[實(shí)用新型]一種自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)器人車身高度裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420838906.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204367805U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小鵬;李盛前;李光樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60G17/00
• 分類號(hào): B60G17/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及移動(dòng)機(jī)器人高度調(diào)節(jié)，尤其涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)器人車身高度裝置。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的移動(dòng)機(jī)器人被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，比如家庭服務(wù)、海洋開(kāi)發(fā)、核電檢測(cè)維修、礦井搜救、排爆等壞境，在這些未知環(huán)境中存在多種障礙物，機(jī)器人要代替人類順利完成任務(wù)，必須有效的躲過(guò)這些障礙物，普遍解決方法都是固定機(jī)器人車身高度，讓機(jī)器人沿著障礙物旁邊移動(dòng)，當(dāng)障礙物高度并不是很高時(shí)，采用這種通用方法顯得工作效率低，因此為了解決的這個(gè)問(wèn)題，提高移動(dòng)機(jī)器人的工作效率，必須重新設(shè)計(jì)一種可以調(diào)節(jié)車身高度的機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝方便，工作運(yùn)行穩(wěn)定可靠的自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)器人車身高度裝置及方法。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人車身高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，降低移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃編程難度，以及該裝置可以提高機(jī)器人的工作效率。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)器人車身高度裝置，包括箱體4、設(shè)置在箱體4內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和根據(jù)障礙物高度數(shù)據(jù)信息控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正/反轉(zhuǎn)的機(jī)器人控制系統(tǒng)；

所述箱體4的外底部通過(guò)一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)與車架11活動(dòng)鉸接；

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與車架11之間連接有一繩索15，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變繩索15長(zhǎng)度，并驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)作伸長(zhǎng)或者縮短動(dòng)作。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速齒輪18、與減速齒輪18嚙合的齒輪軸5、驅(qū)動(dòng)減速齒輪18正/反轉(zhuǎn)的電機(jī)20。

所述箱體4的底部開(kāi)有通孔17，繩索15穿過(guò)通孔17，繩索15的一端連接減速齒輪18的轉(zhuǎn)軸，另一端連接車架11。

所述四連桿機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)對(duì)稱的上連桿8和兩個(gè)對(duì)稱的下連桿10；所述上連桿8與下連桿10的鉸接端通過(guò)鉸鏈活動(dòng)連接；上連桿8的另一端通過(guò)鉸鏈與箱體4的外底部活動(dòng)鉸接；兩個(gè)下連桿10的端部通過(guò)同一個(gè)鉸鏈與車架11活動(dòng)鉸接；所述上連桿8與下連桿10的鉸接端之間連接有拉簧16。

所述減速齒輪18的直徑大于齒輪軸5的直徑。

所述繩索15為鋼絲繩或者鐵鏈；所述車架11下端裝有車輪13。

所述電機(jī)20安裝固定在箱體4底部，通過(guò)聯(lián)軸器與減速齒輪18連接傳遞動(dòng)力。

所述箱體4的底部通孔17安裝有密封圈，密封圈與繩索15貼合。

箱體4頂部還設(shè)有一個(gè)箱蓋1，箱蓋1墊有密封墊圈3，通過(guò)螺釘2與箱體4緊固。

調(diào)節(jié)機(jī)器人車身高度的方法如下：

(1)移動(dòng)機(jī)器人車身降低步驟

機(jī)器人控制系統(tǒng)根據(jù)障礙物高度數(shù)據(jù)信息，控制電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)20經(jīng)過(guò)減速齒輪18驅(qū)動(dòng)齒輪軸5，齒輪軸5正轉(zhuǎn)拉緊繩索15，此時(shí)繩索15的長(zhǎng)度逐漸縮短，在繩索15的拉動(dòng)下，上連桿8與下連桿10向內(nèi)作彎折動(dòng)作，使四連桿機(jī)構(gòu)縮短，相應(yīng)的移動(dòng)機(jī)器人車身被降低；

(2)移動(dòng)機(jī)器人車身升高步驟

機(jī)器人控制系統(tǒng)根據(jù)障礙物高度數(shù)據(jù)信息，控制電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)20經(jīng)過(guò)減速齒輪18驅(qū)動(dòng)齒輪軸5，電機(jī)20反轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪軸5反轉(zhuǎn)放松繩索15，此時(shí)繩索15的長(zhǎng)度逐漸延長(zhǎng)，在拉簧16的拉力作用下，上連桿8與下連桿10向外作伸展動(dòng)作，使四連桿機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)，相應(yīng)的，移動(dòng)機(jī)器人車身被升高。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

本實(shí)用新型可應(yīng)用于兩棲移動(dòng)機(jī)器人裝備領(lǐng)域，該裝置接收到移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，采用電機(jī)經(jīng)過(guò)減速齒輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸，利用齒輪軸旋轉(zhuǎn)拉緊繩索并結(jié)合四連桿機(jī)構(gòu)降低移動(dòng)機(jī)器人車身高度；而放松繩索時(shí)，四連桿機(jī)構(gòu)在拉簧拉力的作用下收縮，起到升高移動(dòng)機(jī)器人車身高度，以至完成移動(dòng)機(jī)器人車身高度的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，安裝方便，可有效解決移動(dòng)機(jī)器人工作遇到障礙物繞道行走的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)節(jié)車身高度直接跨過(guò)障礙物，提高了移動(dòng)機(jī)器人的工作效率，并大大降低了移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的編程難度。

本實(shí)用新型箱體采用了具有防水作用的密封圈，移動(dòng)機(jī)器人可適用于水下環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為圖1左視圖

圖3為圖1俯視圖

圖4為箱體部分立體圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1至4所示。本實(shí)用新型自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)器人車身高度裝置，包括箱體4、設(shè)置在箱體4內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和根據(jù)障礙物高度數(shù)據(jù)信息控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正/反轉(zhuǎn)的機(jī)器人控制系統(tǒng)；