本发明涉及机器人，尤其涉及一种模块化对接机构及双足机器人。
背景技术：
1、近年来双足机器人在机器人研究中具有重要地位，其仿生设计和灵活性使其在许多应用场景中表现优异。然而，随着应用需求的增加，双足机器人暴露出一些局限性。例如双足机器人在复杂地形运行的稳定性差，容易摔倒，且双足机器人的负载能力差，无法适应高负载任务。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种模块化对接机构及双足机器人，利用中间连接块和夹紧结构的配合实现多个双足机器人的拼接并形成多足机器人，以提高复杂环境下运行的稳定性以及高负载任务。
2、本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
3、一种模块化对接机构，包括中间连接块和夹紧结构，中间连接块具有至少两个夹持端，每个夹持端对应一个夹紧结构并被夹持，以实现模块化对接；
4、每个夹紧结构包括用于驱动夹爪闭合的中间驱动单元和至少两个构成夹爪的手指单元；中间驱动单元包括中间驱动轴和至少两个驱动凸轮，驱动凸轮沿中间驱动轴的圆周方向均匀布置，每个驱动凸轮套装于中间驱动轴并可随中间驱动轴转动；每个手指单元对应一个驱动凸轮；每个手指单元包括触杆、手指、销轴一和回位弹簧；手指经由销轴一被铰接于所对应的驱动凸轮的一侧，触杆与回位弹簧分别布置于手指的两侧，触杆的一端与对应的驱动凸轮的表面接触，另一端连接于手指的末端并可转动；回位弹簧的一端连接于手指，另一端被固定并拉伸；回位弹簧与手指的连接点和触杆与手指的连接点分别处于手指被铰接点的两侧；当驱动凸轮随中间驱动轴转动时，每个手指单元中的触杆被挤压并推动相应的手指绕销轴一转动，所有手指闭合，以夹持中间连接块的夹持端。
5、进一步地，中间驱动单元还包括操作把手，中间驱动轴连接于操作把手并随操作把手转动。
6、进一步地，每个夹紧结构还包括l形定位板，中间驱动单元的中间驱动轴插装于l形定位板并可转动。
7、进一步地，当手指单元为两个时，每个夹紧结构还包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上下相对设置并安装于l形定位板的一侧板面，上夹板和下夹板形成方形锁口，中间驱动单元处于上夹板和下夹板之间的方形锁口内；中间连接块的每个夹持端为方形块体结构，并与方形锁口相适配；
8、两个手指处于中间驱动单元的左右两侧，手指的指端在向方形锁口方向偏转时，将中间连接块的夹持端锁至方形锁口内。
9、进一步地，上夹板和下夹板结构相同，且纵向截面均为“凹”字形。
10、一种双足机器人，包括机身和模块化对接机构中的夹紧结构，夹紧结构安装于机身；利用中间连接块与夹紧结构的配合将至少两个双足机器人拼接成多足机器人，以提高足式机器人的稳定性和负载能力。
11、进一步地，还包括两条腿部结构，每条腿部结构包括大腿、小腿、脚部、膝关节驱动机构和髋关节驱动机构，髋关节驱动机构连接机身与大腿，并驱动大腿做二自由度运动；小腿连接于大腿并可转动，且小腿与大腿的连接点形成膝关节；膝关节驱动机构安装于大腿并驱动小腿绕膝关节做俯仰运动；脚部连接于小腿并可转动，且脚部与小腿的连接点形成踝关节。
12、进一步地，大腿包括平行四边形框架和两根销轴二，两根销轴二分别安装于平行四边形框架的其中一对对角处并可转动；髋关节驱动机构包括侧摆电机和俯仰驱动组件，侧摆电机的机壳安装于机身，大腿连接于侧摆电机的电机轴并随电机轴转动，以实现大腿的侧摆运动；俯仰驱动组件连接于两根销轴二，平行四边形框架随俯仰驱动组件的驱动而变形，以实现大腿的俯仰运动。
13、进一步地，俯仰驱动组件包括俯仰电机、丝杠、丝杠螺母和至少一根连杆；丝杠的一端连接于俯仰电机的电机轴并随电机轴转动，同时丝杠转动连接于其中一根销轴二并可随所述其中一根销轴二转动；连杆连接于另一根销轴二并可随销轴二转动，丝杠螺母安装于连杆的端部并螺接于丝杠；当丝杠随俯仰电机的电机轴转动时，丝杠螺母沿丝杠的轴线方向移动，并驱动平行四边形框架变形。
14、进一步地，膝关节驱动机构包括膝关节电机、连杆一和连杆二，膝关节电机安装于大腿，连杆一的一端连接于膝关节电机的电机轴并可随电机轴转动，连杆一的另一端连接于连杆二的一端并可转动，连杆二的另一端连接于小腿的顶端并可转动；当连杆一随膝关节电机的电机轴转动时，连杆一经由连杆二带动小腿绕膝关节做俯仰运动。
15、本发明与现有技术相比产生的有益效果是：
16、1、本发明利用模块化对接机构中的中间连接块和夹紧结构的配合实现多个双足机器人的拼装，可以将多个双足机器人连接并形成多足机器人，实现多种机器人形态转变和运动模式的转换，扩展了双足机器人的性能范围和适应场景,提高了双足机器人在复杂环境下运行的稳定性，并且多个双足机器人的连接可以实现高负载任务。
17、2、本发明将膝关节驱动机构布置在大腿上，提高了腿部质心，降低了腿部惯量，实现了腿部的轻量化设计，大大降低了腿部的控制难度。
18、3、本发明在脚部与小腿之间安装有阻尼器，保证腿部与地面接触时的平稳性。
19、4、本发明利用小腿与膝关节驱动机构之间限位块的设计可以达到小腿限位的效果，同时利用俯仰驱动组件中丝杠螺母副自锁的特性，可以实现大腿在任意角度下的自锁，因此，腿部在俯仰驱动组件的自锁特性与小腿上的限位块的限位作用下可以实现双足机器人在低功耗下的静态站立。
1.一种模块化对接机构，其特征在于：包括中间连接块和夹紧结构，中间连接块具有至少两个夹持端，每个夹持端对应一个夹紧结构并被夹持，以实现模块化对接；
2.根据权利要求1所述的一种模块化对接机构，其特征在于：中间驱动单元还包括操作把手，中间驱动轴连接于操作把手并随操作把手转动。
3.根据权利要求1所述的一种模块化对接机构，其特征在于：每个夹紧结构还包括l形定位板，中间驱动单元的中间驱动轴插装于l形定位板并可转动。
4.根据权利要求3所述的一种模块化对接机构，其特征在于：当手指单元为两个时，每个夹紧结构还包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上下相对设置并安装于l形定位板的一侧板面，上夹板和下夹板形成方形锁口，中间驱动单元处于上夹板和下夹板之间的方形锁口内；中间连接块的每个夹持端为方形块体结构，并与方形锁口相适配；
5.根据权利要求4所述的一种模块化对接机构，其特征在于：上夹板和下夹板结构相同，且纵向截面均为“凹”字形。
6.一种双足机器人，其特征在于：包括机身和如权利要求1至5任一项所述的一种模块化对接机构中的夹紧结构，夹紧结构安装于机身；利用中间连接块与夹紧结构的配合将至少两个双足机器人拼接成多足机器人，以提高足式机器人的稳定性和负载能力。
7.根据权利要求6所述的一种双足机器人，其特征在于：还包括两条腿部结构，每条腿部结构包括大腿、小腿、脚部、膝关节驱动机构和髋关节驱动机构，髋关节驱动机构连接机身与大腿，并驱动大腿做二自由度运动；小腿连接于大腿并可转动，且小腿与大腿的连接点形成膝关节；膝关节驱动机构安装于大腿并驱动小腿绕膝关节做俯仰运动；脚部连接于小腿并可转动，且脚部与小腿的连接点形成踝关节。
8.根据权利要求7所述的一种双足机器人，其特征在于：大腿包括平行四边形框架和两根销轴二，两根销轴二分别安装于平行四边形框架的其中一对对角处并可转动；髋关节驱动机构包括侧摆电机和俯仰驱动组件，侧摆电机的机壳安装于机身，大腿连接于侧摆电机的电机轴并随电机轴转动，以实现大腿的侧摆运动；俯仰驱动组件连接于两根销轴二，平行四边形框架随俯仰驱动组件的驱动而变形，以实现大腿的俯仰运动。
9.根据权利要求8所述的一种双足机器人，其特征在于：俯仰驱动组件包括俯仰电机、丝杠、丝杠螺母和至少一根连杆；丝杠的一端连接于俯仰电机的电机轴并随电机轴转动，同时丝杠转动连接于其中一根销轴二并可随所述其中一根销轴二转动；连杆连接于另一根销轴二并可随销轴二转动，丝杠螺母安装于连杆的端部并螺接于丝杠；当丝杠随俯仰电机的电机轴转动时，丝杠螺母沿丝杠的轴线方向移动，并驱动平行四边形框架变形。
10.根据权利要求7所述的一种双足机器人，其特征在于：膝关节驱动机构包括膝关节电机、连杆一和连杆二，膝关节电机安装于大腿，连杆一的一端连接于膝关节电机的电机轴并可随电机轴转动，连杆一的另一端连接于连杆二的一端并可转动，连杆二的另一端连接于小腿的顶端并可转动；当连杆一随膝关节电机的电机轴转动时，连杆一经由连杆二带动小腿绕膝关节做俯仰运动。
