[實用新型]制動機械裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920632701.5
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN210155947U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 盧金妹
• 申請（專利權）人: 惠州比亞迪電池有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 陽開亮

本實用新型屬于倒立擺控制系統(tǒng)技術領域，涉及一種制動機械裝置。該制動機械裝置包括底座、傳動軸、編碼器、動量輪支架、動量輪組件以及剎車組件，所述傳動軸轉動連接在所述底座上，所述動量輪支架固定連接在所述傳動軸上，所述傳動軸的一端與所述編碼器固定連接；所述動量輪組件包括轉動連接在所述動量輪支架上的動量輪以及安裝在所述動量輪上并用于驅動所述動量輪轉動的動量輪驅動件；所述剎車組件安裝在所述動量輪驅動件并用于對所述動量輪進行制動。該制動機械裝置可以最少能量損失發(fā)生碰撞，產生慣性做“起跳”動作或平衡控制，同時可實現(xiàn)實時在線更新，對控制算法和新型人工智能算法具有更為廣泛的應用性。

技術領域

本實用新型屬于倒立擺控制系統(tǒng)技術領域，特別是涉及一種制動機械裝置。

背景技術

隨著控制理論的不斷發(fā)展，部分智能的控制算法需要得到某個實驗對象的精確驗證，目前在大部分高校中采用倒立擺控制系統(tǒng)來驗證各種理論的準確性。倒立擺控制系統(tǒng)是一個復雜且非線性的不穩(wěn)定系統(tǒng)，是控制領域內的經典研究對象，也是進行控制理論教學及開展各種控制實驗的平臺。通過對倒立擺的平衡控制，可用來檢驗控制方法處理非線性和不穩(wěn)定性問題的能力，其控制方法在航空航天及機器人等領域有廣泛的用途，如機器人行走過程中的平衡控制、火箭發(fā)射中的垂直度控制和衛(wèi)星飛行中的姿態(tài)控制等。

多年來，人們對倒立擺的研究越來越感興趣，主要因為倒立擺系統(tǒng)作為控制理論研究中的一種較為理想的實驗手段，通常用來驗證控制策略的效果，它適合用多種理論和方法進行控制，并起到檢驗算法的作用。

目前，國內外對于倒立擺系統(tǒng)的研究主要還是采用小車和擺桿的結構形式的數(shù)學模型，不驗證算法的有效性，對算法進行理論驗證。而小車和擺桿結構形式的倒立擺存在以下問題：

(1)在實際應用中有較大的實際偏差，該結構依然處在實驗室作為實驗教學平臺使用；

(2)在面對迅速崛起的人工智能領域，需要越來越復雜的算法和越來越貼近實際應用的控制策略驗證，而小車和擺桿結構形式的倒立擺在驗證方面仍然存在很大的困難，難以滿足人工智能領域的驗證需求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有的小車和擺桿結構形式的倒立擺難以滿足人工智能領域的驗證需求的技術問題，提供一種制動機械裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種制動機械裝置，包括底座、傳動軸、編碼器、動量輪支架、動量輪組件以及剎車組件，所述傳動軸轉動連接在所述底座上，所述動量輪支架固定連接在所述傳動軸上，所述傳動軸的一端與所述編碼器固定連接；

所述動量輪組件包括轉動連接在所述動量輪支架上的動量輪以及安裝在所述動量輪上并用于驅動所述動量輪轉動的動量輪驅動件；

所述剎車組件安裝在所述動量輪驅動件上并用于對所述動量輪進行制動。

根據(jù)本實用新型實施例的制動機械裝置，通過動量輪驅動件帶動動量輪旋轉后，可通過所述剎車組件對所述動量輪進行制動。通過機械剎車的制動方式，以最少能量損失發(fā)生碰撞，產生慣性做“起跳”動作或平衡控制。本實用新型實施例的制動機械裝置既能從棱邊到頂角整個跳躍，也能完成制動機械裝置最關鍵的跳躍，不僅能夠對傳統(tǒng)的控制算法進行有效的驗證，而且對當前人工智能領域的諸多算法驗證具有較好的效果。特別是相對于傳統(tǒng)倒立擺中，部分參數(shù)需要經過大量實驗訓練才能確定，無法實現(xiàn)在線更新，本實用新型實施例的制動機械裝置能實現(xiàn)實時在線更新，對控制算法和新型人工智能算法具有更為廣泛的應用性。

可選地，所述剎車組件包括電機支架、剎車驅動件以及剎車件本體，所述電機支架的第一端與所述動量輪驅動件固定連接，所述電機支架的第二端與所述剎車件本體固定連接，所述剎車件本體位于所述動量輪的邊緣外側，所述剎車驅動件固定連接在所述電機支架上，所述剎車驅動件通過驅動所述剎車件本體對所述動量輪進行制動。