[實用新型]多模式驅動氣動行走機器人

有效

• 申請號: 201420399367.0
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN204056035U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 劉思遠;劉凡;馮偉
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于自動化技術領域，具體涉及一種工業生產的輔助搬運工具。?

技術背景

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，將作為工業生產現場的搬運工具使用，旨在提高生產過程的工作效率。?

發明內容

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(1)、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)。?

本實用新型具有以下有益效果：?

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，并實現自動轉向。?

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定性。?

附圖說明

圖1、圖2、圖3為本實用新型的結構示意圖。?

具體實施方式

結合圖1、圖2、圖3對本實用新型做進一步說明：?

本實用新型涉及的“多模式驅動氣動行走機器人”是工業生產的輔助搬運工具，其結構包括外側腿(1)、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)。?

所述外側腿(1)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。控制部分由繼電器(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。?

實際工作時，氣動系統共用9個氣缸，其中，轉向系統利用一個行程60mm雙作用氣缸；步行系統采用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，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)輪式控制執行部分；6)轉向控制執行部分；7)步行控制執行部分。?

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定性。?