[实用新型]智能唤醒式自平衡独脚机器人有效

专利信息
申请号: 201620906085.4 申请日: 2016-08-21
公开(公告)号: CN205928674U 公开(公告)日: 2017-02-08
发明(设计)人: 魏庆前 申请(专利权)人: 江西上大绿色智能产业发展研究院有限公司
主分类号: B25J11/00 分类号: B25J11/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 332300 江西省九江市武*** 国省代码: 江西;36
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摘要: 实用新型公开了一种智能唤醒式自平衡独脚机器人,包括可折叠的叶板和可伸缩的支撑杆,在叶板内设有旋翼装置,当独脚机器人失稳或者可伸缩的支撑杆的倾斜角度大于设定的阈值时,独脚机器人的智能控制系统通过判断要进行平衡维持,此时控制模块唤醒微型电机进行工作,实现微型电机工作的开关控制,驱动旋翼旋转产生升力,拖动叶板并使可伸缩的支撑杆的底部短距离离开原始位置,使可伸缩的支撑杆的轴线向竖直方向回归,达到智能唤醒独脚机器人进行自平衡的目的,平衡保持能力强,满足独脚机器人作为便携式单脚坐具使用时对临时平衡以及平稳性的要求,不需要额外的手扶和把控,能够实现智能自平衡。
搜索关键词: 智能 唤醒 平衡 机器人
【主权项】:
一种智能唤醒式自平衡独脚机器人,其智能信号系统包括传感器(11)、控制模块(10)、执行机构和电源(12)组成,电源(12)为机器人装置的各电气部分供电,其特征在于:具有可伸缩的支撑杆作为机器人的单脚支撑组件,可伸缩的支撑杆由依次套装的一系列空心套管单元组成多层套管体系,形成可根据长度要求进行自由伸缩的空心柱体杆,当达到长度后,通过设置于相邻的空心套管单元之间的限位组件使相邻的空心套管单元的相对位置维持稳定状态,其中最小直径尺寸的空心套管单元为底部支撑杆(5),所述底部支撑杆(5)的自由端固定安装支撑脚垫(6),其中最大直径尺寸的空心套管单元为顶部支撑杆(3),所述底部支撑杆(5)和所述顶部支撑杆(3)之间为依次套装连接的具有不同直径尺寸的中间支撑杆(4),所述顶部支撑杆(3)的自由端支撑两片尺寸相同的叶板(1),所述叶板(1)为两端封闭的长条形敞口槽,所述叶板(1)皆有一端以所述顶部支撑杆(3)的自由端上设置的转轴组件(2)为支点轴进行转动,当所述叶板(1)转动到最大角度时,两片所述叶板(1)和拉伸形成的设定长度的空心柱体杆形成T字形支撑,使所述叶板(1)作为椅子的坐板,而所述空心柱体杆作为椅子的支撑腿,形成单脚椅子,当所述叶板(1)回转到最小角度时,两片所述叶板(1)合拢后形成短柱形,并在内部围合形成桶形收纳箱,将所述底部支撑杆(5)和所述顶部支撑杆(3)和全部的中间支撑杆(4)收缩起来成为最小长度,然后将整个缩短的所述空心柱体杆收纳于两片所述叶板(1)合拢后形成的桶形收纳箱内,在桶形收纳箱内,在所述顶部支撑杆(3)和所述叶板(1)壁之间的空间内还固定设有旋翼盒(7),所述旋翼盒(7)通过弹性弯曲变形部件(13)与所述叶板(1)连接,所述旋翼盒(7)及其内载的部件的总重力能使所述弹性弯曲变形部件(13)进行弯曲变形,当可伸缩的支撑杆倾斜时,所述旋翼盒(7)和所述叶板(1)之间的倾斜角度也发生变化,微型电机(9)和旋翼装置(8)固定设置于所述旋翼盒(7)内,所述传感器(11)、所述电源(12)和所述控制模块(10)固定安装在所述叶板(1)的内凹空间内,所述传感器(11)实时检测所述可伸缩的支撑杆的姿态信息,所述控制模块(10)对所述传感器(11)采集的数据进行处理得到可执行的控制信号,所述旋翼装置(8)由旋翼及其芯轴构成,在两片所述叶板(1)和拉伸形成的设定长度的空心柱体杆形成T字形支撑后,当所述传感器(11)侦测到所述可伸缩的支撑杆姿态变化的数据后,或者侦测到可伸缩的支撑杆的倾斜角度大于设定的阈值时,所述传感器(11)将实时检测的可伸缩的支撑杆的倾斜角度姿态数据输送到所述控制模块(10),所述控制模块(10)唤醒微型电机(9)输出动力,所述控制模块(10)通过驱动微型电机(9)带动所述旋翼装置(8)的旋翼进行设定速度的转动,使所述旋翼盒(7)的位置升高,直到使所述传感器(11)检测到的可伸缩的支撑杆的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态,从而使所述叶板(1)参考平衡校正面维持平衡状态,此时所述控制模块(10)控制所述旋翼装置(8)由旋翼旋转的速度维持稳定,使支撑脚垫(6)始终支撑在基础面上。
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