一种模块化多功能机器人
技术领域
本发明属于多功能机器人领域，具体涉及一种模块化多功能机器人。
背景技术
在当今社会，机器人已经越来越多地被应用于各个领域以解放人力：为实现房间的清扫功能，相关企业发明了扫地机器人；为实现作物或绿化设施的浇灌或农药的喷洒，相关企业发明了可实现喷洒功能的无人机或AGV；为实现如疫情期间隔离病房的食品配送，相关企业发明了送餐机器人等。未来随着科技的发展，可实现向导功能的向导机器人、可实现搜寻功能或巡逻功能的巡逻机器人也会进一步发展。如此则存在一个问题，那就是为实现不同功能，所设计出的机器人几乎完全不同，这就导致某种机器人只能适用于某个特定领域而不具备通用性。未来对于某些情况复杂的场所如超市等，为实现环境的整洁性、同时便于顾客携带商品，需要配置多种不同的机器人，这就增加了机器人的购置成本与管理成本；同时，对于机器人的生产企业而言，为实现不同功能，需生产出不同的机器人，这也造成了资源浪费与生产成本的增加。
发明内容
本发明的目的就是提供一种模块化多功能机器人，本发明采用了机器人本体与附加功能部分配合的方法，由机器人本体实现基础的运动等功能，由附加功能部分实现特定功能，以便在未来机器人能够实现不同功能的同时，其本身也具有一定的通用性，使得机器人的功能发挥更加灵活，促进不同领域的无人化，并提高了机器人生产的通用性，便于生产企业降低生产成本与研发难度，也便于消费者降低维修与更换成本。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种模块化多功能机器人，所述机器人包括机器人本体，所述机器人本体包括自下而上依次设置的底层基础功能控制模块、中层特殊功能控制模块和上层感知与交互模块，所述底层基础功能控制模块包括一号底壳、设置在一号底壳上的一号外壳和运动控制组件，所述一号底壳和一号外壳围成用于容纳运动控制组件的一号腔室，所述中层特殊功能控制模块包括设于一号外壳顶部的二号底壳、设置在二号底壳上的二号外壳、对机器人全部功能实现控制的程序控制器以及多个功能构件，所述二号底壳和二号外壳围成用于容纳程序控制器及多个功能构件的二号腔室，所述上层感知与交互模块包括设于二号外壳顶部的三号底壳、封盖、设于三号底壳和封盖之间的三号外壳以及多个交互构件，所述三号底壳、封盖和三号外壳之间形成三号腔室，多个交互构件分别设于三号外壳的外壁上或封盖顶部或三号腔室中。
所述运动控制组件包括成对的驱动轮、万向节、驱动电机以及与驱动电机电连接的电池组，所述驱动电机设于一号腔室的中部，成对的驱动轮位于驱动电机的两侧并贯穿一号底壳设置，所述驱动电机和驱动轮之间设有万向节进行传动连接。驱动轮能够对机器人运动起驱动作用，万向节能够在不同角度下均能够实现驱动力矩传输，驱动电机能够对驱动轮起控制作用。
所述运动控制组件还包括支撑组件和减振弹簧组，所述支撑组件包括分隔框、成对设于分隔框两侧的支撑槽和成对设于支撑槽两侧的支撑架，所述分隔框环绕驱动电机布设，所述支撑槽水平设置，一端和分隔框相连接，另一端和支撑架相连接，所述减振弹簧组包括相互连接的斜向弹簧和水平弹簧，所述斜向弹簧的端部和驱动电机的输出轴相连接，所述水平弹簧水平位于支撑槽中，端部固定在支撑槽的内壁上。由于机器人不同于汽车，其万向轮与驱动轮的尺寸较小，以至于在某些场景如停车场下，减速带的高度与轮的尺寸量级相当，因此为保证结构不至过分变形并保证减振效果的顺利实现，设置了减振弹簧组，减振弹簧组能够在路面不平时对振动起减缓作用，以保证充足的自由度。
所述驱动轮的轴心处向内水平设有连接轴，所述万向节一端和连接轴进行连接，另一端和驱动电机的输出轴进行连接。
所述运动控制组件还包括成对的六号万向轮，所述六号万向轮位于驱动电机的两侧并贯穿一号底壳设置，所述六号万向轮和驱动轮呈十字形分布。六号万向轮能够协助运动。
多个功能构件包括用于不同层之间进行线束连接的二号线束板、发出机器人自身位置信号的定位信号发射器和对其余机器人或周围设备进行信息交流的报文信号发射器，所述定位信号发射器和报文信号发射器一上一下位于二号腔室的中部，所述程序控制器位于报文信号发射器的一侧，所述二号线束板位于程序控制器的一侧。
多个功能构件还包括用于喷射灭火物的灭火喷头和使灭火物顺利喷出的气压调节阀，所述二号底壳上设有将二号腔室分隔成主容纳室和灭火物储存室的隔板，所述二号线束板、程序控制器、定位信号发射器和报文信号发射器均位于主容纳室中，位于灭火物储存室外的二号外壳上设有向灭火物储存室填充灭火物的灭火物填充口，所述灭火物储存室中设有灭火物，所述灭火喷头的主体和进口位于灭火物储存室中，所述灭火喷头的出口贯穿二号外壳正对外界，所述气压调节阀的进口和外界的供气设备相连通，所述气压调节阀的主体位于主容纳室中，所述气压调节阀的出口贯穿隔板正对灭火物储存室。
多个交互构件包括与使用者进行信息交互的显示屏、对周围环境进行检测的超声波传感器、对周围环境温度进行检测的温度传感器、对周围环境进行检测的摄像头、控制摄像头旋转的摄像头旋转电机、设于摄像头和摄像头旋转电机之间进行动力传递的控制齿轮组、用于不同层之间进行线束连接的三号线束板，所述显示屏和超声波传感器均设置在三号外壳的外壁上，所述温度传感器和摄像头均位于封盖的顶部，所述摄像头旋转电机和控制齿轮组均位于三号腔室内。
所述控制齿轮组包括旋转轴、一号齿轮和二号齿轮，所述旋转轴可旋转地竖直位于一号底壳上，所述旋转轴的顶部设有接头，所述接头贯穿封盖和摄像头传动连接，所述二号齿轮和旋转轴同轴设置，所述一号齿轮竖直设于摄像头旋转电机的侧面并与摄像头旋转电机的输出轴同轴设置，所述一号齿轮和二号齿轮啮合连接。
所述机器人还包括至少一个附加功能部分、用于线束连接的线束插接口(和二号线束板连接)和成对的主接口组件，所述线束插接口位于一号外壳和二号外壳的连接处，所述主接口组件包括主连接杆和主接口盒，所述一号外壳上设有成对的凹槽，所述主连接杆位于凹槽中并与一号外壳铰接，所述主连接杆的主体位于主接口盒内，所述附加功能部分上设有副接口组件，所述副接口组件包括副连接杆和副接口盒，所述副连接杆位于副接口盒内，所述主接口盒和副接口盒之间可拆卸连接。附加功能部分、线束插接口、主接口组件均是根据需要而进行添加的。
所述主接口盒包括可拆卸配合的主接口槽和主槽盖，所述副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽和副槽盖。
所述主接口盒和副接口盒之间设有固定螺栓和固定螺母，同时起到连接功能和实现上下方向的调整功能。
所述副接口盒的侧面设有多个丝杠调节机构，调整副连接杆的位置，实现前后、左右两个方向的调整。
所述附加功能部分包括清洁模块、农药播撒模块、搬运模块、喷水模块和储水模块。
所述清洁模块包括一号支撑总板、一号线束连接器、吸尘电机、集尘室和一号万向轮，所述一号线束连接器位于一号支撑总板的顶部并与线束插接口连接，所述吸尘电机、集尘室和一号万向轮均位于一号支撑总板的底部。
所述清洁模块还包括设于一号支撑总板底部的一号支撑杆，所述一号支撑杆竖直设置并与一号万向轮一前一后分布。
所述清洁模块还包括均设于一号支撑总板底部的调节弹簧、连接柱和支撑梁，所述连接柱上水平设有支撑台，所述调节弹簧竖直位于支撑台和一号支撑总板之间，所述支撑梁水平设置在连接柱的底部。一号万向轮同时也需要在垂直方向安装相应的减振结构，以保证机器人能够在地面不平时也能够平稳运动。其他模块也可照此在万向轮部位进行减振结构的安装。
所述农药播撒模块包括二号支撑总板、农药储存盒、喷洒电机、二号线束连接器和二号万向轮，所述农药储存盒、喷洒电机和二号线束连接器均位于二号支撑总板的顶部，所述农药储存盒上设有农药喷洒口和农药填充口，所述二号万向轮位于二号支撑总板的底部。
所述农药播撒模块还包括设于二号支撑总板底部的二号支撑杆，所述二号支撑杆竖直设置并与二号万向轮一前一后分布。
所述搬运模块包括三号支撑总板、多层置物架和三号万向轮，所述多层置物架位于三号支撑总板的顶部，所述三号万向轮位于三号支撑总板的底部。
所述搬运模块还包括设于三号支撑总板底部的三号支撑杆，所述三号支撑杆竖直设置并与三号万向轮一前一后分布。
所述喷水模块和储水模块配合使用，所述喷水模块包括四号支撑总板、储水盒、喷水电机、三号线束连接器和四号万向轮，所述一号储水盒、喷水电机和三号线束连接器均位于四号支撑总板的顶部，所述储水盒上设有喷水口和进水口，所述四号万向轮位于四号支撑总板的底部，所述储水模块包括五号支撑总板、储水箱和五号万向轮，所述储水箱位于五号支撑总板的顶部，所述储水箱的顶部设有水填充口，侧部设有出水口，所述出水口和进水口之间设有水管，所述五号万向轮位于五号支撑总板的底部。
所述喷水模块还包括设于四号支撑总板底部的四号支撑杆，所述四号支撑杆竖直设置并与四号万向轮一前一后分布，所述储水模块还包括设于五号支撑总板底部的五号支撑杆，所述五号支撑杆竖直设置并与五号万向轮一前一后分布，所述储水箱的侧部设有水位观察屏。当附加功能部分个数多于一个时，凹槽可根据空间分布进行位置的选择，比如前后分布，或者左右分布，或者前后左右分布。
本发明中附加功能部分与机器人本体的连接需要人工进行，不仅需要通过主接口组件和副接口组件进行机械连接，还需通过线束实现附加功能部分与机器人本体部分的连接，以保证机器人本体能够向附加功能部分供电并传输控制指令。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)功能齐全：机器人本体可以实现基础的巡逻、搜索、向导功能，而与之配合的不同的附加功能部分可以实现一系列诸如清扫、农药喷洒、浇灌、割草、购物装货、隔离送餐等功能，相比现有机器人可以在更多的领域下实现功能。
(2)通用性强：本发明使用机器人本体实现基础功能，辅以附加功能部分，如此在不同领域下均可使用相同的机器人本体，只需连接不同的附加功能部分即可，这使得生产难度与研发难度均有所下降。
(3)接口连接完毕后，可以通过传感器和处理器控制机器人完成全部动作，实现智能化与无人化。
附图说明
图1为机器人本体的整体结构图；
图2为机器人本体的底层基础功能控制模块的结构示意图；
图3为机器人本体的底层基础功能控制模块(不包括一号外壳和电池组)的结构示意图；
图4为底层基础功能控制模块中减振弹簧组、驱动轮之间的连接关系结构示意图；
图5为机器人本体的中层特殊功能控制模块的结构示意图；
图6为机器人本体的上层感知与交互模块的结构示意图；
图7为机器人本体上的主接口组件和副接口组件之间的连接关系结构示意图；
图8为采用固定螺栓实现主接口组件和副接口组件上下方向容错功能的示意图；
图9-10为清洁模块的结构示意图；
图11为清洁模块和机器人本体的连接结构示意图；
图12为农药播撒模块的结构示意图；
图13为农药播撒模块和机器人本体的连接结构图；
图14为搬运模块的结构示意图；
图15为搬运模块和机器人本体的连接结构示意图；
图16为喷水模块的结构示意图
图17为储水模块的结构示意图；
图18为喷水模块、储水模块和机器人本体的连接结构示意图。
图中：1-机器人本体；
11-底层基础功能控制模块；1111-线束插接口；1112-主连接杆；1113-主接口槽；1114-主槽盖；112-运动控制组件；1121-电池组；1122-六号万向轮；1123-驱动轮；11231-连接轴；1124-万向节；1125-减振弹簧组；11251-斜向弹簧；11252-水平弹簧；1126-驱动电机；1131-一号底壳；1132-一号外壳；1133-分隔框；1134-支撑槽；1135-支撑架；1136-凹槽；
12-中层特殊功能控制模块；121-灭火喷头；122-灭火物填充口；123-气压调节阀；124-二号线束板；125-程序控制器；126-定位信号发射器；127-报文信号发射器；1281-二号底壳；1282-二号外壳；1283-隔板；1291-主容纳室；1292-灭火物储存室；
13-上层感知与交互模块；131-显示屏；132-超声波传感器；133-温度传感器；134-摄像头；135-摄像头旋转电机；1361-旋转轴；1362-一号齿轮；1363-二号齿轮；1364-接头；137-三号线束板；1381-三号底壳；1382-封盖；1383-三号外壳；
2-副接口组件；21-副连接杆；22-副接口槽；23-副槽盖；24-固定螺栓；25-丝杠调节机构；26-固定螺母；
3-附加功能部分；
31-清洁模块；311-一号支撑总板；312-一号线束连接器；313-吸尘电机；314-集尘室；315-一号万向轮；316-一号支撑杆；317-调节弹簧；318-连接柱；3181-支撑台；319-支撑梁；
32-农药播撒模块；321-二号支撑总板；322-农药储存盒；3221-农药喷洒口；3222-农药填充口；323-二号万向轮；324-二号支撑杆；
33-搬运模块；331-三号支撑总板；332-多层置物架；333-三号万向轮；334-三号支撑杆；
34-喷水模块；341-四号支撑总板；342-储水盒；3421-喷水口；3422-进水口；343-四号万向轮；344-四号支撑杆；
35-储水模块；351-五号支撑总板；352-储水箱；3521-水填充口；3522-出水口；3523-水位观察屏；353-五号万向轮；354-五号支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
以下实施例提出了一种模块化多功能机器人，包括实施例1(不外接附加功能部分)、实施例2(前侧接入附加功能部分)、实施例3(前侧接入附加功能部分)、实施例4(后侧接入附加功能部分)和实施例5(前后侧均接入附加功能部分)五部分。
实施例1
如图1、2、3、4、5、6所示，一种模块化多功能机器人，包括机器人本体1，机器人本体1整体呈圆柱状，包括自下而上依次设置的底层基础功能控制模块11、中层特殊功能控制模块12和上层感知与交互模块13。
如图1、2、3、4所示，底层基础功能控制模块11包括一号底壳1131、设置在一号底壳1131上的一号外壳1132和运动控制组件112，一号底壳1131和一号外壳1132围成用于容纳运动控制组件112的一号腔室，运动控制组件112包括成对的驱动轮1123、万向节1124、驱动电机1126、与驱动电机1126电连接的电池组1121、支撑组件、减振弹簧组1125以及成对的六号万向轮1122，驱动电机1126设于一号腔室的中部，成对的驱动轮1123位于驱动电机1126的两侧并贯穿一号底壳1131设置，驱动电机1126和驱动轮1123之间设有万向节1124进行传动连接，驱动轮1123的轴心处向内水平设有连接轴11231，万向节1124一端和连接轴11231进行连接，另一端和驱动电机1126的输出轴进行连接，支撑组件包括分隔框1133、成对设于分隔框1133两侧的支撑槽1134和成对设于支撑槽1134两侧的支撑架1135，分隔框1133环绕驱动电机1126布设，支撑槽1134水平悬空设置，一端和分隔框1133相连接(分隔框1133侧面向上延伸设有侧板，用来支撑住支撑槽)，另一端和支撑架1135相连接(支撑架1135呈倒置的U字形)，减振弹簧组1125包括相互连接的斜向弹簧11251和水平弹簧11252，斜向弹簧11251的端部和驱动电机1126的输出轴相连接，水平弹簧11252水平位于支撑槽1134中，端部固定在支撑槽1134的内壁上，六号万向轮1122位于驱动电机1126的两侧并贯穿一号底壳1131设置，六号万向轮1122和驱动轮1123呈十字形分布，六号万向轮1122上还设有保护框，保护框和一号外壳1132固接。
如图1、5所示，中层特殊功能控制模块12包括设于一号外壳1132顶部的二号底壳1281、设置在二号底壳1281上的二号外壳1282、对机器人全部功能实现控制的程序控制器125以及多个功能构件，二号底壳1281和二号外壳1282围成用于容纳程序控制器125及多个功能构件的二号腔室，多个功能构件包括二号线束板124、定位信号发射器126、报文信号发射器127、灭火喷头121和气压调节阀123，二号底壳1281上设有将二号腔室分隔成主容纳室1291和灭火物储存室1292的隔板1283，该隔板1283呈Ω形，圆弧部分和二号外壳1283为同心圆，两个直线部分的连线正好将二号腔室一分为二，定位信号发射器126和报文信号发射器127一上一下位于整个二号腔室的中部，定位信号发射器126设有四个触角呈90°向外伸出，并分别抵在隔板1283的侧壁上和二号外壳1282的内壁上，程序控制器125位于报文信号发射器127的一侧，二号线束板124位于程序控制器125的一侧(两者进行连接，用来控制其他模块的功能实现)，二号线束板124、程序控制器125、定位信号发射器126和报文信号发射器127均位于主容纳室1291中，位于灭火物储存室1292外的二号外壳1282上设有向灭火物储存室1292填充灭火物的灭火物填充口122，灭火物储存室1292中设有灭火物，灭火喷头121的主体和进口位于灭火物储存室1292中，灭火喷头121的出口贯穿二号外壳1282正对外界，气压调节阀123的进口和外界的供气设备相连通，气压调节阀123的主体位于主容纳室1291中，气压调节阀123的出口贯穿隔板1283正对灭火物储存室1292。
如图1、6所示，上层感知与交互模块13包括设于二号外壳1282顶部的三号底壳1381、封盖1382、设于三号底壳1381和封盖1382之间的三号外壳1383以及多个交互构件，三号底壳1381、封盖1382和三号外壳1383之间形成三号腔室，多个交互构件分别设于三号外壳1383的外壁上或封盖1382顶部或三号腔室中，多个交互构件包括显示屏131、超声波传感器132、温度传感器133、摄像头134、控制摄像头134旋转的摄像头旋转电机135、设于摄像头134和摄像头旋转电机135之间进行动力传递的控制齿轮组、三号线束板137，显示屏131和超声波传感器132均设置在三号外壳1383的外壁上，温度传感器133和摄像头134均位于封盖1382的顶部，摄像头旋转电机135和控制齿轮组均位于三号腔室内。控制齿轮组包括旋转轴1361、一号齿轮1362和二号齿轮1363，旋转轴1361可旋转地竖直位于一号底壳1131上，旋转轴1361的顶部设有接头1364，接头1364贯穿封盖1382和摄像头134传动连接，二号齿轮1363和旋转轴1361同轴设置，一号齿轮1362竖直设于摄像头旋转电机135的侧面并与摄像头旋转电机135的输出轴同轴设置，一号齿轮1362和二号齿轮1363啮合连接。
本实施例中的模块化多功能机器人可实现的功能为环境感知、运动与灭火功能，因此可实现的功能为向导功能(景区内引导，停车场内寻车)与巡逻功能。由于功能不同，使用者首先需要在显示屏上选定其应实现的功能，并预先将场景地图存入机器人，以便其实现特定功能。对于存在使用者与机器人交互过程的场景，以停车场寻车为例说明：停车场在车辆停车时即提供给使用者一个二维码，若使用者需寻车时，将二维码通过显示屏扫描至机器人，机器人根据二维码的信息，结合停车场地图，可引导使用者至响应位置。迎宾场景等则与上述完全相同。
实施例2
如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11所示，一种模块化多功能机器人，还包括清洁模块31、用于线束连接的线束插接口1111(和二号线束板124连接)和一对主接口组件，机器人本体1的结构如实施例1所示，线束插接口1111位于一号外壳1132和二号外壳1282的连接处，主接口组件包括主连接杆1112和主接口盒，一号外壳1132上设有成对的凹槽1136，主连接杆1112位于凹槽1136中并与一号外壳1132铰接，主连接杆1112的主体位于主接口盒内，主接口盒包括可拆卸配合的主接口槽1113和主槽盖1114。
清洁模块31包括一号支撑总板311、一号线束连接器312、吸尘电机313、集尘室314、一号万向轮315、一号支撑杆316、调节弹簧317、连接柱318、支撑梁319和一对副接口组件2，一号线束连接器312(和线束插接口1111连接)位于一号支撑总板311的顶部并与线束插接口1111连接，吸尘电机313、集尘室314、一号万向轮315、一号支撑杆316、调节弹簧317、连接柱318、支撑梁319均位于一号支撑总板311的底部，一号支撑总板311的中部设有盖板，一号线束连接器312位于盖板上，同时，盖板可拆卸方便进行吸尘电机等的检修，一号支撑杆316竖直设置并与一号万向轮315一前一后分布，连接柱318上水平设有支撑台3181，调节弹簧317竖直位于支撑台3181和一号支撑总板311之间，支撑梁319水平设置在连接柱318的底部，一号支撑总板311邻近机器人本体1的端部设有成对的放置槽，副接口组件2包括副连接杆21和副接口盒，副连接杆21位于副接口盒内，副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽22和副槽盖23，副接口槽22邻近机器人本体1的端部向下延伸设有侧板，位于放置槽中，副接口槽22远离机器人本体1的端部侧面设有丝杠调节机构25(具体结构可参照现有的设备进行设置)与副连接杆21相传动连接，副接口槽22的侧板的侧面设有另一个丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，该丝杠调节机构25还贯穿放置槽，两个丝杠调节机构25共同完成副连接杆21两个方向的移动，主槽盖1114(此处的主槽盖1114位于机器人本体1前部，该前部是以摄像头拍摄的方向为基准，下同)和副槽盖23之间设有固定螺栓24和固定螺母26，可实现上下方向容错功能。
本实施例中的吸尘电机313、集尘室314等实现清洁功能的构件的设置和结构均可参照现有的扫地机器人进行布置。
由于摄像头向前拍摄，因此在前侧接入的附加功能部分的高度不能过高，因此可安排清洁功能。由于实现上述功能均需要对电机进行驱动，因此除去利用副接口组件和机器人本体进行机械连接外，还需要利用线束将附加功能部分与机器人本体进行连接，而连接过程由人工进行。同时，须通过显示屏选定应实现的功能，以保证程序控制器对相应电机的控制是合适的。图11实际上即为连接了可实现清洁功能的清洁模块的模块化多功能机器人。
实施例3
如图1、2、3、4、5、6、7、8、12、13所示，一种模块化多功能机器人，还包括农药播撒模块32、用于线束连接的线束插接口1111(和二号线束板124连接)和一对主接口组件，机器人本体1的结构如实施例1所示，线束插接口1111位于一号外壳1132和二号外壳1282的连接处，主接口组件包括主连接杆1112和主接口盒，一号外壳1132上设有成对的凹槽1136，主连接杆1112位于凹槽1136中并与一号外壳1132铰接，主连接杆1112的主体位于主接口盒内，主接口盒包括可拆卸配合的主接口槽1113和主槽盖1114。
农药播撒模块32包括二号支撑总板321、农药储存盒322、喷洒电机、二号线束连接器、二号万向轮323、二号支撑杆324和副接口组件2，农药储存盒322、喷洒电机和二号线束连接器(喷洒电机和二号线束连接器在图中省略，具体连接方式可参照现有的设备)均位于二号支撑总板321的顶部，农药储存盒322上设有农药喷洒口3221(此处设有喷头)和农药填充口3222，二号万向轮323和二号支撑杆324均位于二号支撑总板321的底部，二号支撑杆324竖直设置并与二号万向轮323一前一后分布。二号支撑总板321邻近机器人本体1的端部设有成对的放置槽，副接口组件2包括副连接杆21和副接口盒，副连接杆21位于副接口盒内，副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽22和副槽盖23，副接口槽22邻近机器人本体1的端部向下延伸设有侧板，位于放置槽中，副接口槽22远离机器人本体1的端部侧面设有丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，副接口槽22的侧板的侧面设有另一个丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，该丝杠调节机构25还贯穿放置槽，两个丝杠调节机构25共同完成副连接杆21两个方向的移动，主槽盖1114(此处的主槽盖1114位于机器人本体1前部，该前部是以摄像头拍摄的方向为基准)和副槽盖23之间设有固定螺栓24和固定螺母26，可实现上下方向容错功能。
由于摄像头向前拍摄，因此在前侧接入的附加功能部分3的高度不能过高，因此可安排农药喷洒功能(量少)。由于实现上述功能均需要对电机进行驱动，因此除去利用副接口组件和机器人本体进行机械连接外，还需要利用线束将附加功能部分与机器人本体进行连接，而连接过程由人工进行。同时，须通过显示屏选定应实现的功能，以保证程序控制器对相应电机的控制是合适的。图13为连接了可实现农药播撒功能的模块化多功能机器人。
根据实际需求，还可添加除草功能、铲雪功能、松土功能等模块。
实施例4
如图1、2、3、4、5、6、7、8、14、15所示，一种模块化多功能机器人，还包括搬运模块33、用于线束连接的线束插接口1111(和二号线束板124连接)和一对主接口组件，机器人本体1的结构如实施例1所示，线束插接口1111位于一号外壳1132和二号外壳1282的连接处，主接口组件包括主连接杆1112和主接口盒，一号外壳1132上设有成对的凹槽1136，主连接杆1112位于凹槽1136中并与一号外壳1132铰接，主连接杆1112的主体位于主接口盒内，主接口盒包括可拆卸配合的主接口槽1113和主槽盖1114。
搬运模块33包括三号支撑总板331、多层置物架332、三号万向轮333、三号支撑杆334和一对副接口组件2，多层置物架332位于三号支撑总板331的顶部，三号万向轮333和三号支撑杆334位于三号支撑总板331的底部，三号支撑杆334竖直设置并与三号万向轮333一前一后分布。三号支撑总板331邻近机器人本体1的端部设有成对的放置槽，副接口组件2包括副连接杆21和副接口盒，副连接杆21位于副接口盒内，副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽22和副槽盖23，副接口槽22邻近机器人本体1的端部向下延伸设有侧板，位于放置槽中，副接口槽22远离机器人本体1的端部侧面设有丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，副接口槽22的侧板的侧面设有另一个丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，该丝杠调节机构25还贯穿放置槽，两个丝杠调节机构25共同完成副连接杆21两个方向的移动，主槽盖1114(此处的主槽盖1114位于机器人本体1后部，该后部是相对于以摄像头拍摄的方向为基准的前部而言)和副槽盖23之间设有固定螺栓24和固定螺母26，可实现上下方向容错功能。
在后侧接入的附加功能部分3没有高度要求，可连接一些有一定高度的物件如储物架等，因此，在后侧接入附加功能部分3可实现的功能有搬运功能。使用时，附加功能部分3仍然需要通过利用副接口组件和机器人本体进行机械连接，由于搬运模块没有电机，则不需线束连接。图15为连接了可实现搬运功能的模块化多功能机器人。
根据实际需求，还可添加超市购物装货、隔离病房送餐、小物件物品运输等功能。
实施例5
如图1、2、3、4、5、6、7、8、16、17、18所示，一种模块化多功能机器人，还包括喷水模块34和储水模块35、用于线束连接的线束插接口1111(和二号线束板124连接)和两对主接口组件，机器人本体1的结构如实施例1所示，线束插接口1111位于一号外壳1132和二号外壳1282的连接处，主接口组件包括主连接杆1112和主接口盒，一号外壳1132上一前一后共设有两对凹槽1136，主连接杆1112位于凹槽1136中并与一号外壳1132铰接，主连接杆1112的主体位于主接口盒内，主接口盒包括可拆卸配合的主接口槽1113和主槽盖1114。
喷水模块34包括四号支撑总板341、储水盒342、喷水电机、三号线束连接器、四号万向轮343、四号支撑杆344和一对副接口组件2，一号储水盒342、喷水电机和三号线束连接器(喷水电机和三号线束连接器在图中省略，具体连接方式可参照现有的设备)均位于四号支撑总板341的顶部，储水盒342上设有喷水口3421(此处设有喷头)和进水口3422，四号万向轮343和四号支撑杆344位于四号支撑总板341的底部，四号支撑杆344竖直设置并与四号万向轮343一前一后分布。四号支撑总板341邻近机器人本体1的端部设有成对的放置槽，副接口组件2包括副连接杆21和副接口盒，副连接杆21位于副接口盒内，副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽22和副槽盖23，副接口槽22邻近机器人本体1的端部向下延伸设有侧板，位于放置槽中，副接口槽22远离机器人本体1的端部侧面设有丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，副接口槽22的侧板的侧面设有另一个丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，该丝杠调节机构25还贯穿放置槽，两个丝杠调节机构25共同完成副连接杆21两个方向的移动，主槽盖1114和副槽盖23之间设有固定螺栓24和固定螺母26，可实现上下方向容错功能。
储水模块35包括五号支撑总板351、储水箱352、五号万向轮353、五号支撑杆354和一对副接口组件2，储水箱352位于五号支撑总板351的顶部，储水箱352的顶部设有水填充口3521，侧部设有出水口3522，出水口3522和进水口3422之间设有水管，五号万向轮353和五号支撑杆354位于五号支撑总板351的底部，五号支撑杆354竖直设置并与五号万向轮353一前一后分布，储水箱352的侧部设有水位观察屏3523。五号支撑杆354邻近机器人本体1的端部设有成对的放置槽，副接口组件2包括副连接杆21和副接口盒，副连接杆21位于副接口盒内，副接口盒包括可拆卸配合的副接口槽22和副槽盖23，副接口槽22邻近机器人本体1的端部向下延伸设有侧板，位于放置槽中，副接口槽22远离机器人本体1的端部侧面设有丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，副接口槽22的侧板的侧面设有另一个丝杠调节机构25与副连接杆21相传动连接，该丝杠调节机构25还贯穿放置槽，两个丝杠调节机构25共同完成副连接杆21两个方向的移动，主槽盖1114和副槽盖23之间设有固定螺栓24和固定螺母26，可实现上下方向容错功能。
对于部分功能如喷水功能，显然需要的物料(水)是大量的，这就需要一个尺寸足够大的储水箱，如此该附加部分的高度不易控制，同时，喷水功能显然需要电机、喷头等结构。因此，在机器人本体的前后均接入相应的附加功能结构。图17中，可实现喷水功能而高度不高的喷水模块34接在机器人本体1的前侧，而高度较高，但无需电机驱动的储储水模块35接在机器人本体1的后侧，喷水模块34和储水模块35之间须通过相应的水管相连接(图18中已圈出需连接位置，但水管本身已省略)。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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