[发明专利]高速桥式机器人断电防落系统及方法

权利要求书

1.一种高速桥式机器人断电防落系统，其特征在于，包括机器人控制部、制动驱动部、制动控制部和制动电源部，制动电源部为制动控制部和制动驱动部供电，制动驱动部包括制动介质稳定器(11)、制动驱动器(2)和制动机构(3)，制动介质稳定器(11)通过制动驱动器(2)向制动机构(3)提供制动介质，制动控制部和机器人控制部均与制动驱动器(2)相连，所述机器人控制部包括机器人控制器(12)、离合器(6)和驱动电机(13)，每个行走轮(4)对应设有一组离合器(6)和驱动电机(13)，机器人控制器(12)通过驱动电机(13)经由离合器(6)驱动行走轮(4)转动，所述制动控制部包括制动控制器(1)、测速器(5)和激光测距仪(10)，所述桥式机器人的两根平行导轨(14)上均设置激光测距仪(10)，对应每个行走轮(4)设置一组测速器(5)和制动机构(3)，测速器(5)和激光测距仪(10)均与制动控制器(1)相连；

所述制动控制器(1)包括输入多路开关、制动主控单元和输出多路开关，输入多路开关包括若干一进两出的输入开关，各测速器(5)和各激光测距仪(10)分别连接一输入开关的输入端，各输入开关的两个输出端分别连接至机器人控制器(12)和制动主控单元，所述输出多路开关包括若干两进一出的输出开关，输出开关的数量不少于行走轮(4)的数量，各输出开关的控制端连接至机器人控制器(12)输出端，各输出开关的输入端分别连接至机器人控制器(12)和制动主控单元，各输出开关的输出端连接至制动驱动器(2)。

2.根据权利要求1所述的高速桥式机器人断电防落系统，其特征在于，所述制动电源部包括发电机(7)、发电控制器(8)和蓄电池(9)，至少一个行走轮(4)设置有发电机(7)，发电机(7)转轴通过离合器(6)与行走轮(4)的轮轴相连，发电机(7)通过发电控制器(8)连接蓄电池(9)，蓄电池(9)为制动控制部和制动驱动部供电。

3.根据权利要求2所述的高速桥式机器人断电防落系统，其特征在于，所述离合器(6)包括活动拨叉 (17)、电磁铁(18)、弹簧(19)、驱动棘轮组(21)和制动棘轮组(22)，行走轮(4)的轮轴通过制动棘轮组(22)连接至发电机(7)转轴，所述行走轮(4)的轮轴通驱动棘轮组(21)连接至驱动电机(13)转轴，驱动棘轮组(21)和制动棘轮组(22)之间设置活动室(20)，活动室(20)为套设在行走轮(4)的轮轴外周的圆筒，活动室(20)两端分别通过轴承连接两个棘轮组的一个棘轮，行走轮(4)的轮轴上对应棘轮设置滑槽，棘轮内圈对应滑槽设置滑块，活动室(20)与拨叉 (17)一端铰接，拨叉 (17)另一端的两侧分别连接弹簧(19)和电磁铁(18)。

4.根据权利要求1所述的高速桥式机器人断电防落系统，其特征在于，所述制动驱动器(2)包括制动总阀(15)和电气比例阀(16)，电气比例阀(16)连接至各行走轮(4)上的制动机构(3)，制动总阀(15)和电气比例阀(16)控制端连接制动主控单元。

5.一种高速桥式机器人断电防落方法，其特征在于，具体为：

S1、紧急停电后，通过制动机构(3)为每个行走轮(4)施加同等大小的制动力；

S2、分别通过激光测距仪(10)测得的距离计算机器人在两个导轨(14)上的速度v_l，v_r；

S3、判断v_l，v_r是否同时为零，如果是，转S7，如果否，转S4；

S4、通过测速器(5)测量各个行走轮(4)速度，并根据测得的各行走轮(4)的速度计算施加给各行走轮(4)的制动力；

S5、制动控制器(1)根据计算结果向制动驱动器(2)发送每个行走轮(4)的制动信号，由制动介质稳定器(11)通过制动驱动器(2)向每个行走轮(4)的制动机构(3)提供制动介质；

S6、重复S2-S5；

S7、停止制动命令，完成制动。