[实用新型]便携式倒立摆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及倒立摆系统，尤其涉及便携式倒立摆装置。 

背景技术

倒立摆系统是一个非线性自然不稳定系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。许多抽象的控制概念如控制系统的稳定性、可控性、鲁棒性、系统收敛速度和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统直观地表现出来。除教学用途外，由于倒立摆系统的高阶次、不稳地、多变量、非线性和强耦合等特性使得许多现代控制理论的研究人员一直将它视为研究对象。他们不断从研究倒立摆控制方法中挖掘出新的控制方法，并将其应用于航天科技和机器人等各种高新科技领域。 

倒立摆基座运动形式不同有直线倒立摆、环形倒立摆和平面倒立摆；摆杆数量不同有一级、二级、三级及多级倒立摆。直线型倒立摆结构简单、形象直观、构件参数易改变和性价比高常被广泛使用。 

直线型倒立摆工作原理是：摆杆通过一活动连接件竖直安装在小车上，小车与传动机构相连，小车置于导轨上，伺服驱动器发送控制信号，驱动伺服电机转动，从而伺服电机通过传动机构驱动小车在导轨上做水平直线运动来控制摆杆的倒立。现有的倒立摆系统不方便携带。 

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种便携式倒立摆装置。 

本实用新型提供了一种便携式倒立摆装置，包括容纳腔、控制器、倒立摆本体，所述控制器与所述倒立摆本体置于所述容纳腔内，所述倒立摆本体包括滑动机构，所述控制器与所述倒立摆本体相连、且控制滑动机构的移动。 

作为本实用新型的进一步改进，所述倒立摆本体还包括传动机构、以及驱动所述滑动机构移动的驱动机构，所述驱动机构与所述控制器相连，所述传动机构分别与所述驱动机构和所述滑动机构相连。 

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动机构包括直流电机。 

作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括传动带和定点转轴，所述传动带套装于所述直流电机的转动轴外表面与所述定点转轴外表面，所述滑动机构与所述传动带固定连接。 

作为本实用新型的进一步改进，所述滑动机构包括滑块、连接杆、摆杆，所述连接杆一端可拆式的垂直安装在所述滑块上，所述连接杆另一端与所述摆杆为活动连接，所述滑块与所述传动带固定连接在一起。 

作为本实用新型的进一步改进，所述倒立摆本体还包括轨道，所述滑块安装在所述轨道上，且所述滑块能够在所述轨道上移动。 

作为本实用新型的进一步改进，所述控制器设有数据通讯端口。 

作为本实用新型的进一步改进，所述数据通讯端口为USB接口。 

作为本实用新型的进一步改进，该便携式倒立摆装置还包括与所述容纳腔相适配的盖体。 

本实用新型的有益效果是：因为所述控制器与所述倒立摆本体置于所述容纳腔内，所以该便携式倒立摆装置便于携带。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是本实用新型的结构示意图，其中不包括容纳腔及盖体。 

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种便携式倒立摆装置，包括容纳腔1、控制器2、倒立摆本体，所述控制器2与所述倒立摆本体置于所述容纳腔1内，所述倒立摆本体包括滑动机构，所述控制器2与所述倒立摆本体相连、且控制滑动机构的移动。 

所述倒立摆本体还包括传动机构、以及驱动所述滑动机构移动的驱动机构，所述驱动机构与所述控制器2相连，所述传动机构分别与所述驱动机构和所述滑动机构相连。所述驱动机构包括直流电机3。 

所述传动机构包括传动带4和定点转轴5，所述传动带4套装于所述直流电机3的转动轴外表面与所述定点转轴5外表面，所述滑动机构与所述传动带4固定连接。 

所述滑动机构包括滑块6、连接杆7、摆杆8，所述连接杆7一端可拆式的垂直安装在所述滑块6上，所述连接杆7另一端与所述摆杆8为活动连接，所述滑块6与所述传动带4固定连接在一起。因为连接杆7一端可拆式的垂直安装在所述滑块6上，所以当需要携带该便携式倒立摆装置时，将连接杆7从滑块6上拆下，然后将连接杆7及摆杆8放入容纳腔1内，非常方便，便于携带。 

所述倒立摆本体还包括轨道9，所述滑块6安装在所述轨道9上，且所述滑块6能够在所述轨道9上移动。 

所述控制器2设有数据通讯端口。所述数据通讯端口为USB接口。该便携式倒立摆装置还包括与所述容纳腔1相适配的盖体10。