多模式驅動氣動行走機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及的“多模式驅動氣動行走機器人”是一種用于工業(yè)生產的輔助搬運工具，屬于自動化【技術領域】；該裝置包括外側腿、下底板、主體側板、上墊板、氣缸尾架、氣缸固定接頭、繼電器、二位五通閥、三位五通閥、內側腿、轉向連桿、轉向橫桿、轉向斜桿、氣缸等部件；該輔助搬運工具具有輪式和步行兩種驅動方式，輪式驅動適用于路況較好的平坦路面，行走速度快，效率高；步行驅動適用于路況較差的崎嶇路面。兩種不同驅動方式的配合使用使該機器人適應性大大加強；控制部分采用繼電器和接觸器控制，執(zhí)行機構采用氣缸驅動，大大降低了該機器人的生產成本。該機器人整體結構設計緊湊，且考慮了行走過程中的重心控制，提高了行走過程的穩(wěn)定性。
【專利說明】多模式驅動氣動行走機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動化【技術領域】，具體涉及一種工業(yè)生產的輔助搬運工具。
技術背景
[0002]當前氣動機器人種類繁多，其分類方式更是多種多樣。按驅動方式分類有:氣動、電動、液動等；按功能分類有:檢測、巡線、特種、玩具機器人等；按仿生角度分類有:螳螂式、蛇形、蜘蛛式等；按行走方式分類有:足式、輪式、履帶式等。根據(jù)不同的驅動方式和功能等可以設計多種不同的結構和用途的行走機器人，每一種形式的行走機器人都有各自的應用特點。該輪式和步行雙工作模式的氣動行走機器人，將作為工業(yè)生產現(xiàn)場的搬運工具使用，旨在提高生產過程的工作效率。


【發(fā)明內容】

[0003]解決目前自動化【技術領域】的行走機器人工具普遍存在的路況適應性差和應用場合單一的問題。通過使用該工具可運送一定重量和數(shù)量的工具或工件，在生產過程中進一步提高設備的生產效率。其中包括外側腿(I)、下底板(2)、主體側板(3)、上墊板(4)、氣缸尾架(5)、氣缸固定接頭(6)、繼電器(7)、二位五通閥(8)、三位五通閥(9)、螺母(10)、內側腿(11)、轉向連桿(12)、轉向橫桿(13)、轉向斜桿(14)、氣缸(15)、螺釘(16)、螺栓(17)。
[0004]本實用新型具有以下有益效果:
[0005]該輪式和步行兩種工作模式的氣動行走機器人通過人工輸入控制指令，采用繼電器作為邏輯控制單元，通過氣動電磁閥控制多個氣缸協(xié)同工作完成行走動作。該方案將步行和輪式控制兩種模式有機結合，在不增加主體機械結構部件的條件下，可實現(xiàn)步行、輪式兩種驅動方式。同時，在控制中還添加了循跡功能，使機器人能夠按預定軌跡行走，并實現(xiàn)自動轉向。
[0006]該實用新型不僅能夠同時適用于路況較好的平坦路面和路況較差的崎嶇路面，使該機器人的適應性大大加強；而且控制部分采用繼電器和接觸器控制，執(zhí)行機構采用氣缸驅動，大大降低了該機器人的生產成本；此外，該機器人考慮了行走過程中的重心控制，提高了行走過程中的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1、圖2、圖3為本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0008]結合圖1、圖2、圖3對本實用新型做進一步說明:
[0009]本實用新型涉及的“多模式驅動氣動行走機器人”是工業(yè)生產的輔助搬運工具，其結構包括外側腿(I)、下底板(2)、主體側板(3)、上墊板(4)、氣缸尾架(5)、氣缸固定接頭
(6)、繼電器(7)、二位五通閥(8)、三位五通閥(9)、螺母(10)、內側腿(11)、轉向連桿(12)、轉向橫桿(13)、轉向斜桿(14)、氣缸(15)、螺釘(16)、螺栓(17)。
[0010]所述外側腿⑴和內側腿(11)的腳架側板使用鋁材，轉向架用鋼材、下底板(2)是整個機器人車身主體部分，采用了亞克力(聚甲基丙烯酸甲酯)材料，具有較高的機械強度?？刂撇糠钟衫^電器(7)及二位五通閥(8)、三位五通閥(9)組成，保證運動過程的可靠性。主體側板(3)采用塑料材質，起支撐作用。轉向連桿(12)、轉向橫桿(13)、轉向斜桿
(14)采用鋁合金材料。
[0011]實際工作時，氣動系統(tǒng)共用9個氣缸，其中，轉向系統(tǒng)利用一個行程60mm雙作用氣缸；步行系統(tǒng)采用6個行程30mm雙作用氣缸；輪式驅動采用2個行程45mm雙作用氣缸。電氣控制系統(tǒng)，采用繼電器作為邏輯控制單元，按主要功能可分為7個部分:1)控制指令部分；2)傳感器部分；3)輪式控制部分；4)步行控制部分；5)輪式控制執(zhí)行部分；6)轉向控制執(zhí)行部分；7)步行控制執(zhí)行部分。
[0012]本實用新型的輔助搬運工具具有輪式和步行兩種驅動方式，輪式驅動適用于路況較好的平坦路面，行走速度快，效率高；步行驅動適用于路況較差的崎嶇路面。兩種不同驅動方式的配合使用使該機器人適應性大大加強。控制部分采用繼電器和接觸器控制，執(zhí)行機構采用氣缸驅動，大大降低了該機器人的生產成本。該機器人整體結構設計緊湊，且考慮了行走過程中的重心控制，提高了行走過程的穩(wěn)定性。
【權利要求】
1.一種輪式和步行兩種工作模式的氣動行走機器人，包括外側腿(I)、下底板(2)、主體側板(3)、上墊板(4)、氣缸尾架(5)、氣缸固定接頭￠)、繼電器(7)、二位五通閥(8)、三位五通閥(9)、螺母(10)、內側腿(11)、轉向連桿(12)、轉向橫桿(13)、轉向斜桿(14)、氣缸(15)、螺釘(16)、螺栓(17)，其特征在于:外側腿⑴和內側腿(11)是該機器人的主要工作部件，下底板(2)是整個機器人的車身主題部分；主體側板(3)主要起支撐作用，上墊板(4)置于主體側板(3)上；氣缸尾架(5)固定到下底板上；氣缸固定接頭(6)是將氣缸(15)固定到轉向橫桿(13)上；繼電器(7)、二位五通閥(8)和三位五通閥(9)對機器人的運動起到控制作用，螺母(10)用來連接上墊板和主體側板，轉向連桿(11)與下底板(2)由螺栓(17)連接，轉向橫桿(13)與轉向斜桿(14)由螺釘(16)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪式和步行兩種工作模式的氣動行走機器人其特征在于:所述外側腿⑴和內側腿(11)的腳架側板使用鋁材，轉向架使用鋼材、下底板⑵是整個機器人車身主體部分，采用了亞克力材料，具有較高的機械強度。
3.根據(jù)權利要求1所述的輪式和步行兩種工作模式的氣動行走機器人其特征在于:采用繼電器(7)作為邏輯控制元件，繼電器組成的邏輯指令系統(tǒng)相當于機器人的大腦。
【文檔編號】B62D57/028GK204056035SQ201420399367
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉思遠, 劉凡, 馮偉 申請人:燕山大學