第三邊桿3-6-3長度等于第一底盤鉸鏈1-21型心與第二底盤鉸鏈1-22型心間的距離。所述多面體側(cè)桿系由第一側(cè)桿2-1、第二側(cè)桿2-2、第三側(cè)桿2-3、第四側(cè)桿2-4、第五側(cè)桿2-5和第六側(cè)桿2-6組成。所述第一側(cè)桿2-1、第二側(cè)桿2-2、第三側(cè)桿2_3、第四側(cè)桿2-4、第五側(cè)桿2-5和第六側(cè)桿2-6的尺寸相同。所述第一側(cè)桿2-1 —端連接在第一鉸鏈5-1上,另一端連接在第二底盤鉸鏈1-22上;所述第二側(cè)桿2-2 —端連接在第四鉸鏈5-4上,另一端連接在第三底盤鉸鏈1-23上;所述第三側(cè)桿2-3 —端連接在第七鉸鏈5-7上,另一端連接在第四底盤鉸鏈1-24上;所述第四側(cè)桿2-4 —端連接在第十鉸鏈5-10上,另一端連接在第五底盤鉸鏈1-25上;所述第五側(cè)桿2-5 —端連接在第十三鉸鏈5-13上,另一端連接在第六底盤鉸鏈1-26上;所述第六側(cè)桿2-6 —端連接在第十六鉸鏈5-16上,另一端連接在第一底盤鉸鏈1-21上。所述一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在重構(gòu)工作時,所述可重構(gòu)底盤機構(gòu)的第一導軌1-2、第二導軌1-3、第三導軌1-4和第四導軌1-5可繞轉(zhuǎn)動中心軸1-27轉(zhuǎn)動,所述第一定位滑塊1-15、第二定位滑塊1-16、第三定位滑塊1-17、第四定位滑塊1-18、第五定位滑塊1-19和第六定位滑塊1-20可分別沿第一導軌1-2、第二導軌1-3、第三導軌1_4、第四導軌1-5、第五導軌1-6 —端和第五導軌1-6另一端任意滑動,并能保證第一定位滑塊1-15、第二定位滑塊1-16、第三定位滑塊1-17、第四定位滑塊1-18、第五定位滑塊1_19和第六定位滑塊1-20型心共圓,六個定位滑塊位置的變化,使第一底盤鉸鏈1-21、第二底盤鉸鏈1-22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1_25和第六底盤鉸鏈
1-26型心間連線所形成的多邊形尺寸和形狀任意變化,形成不同多邊形構(gòu)型;所述ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在變胞工作時,所述多面體側(cè)桿系的第一側(cè)桿2-1、第二側(cè)桿
2-2、第三側(cè)桿2-3、第四側(cè)桿2-4、第五側(cè)桿2-5和第六側(cè)桿2_6分別繞第二底盤鉸鏈1_22、第三底盤鉸鏈1-23、第四底盤鉸鏈1-24、第五底盤鉸鏈1-25、第六底盤鉸鏈1_26和第一底盤鉸鏈1-21轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動到第一側(cè)桿2-1、第二側(cè)桿2-2、第三側(cè)桿2-3、第四側(cè)桿2_4、第五側(cè) 桿2-5和第六側(cè)桿2-6軸線與所述底座1-1水平表面垂直位置,此時第三鉸鏈5-3和第四鉸鏈5-4重合,第六鉸鏈5-6和第七鉸鏈5-7重合,第九鉸鏈5-9和第十鉸鏈5_10重合,第十二鉸鏈5-12和第十三鉸鏈5-13重合,第十五鉸鏈5-15和第十六鉸鏈5_16重合,第十八鉸鏈5-18和第一鉸鏈5-1重合;所述ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)繼續(xù)變胞工作時,所述多面體封閉三角形機構(gòu)的第一多面體封閉三角形機構(gòu)3-1、第二多面體封閉三角形機構(gòu)3-2、第三多面體封閉三角形機構(gòu)3-3、第四多面體封閉三角形機構(gòu)3-4、第五多面體封閉三角形機構(gòu)3-5和第六多面體封閉三角形機構(gòu)3-6分別繞第一三角形機構(gòu)第三邊桿
3-1-3、第二ニ角形機構(gòu)第二邊桿3-2-3、第二ニ角形機構(gòu)第二邊桿3-3-3、第四ニ角形機構(gòu)第三邊桿3-4-3、第五三角形機構(gòu)第三邊桿3-5-3和第六三角形機構(gòu)第三邊桿3-6-3轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動到第二鉸鏈5-2、第五鉸鏈5-5、第八鉸鏈5-8、第i^一鉸鏈5-11、第十四鉸鏈5_14和第十七鉸鏈5-17重合,形成空間多面體構(gòu)型,實現(xiàn)機器人機構(gòu)平面到空間轉(zhuǎn)變;所述ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)在重構(gòu)和變胞同時工作時,所述ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu)生成不同尺寸與不同形狀的多面體結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多面體機構(gòu)重構(gòu),以滿足該機器人機構(gòu)在工程應用中的不同任務和不同場合需求。
權(quán)利要求
1.一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),包括可重構(gòu)底盤機構(gòu)、多面體封閉三角形機構(gòu)、連桿部件和多面體側(cè)桿系,其特征是 所述可重構(gòu)底盤機構(gòu)由底座、第一導軌、第二導軌、第三導軌、第四導軌、第五導軌、第ー導桿、第二導桿、第三導桿、第四導桿、第五導桿、第六導桿、第七導桿、第八導桿、第一定位滑塊、第二定位滑塊、第三定位滑塊、第四定位滑塊、第五定位滑塊、第六定位滑塊、第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈、第六底盤鉸鏈和轉(zhuǎn)動中心軸組成,所述底座為平面且水平放置;所述轉(zhuǎn)動中心軸垂直固定在底座中心上,第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌一端與轉(zhuǎn)動中心軸鉸接,另一端自由,第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動;所述第五導軌中間部分固定在轉(zhuǎn)動中心軸上,第五導軌軸線方向與轉(zhuǎn)動中心軸軸線方向垂直;所述第一定位滑塊置于第一導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第二定位滑塊置于第二導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第三定位滑塊置于第三導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第四定位滑塊置于第四導軌導槽內(nèi),可沿導槽滑動;所述第五定位滑塊和第六定位滑塊分別套在第五導軌的兩端,可沿導軌滑動;所述第一導桿和第二導桿一端垂直交叉放置于第一定位滑塊內(nèi),另一端分別與第五定位滑塊和第六定位滑塊鉸連,第一定位滑塊可沿第一導桿和第二導桿任意滑動,且能保持第一導桿和第二導桿垂直;所述第三導桿和第四導桿一端垂直交叉放置于第二定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第二定位滑塊可沿第三導桿和第四導桿任意滑動,且能保持第三導桿和第四導桿垂直;所述第五導桿和第六導桿一端垂直交叉放置于第三定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第三定位滑塊可沿第五導桿和第六導桿任意滑動,且能保持第五導桿和第六導桿垂直;所述第七導桿和第八導桿一端垂直交叉放置于第四定位滑塊內(nèi),另一端分別與第六定位滑塊和第五定位滑塊鉸連,第四定位滑塊可沿第七導桿和第八導桿任意滑動,且能保持第七導桿和第八導桿垂直;所述第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈分別固定在第五定位滑塊、第一定位滑塊、第二定位滑塊、第六定位滑塊、第四定位滑塊和第三定位滑塊上面,且第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈中心在同一平面內(nèi); 所述多面體封閉三角形機構(gòu)由第一多面體封閉三角形機構(gòu)、第二多面體封閉三角形機構(gòu)、第三多面體封閉三角形機構(gòu)、第四多面體封閉三角形機構(gòu)、第五多面體封閉三角形機構(gòu)和第六多面體封閉三角形機構(gòu)組成,所述第一多面體封閉三角形機構(gòu)由第一三角形機構(gòu)第ー邊桿、第一三角形機構(gòu)第二邊桿和第一三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第一三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第一鉸鏈與第一三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第一三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第二鉸鏈與第一三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第一三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第一三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第三鉸鏈連接;所述第二多面體封閉三角形機構(gòu)由第二三角形機構(gòu)第一邊桿、第二三角形機構(gòu)第二邊桿和第二三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第ニ三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第四鉸鏈與第二三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第二三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第五鉸鏈與第二三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第二三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第二三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第六鉸鏈連接;所述第三多面體封閉三角形機構(gòu)由第三三角形機構(gòu)第一邊桿、第三三角形機構(gòu)第二邊桿和第三三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第三三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第七鉸鏈與第三三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第三三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第八鉸鏈與第三三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第三三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第三三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第九鉸鏈連接;所述第四多面體封閉三角形機構(gòu)由第四三角形機構(gòu)第一邊桿、第四三角形機構(gòu)第二邊桿和第四三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第四三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十鉸鏈與第四三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第四三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第i^ 一鉸鏈與第四三角形機構(gòu)第ニ邊桿一端連接,第四三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第四三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十二鉸鏈連接;所述第五多面體封閉三角形機構(gòu)由第五三角形機構(gòu)第一邊桿、第五三角形機構(gòu)第二邊桿和第五三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第五三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十三鉸鏈與第五三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第五三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第十四鉸鏈與第五三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第五三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第五三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十五鉸鏈連接;所述第六多面體封閉三角形機構(gòu)由第六三角形機構(gòu)第一邊桿、第六三角形機構(gòu)第二邊桿和第六三角形機構(gòu)第三邊桿組成,第六三角形機構(gòu)第一邊桿一端通過第十六鉸鏈與第六三角形機構(gòu)第三邊桿一端連接,第六三角形機構(gòu)第一邊桿另端通過第十七鉸鏈與第六三角形機構(gòu)第二邊桿一端連接,第六三角形機構(gòu)第二邊桿另一端和第六三角形機構(gòu)第三邊桿另一端通過第十八鉸鏈連接; 所述連桿部件由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿組成,所述第一連桿一端連接在第二鉸鏈上,另一端連接在第四鉸鏈上;所述第二連桿一端連接在第五鉸鏈上,另一端連接在第七鉸鏈上;所述第三連桿一端連接在第八鉸鏈上,另一端連接在第十鉸鏈上;所述第四連桿一端連接在第十一鉸鏈上,另一端連接在第十三鉸鏈上;所述第五連桿一端連接在第十四鉸鏈上,另一端連接在第十六鉸鏈上;所述第六連桿一端連接在第十七鉸鏈上,另一端連接在第一鉸鏈上; 所述多面體側(cè)桿系由第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿組成,所述第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿的尺寸相同,所述第一側(cè)桿一端連接在第一鉸鏈上,另一端連接在第二底盤鉸鏈上;所述第二側(cè)桿一端連接在第四鉸鏈上,另一端連接在第三底盤鉸鏈上;所述第三側(cè)桿一端連接在第七鉸鏈上,另一端連接在第四底盤鉸鏈上;所述第四側(cè)桿一端連接在第十鉸鏈上,另一端連接在第五底盤鉸鏈上;所述第五側(cè)桿一端連接在第十三鉸鏈上,另一端連接在第六底盤鉸鏈上;所述第六側(cè)桿一端連接在第十六鉸鏈上,另一端連接在第一底盤鉸鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),其特點是可重構(gòu)底盤機構(gòu)上的第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸任意轉(zhuǎn)動,六個定位滑塊可沿其導軌任意滑動,六個定位滑塊在任意位置時,第一導桿和第二導桿垂直,第三導桿和第四導桿垂直,第五導桿和第六導桿垂直,第七導桿和第八導桿垂直,定位滑塊上的六個底盤鉸鏈型心共圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),其特點是所述多面體封閉三角形機構(gòu)和連桿部件的所有桿件均為可伸縮桿,所述第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿的尺寸相同,所述第一三角形機構(gòu)第一邊桿、第一三角形機構(gòu)第二邊桿、第二三角形機構(gòu)第一邊桿、第二三角形機構(gòu)第二邊桿、第三三角形機構(gòu)第ー邊桿、第三三角形機構(gòu)第二邊桿、第四三角形機構(gòu)第一邊桿、第四三角形機構(gòu)第二邊桿、第五三角形機構(gòu)第一邊桿、第五三角形機構(gòu)第二邊桿、第六三角形機構(gòu)第一邊桿、第六三角形機構(gòu)第二邊桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿兩端鉸鏈型心間的距離相等,并且等于第一底盤鉸鏈、第二底盤鉸鏈、第三底盤鉸鏈、第四底盤鉸鏈、第五底盤鉸鏈和第六底盤鉸鏈型心到所述轉(zhuǎn)動中心軸軸線之間的距離;所述第一三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第二底盤鉸鏈型心與第三底盤鉸鏈型心間的距離,所述第二三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第三底盤鉸鏈型心與第四底盤鉸鏈型心間的距離,所述第三三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第四底盤鉸鏈型心與第五底盤鉸鏈型心間的距離,所述第四三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第五底盤鉸鏈型心與第六底盤鉸鏈型心間的距離,所述第五三角形機 構(gòu)第三邊桿長度等于第六底盤鉸鏈型心與第一底盤鉸鏈型心間的距離,所述第六三角形機構(gòu)第三邊桿長度等于第一底盤鉸鏈型心與第二底盤鉸鏈型心間的距離。
全文摘要
一種可重構(gòu)變胞式多面體機器人機構(gòu),包括可重構(gòu)底盤機構(gòu)、多面體封閉三角形機構(gòu)、連桿部件和多面體側(cè)桿系,該機器人能夠?qū)崿F(xiàn)機構(gòu)平面與空間多面體拓撲結(jié)構(gòu)間變化,可重構(gòu)底盤機構(gòu)上的導軌可繞轉(zhuǎn)動中心軸任意轉(zhuǎn)動,六個定位滑塊可沿其導軌任意滑動,并能保證六個底盤鉸鏈位置任意變化并保持共圓,且多面體封閉三角形機構(gòu)和連桿部件的所有桿件均為可伸縮桿,機器人在實現(xiàn)重構(gòu)時,可根據(jù)不同的構(gòu)型變化,使相應桿件伸縮相應長度,使多面體機器人機構(gòu)生成不同尺寸與不同形狀的多面體結(jié)構(gòu),達到多面體機器人機構(gòu)多樣性變化的目的,實現(xiàn)可重構(gòu)性,滿足工程應用中的不同任務和不同場合,可廣泛應用于工業(yè)機器人、制造業(yè)、航空航天等各個領域。
文檔編號B25J9/08GK102672716SQ20121015894
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者梁貴揚, 王汝貴, 袁華強 申請人:廣西大學