共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能系統(tǒng)，尤其涉及一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)突飛猛進(jìn)。移動(dòng)平臺(tái)是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，目前主要有履帶移動(dòng)平臺(tái)、多輪移動(dòng)平臺(tái)，履帶移動(dòng)平臺(tái)主要應(yīng)用復(fù)雜地形如:建筑物勘測(cè)、掃雷、破障、生化戰(zhàn)劑探測(cè)等，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、拆裝不便、成本較高，且負(fù)載大易損壞路面；而多輪移動(dòng)平臺(tái)主要以四輪、六輪為主，多輪子之間存在間隙，使得輪子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中同地面接觸點(diǎn)的高度不斷變化，在凹凸不平的路面，從而導(dǎo)致機(jī)器人車體的震動(dòng)或打滑，嚴(yán)重時(shí)甚至機(jī)器人車體翻身。
[0003]目前的兩輪平衡移動(dòng)平臺(tái)雖然移動(dòng)方便、靈活機(jī)動(dòng)，但靜止也需要需要電力來(lái)維持平衡，而且穩(wěn)定性也不好，常常會(huì)無(wú)故跌倒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能性高、使用方便的共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，以解決現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、拆裝不便、成本較高等問(wèn)題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，包括行走底盤、行走底盤控制器，其特征是所述行走底盤包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，左行走輪、右行走輪，所述左行走輪、右行走輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)有被動(dòng)齒輪，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪分別與被動(dòng)齒輪嚙合。
[0006]作為優(yōu)選，所述左行走輪、右行走輪轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有軸套，軸套上設(shè)有連桿，連桿的端部設(shè)有平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有平衡輪，平衡輪分別與左行走輪、右行走輪接觸在一起。
[0007]作為優(yōu)選，所述軸套上設(shè)有兩個(gè)卡槽，行走底盤上設(shè)有一個(gè)電磁卡座，電磁卡座上設(shè)有與兩個(gè)卡槽對(duì)應(yīng)的卡頭，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走底盤控制器連接，將左行走輪、右行走輪的行走狀態(tài)信號(hào)反饋給行走底盤控制器。
[0008]作為優(yōu)選，所述連桿上設(shè)有一個(gè)卡槽，所述行走底盤上設(shè)有兩個(gè)電磁卡座，電磁卡座上設(shè)有與卡槽對(duì)應(yīng)的卡頭。
[0009]作為優(yōu)選，所述行走底盤控制器包括加速度計(jì)、陀螺儀，所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與行走控制處理器連接，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走控制處理器連接、加速度計(jì)、陀螺儀與行走控制處理器連接，所述行走底盤控制器還與電磁鎖連接。
[0010]本實(shí)用新型具有狀態(tài)穩(wěn)定、行走靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其可以用于很多機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)。當(dāng)遇到任何情況時(shí)，平臺(tái)不會(huì)傾覆，防止因平臺(tái)傾覆帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失或意外傷害的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的行走狀態(tài)圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的停止?fàn)顟B(tài)圖；
[0014]圖4為圖1的A處放大圖；
[0015]圖5為圖4所示軸套上兩個(gè)卡槽位置分布圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型的另一種主視圖；
[0018]圖8為圖7的B處放大圖；
[0019]圖9為本實(shí)用新型的另一種原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0021]具體實(shí)施例一:結(jié)合圖1、4、5所示，該共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)由行走底盤21、行走底盤控制器22、左行走輪24、右行走輪34等構(gòu)成，行走底盤21包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，左行走輪24、右行走輪34，左行走輪24、右行走輪34轉(zhuǎn)軸上設(shè)有被動(dòng)齒輪25，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪26，主動(dòng)齒輪26分別與被動(dòng)齒輪25嚙合。左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33分別驅(qū)動(dòng)左行走輪24、右行走輪34，采用雙驅(qū)動(dòng)使本實(shí)用新型動(dòng)力性能優(yōu)越，能在復(fù)雜地形中運(yùn)動(dòng)自如。
[0022]結(jié)合圖1、2、3、4、5所示，左行走輪、右行走輪24、34轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有軸套27，軸套27上設(shè)有連桿28，連桿28的端部設(shè)有平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29上設(shè)有平衡輪30，平衡輪30分別與左行走輪24、右行走輪34接觸在一起。軸套27上設(shè)有兩個(gè)卡槽271，行走底盤21上設(shè)有一個(gè)電磁鎖，電磁鎖包括電磁卡座272、卡頭273、電磁鐵等，電磁卡座272上設(shè)有與兩個(gè)卡槽271對(duì)應(yīng)的卡頭273，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走控制處理器連接，驅(qū)動(dòng)模塊將左行走輪、右行走輪24、34的行走狀態(tài)信號(hào)反饋給行走控制處理器，控制平衡輪30是否啟動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)至行走輪24、34下部。
[0023]當(dāng)行走控制處理器控制驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，使左行走輪、右行走輪24、34行走時(shí)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)平衡輪30隨左行走輪24、右行走輪34轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)至左行走輪、右行走輪24、34上部，電磁卡座272上卡頭273卡入軸套27上卡槽271內(nèi)，保持平衡輪30不變；當(dāng)行走控制處理器控制左行走輪、右行走輪24、34停止時(shí)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)平衡輪30向下轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)至左行走輪、右行走輪24、34下部，電磁卡座272上卡頭273卡入軸套27上卡槽271內(nèi)，同時(shí)行走控制處理器控制驅(qū)動(dòng)模塊停止。
[0024]具體實(shí)施例二:結(jié)合圖7、8、9所示，該共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)由行走底盤21、行走底盤控制器22、左行走輪24、右行走輪34等構(gòu)成，行走底盤21包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，左行走輪24、右行走輪34，左行走輪24、右行走輪34轉(zhuǎn)軸上設(shè)有被動(dòng)齒輪25，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪26，主動(dòng)齒輪26分別與被動(dòng)齒輪25嚙合。左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33分別驅(qū)動(dòng)左行走輪24、右行走輪34，采用雙驅(qū)動(dòng)使本實(shí)用新型動(dòng)力性能優(yōu)越，能在復(fù)雜地形中運(yùn)動(dòng)自如。
[0025]結(jié)合圖6所示，行走底盤控制器22包括加速度計(jì)、陀螺儀，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與行走控制處理器連接，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走控制處理器連接，加速度計(jì)、陀螺儀與行走控制處理器連接，行走底盤控制器還與電磁鎖連接。
[0026]左行走輪、右行走輪24、34轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有軸套27，軸套27上設(shè)有連桿28，連桿28的端部設(shè)有平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29上設(shè)有平衡輪30，平衡輪30分別與左行走輪24、右行走輪34接觸在一起。平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走控制處理器連接，將左行走輪、右行走輪24、34的行走狀態(tài)信號(hào)反饋給行走底盤控制器22。連桿28上設(shè)有一個(gè)卡槽281，行走底盤21上設(shè)有兩個(gè)電磁鎖，電磁鎖包括電磁卡座272、卡頭273、電磁鐵等，電磁卡座282，電磁卡座282上設(shè)有與卡槽281對(duì)應(yīng)的卡頭283。
[0027]當(dāng)行走控制處理器控制驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，使左行走輪、右行走輪24、34行走時(shí)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)平衡輪30隨左行走輪24、右行走輪34轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)至左行走輪、右行走輪24、34上部，電磁卡座282上卡頭283卡入連桿28上卡槽281內(nèi)，保持平衡輪30不變；當(dāng)行走控制處理器控制左行走輪、右行走輪24、34停止時(shí)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)29驅(qū)動(dòng)平衡輪30向下轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)至左行走輪、右行走輪24、34下部，電磁卡座282上卡頭283卡入連桿28上卡槽281內(nèi)，同時(shí)行走控制處理器控制驅(qū)動(dòng)模塊停止工作。
[0028]本實(shí)用新型以內(nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀來(lái)判斷行走底盤所處的姿勢(shì)狀態(tài)，透過(guò)精密且高速的中央微處理器計(jì)算出適當(dāng)?shù)闹噶詈?，?qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)做到平衡的效果。行走底盤的總體重心縱軸作為參考線。當(dāng)這條軸往前傾斜時(shí)，行走底盤的內(nèi)置電動(dòng)馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生往前的力量，一方面平衡行走底盤前傾倒的扭矩，一方面產(chǎn)生讓行走底盤前進(jìn)的加速度，相反的，當(dāng)陀螺儀發(fā)現(xiàn)行走底盤的重心往后傾時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生向后的力量達(dá)到平衡效果。當(dāng)本實(shí)用新型行走輪速度降接近于零時(shí)，支撐桿放下來(lái)，以穩(wěn)定平臺(tái)。或者當(dāng)處理器檢測(cè)到加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)值不正常時(shí)，支撐桿也會(huì)及時(shí)放下來(lái)，以穩(wěn)定平臺(tái)。
[0029]最后應(yīng)當(dāng)指出，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述【具體實(shí)施方式】，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上【具體實(shí)施方式】所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，包括行走底盤、行走底盤控制器，其特征是所述行走底盤包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，左行走輪、右行走輪，所述左行走輪、右行走輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)有被動(dòng)齒輪，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪分別與被動(dòng)齒輪嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，其特征是所述左行走輪、右行走輪轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有軸套，軸套上設(shè)有連桿，連桿的端部設(shè)有平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有平衡輪，平衡輪分別與左行走輪、右行走輪接觸在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，其特征是所述軸套上設(shè)有兩個(gè)卡槽，行走底盤上設(shè)有一個(gè)電磁卡座，電磁卡座上設(shè)有與兩個(gè)卡槽對(duì)應(yīng)的卡頭，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走底盤控制器連接，將左行走輪、右行走輪的行走狀態(tài)信號(hào)反饋給行走底盤控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，其特征是所述連桿上設(shè)有一個(gè)卡槽，所述行走底盤上設(shè)有兩個(gè)電磁卡座，電磁卡座上設(shè)有與卡槽對(duì)應(yīng)的卡頭。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，其特征是所述行走底盤控制器包括加速度計(jì)、陀螺儀，所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與行走控制處理器連接，平衡輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過(guò)平衡輪驅(qū)動(dòng)電路與行走控制處理器連接、加速度計(jì)、陀螺儀與行走控制處理器連接，所述行走底盤控制器還與電磁鎖連接。
【專利摘要】一種共軸式帶穩(wěn)定裝置的兩輪移動(dòng)平臺(tái)，包括行走底盤、行走底盤控制器，其特征是所述行走底盤包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，左行走輪、右行走輪，所述左行走輪、右行走輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)有被動(dòng)齒輪，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪分別與被動(dòng)齒輪嚙合。本實(shí)用新型具有狀態(tài)穩(wěn)定、行走靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其可以用于很多機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)。當(dāng)遇到任何情況時(shí)，平臺(tái)不會(huì)傾覆，防止因平臺(tái)傾覆帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失或意外傷害的發(fā)生。
【IPC分類】B62D63/02, B62D63/04
【公開號(hào)】CN204956704
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520562310
【發(fā)明人】韓小林, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
【申請(qǐng)人】湖北智權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)咨詢有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日