[實(shí)用新型]一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821537545.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208881954U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文宇飛;曾德懷;紀(jì)澤鋒;牛承昌;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024
• 代理公司: 深圳市添源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44451
• 代理人: 羅志偉

本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括電池、穩(wěn)壓電源、主控芯片、繼電器、電磁閥、氣缸、弓型機(jī)構(gòu)、電機(jī)、車輪和車架，所述車輪設(shè)置在所述車架的底部，所述氣缸的缸體固定在所述車架上，所述氣缸的活塞桿與所述弓型機(jī)構(gòu)連接，所述電池的輸出端通過(guò)電壓穩(wěn)定模塊與所述穩(wěn)壓電源連接，所述穩(wěn)壓電源的輸出端與所述主控芯片連接，為所述主控芯片供電，所述主控芯片的IO口與所述繼電器連接，所述繼電器的輸出端與所述電磁閥連接。本實(shí)用新型的有益效果是：在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)爬梯的基礎(chǔ)上，避免了對(duì)樓梯造成損壞，具有運(yùn)動(dòng)靈活，平穩(wěn)性高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及全自動(dòng)爬梯機(jī)器人，尤其涉及一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，對(duì)爬臺(tái)階機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制主要存在以下三種方案：1、履帶式機(jī)器人 通過(guò)適當(dāng)操作將兩側(cè)的履帶緩緩放下至地面，然后把四個(gè)車輪收起，通過(guò)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)履帶轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到爬樓梯的目的。2、輪組式機(jī)器人 直接利用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪或類輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)輪組交替翻轉(zhuǎn)達(dá)到爬樓梯的目的。3、腿式機(jī)器人 模仿人類或其他動(dòng)物行走運(yùn)動(dòng)。 爬梯時(shí)先將負(fù)重抬高，再水平向前移動(dòng)，如此重復(fù)運(yùn)動(dòng)爬完一段樓梯。

臺(tái)階是人造環(huán)境中的最常見(jiàn)的障礙，也是最難跨越的障礙之一。履帶式機(jī)器人重量大、運(yùn)動(dòng)不靈活、爬樓梯時(shí)在樓梯邊緣造成巨大的壓力，對(duì)樓梯有一定的損壞；且平地使用所受阻力較大，轉(zhuǎn)彎不方便。輪組式機(jī)器人結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，在爬梯過(guò)程中需要有人協(xié)助才能保證重心的穩(wěn)定，且體積大、偏重。腿式機(jī)器人控制要求很高，成本高，操作比較復(fù)雜，在平地行走時(shí)運(yùn)動(dòng)幅度不大，動(dòng)作緩慢。

因此，如何提供一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人，可以避免對(duì)樓梯造成損壞，運(yùn)動(dòng)靈活，平穩(wěn)性高，成本低是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)爬梯機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括電池、穩(wěn)壓電源、主控芯片、繼電器、電磁閥、氣缸、弓型機(jī)構(gòu)、電機(jī)、車輪和車架，所述車輪設(shè)置在所述車架的底部，所述氣缸的缸體固定在所述車架上，所述氣缸的活塞桿與所述弓型機(jī)構(gòu)連接，所述電池的輸出端通過(guò)電壓穩(wěn)定模塊與所述穩(wěn)壓電源連接，所述穩(wěn)壓電源的輸出端與所述主控芯片連接，為所述主控芯片供電，所述主控芯片的IO口與所述繼電器連接，所述繼電器的輸出端與所述電磁閥連接，所述電磁閥與所述氣缸連接，所述電磁閥控制所述氣缸的開(kāi)關(guān)，所述氣缸控制所述弓型機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述氣缸推出時(shí)，所述氣缸驅(qū)動(dòng)所述弓型機(jī)構(gòu)下降，使所述車架抬升，當(dāng)所述氣缸收縮時(shí)，所述氣缸驅(qū)動(dòng)所述弓型機(jī)構(gòu)上升，使所述車架下降，所述電池與所述電機(jī)連接，所述電機(jī)通過(guò)CAN通訊轉(zhuǎn)換模塊與所述主控芯片連接，所述電機(jī)的輸出端與所述車輪連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)還包括遙控器和接收機(jī)，所述遙控器與所述接收機(jī)通過(guò)2.4GHz無(wú)線電通訊，所述接收機(jī)通過(guò)遙控器通訊模塊與所述主控芯片連接，所述穩(wěn)壓電源的輸出端與所述接收機(jī)連接，為所述接收機(jī)供電。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述弓型機(jī)構(gòu)有兩個(gè)并分別設(shè)置在所述車架的左右兩側(cè)，所述弓型機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有前光電傳感器和主動(dòng)輪，所述弓型機(jī)構(gòu)的后端設(shè)有從動(dòng)輪，所述車架的后端的底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有底光電傳感器，所述前光電傳感器、底光電傳感器分別與所述主控芯片的IO口連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主動(dòng)輪連接有爬梯電機(jī)，所述爬梯電機(jī)通過(guò)CAN總線與所述主控芯片連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主動(dòng)輪高于所述從動(dòng)輪。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控芯片的型號(hào)為STM32F405，所述CAN通訊轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為SN65HVD232。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述車輪為麥克納母輪。