[发明专利]物体防倾倒装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物体重量平衡系统及方法，特别是关于一种物体防倾倒装置及方法。

背景技术

物体一般可定义为电动工具装置、精密机台、交通工具、家电用品等电器设备。然而，当物体会因受外力(例如地震、撞击、风力)而产生倾倒现象时，却无法实时得知物体的旋转角度、移动方向、移动量等状况，因此无法实时针对物体重心进行调整。因此，当物体重心改变时，若物体与接触面(例如地面)的摩擦力无法与物体重心改变而产生的旋转量不平衡时，物体便会产生倾倒状况，从造成物体损坏，甚至可能会造成周边工作人员伤亡或其余设备损失等工安意外。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种物体防倾倒装置及方法，能够通过电子陀螺仪取得物体的倾斜数据来实时改变物体的重心位置，增加外力的逆方向力矩防止物体倾倒。

所述的物体防倾倒装置包括电子陀螺仪、制动单元、重量分配器以及物体平衡单元。其中，所述的物体平衡单元包括：初始化设置模块，用于将物体处于平衡状态时该物体与放置空间的倾斜角度设定为基准角度；倾斜角度分析模块，用于利用电子陀螺仪动态测量物体在放置空间中的倾斜角度、移动方向、移动量相关数据，以及将电子陀螺仪所测得的相关数据进行分析来判断物体的倾斜角度与基准角度是否相同；倾斜角度调整模块，用于当物体的倾斜角度与基准角度不同时，根据所述的倾斜角度大小产生第一控制信号并将该第一控制信号发送至制动单元，根据第一控制信号控制制动单元按照物体所受外力的逆方向驱动重量分配器来改变物体的重心位置，以动态调整物体的倾斜角度；物体平衡维持模块，用于判断在一定时间内物体的倾斜角度是否发生变化，若在一定时间内倾斜角度无变化，则产生第二控制信号并将该第二控制信号发送至制动单元来驱动重量分配器使物体重心位置恢复到平衡状态下的原始位置。

所述的物体防倾倒方法，包括如下步骤：(a)将物体处于平衡状态时该物体与放置空间的倾斜角度设定为基准角度；(b)利用电子陀螺仪动态测量物体在放置空间中的倾斜角度、移动方向、移动量相关数据；(c)将电子陀螺仪所测得的相关数据进行分析来判断物体的倾斜角度与基准角度是否相同；(d)当物体的倾斜角度与基准角度不同时，根据所述的倾斜角度大小产生第一控制信号并将该第一控制信号发送至制动单元；(e)根据第一控制信号控制制动单元按照物体所受外力的逆方向驱动重量分配器来改变物体的重心位置，以动态调整物体的倾斜角度；(f)判断在一定时间内物体的倾斜角度是否发生变化；(g)若在一定时间内倾斜角度发生变化，则返回步骤(b)；(h)若在一定时间内倾斜角度无变化，则产生第二控制信号并将第二控制信号发送至制动单元来驱动重量分配器使物体重心位置恢复到平衡状态下的原始位置。

相较于现有技术，本发明所述的物体防倾倒装置及方法通过电子陀螺仪取得物体的倾斜数据，利用制动单元驱动重量分配器自动按外力的反方向实时改变物体重心位置来增加外力的逆方向力矩，使物体得以与造成物体倾倒的外力进行抗衡，如此物体不致于因外力影响而倾倒，可使物体保持正常稳定状态。

附图说明

图1是本发明物体防倾倒装置较佳实施例的架构图。

图2是利用电子陀螺仪测量物体的倾斜角度示意图。

图3是一种重量分配器的结构示意图。

图4是利用重量分配器调节物体的重心位置示意图。

图5是本发明物体防倾倒方法较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

电子陀螺仪                    1

制动单元                      2

重量分配器                    3

上段连杆                      31

下段连杆                      32

重量材料                      33

物体平衡单元                  4

初始化设置模块                41

倾斜角度分析模块              42

倾斜角度调整模块              43

物体平衡维持模块              44

微处理器                      5

存储单元                      6

物体防倾倒装置                10