扣件和连接帽和拼装组件和机器人

摘要

本发明涉及一种扣件、与该扣件匹配的连接帽、包括该扣件的拼装组件、由上述拼装组件拼装而成的机器人。一种扣件，包括立柱，立柱的上部设有第一外凸台，立柱的下部设有垂直于立柱的外平板，外平板在立柱的下方的局部区域设有第一孔，第一孔的内壁上设有第一内凸缘，第一内凸缘具有大于第一外凸台宽度的第一缺口，第一内凸缘的上表面用于在限定被连接零件的沿立柱高度方向的位置时与下方的扣件的第一外凸台的下表面邻接。该扣件能够避免现有技术中的使用螺丝对机器人构件连接时的应用螺丝刀的潜在危险。

权利要求

1.一种扣件，其特征在于：包括立柱，所述立柱的上部设有第一外凸台，所述立柱的下部设有垂直于立柱的外平板，所述外平板在立柱的下方的局部区域设有第一孔，所述第一孔的内壁上设有第一内凸缘，所述第一内凸缘具有大于所述第一外凸台宽度的第一缺口，所述第一内凸缘的上表面用于在限定被连接零件的沿立柱高度方向的位置时与下方的扣件的所述第一外凸台的下表面邻接；

所述第一外凸台的下表面设有第一凹陷处，所述第一内凸缘的上表面设有用于与下方的扣件的所述第一凹陷处匹配的第一凸起处；

或者，

所述第一外凸台的下表面设有第一凸起处，所述第一内凸缘的上表面设有用于与下方的扣件的所述第一凸起处匹配的第一凹陷处。

2.根据权利要求1所述的扣件，其特征在于：所述外平板的下表面设有第一下定位凸缘，所述第一下定位凸缘用于在两个扣件互相连接以将多个被连接零件连接时位于上方的扣件与位于上方的被连接零件实现定位，所述定位是通过所述第一下定位凸缘的外壁与位于上部的所述被连接零件的连接通孔实现配合。

3.根据权利要求1所述的扣件，其特征在于：所述外平板的上表面设有第一上定位凸缘，所述第一上定位凸缘用于扣件与被连接零件实现定位，所述定位是通过第一上定位凸缘的外壁与位于下部的所述被连接零件的连接通孔实现配合。

4.根据权利要求2所述的扣件，其特征在于：所述立柱的外侧设有定位凸棱，所述定位凸棱的外表面在与相邻扣件连接时与相邻扣件的所述第一下定位凸缘的内表面配合。

5.根据权利要求1所述的扣件，其特征在于：所述第一内凸缘的上表面设有第一限位块，所述第一限位块用于限定所述第一外凸台相对于所述第一内凸缘的相对转动角度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的扣件，其特征在于：所述外平板的外侧表面还设有多个第一外凸起，所述第一外凸起用于接受并向外平板传递用以使得所述扣件发生旋转的扭矩。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的扣件，其特征在于：所述立柱中间设有第一传动通孔，所述第一传动通孔用于穿在所述第一传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件旋转。

8.根据权利要求6所述的扣件，其特征在于：所述立柱中间设有第一传动通孔，所述第一传动通孔用于穿在所述第一传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件旋转。

9.一种与权利要求1-8中任一项所述的扣件匹配的连接帽，其特征在于：连接帽的下部设有第二孔，所述第二孔的内壁上设有第二内凸缘，所述第二内凸缘具有大于所述扣件的所述第一外凸台宽度的第二缺口，所述第二内凸缘的上表面用于在限定被连接零件的沿所述扣件的所述立柱高度方向的位置时与位于所述连接帽下方的所述扣件的所述第一外凸台的下表面邻接。

10.根据权利要求9所述的连接帽，其特征在于：所述第二内凸缘的上表面设有用于与位于下方的所述扣件的第一凹陷处匹配的第二凸起处；

或者，

所述第二内凸缘的上表面设有用于与位于下方的所述扣件的第一凸起处匹配的第二凹陷处。

11.根据权利要求9或10所述的连接帽，其特征在于：所述第二内凸缘的下表面设有第二下定位凸缘，所述第二下定位凸缘用于在所述连接帽与所述扣件连接以将多个被连接零件连接时，所述连接帽与位于上方的所述被连接零件实现定位，所述定位是通过所述第二下定位凸缘的外壁与位于上部的所述被连接零件的连接通孔实现配合。

12.根据权利要求9所述的连接帽，其特征在于：所述第二内凸缘的上表面设有第二限位块，所述第二限位块用于限定所述扣件的所述第一外凸台相对于所述第二内凸缘的相对转动角度。

13.根据权利要求9或10或12所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽的外侧表面还设有多个第二外凸起，所述第二外凸起用于接受并向外平板传递用以使得所述连接帽发生旋转的扭矩。

14.根据权利要求11所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽的外侧表面还设有多个第二外凸起，所述第二外凸起用于接受并向外平板传递用以使得所述连接帽发生旋转的扭矩。

15.根据权利要求9或10或12或14所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽中间设有第二传动通孔，所述第二传动通孔用于穿在所述第二传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件和所述连接帽共同旋转。

16.根据权利要求11所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽中间设有第二传动通孔，所述第二传动通孔用于穿在所述第二传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件和所述连接帽共同旋转。

17.根据权利要求13所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽中间设有第二传动通孔，所述第二传动通孔用于穿在所述第二传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件和所述连接帽共同旋转。

18.一种拼装组件，其特征在于，包括：

运动件，所述运动件包括杆件，所述杆件具有宽度和厚度，所述杆件的宽度是厚度的4倍，所述杆件上设有沿所述杆件的厚度方向贯穿所述杆件的连接通孔；

固定件，所述固定件上设置有沿所述固定件的厚度方向贯穿所述固定件的多个连接通孔；

扣件，所述扣件为权利要求1-8中任一项所述的扣件，用于穿过所述连接通孔，以实现所述运动件或所述固定件之间的连接。

19.根据权利要求18所述的拼装组件，其特征在于：所述运动件和/或所述固定件上设有甲类连接孔和乙类连接孔，所述甲类连接孔用于在所述扣件与所述扣件连接或所述扣件与连接帽连接时被连接的所述运动件和/或所述固定件之间能够相对转动，所述乙类连接孔用于在所述扣件与所述扣件连接或所述扣件与所述连接帽连接时被连接的所述运动件和/或所述固定件被所述扣件和/或所述连接帽夹紧，所述运动件和/或所述固定件在所述甲类连接孔边缘的厚度略大于所述运动件和/或所述固定件在所述乙类连接孔边缘的厚度。

20.一种机器人，其特征在于：由权利要求18所述的拼装组件拼装而成。

说明书

扣件和连接帽和拼装组件和机器人

技术领域

[0001] 本发明属于拼装组件的拼接技术。特别是涉及一种扣件、与该扣件匹配的连接帽、包括该扣件的拼装组件、由上述拼装组件拼装而成的机器人。

背景技术

[0002] 随着机器人的迅速发展，国内外的科技行业开发出了各种各样的机器人，为机器人进入学校等各行各业提供了必要的物质条件。现有的机器人构件，需要借助螺丝、套筒等通用的连接件连接起来，拆装比较麻烦。而且，螺丝的体积小，易滚动，也容易丢失。此外，螺丝刀这种工具对于儿童而言，较为危险，不易于搭建机器人这种能显著提高动手、动脑的活动在少年儿童中的普及。

发明内容

[0003] 本发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种扣件，该扣件能够避免现有技术中的使用螺丝对机器人构件连接时的应用螺丝刀的潜在危险。

[0004] 一种扣件，包括立柱，立柱的上部设有第一外凸台，立柱的下部设有垂直于立柱的外平板，外平板在立柱的下方的局部区域设有第一孔，第一孔的内壁上设有第一内凸缘，第一内凸缘具有大于第一外凸台宽度的第一缺口，第一内凸缘的上表面用于在限定被连接零件的沿立柱高度方向的位置时与下方的扣件的第一外凸台的下表面邻接。

[0005] 当把两个扣件相互连接时，使得下方的扣件立柱伸入到上方扣件的孔中，利用第一外凸台扣住上方扣件的第一内凸缘，从而限制住两个被连接零件的轴向位置，实现两个被连接零件的连接。而且外平板，也使得用于连接其他零件的包络外形在整体上呈锥形，并且凸台也会构成阻碍扣件滚动的因素，所以扣件无法进行长距离的滚动，避免使用螺丝而造成的螺丝丢失的问题。更关键的是，无需螺丝刀之类的可能会对少年儿童造成危险的工具来完成螺丝的拆装，大幅度提高了机器人零件的连接件的使用安全性。

[0006] 优选的技术方案，其附加技术特征在于：第一外凸台的下表面设有第一凹陷处，第一内凸缘的上表面设有用于与下方的扣件的第一凹陷处匹配的第一凸起处。

[0007] 或者，

[0008] 第一外凸台的下表面设有第一凸起处，第一内凸缘的上表面设有用于与下方的扣件的第一凸起处匹配的第一凹陷处。

[0009] 通过在第一外凸台的下表面设置第一凹陷/凸起处，在第一内凸缘的上表面设置与之匹配的第一凸起/凹陷处，可以实现对第一外凸台相对于第一内凸缘的周向位置的限定，以防止因振动或松动等原因，第一外凸台与第一内凸缘发生相对旋转，而导致两个相互连接的扣件发生脱离的现象产生，提高了扣件连接的可靠性。

[0010] 进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：外平板的下表面设有第一下定位凸缘，第一下定位凸缘用于在两个扣件互相连接以将多个被连接零件连接时位于上方的扣件与位于上方的被连接零件实现定位，该定位是通过第一下定位凸缘的外壁与位于上部的被连接零件的连接通孔实现配合。

[0011] 通过第一下定位凸缘与被连接零件的定位，保证了扣件在被连接零件中靠上者的相对位置稳定，与外平板的下表面相配合，防止扣件在被连接零件上的晃动。

[0012] 优选的技术方案，其附加技术特征在于：外平板的上表面设有第一上定位凸缘，第一上定位凸缘用于扣件与被连接零件实现定位，位于被连接零件是套在立柱上的多个被连接零件中位于下方的被连接零件，定位是通过第一上定位凸缘的外壁与位于下部的被连接零件的连接通孔实现配合。

[0013] 通过第一上定位凸缘与被连接零件的定位，保证了扣件在被连接零件中靠下者的相对位置稳定，与外平板的上表面相配合，防止扣件在被连接零件上的晃动。

[0014] 进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：立柱的外侧设有定位凸棱，定位凸棱的外表面在与相邻扣件连接时与相邻扣件的第一下定位凸缘的内表面配合。

[0015] 通过设置与第一下定位凸缘内表面相配合的定位凸棱，以实现定位凸棱与第一下定位凸缘内表面的定位，保证上下扣件之间的相对位置。并且配合扣件与被连接零件之间的定位措施，可以可靠的保证被连接零件之间的相互定位。

[0016] 再进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：第一内凸缘的上表面设有第一限位块，第一限位块用于限定第一外凸台相对于第一内凸缘的相对转动角度。

[0017] 通过在第一内凸缘的上表面设置第一限位块，可以防止在将两个扣件连接的时候，把第一外凸台的旋转幅度过大以至于第一外凸台从第一内凸缘的另一个第一缺口漏下。特别是在第一内凸缘的上表面设置了第一凸起处的时候，在凸起处/凹陷处的旁边设置第一限位块，可以使得第一外凸台在第一内凸缘的旋转过程中停下，停下的位置即是使得第一外凸台的第一凹槽与第一内凸缘的第一凹陷/凸起处相匹配的位置，从而避免旋转时第一凹槽已经与第一凸起处/凹陷处旋转到位后又再次被旋出，提高了安装效率。而且第一限位块的设置还可以防止第一凸起处/凹陷处与第一凹槽向某一方向的意外打开，也提高了连接的可靠性。

[0018] 更进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：外平板的外侧表面还设有多个第一外凸起，第一外凸起用于接受并向外平板传递用以使得扣件发生旋转的扭矩。

[0019] 设置第一外凸起，便于使用者握住扣件，以便施加足够的扭矩以使得两个扣件连接。特别是第一外凸台和第一内凸缘采用凹陷处与凸起处配合连接的时候，还是需要一定的作用力将凹陷处转至凸起处的上方使得二者恰好吻合。特别的，设置第一外凸起，还可以增大外平板与被连接件之间的接触长度，可以使得扣件与被连接件连接的更加稳固。

[0020] 又进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：立柱中间设有第一传动通孔，第一传动通孔用于穿在第一传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动扣件旋转。

[0021] 通过第一传动通孔的设置，当多个扣件穿在一起的时候，可以在多个扣件中穿过一根中间杆，以带动多个扣件一起旋转，例如在设置车辆形式的机器人时，可以在车辆的两侧分别设置车轮，每个车轮与安装车轮的臂之间是通过该扣件安装的，然后利用一根长杆穿过车辆两侧的扣件，实现两侧的车轮的同步转动。同时，对于被扣件连接到一起的杆件或板类零件没有影响。增加了机械设计的灵活性。这一点，是现有技术中的通过螺丝连接所不能具备的。而且，通过非圆形的零件穿过多个扣件帽，还可以将多个扣件在周向上锁住，避免扣件之间发生相对的转动，从而提高了连接的可靠性，一定意义上是可以替代第一凹陷处和第一凸起处的防止转动的作用的。

[0022] 本件发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种连接帽，该连接帽与上述的扣件相配合，可以避免现有技术中使用螺母与螺丝连接各个零件时，需要使用螺丝刀可能给少年儿童造成危险的问题。

[0023] 一种与上述的扣件匹配的连接帽，连接帽的下部设有第二孔，第二孔的内壁上设有第二内凸缘，第二内凸缘具有大于扣件的第一外凸台宽度的第二缺口，第二内凸缘的上表面用于在限定被连接零件的沿扣件的立柱高度方向的位置时与位于连接帽下方的扣件的第一外凸台的下表面邻接。

[0024] 当利用扣件将拼装零件相互连接时，使得下方的扣件立柱伸入到上方连接帽的孔中，利用第一外凸台扣住上方连接帽的第二内凸缘，从而限制住两个被连接零件的轴向位置，实现两个被连接零件的连接。更关键的是，无需螺丝刀之类的可能会对少年儿童造成危险的工具来完成螺丝的拆卸，大幅度提高了机器人零件的连接件的使用安全性，有利于机器人在青少年中的普及。

[0025] 优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二内凸缘的上表面设有用于与位于下方的扣件的第一凹陷处匹配的第二凸起处；

[0026] 或者，

[0027] 第二内凸缘的上表面设有用于与位于下方的扣件的第一凸起处匹配的第二凹陷处。

[0028] 在第二内凸缘的上表面设置与第一外凸台的凹陷/凸起处匹配的第二凸起/凹陷处，可以实现对第一外凸台相对于第二内凸缘的周向位置的限定，以防止因振动或松动等原因，第一外凸台与第二内凸缘发生相对旋转，而导致两个相互连接的扣件发生脱离的现象产生，提高了扣件连接的可靠性。

[0029] 进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二内凸缘的下表面设有第二下定位凸缘，第二下定位凸缘用于在连接帽与扣件连接以将多个被连接零件连接时，连接帽与位于上方的被连接零件实现定位，定位是通过第二下定位凸缘的外壁与位于上部的被连接零件的连接通孔实现配合。

[0030] 通过第二下定位凸缘与被连接零件的定位，保证了连接帽在被连接零件中靠上者的相对位置稳定，与外平板的下表面相配合，防止连接帽在被连接零件上的晃动。

[0031] 优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二内凸缘的上表面设有第二限位块，第二限位块用于限定扣件的第二外凸台相对于第二内凸缘的相对转动角度。

[0032] 通过在第二内凸缘的上表面设置第二限位块，可以防止在将连接帽与扣件连接的时候，把第一外凸台的旋转幅度过大以至于第一外凸台从第二内凸缘的另一个缺口漏下。特别是在第二内凸缘的上表面设置了第二凸起处/第二凹陷处的时候，在第二凸起处/第二凹陷处的旁边设置第二限位块，可以使得第二外凸台在第一内凸缘的旋转过程中停下，停下的位置即是使得第一外凸台的第一凹陷处/第一凸起处与第二内凸缘的第二凹陷/第二凸起处相匹配的位置，从而避免旋转时第一凹陷处/凸起处已经与第二凸起处/第二凹陷处旋转到位后又再次被旋出，提高了安装效率。而且第二限位块的设置还可以防止第一凸起处/凹陷处与第二凹陷处/第二凸起处向某一方向的意外打开，也提高了连接的可靠性。

[0033] 进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：连接帽的外侧表面还设有多个第二外凸起，第二外凸起用于接受并向外平板传递用以使得连接帽发生旋转的扭矩。

[0034] 设置第二外凸起，便于使用者握住扣件，以便施加足够的扭矩以使得两个扣件连接。特别是第一外凸台和第二内凸缘采用凹陷处与凸起处配合连接的时候，还是需要一定的作用力将凹陷处转至凸起处的上方使得二者恰好吻合。特别的，设置第二外凸起，还可以增大外平板与被连接件之间的接触长度，可以使得扣件与被连接件连接的更加稳固。

[0035] 再进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：连接帽中间设有第二传动通孔，第二传动通孔用于穿在第二传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动扣件和连接帽共同旋转。

[0036] 通过第二传动通孔的设置，当多个扣件穿在一起的时候，可以在多个扣件中穿过一根中间杆，以带动多个扣件和连接帽一起旋转，例如在设置车辆形式的机器人时，可以在车辆的两侧分别设置车轮，每个车轮与安装车轮的臂之间是通过该扣件安装的，然后利用一根长杆穿过车辆两侧的扣件，实现两侧的车轮的同步转动。同时，对于被扣件连接到一起的杆件或板类零件没有影响，增加了机械设计的灵活性。这一点，是现有技术中的通过螺丝连接所不能具备的。而且，通过非圆形的零件穿过多个扣件和连接帽，还可以将多个扣件和连接帽在周向上锁住，避免扣件和/或连接帽之间发生相对的转动，从而提高了连接的可靠性，一定意义上是可以替代第一凹陷处和第一凸起处的防止转动的作用的。

[0037] 本件发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种拼装组件，在拼装该拼装组件的过程中无需使用螺丝刀，可以避免现有技术中使用螺母与螺丝连接各个零件时，需要使用螺丝刀可能给少年儿童造成危险的问题。

[0038] 一种拼装组件，包括：

[0039] 运动件，运动件包括杆件，杆件具有宽度和厚度，杆件的宽度是厚度的4倍，杆件上设有沿杆件的厚度方向贯穿杆件的连接通孔；

[0040] 固定件，固定件上设置有沿固定件的厚度方向贯穿固定件的多个连接通孔；

[0041] 扣件，扣件为上述任一种的扣件，用于穿过连接通孔，以实现运动件或固定件之间的连接。

[0042] 该拼装组件在拼装时，不但拼装方便，无需使用可能造成危险的工具来实现部件之间的连接。而且连接可靠，连接不会意外打开，避免了采用螺丝进行连接时，被连接零件之间的相互转动而造成的螺丝松动。此外，还可以具备使得传动件穿过，却不影响被连接零件的作用。

[0043] 优选的技术方案，其附加技术特征在于：运动件和/或固定件上设有甲类连接孔和乙类连接孔，甲类连接孔用于在扣件与扣件连接或扣件与连接帽连接时被连接的运动件和/或固定件之间能够相对转动，乙类连接孔用于在扣件与扣件连接或扣件与连接帽连接时被连接的运动件和/或固定件被扣件和/或连接帽夹紧，运动件和/或固定件在甲类连接孔边缘的厚度略大于运动件和/或固定件在乙类连接孔边缘的厚度。

[0044] 通过将甲类连接孔和乙类连接孔设置成孔壁高度不同的状态，可以使得利用同样的连接件也可以将甲类连接孔和乙类连接孔分别用于转动连接和固定连接，在保证了零件的通用性的情况下，实现了零件连接的多样化。

[0045] 本件发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种机器人，在拼装该机器人的过程中无需使用螺丝刀来连接各个拼装组件，可以避免现有技术中使用螺母与螺丝连接各个零件时，需要使用螺丝刀可能给少年儿童造成危险的问题。

[0046] 一种机器人，由上述的拼装组件拼装而成。

[0047] 该机器人在采用拼装组件拼装时，不但拼装方便，无需使用可能造成危险的工具来实现部件之间的连接。而且连接可靠，连接不会意外打开，避免了采用螺丝进行连接时，被连接零件之间的相互转动而造成的螺丝松动。此外，还可以具备使得传动件穿过，却不影响被连接零件的作用。

[0048] 发明创造11、根据发明创造9或10所述的连接帽，其特征在于：所述第二内凸缘的下表面设有第二下定位凸缘，所述第二下定位凸缘用于在所述连接帽与所述扣件连接以将多个被连接零件连接时，所述连接帽与位于上方的所述被连接零件实现定位，所述定位是通过所述第二下定位凸缘的外壁与位于上部的所述被连接零件的连接通孔实现配合。

[0049] 发明创造12、根据发明创造9所述的连接帽，其特征在于：所述第二内凸缘的上表面设有第二限位块，所述第二限位块用于限定所述扣件的所述第一外凸台相对于所述第二内凸缘的相对转动角度。

[0050] 发明创造13、根据发明创造9-12中任一项所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽的外侧表面还设有多个第二外凸起，所述第二外凸起用于接受并向外平板传递用以使得所述连接帽发生旋转的扭矩。

[0051] 发明创造14、根据发明创造9-13中任一项所述的连接帽，其特征在于：所述连接帽中间设有第二传动通孔，所述第二传动通孔用于穿在所述第二传动通孔中的零件以相对周向固定的方式带动所述扣件和所述连接帽共同旋转。

[0052] 发明创造15、一种拼装组件，其特征在于，包括：

[0053] 运动件，所述运动件包括杆件，所述杆件具有宽度和厚度，所述杆件的宽度是厚度的4倍，所述杆件上设有沿所述杆件的厚度方向贯穿所述杆件的连接通孔；

[0054] 固定件，所述固定件上设置有沿所述固定件的厚度方向贯穿所述固定件的多个连接通孔；

[0055] 扣件，所述扣件为发明创造1-8中任一项所述的扣件，用于穿过所述连接通孔，以实现所述运动件或所述固定件之间的连接。

[0056] 发明创造16、根据发明创造15所述的拼装组件，其特征在于：所述运动件和/或所述固定件上设有甲类连接孔和乙类连接孔，所述甲类连接孔用于在所述扣件与所述扣件连接或所述扣件与所述连接帽连接时被连接的所述运动件和/或所述固定件之间能够相对转动，所述乙类连接孔用于在所述扣件与所述扣件连接或所述扣件与所述连接帽连接时被连接的所述运动件和/或所述固定件被所述扣件和/或所述连接帽夹紧，所述运动件和/或所述固定件在所述甲类连接孔边缘的厚度略大于所述运动件和/或所述固定件在所述乙类连接孔边缘的厚度。

[0057] 发明创造17、一种机器人，其特征在于：由发明创造15所述的拼装组件拼装而成。

附图说明

[0058] 图1是实施例1的扣件的主视图：

[0059] 图2是实施例1的扣件的侧视图；

[0060] 图3是实施例1的扣件的从斜上方观察的立体示意图；

[0061] 图4是实施例1的扣件的从斜上方另一个角度观察的立体示意图；

[0062] 图5是实施例1的扣件的从斜下方观察的立体示意图；

[0063] 图6是实施例2的连接帽的侧视图；

[0064] 图7是实施例2的连接帽从斜上方观察的立体示意图；

[0065] 图8是实施例2的连接帽从斜下方观察的立体示意图；

[0066] 图9是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的从斜上方观察的立体示意图；

[0067] 图10是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的从斜下方观察的立体示意图；

[0068] 图11是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的通过扣件中线的从一个方向的剖视图；

[0069] 图12是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的通过扣件中线的从另一个方向的剖视图；

[0070] 图13是实施例4中的杆件的立体示意图；

[0071] 图14是图13所示的杆件沿长度方向的竖直面的剖视图；

[0072] 图15是两个图13所示的杆件被扣件和连接帽连接时的立体示意图；

[0073] 图16是图13所示的零件组合的沿杆件长度方向的竖直面的剖视图；

[0074] 图17是图13所示的零件组合在乙类连接孔处沿杆件宽度方向的竖直面的剖视图。

具体实施方式

[0075] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

[0076] 实施例1：

[0077] 图1是实施例1的扣件的主视图：图2是实施例1的扣件的侧视图；图3是实施例1的扣件的从斜上方观察的立体示意图；图4是实施例1的扣件的从斜上方另一个角度观察的立体示意图；图5是实施例1的扣件的从斜下方观察的立体示意图；

[0078] 图中，各个附图标记的表示含义如下：

[0079] 1、立柱；2、第一外凸台；3、外平板；4、第一孔；5、第一内凸缘；6、第一缺口；7、第一凹槽；8、第一凸棱；9、第一下定位凸缘；10、第一上定位凸缘；11、定位凸棱；12、第一外凸起；13、第一传动通孔；14、第一限位块。

[0080] 一种扣件，包括立柱1，立柱1的上部设有第一外凸台2，立柱1的下部设有垂直于立柱1的外平板3，外平板3在立柱1的下方的局部区域设有第一孔4，第一孔4的内壁上设有第一内凸缘5，第一内凸缘5具有大于第一外凸台2宽度的第一缺口6，第一内凸缘5的上表面用于在限定被连接零件的沿立柱1高度方向的位置时与下方的扣件的第一外凸台2的下表面邻接。本实施例中，在第一孔4的内壁上交错的设置两段第一内凸缘5和两段第一缺口6，每段第一内凸缘5和每段第一缺口6均相当于内壁在该高度处圆周的1/4。

[0081] 具体说来，第一外凸台2的数量为两个，第一外凸台2可以沿立柱1的径向向外延伸，第一外凸台2的下表面设有第一凹槽7，第一内凸缘5的上表面设有用于与下方的扣件的第一凹槽7匹配的第一凸棱8。特别的，还可以在第一外凸台2的下表面的位于与立柱的径向平行或基本平行的两个侧边还设有倒角，该倒角可以减少第一外凸台2的下表面边缘向第一凸棱8上运动的时候的阻力，方便使用者将第一凹槽7与第一凸棱8实现定位。

[0082] 具体说来，外平板3的下表面设有第一下定位凸缘9，在两个扣件互相连接以将多个被连接零件连接时位于上方的扣件与位于上方的被连接零件实现定位，该定位是通过第一下定位凸缘9的外壁与位于上部的被连接零件的连接通孔实现配合。为了降低扣件制作的加工难度，第一下定位凸缘9可以从第一内凸缘5的下表面向下延伸。

[0083] 外平板3的上表面设有第一上定位凸缘10，第一上定位凸缘10用于在多个扣件互相连接时将位于下方的扣件与位于下部的被连接零件实现定位，定位是通过第一上定位凸缘10的外壁与位于下部的被连接零件的连接通孔实现配合。

[0084] 具体说来，立柱1的外侧设有定位凸棱11，定位凸棱11的外表面在与相邻扣件连接时与相邻扣件的第一下定位凸缘9的内表面配合。

[0085] 具体说来，第一内凸缘5的上表面设有第一限位块14，第一限位块14用于限定第一外凸台2相对于第一内凸缘5的相对转动角度。在本实施例中，第一限位块14设置的位置为，第一凹槽7恰好运动到第一凸棱8时，第一外凸台2的沿旋转方向的前端的侧面所在的位置。

[0086] 具体说来，外平板3的外侧表面还设有四个第一外凸起12，第一外凸起12用于接受并向外平板3传递用以使得扣件发生旋转的扭矩。

[0087] 具体说来，立柱1中间设有第一传动通孔13，第一传动通孔13用于穿在第一传动通孔13中的零件以相对周向固定的方式带动扣件旋转。本实施例中，第一传动通孔13截面为十字形，实际上还可以采用正六方形、正四方形、正三角形截面的第一传动通孔13，以实现传动零件带动扣件转动。

[0088] 当把两个扣件相互连接时，使得下方的扣件立柱1伸入到上方扣件的孔中，利用第一外凸台2扣住上方扣件的第一内凸缘5，从而限制住两个被连接零件的轴向位置，实现两个被连接零件的连接。而且外平板3，也使得连接部件的包络外形在整体上呈锥形件，并且凸台也会构成阻碍扣件滚动的因素，所以扣件无法进行长距离的滚动，避免使用螺丝而造成的螺丝丢失的问题。更关键的是，无需螺丝刀之类的可能会对少年儿童造成危险的工具来完成螺丝的拆装，大幅度提高了机器人零件的连接件的使用安全性，有利于机器人在青少年中的普及。

[0089] 通过在第一外凸台2的下表面设置第一凹槽7，在第一内凸缘5的上表面设置与之匹配的第一凸棱8，可以实现对第一外凸台2相对于第一内凸缘5的周向位置的限定，以防止因振动或松动等原因，第一外凸台2与第一内凸缘5发生相对旋转，而导致两个相互连接的扣件发生脱离的现象产生。提高了扣件连接的可靠性。

[0090] 通过第一下定位凸缘9与被连接零件的定位，保证了扣件在被连接零件中靠上者的相对位置稳定，与外平板3的下表面相配合，防止扣件在被连接零件上的晃动。通过第一上定位凸缘10与被连接零件的定位，保证了扣件在被连接零件中靠下者的相对位置稳定，与外平板3的上表面相配合，防止扣件在被连接零件上的晃动。

[0091] 通过设置与第一下定位凸缘9内表面相配合的定位凸棱11，以实现定位凸棱11与第一下定位凸缘9内表面的定位，保证上下扣件之间的相对位置。并且配合扣件与被连接零件之间的定位措施，可以可靠的保证被连接零件之间的相互定位。

[0092] 通过在第一内凸缘5的上表面设置第一限位块14，可以防止在将两个扣件连接的时候，把第一外凸台2的旋转幅度过大以至于第一外凸台2从凸缘的另一个第一缺口6漏下。特别是在第一内凸缘5的上表面设置了第一凸棱7的时候，在第一凸棱8的旁边设置第一限位块14，可以使得第一外凸台2在第一内凸缘5的旋转过程中停下，停下的位置即是使得第一外凸台2的第一凹槽7与第一内凸缘5的第一凸棱8匹配的位置，从而避免旋转时第一凹槽
7已经与第一凸棱8旋转到位后又再次被旋出，提高了安装效率。而且第一限位块14的设置还可以防止第一凸棱8与第一凹槽7向某一方向的意外打开，也提高了连接的可靠性。

[0093] 设置第一外凸起12，便于使用者握住扣件，以便施加足够的扭矩以使得两个扣件连接。特别是第一外凸台2和第一内凸缘5采用第一凹槽7与第一凸棱8配合连接的时候，还是需要一定的作用力将第一凹槽7转至第一凸棱8的上方使得二者恰好吻合。特别的，设置第一外凸起12，还可以增大外平板3与被连接件之间的接触长度，可以使得扣件与被连接件连接的更加稳固。

[0094] 通过第一传动通孔13的设置，当多个扣件穿在一起的时候，可以在多个扣件中穿过一根中间杆，以带动多个扣件一起旋转，例如在设置车辆形式的机器人时，可以在车辆的两侧分别设置车轮，每个车轮与安装车轮的臂之间是通过该扣件安装的，然后利用一根长杆穿过车辆两侧的扣件，实现两侧的车轮的同步转动。同时，对于被扣件连接到一起的杆件或板类零件没有影响。增加了机械设计的灵活性。这一点，是现有技术中的通过螺丝连接所不能具备的。而且，通过非圆形的零件穿过多个扣件帽，还可以将多个扣件在周向上锁住，避免扣件之间发生相对的转动，从而提高了连接的可靠性，一定意义上是可以替代第一凹陷处和第一凸起处的防止转动的作用的。

[0095] 实施例2：

[0096] 图6是实施例2的连接帽的侧视图；图7是实施例2的连接帽从斜上方观察的立体示意图；图8是实施例2的连接帽从斜上方观察的立体示意图。图中，各个附图标记表示的含义如下：21、第二内凸缘；22、第二缺口；23、第二凸棱；24、第二下定位凸缘；25、第二限位块；26、第二外凸起；27、第二传动通孔。

[0097] 一种与上述的扣件匹配的连接帽，连接帽的下部设有第二孔，第二孔的内壁上设有第二内凸缘21，第二内凸缘21具有大于扣件的第一外凸台宽度的第二缺口22，第二内凸缘21的上表面用于在限定被连接零件的沿扣件的立柱高度方向的位置时与位于连接帽下方的扣件的第一外凸台的下表面邻接。

[0098] 具体说来，第二内凸缘21的上表面设有用于与下方的扣件的第一凹槽匹配的第二凸棱23。

[0099] 进一步具体说来，第二内凸缘21的下表面设有第二下定位凸缘24，第二下定位凸缘24用于在连接帽与扣件连接以将多个被连接零件连接时，连接帽与位于上方的被连接零件实现定位，定位是通过第二下定位凸缘24的外壁与位于上部的被连接零件的连接通孔实现配合。为了降低扣件制作的加工难度，第二下定位凸缘24可以从第二内凸缘21的下表面向下延伸，第二下定位凸缘24沿弧线方向上的首端和末端，与第二内凸缘21沿弧线方向上的首端和末端平齐。

[0100] 具体说来，第二内凸缘21的上表面设有第二限位块25，第二限位块25用于限定扣件的第二外凸台相对于第二内凸缘21的相对转动角度。

[0101] 进一步具体说来，连接帽的外侧表面还设有多个第二外凸起26，第二外凸起26用于接受并向外平板传递用以使得连接帽发生旋转的扭矩。

[0102] 再进一步具体说来，连接帽中间设有第二传动通孔27，第二传动通孔27用于穿在第二传动通孔27中的零件以相对周向固定的方式带动扣件和连接帽共同旋转。本实施例中，第二传动通孔27截面为十字形，实际上还可以采用正六方形、正四方形、正三角形截面的第二传动通孔27，以实现传动零件带动扣件转动。

[0103] 当利用扣件将拼装零件相互连接时，使得下方的扣件立柱伸入到上方连接帽的孔中，利用第一外凸台扣住上方连接帽的第二内凸缘21，从而限制住两个被连接零件的轴向位置，实现两个被连接零件的连接。更关键的是，无需螺丝刀之类的可能会对少年儿童造成危险的工具来完成螺丝的拆卸，大幅度提高了机器人零件的连接件的使用安全性，有利于机器人在青少年中的普及。

[0104] 在第二内凸缘21的上表面设置与之匹配的第二凸棱23，可以实现对第一外凸台相对于第二内凸缘21的周向位置的限定，以防止因振动或松动等原因，第一外凸台与第二内凸缘21发生相对旋转，而导致两个相互连接的扣件发生脱离的现象产生，提高了扣件连接的可靠性。

[0105] 通过第二下定位凸缘24与被连接零件的定位，保证了连接帽在被连接零件中靠上者的相对位置稳定，与外平板的下表面相配合，防止连接帽在被连接零件上的晃动。

[0106] 通过在第二内凸缘21的上表面设置第二限位块25，可以防止在将连接帽与扣件连接的时候，把第一外凸台的旋转幅度过大以至于第一外凸台从第二内凸缘21的另一个缺口漏下。特别是在第二内凸缘21的上表面设置了第二凸棱23的时候，在第二凸棱23的旁边设置第二限位块25，可以使得第二外凸台在第一内凸缘的旋转过程中停下，停下的位置即是使得第一外凸台的第一凹槽与第二内凸缘21的第二凸棱23相匹配的位置，从而避免旋转时第一凹槽已经与第二凸棱23旋转到位后又再次被旋出，提高了安装效率。而且第二限位块25的设置还可以防止第一凹槽与第二凸棱23向某一方向的意外打开，也提高了连接的可靠性。

[0107] 设置第二外凸起26，便于使用者握住扣件，以便施加足够的扭矩以使得两个扣件连接。特别是第一外凸台和第二内凸缘21采用凹槽与凸棱配合连接的时候，还是需要一定的作用力将第一凹槽转至第二凸棱23的上方使得二者恰好吻合。特别的，设置第二外凸起26，还可以增大外平板与被连接件之间的接触长度，可以使得扣件与被连接件连接的更加稳固。

[0108] 通过第二传动通孔27的设置，当多个扣件穿在一起的时候，可以在多个扣件中穿过一根中间杆，以带动多个扣件和连接帽一起旋转，例如在设置车辆形式的机器人时，可以在车辆的两侧分别设置车轮，每个车轮与安装车轮的臂之间是通过该扣件安装的，然后利用一根长杆穿过车辆两侧的扣件，实现两侧的车轮的同步转动。同时，对于被扣件连接到一起的杆件或板类零件没有影响，增加了机械设计的灵活性。这一点，是现有技术中的通过螺丝连接所不能具备的。而且，通过非圆形的零件穿过多个扣件和连接帽，还可以将多个扣件和连接帽在周向上锁住，避免扣件和/或连接帽之间发生相对的转动，从而提高了连接的可靠性，一定意义上是可以替代第一凹陷处和第一凸起处的防止转动的作用的。

[0109] 实施例3：

[0110] 图9是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的从斜上方观察的立体示意图；图10是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的从斜下方观察的立体示意图；图11是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的通过扣件中线的从一个方向的剖视图；图12是实施例3中的利用扣件和连接帽将杆件连接到一起的通过扣件中线的从另一个方向的剖视图；

[0111] 图中，与实施例1和实施例2中所用附图相同的附图标记，仍沿用实施例1和2中对该附图标记的定义，图9-12中新出现的附图标记所表示的含义如下所示：31、第一杆件；32、第二杆件；33、第三杆件；34、第四杆件。

[0112] 一种拼装组件，包括：

[0113] 运动件，运动件包括杆件，杆件具有宽度和厚度，杆件的宽度是厚度的4倍，杆件上设有沿杆件的厚度方向贯穿杆件的连接通孔；

[0114] 固定件，固定件上设置有沿固定件的厚度方向贯穿固定件的多个连接通孔；

[0115] 扣件，扣件为上述任一种的扣件，用于穿过连接通孔，以实现运动件或固定件之间的连接。

[0116] 该拼装组件在拼装时，不但拼装方便，无需使用可能造成危险的工具来实现部件之间的连接。而且连接可靠，连接不会意外打开，避免了采用螺丝进行连接时，被连接零件之间的相互转动而造成的螺丝松动。此外，还可以具备使得传动件穿过，却不影响被连接零件的作用。

[0117] 图9-12展示了采用实施例1中的扣件和实施例2中的连接帽，将4根杆件连接到一起的状态。

[0118] 先将第四杆件34套在最下方的扣件上，使得第四杆件34的连接通孔与扣件的第一上定位凸缘10相配合，然后将第三杆件33套在最下方扣件的立柱1上。然后将中部的扣件套在最下方扣件上，将最下方扣件的第一外凸台2伸入到中部扣件的第一孔中，使得第一外凸台2略高于第一内凸缘5的上表面或与第一内凸缘5的上表面平齐。然后握住两个扣件的第一外凸起12，使得中部扣件与最下方扣件发生相对旋转，第一外凸台2在第一内凸缘5的上表面上旋转，由于有了倒角的存在，所以第一外凸台2会在遇到第一凸棱8的时候，越过第一凸棱8，使得第一凹槽与第一凸棱8吻合，从而将中部扣件与最下方的扣件连接。同时中部扣件的第一下定位凸缘9也与第三杆件33的连接通孔配合，中部扣件与最下方扣件也会因为定位凸棱与第一下定位凸缘9的配合而实现定位，所以可以将第三杆件33与第四杆件34连接。

[0119] 此时，再向中部扣件上依次套上第二杆件32和第一杆件31，使得第二杆件32的连接通孔与中部扣件的第一上定位凸缘10相配合。然后将连接帽套在中部扣件上，将最下方扣件的第一外凸台2伸入到中部扣件的第二孔中，使得第一外凸台2略高于第二内凸缘21的上表面或与第二内凸缘21的上表面平齐。然后握住最下方扣件的第一外凸起12和连接帽的第二外凸起26，使得中部扣件与最下方扣件发生相对旋转，第一外凸台2在第二内凸缘21的上表面上旋转，由于有了倒角的存在，所以第一外凸台2会在遇到第凸棱的时候，越过第二凸棱23，使得第一凹槽与第二凸棱23吻合，由于有第二限位,25的存在，中部扣件的第一外凸台2也不会超过第二凸棱23，从而将中部扣件与最下方的扣件连接。同时中部扣件的第二下定位凸缘24也与第一杆件31的连接通孔配合，中部扣件与最下方扣件也会因为定位凸棱与第一下定位凸缘9的配合而实现定位，所以可以将第三杆件33与第四杆件34连接。

[0120] 还可以使得十字形的驱动杆穿过中部和最下方扣件的第一传动通孔和连接帽的第二传动通孔2727，以实现驱动杆穿过杆件，却不影响杆件的功能。

[0121] 因为只是在杆件的一个连接通孔中，通过扣件进行连接，所以各个杆件之间是可以相对旋转的，例如图9、10中，展现的第一杆件31、第二杆件32就是错开一定角度的。而第三杆件33、第四杆件34就是对齐的，展现了杆件所处于的多种状态。

[0122] 实施例4：

[0123] 图13是实施例4中的杆件的立体示意图；图14是图13所示的杆件沿长度方向的竖直面的剖视图；图15是两个图13所示的杆件被扣件和连接帽连接时的立体示意图；图16是图13所示的零件组合的沿杆件长度方向的竖直面的剖视图；图17是图13所示的零件组合在乙类连接孔处沿杆件宽度方向的竖直面的剖视图。图中，与实施例3中所用附图相同的附图标记，仍沿用实施例3中对该附图标记的定义，图9-12中新出现的附图标记所表示的含义如下所示：35、第五杆件；36、甲类连接孔；37、乙类连接孔；38、第一环形凸棱；39、第二环形凸棱；40、连接肋。

[0124] 优选的，运动件和/或固定件上设有甲类连接孔36和乙类连接孔37，甲类连接孔36用于在扣件与扣件连接或扣件与连接帽连接时被连接的运动件和/或固定件之间能够相对转动，乙类连接孔37用于在扣件与扣件连接或扣件与连接帽连接时被连接的运动件和/或固定件被扣件和/或连接帽夹紧，运动件和/或固定件在甲类连接孔36边缘的厚度略大于运动件和/或固定件在乙类连接孔37边缘的厚度。

[0125] 通过将甲类连接孔36和乙类连接孔37设置成孔壁高度不同的状态，可以使得利用同样的连接件也可以将甲类连接孔36和乙类连接孔37分别用于转动连接和固定连接，在保证了零件的通用性的情况下，实现了零件连接的多样化。

[0126] 图13和14中，在第五杆件35的两端分别设置有一个甲类连接孔36，甲类连接孔36用于零件之间的铰接，在第五杆件35的中部，设置两个乙类连接孔37，乙类连接孔37边缘的第二环形凸棱39略高于甲类连接孔36边缘的第一环形凸棱38，且两个乙类连接孔37边缘的位于杆件的同一侧两个第二环形凸棱39之间，以及两个第二环形凸棱39的外侧都设有共线的连接肋40，连接肋40的高度与第二环形凸棱39的高度相同，即连接肋40的表面与第二环形凸棱39的表面平齐。位于上方的第五杆件35的第二环形凸棱39和连接肋40的上表面和位于下方的第五杆件35的第二环形凸棱39和连接肋40的下表面就构成了被连接帽和的底面和扣件的外平板的上表面夹紧的两个表面。而在实施例3的图11和图12所示的连接中，在连接帽的下表面和第一杆件之间还是有很小的缝隙的，而在图16和图17中，则不存在这样的缝隙，这一点通过仔细比对这4幅图可以看出来。

[0127] 实施例5：

[0128] 一种机器人，采用实施例3或4中的拼接组件拼接而成。

[0129] 该机器人在采用拼装组件拼装时，不但拼装方便，无需使用可能造成危险的工具来实现部件之间的连接。而且连接可靠，连接不会意外打开，避免了采用螺丝进行连接时，被连接零件之间的相互转动而造成的螺丝松动。此外，还可以具备使得传动件穿过，却不影响被连接零件的作用。

[0130] 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，例如：

[0131] ⑴将第一/二凸起处设置在第一/二外凸台上，将第一/二凹陷处设置在第一/二内凸缘上，同样可以起到使得第一/二外凸台相对于第一/二内凸缘的周向定位的功能。

[0132] ⑵实施例1或上述变例1中，第一凸起处是设置在第一内凸缘上表面的定位凸棱，实际上还可以将定位凸棱替换成一个或多个定位凸起柱，设置于第一内凸缘的同样的位置，也同样可以实现对第一外凸台的定位作用。

[0133] ⑶实施例1中,第一外凸台是设置在了立柱的径向方向上，实际上，第一外凸台还可以偏心设置，即第一外凸台的中心线不通过立柱的轴心，也可以实现同样的技术效果。

[0134] ⑷实施例1中，设置了一对两个第一外凸台，相应的，也在第一外凸台上设置两个第一凹槽，在两个第一内凸缘上设置两个第一凸棱，相应的第一上定位凸缘和第一下定位凸缘也均为两个，实际上，还可以将第一外凸台的数量改成3个，每个第一外凸台之间的角度间隔为120°，同理，第一内凸缘、第一上定位凸棱、第一下定位凸棱也可以设置成3个，间隔为120°。

[0135] ⑸实施例1中，外平板的外侧边缘设置了4个第一外凸起，实际上还可以设置3个或5个或其他数量的第一外凸起，只要能实现传递扭矩的目的即可。甚至还可以对外平板的侧边缘进行滚花加工或设置成小波纹手轮(JB/T7273.1-1994)的外形。

[0136] ⑹实施例1中，外平板外侧的第一外凸起，具有与外平板一样的厚度，实际上还可以改成局部面凸点，或设置沿立柱径向方向的圆柱，以实现与第一外凸起同样的作用。

[0137] ⑺实施例3中，是用一个连接帽与下方的两个扣件，将上部的两个连杆连接在一起的，实际上还可以用扣件作为在中部扣件上方的将第一杆件固定的部件。

[0138] ⑻由于第一外凸台的宽度不是很大，实际上还可以将第一内凸缘与第一缺口的宽度分别设置成占该高度处内壁圆周的1/6和1/3。或者在变例⑷的情况下，将第一内凸缘与第一缺口的宽度均设置成占该高度处内壁圆周的1/6。同理，也可以将实施例2中的第二内凸缘和第二缺口的宽度做相同的设置。

[0139] ⑼实施例5中演示的是采用上述扣件进行机器人的拼接，实际上还可以用于积木或玩具的拼接，或课堂上的教具的拼接，或科研院所中的研究过程中拼接简单的机械运动模型的拼接，等等。并不仅仅局限于拼接机器人一种用途。

[0140] ⑽实施例4中，分别是设置第一环形凸棱和第二环形凸棱来实现控制甲类连接孔和乙类连接孔边缘处的厚度不同，以达到区分扣件固定连接和铰接的作用的，实际上，可以只设置一个环形凸棱，另一种类连接孔处，不设置环形凸棱，二者之间保持很小的高度差，也可以实现同样的目的。

[0141] 这些均属于本发明的保护范围之内。