本實用新型涉及全方位輪式移動機器人領(lǐng)域,具體而言,涉及一種驅(qū)動裝置和移動機器人。
背景技術(shù):
全方位輪式移動機器人在二維平面具有三個自由度,可沿任意方向同時作平動和轉(zhuǎn)動,具備在不改變車體姿態(tài)的情況下實現(xiàn)向任意方向移動的能力,非常適合應(yīng)用于空間狹窄或者對機器人機動性要求高的場合,如工業(yè)中搬運小車機器人、全方位移動輪椅等。為了有效緩沖因地面不平整性對機器人車身造成的震動沖擊,提高機器人運行的平穩(wěn)性,目前大部分應(yīng)用是在車身與全方位輪之間增加彈性減震裝置,如:彈簧,或基于彈簧的減震裝置。
發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的機器人至少存在以下缺點:現(xiàn)有的機器人各個驅(qū)動輪的載荷分布不均勻,導(dǎo)致各驅(qū)動輪的驅(qū)動力存在較大差異,影響了全方位移動機器人的移動性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種驅(qū)動裝置,以改善現(xiàn)有機器人的各個驅(qū)動輪的載荷分布不均勻,導(dǎo)致各驅(qū)動輪的驅(qū)動力存在較大差異,影響了全方位移動機器人的移動性能的問題。
本實用新型的目的還在于提供一種移動機器人,以改善現(xiàn)有機器人的各個驅(qū)動輪的載荷分布不均勻,導(dǎo)致各驅(qū)動輪的驅(qū)動力存在較大差異,影響了全方位移動機器人的移動性能的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
基于上述目的,本實用新型提供了一種驅(qū)動裝置,包括氣囊、輸氣裝置和多個驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括動力機構(gòu)和氣缸,所述動力機構(gòu)安裝于所述氣缸的輸出端,多個所述氣缸的輸入端分別與所述氣囊連接,所述輸氣裝置與所述氣囊連通,所述輸氣裝置用于控制所述氣囊內(nèi)氣體的多少。
本實用新型提供的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證機器人車身運行的平穩(wěn)性。
進一步地,所述輸氣裝置包括輸氣機構(gòu)、高壓罐、減壓閥和溢流閥,所述輸氣機構(gòu)的輸出端與所述高壓罐連接,所述減壓閥與所述高壓罐連通,所述減壓閥和所述溢流閥分別通過管路與所述氣囊連接。
輸氣機構(gòu)先將氣體送入高壓罐內(nèi)儲存,減壓閥與溢流閥通過管路與氣囊直接連接,能將氣囊中的氣壓控制在減壓閥與溢流閥的設(shè)定壓強之間,四個氣缸分別于氣囊連接后,通過控制氣囊內(nèi)氣體的壓強,可以自動調(diào)節(jié)各個氣缸的推出距離,動力機構(gòu)與地面接觸時,地面給動力機構(gòu)提供的支持力等于驅(qū)動裝置本身的重力和氣囊壓力之和,由于驅(qū)動裝置本身的重力是不會改變的,因此通過控制氣囊內(nèi)的壓力就可以控制動力機構(gòu)與地面之間的作用力,也就控制了動力機構(gòu)與地面之間的摩擦力。
進一步地,所述輸氣機構(gòu)包括氣泵電機、氣泵、單向閥,所述氣泵電機與所述氣泵連接,所述氣泵與所述單向閥連接,所述單向閥與所述高壓罐連接。
氣泵電機可以將氣體泵入高壓罐內(nèi),而單向閥可以使氣體在高壓罐和氣泵這一方向上只進不出,避免氣體泄漏,保證高壓罐內(nèi)隨時具有足夠的壓力。
進一步地,所述輸氣裝置還包括空氣過濾器,所述控制過濾器安裝于所述輸氣機構(gòu)與所述高壓罐之間。
空氣過濾器可以對空氣進行過濾,經(jīng)空氣過濾系統(tǒng)過濾后的空氣作為工作介質(zhì),即使氣體泄露也不會對環(huán)境造成污染。
進一步地,所述氣缸為雙桿氣缸。
雙軸桿氣缸有效行程較大,其產(chǎn)生的下壓力能夠保證各全方位驅(qū)動輪在崎嶇路面不會懸空,始終保持驅(qū)動力的有效性,雙桿氣缸的輸出軸為兩根,因此雙桿氣缸在工作時更加的穩(wěn)定,同時雙桿氣缸的行程較大,當?shù)孛嫫閸绲某潭容^大時也可以保證驅(qū)動機構(gòu)與地面接觸,避免驅(qū)動機構(gòu)懸空的情況發(fā)生,從而避免打滑。
進一步地,所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置為四個。
四個驅(qū)動機構(gòu)中相鄰的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方向相互垂直,且各個驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方向均位于同一平面內(nèi),前、后、左和右四個方向的驅(qū)動已經(jīng)可以使驅(qū)動裝置向各個方向運動,而且由于四個雙桿氣缸連接在同一氣囊上,能夠保證各驅(qū)動機構(gòu)的承載始終一致,便于提高各驅(qū)動機構(gòu)的同步驅(qū)動效果。
基于上述的第二目的,本實用新型還提供了一種移動機器人,包括機器人主體和如上所述的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置安裝于所述機器人主體的底部。
本實用新型提供的移動機器人中的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證移動機器人車身運行的平穩(wěn)性。
進一步地,所述機器人主體包括底座和多個輔助萬向輪,多個所述輔助萬向輪沿所述底座的周向間隔設(shè)置,所述氣囊與所述輸氣裝置分別安裝在所述底座內(nèi),多個所述驅(qū)動機構(gòu)沿所述底座的周向間隔設(shè)置。
多個輔助萬向輪使移動機器人在移動時更加的平穩(wěn)。
進一步地,所述輔助萬向輪包括安裝板、第一連接件、第二連接件、腳輪和可控彈性件,所述安裝板安裝在所述底座的底部,所述第一連接件與所述安裝板轉(zhuǎn)動連接,所述第一連接件沿垂直于所述底座的板面的方向相對于所述安裝板轉(zhuǎn)動,所述第二連接件與所述第一連接件轉(zhuǎn)動連接,所述第二連接件沿平行于所述底座的板面的方向相對于所述第一連接件轉(zhuǎn)動,所述腳輪安裝于所述第二連接件,所述可控彈性件的一端與所述第一連接件連接,所述可控彈性件的另一端與所述第二連接件連接。
可控彈性件可以起到減震的效果,能有效緩沖凹凸地面對車身的震動與沖擊,可提高車身運行的平穩(wěn)性。
進一步地,所述可控彈性件包括螺母、螺栓和呈壓縮狀態(tài)的彈簧,所述螺母固定在所述第一連接件上,所述螺栓與所述第二連接件轉(zhuǎn)動連接,且所述螺栓螺接于所述螺母;所述彈簧套設(shè)于所述螺栓,且所述彈簧的一端與所述螺母連接,所述彈簧的另一端與所述第二連接件連接。
擰動螺栓,可以控制第二連接件與螺母之間的距離,當?shù)诙B接件與螺母的距離較大時,彈簧的彈力較小,當?shù)诙B接件與螺母之間的距離較小時,彈簧的彈力較大。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型實現(xiàn)的有益效果是:
本實用新型提供的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證機器人車身運行的平穩(wěn)性。
本實用新型提供的移動機器人中的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證移動機器人車身運行的平穩(wěn)性。
附圖說明
圖1示出了本實用新型實施例1提供的輸氣裝置的示意圖;
圖2示出了本實用新型實施例1提供的驅(qū)動裝置的示意圖;
圖3示出了本實用新型實施例2提供的移動機器人的示意圖;
圖4示出了本實用新型實施例2提供的輔助萬向輪的示意圖;
圖5示出了本實用新型實施例2提供的移動機器人的受力分析圖。
圖標:101-氣泵電機;102-氣泵;103-單向閥;104-高壓罐;105-減壓閥;106-溢流閥;107-氣囊;108-氣缸;109-動力機構(gòu);110-輸氣裝置;111-底座;112-輔助萬向輪;113-安裝板;114-第一連接件;115-第二連接件;116-腳輪;117-螺母;118-彈簧;119-螺栓。
具體實施方式
全方位輪式移動機器人在二維平面具有三個自由度,可沿任意方向同時作平動和轉(zhuǎn)動,具備在不改變車體姿態(tài)的情況下實現(xiàn)向任意方向移動的能力,非常適合應(yīng)用于空間狹窄或者對機器人機動性要求高的場合,如工業(yè)中搬運小車機器人、全方位移動輪椅等。為了有效緩沖因地面不平整性對機器人車身造成的震動沖擊,提高機器人運行的平穩(wěn)性,目前大部分應(yīng)用是在車身與全方位輪之間增加彈性減震裝置,如:彈簧,或基于彈簧的減震裝置。發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的機器人至少存在以下缺點:現(xiàn)有的機器人各個驅(qū)動輪的載荷分布不均勻,導(dǎo)致各驅(qū)動輪的驅(qū)動力存在較大差異,影響了全方位移動機器人的移動性能。
為了使上述問題得到改善,本實用新型提供了一種驅(qū)動裝置,包括氣囊、輸氣裝置和多個驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括動力機構(gòu)和氣缸,所述動力機構(gòu)安裝于所述氣缸的輸出端,多個所述氣缸的輸入端分別與所述氣囊連接,所述輸氣裝置與所述氣囊連通,所述輸氣裝置用于控制所述氣囊內(nèi)氣體的多少。
本實用新型提供的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證機器人車身運行的平穩(wěn)性。
本實用新型還提供了一種移動機器人,包括機器人主體和如上所述的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置安裝于所述機器人主體的底部。
本實用新型提供的移動機器人中的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證移動機器人車身運行的平穩(wěn)性。
下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,上面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行了清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以上對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
實施例1
參照圖1和圖2,本實施例提供了一種驅(qū)動裝置,包括氣囊107、輸氣裝置110和多個驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)包括動力機構(gòu)109和氣缸108,動力機構(gòu)109安裝于氣缸108的輸出端,多個氣缸108的輸入端分別與氣囊107連接,輸氣裝置110與氣囊107連通,輸氣裝置110用于控制氣囊107內(nèi)氣體的多少。
本實施例提供的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊107連接,氣囊107與氣缸108相通,在動力機構(gòu)109與地面接觸時,在氣囊107和氣缸108的作用下,各個動力機構(gòu)109與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)109的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊107還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證機器人車身運行的平穩(wěn)性。
其中,動力機構(gòu)109中的滾輪可以采用Omni輪。omni wheel能夠在許多不同的方向移動,左右車輪的小光盤將全力推出,但也將極大的方便橫向滑動。這是一個建立完整的驅(qū)動器的方法。全輪可以像一個正常的車輪或使用滾輪的輥側(cè)向滾動。
輸氣裝置110包括輸氣機構(gòu)、高壓罐104、減壓閥105和溢流閥106,輸氣機構(gòu)的輸出端與高壓罐104連接,減壓閥105與高壓罐104連通,減壓閥105和溢流閥106分別通過管路與氣囊107連接。
輸氣機構(gòu)先將氣體送入高壓罐104內(nèi)儲存,減壓閥105與溢流閥106通過管路與氣囊107直接連接,能將氣囊107中的氣壓控制在減壓閥105與溢流閥106的設(shè)定壓強之間,四個氣缸108分別于氣囊107連接后,通過控制氣囊107內(nèi)氣體的壓強,可以自動調(diào)節(jié)各個氣缸108的推出距離,動力機構(gòu)109與地面接觸時,地面給動力機構(gòu)109提供的支持力等于驅(qū)動裝置本身的重力和氣囊107壓力之和,由于驅(qū)動裝置本身的重力是不會改變的,因此通過控制氣囊107內(nèi)的壓力就可以控制動力機構(gòu)109與地面之間的作用力,也就控制了動力機構(gòu)109與地面之間的摩擦力。
輸氣機構(gòu)包括氣泵電機101、氣泵102、單向閥103,氣泵電機101與氣泵102連接,氣泵與單向閥103連接,單向閥103與高壓罐104連接。氣泵電機101可以將氣體泵入高壓罐104內(nèi),而單向閥103可以使氣體在高壓罐104和氣泵102這一方向上只進不出,避免氣體泄漏,保證高壓罐104內(nèi)隨時具有足夠的壓力。
輸氣裝置110還包括空氣過濾器,控制過濾器安裝于輸氣機構(gòu)與高壓罐104之間。空氣過濾器可以對空氣進行過濾,經(jīng)空氣過濾系統(tǒng)過濾后的空氣作為工作介質(zhì),即使氣體泄露也不會對環(huán)境造成污染。
其中,氣缸108可以是雙桿氣缸108。雙軸桿氣缸108有效行程較大,其產(chǎn)生的下壓力能夠保證各全方位驅(qū)動輪在崎嶇路面不會懸空,始終保持驅(qū)動力的有效性,雙桿氣缸108的輸出軸為兩根,因此雙桿氣缸108在工作時更加的穩(wěn)定,同時雙桿氣缸108的行程較大,當?shù)孛嫫閸绲某潭容^大時也可以保證驅(qū)動機構(gòu)與地面接觸,避免驅(qū)動機構(gòu)懸空的情況發(fā)生,從而避免打滑。
作為本實施例的優(yōu)選方案,驅(qū)動機構(gòu)可以設(shè)置為四個。四個驅(qū)動機構(gòu)中相鄰的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方向相互垂直,且各個驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方向均位于同一平面內(nèi),前、后、左和右四個方向的驅(qū)動已經(jīng)可以使驅(qū)動裝置向各個方向運動,而且由于四個雙桿氣缸108連接在同一氣囊107上,能夠保證各驅(qū)動機構(gòu)的承載始終一致,便于提高各驅(qū)動機構(gòu)的同步驅(qū)動效果。
實施例2
參照圖3至圖5,本實施例提供了一種移動機器人,包括機器人主體和如上的驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置安裝于機器人主體的底部。
本實施例提供的移動機器人中的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊107連接,氣囊107與氣缸108相通,在動力機構(gòu)109與地面接觸時,在氣囊107和氣缸108的作用下,各個動力機構(gòu)109與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)109的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊107還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證移動機器人車身運行的平穩(wěn)性。
機器人主體包括底座111和多個輔助萬向輪112,多個輔助萬向輪112沿底座111的周向間隔設(shè)置,氣囊107與輸氣裝置110分別安裝在底座111內(nèi),多個驅(qū)動機構(gòu)沿底座111的周向間隔設(shè)置。多個輔助萬向輪112使移動機器人在移動時更加的平穩(wěn)。
作為本實施例的優(yōu)選方案,輔助萬向輪112可以設(shè)置為四個,在裝配時四個輔助萬向輪112模塊等高固定于底座111的四角,通過調(diào)節(jié)彈簧118剛度調(diào)節(jié)螺母117,使各輔助萬向輪112與地面接觸剛度一致。然后測量各輔助萬向輪112的承受載荷,計算確定底座111的重心,將四個動力機構(gòu)109以90度間隔均勻等高安裝于底座111重心周圍,確保當各全方位驅(qū)動輪模塊中雙軸氣缸108一半左右的行程時全方位輪與各腳輪116位于同一安裝平面。
輔助萬向輪112包括安裝板113、第一連接件114、第二連接件115、腳輪116和可控彈性件,安裝板113安裝在底座111的底部,第一連接件114與安裝板113轉(zhuǎn)動連接,第一連接件114沿垂直于底座111的板面的方向相對于安裝板113轉(zhuǎn)動,第二連接件115與第一連接件114轉(zhuǎn)動連接,第二連接件115沿平行于底座111的板面的方向相對于第一連接件114轉(zhuǎn)動,腳輪116安裝于第二連接件115,可控彈性件的一端與第一連接件114連接,可控彈性件的另一端與第二連接件115連接??煽貜椥约梢云鸬綔p震的效果,能有效緩沖凹凸地面對車身的震動與沖擊,可提高車身運行的平穩(wěn)性。
可控彈性件包括螺母117、螺栓119和呈壓縮狀態(tài)的彈簧118,螺母117固定在第一連接件114上,螺栓119與第二連接件115轉(zhuǎn)動連接,且螺栓119螺接于螺母117;彈簧118套設(shè)于螺栓119,且彈簧118的一端與螺母117連接,彈簧118的另一端與第二連接件115連接。擰動螺栓119,可以控制第二連接件115與螺母117之間的距離,當?shù)诙B接件115與螺母117的距離較大時,彈簧118的彈力較小,當?shù)诙B接件115與螺母117之間的距離較小時,彈簧118的彈力較大。
驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)方法如下,承載后的機器人位于坡道時的受力分析圖如圖5所示,假定底座111載荷為G,每個驅(qū)動機構(gòu)承受的載荷為FN,移動機器人所需最大爬坡角度為θ,輔助萬向輪112與地面間的滾動摩擦系數(shù)為uw則四個輔助萬向輪112所受滾動摩擦總阻力fw為:
fw=uwFG=uw(Gcosθ-4FN) (1)
搬運機器人爬坡的驅(qū)動力由兩個動力機構(gòu)109提供,另外兩個動力機構(gòu)109的圓周上的輥輪存在與地面的滾動摩擦阻力fk,假定輥輪與地面的滾動摩擦系數(shù)為uk,則有:
fk=2ukFN (2)
假定移動機器人位于坡道所需加速度為a,移動機器人承載后的質(zhì)量為m,移動機器人自身重力沿坡道方向的分力為Fs(爬坡阻力),移動機器人所需驅(qū)動力FD,則根據(jù)牛頓運動學(xué)第二定律有:
FD==fw+fk+FS+ma=uwGcosθ+Gsinθ+ma+(2uk-4uw)FN (3)
此驅(qū)動力由兩個動力機構(gòu)109與地面的最大靜摩擦力提供,動力機構(gòu)109表面摩擦系數(shù)為uq,則每個動力機構(gòu)109與地面所需最小壓力FN為:
FN=FD/2uq (4)
聯(lián)立(3)(4)式可知:
FN=(uwGcosθ+Gsinθ+ma)/(4uw+2uq-2uk) (5)
FD=2uq(uwGcosθ+Gsinθ+ma)/(4uw-2uk+2uq) (6)
FN由雙桿氣缸108的下壓力提供,雙桿氣缸108的假定面積為S,則雙桿氣缸108最小工作壓強PE為:
PE=FN/A=(uwGcosθ+Gsinθ+ma)/(4uw+2uq-2uk)A (7)
因此,為了保證移動機器人負載爬坡所需的驅(qū)動力,應(yīng)該調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)的減壓閥105使其設(shè)定壓強PD大于雙桿氣缸108最小工作壓強PE,當氣囊107的壓強低于PD時,減壓閥105將打開,由高壓罐104向氣囊107快速充氣直至氣囊107壓強恢復(fù)至PD以上。
由于動力機構(gòu)109圓周上的輥輪與地面間的滾動摩擦系數(shù)uk遠大于腳輪116與地面間的滾動摩擦系數(shù)為uw,因此式中(2uk-4uw)大于0,因而降低動力機構(gòu)109承受的載荷為FN,能夠有效降低移動機器人所需驅(qū)動力,繼而降低驅(qū)動電機的額定轉(zhuǎn)矩和功率,由式(7)可知,增加驅(qū)動輪表面摩擦系數(shù)uq,可有效降低動力機構(gòu)109與地面所需最小壓力FN,從而達到降低驅(qū)動系統(tǒng)功耗的目的。另外,應(yīng)該在綜合考慮地面崎嶇程度的情況下,盡量降低輸氣裝置110溢流閥106的設(shè)定壓強Pk,當儲能氣囊107的壓強高于Pk時,溢流閥106將開啟泄壓,直至氣囊107壓強恢復(fù)至Pk以下。
綜上所述,本實用新型提供的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證機器人車身運行的平穩(wěn)性。
本實用新型提供的移動機器人中的驅(qū)動裝置將多個驅(qū)動機構(gòu)同時與一個氣囊連接,氣囊與氣缸相通,在動力機構(gòu)與地面接觸時,在氣囊和氣缸的作用下,各個動力機構(gòu)與地面接觸時的壓力都相同,便于提高各動力機構(gòu)的同步驅(qū)動效果,同時,氣囊還能夠有效緩沖凹凸地面造成的震動與沖擊,保證移動機器人車身運行的平穩(wěn)性。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。