本實用新型涉及機械設備技術領域,具體為一種用于機器人變速行走的計算機控制裝置。
背景技術:
機器人是自動控制機器的俗稱,自動控制機器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械(如機器狗,機器貓等)。在當代工業(yè)中,機器人指能自動執(zhí)行任務的人造機器裝置,用以取代或協(xié)助人類工作。
現(xiàn)有工藝中,為了工人的勞動量,常常采用機器人對工件進行運輸,但是,在實際的操作中,需要機器人根據(jù)工作和環(huán)境的需求,例如工作的緊急性,則需要進行快速行走達到工件的緊急運輸,因此,則要求機器人能進行快速行走。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決由于工作的需求需要機器人能進行快速行走的問題,本實用新型的目的在于提供一種用于機器人變速行走的計算機控制裝置。
本實用新型提供基礎方案是:用于機器人變速行走的計算機控制裝置,包括位于機器人下端的行走機構和用于控制機器人變速行走的控制機構,其中,行走機構包括行走件、變速件和驅動電機,行走件包括兩側的滾輪和連接滾輪的連接軸,連接軸與變速件連接,驅動電機的輸出軸上連接有驅動齒輪,驅動齒輪與變速件連接;控制機構包括發(fā)射模塊、處理模塊、開關模塊和控制模塊,發(fā)射模塊將操作者的操作轉化為信號并發(fā)送;處理模塊,與發(fā)射模塊的輸出端連接,用于接收信號并進行處理后傳遞;開關模塊,與處理模塊的輸出端連接,用于根據(jù)處理模塊的信號導通電路;控制模塊,與開關模塊的輸出端連接,包括電磁線圈和銜鐵,電磁線圈與開關模塊的輸出端連接,銜鐵滑動連接在變速件的上端面且一側與變速件連接,銜鐵的另一端與電磁線圈之間連接有彈性件。
基礎方案的工作原理:工作時,銜鐵遠離電磁線圈,機器人處于正常行走狀態(tài),當需要機器人進行快速行走時,使用者操作發(fā)射模塊,發(fā)射模塊則將操作轉化為快速信號并發(fā)送至處理模塊,處理模塊接收到信號后傳動給開關模塊,此時開關模塊輸出啟動信號,控制模塊在接收到啟動信號后,啟動電磁線圈,此時電磁線圈產(chǎn)生電磁場,帶動銜鐵朝向靠近電磁線圈的方向滑動從而驅動變速件進行快速操作,變速件快速從而驅動連接軸快速轉動,滾輪快速轉動,從而驅動機器人快速行走;當需要機器人正常行走時,操作者操作后,開關模塊在接收到信號后輸出關閉信號,電磁線圈關閉,此時電磁線圈的電磁場消失,銜鐵在彈性件的作用下朝向遠離電磁線圈的方向滑動,從而驅動變速件回復原始狀態(tài),從而實現(xiàn)機器人的正常速度行走。
設置行走件用于驅動機器人行走,設置變速件,從而實現(xiàn)行走件的快速行走,設置控制機構,用于控制變速件。
基礎方案的有益效果是:通過控制機構對行走機構的控制,在經(jīng)過信號在控制機構中的傳遞后,利用電磁線圈和銜鐵的配合實現(xiàn)行走機構的快速行走,操作簡單。
優(yōu)選方案一:作為基礎方案的優(yōu)選,連接軸為棱形軸,變速件包括放置殼和中間軸,放置殼的兩端設有連接孔,連接軸的棱邊與連接孔相抵,中間軸的兩端與放置殼轉動連接,中間軸上固定連接有第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪,第一齒輪的半徑小于第二齒輪的半徑且與驅動齒輪嚙合,第二齒輪的半徑小于第三齒輪的半徑且嚙合有第一從動齒輪,第三齒輪嚙合有第二從動齒輪,第二從動齒輪的半徑小于第一從動齒輪的半徑,第一從動齒輪與第二從動齒輪之間相對的一側均設有連接槽,第一從動齒輪與第二從動齒輪之間設有驅動輪,驅動輪分為外圍的連接端和中間的驅動端,連接端連接有曲桿,放置殼上設有用于曲桿滑動的滑槽,曲桿的另一端穿過滑槽與銜鐵連接,驅動端與連接端轉動連接,驅動端的內(nèi)壁與連接軸滑動連接,驅動端的外壁設有與連接槽相適應的連接塊。有益效果:驅動電機轉動,驅動齒輪轉動,驅動第一齒輪轉動,中間軸轉動,第二齒輪和第三齒輪轉動,正常速度行走時,銜鐵遠離電磁線圈,此時驅動輪與第一從動齒輪連接,第一從動齒輪在第二齒輪的驅動下轉動,與第一從動齒輪上的連接槽連接的連接塊轉動,驅動端轉動,從而帶動驅動端內(nèi)壁滑動連接的連接軸轉動,實現(xiàn)行走件的正常速度轉動;當需要機器人進行快速行走操作時,控制機構中的銜鐵靠近電磁線圈時,曲桿靠近第二從動齒輪,驅動輪上的連接塊與第二從動齒輪的連接槽連接,由于第二從動齒輪在第三齒輪的驅動下轉動,此時連接槽驅動連接塊轉動,驅動端轉動,從而帶動驅動端內(nèi)壁滑動連接的連接軸轉動,由于第二從動齒輪的半徑小于第一從動齒輪的半徑,而在驅動齒輪的驅動下,第二齒輪和第三齒輪轉動一圈的時間是相同的,從而使得第二從動齒輪轉動一圈的時間比第一從動齒輪轉動一圈的時間短,即第二從動齒輪驅動連接軸時的速度快,從而實現(xiàn)行走件的快速行走,將連接軸設為棱形軸,保證了連接軸在驅動輪的驅動下轉軸,再通過驅動輪與第二從動齒輪或第一從動齒輪的連接實現(xiàn)從動齒輪的轉動,利用驅動輪的移動實現(xiàn)轉動軸的變速轉動,從而實現(xiàn)機器人的變速行走,機構簡單。
優(yōu)選方案二:作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選,彈性件為壓簧。有益效果:選用常用的壓簧作為彈性件,節(jié)約了彈性件的成本。
優(yōu)選方案三:作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選,棱形軸的截面為正方形。有益效果:棱形軸的截面為正方向,便于對棱形軸的加工。
優(yōu)選方案四:作為優(yōu)選方案三的優(yōu)選,連接槽內(nèi)設有緩沖件。有益效果:由于連接塊在與連接槽連接的時候會對連接槽產(chǎn)生沖擊,設置緩沖件后,減小了連接槽受到的沖擊。
優(yōu)選方案五:作為優(yōu)選方案四的優(yōu)選,緩沖件為橡膠墊。有益效果:選用橡膠墊作為緩沖件,利用橡膠墊自身的彈性實現(xiàn)緩沖作用,節(jié)約了緩沖件的成本。
附圖說明
圖1為本實用新型用于機器人變速行走的計算機控制裝置實施例的結構示意圖;
圖2為圖1中放置殼與連接孔的示意圖;
圖3為圖1中銜鐵靠近電磁線圈時的示意圖;
圖4為圖2中銜鐵遠離電磁線圈時的示意圖;
圖5為驅動輪的示意圖;
圖6為控制機構的示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:控制機構10、滾輪11、連接軸13、放置殼21、中間軸23、連接孔25、驅動電機27、驅動齒輪29、第一齒輪31、第二齒輪33、第三齒輪35、第一從動齒輪41、第二從動齒輪43、驅動輪51、連接端511、驅動端513、連接塊515、曲桿53、滑槽531、銜鐵55、彈性件57、電磁線圈59。
如圖1所示的用于機器人變速行走的計算機控制裝置,包括位于機器人下端的行走機構和用于控制機器人變速行走的控制機構10,行走機構包括行走件、變速件和驅動電機27,行走件包括兩側的滾輪11和連接滾輪11的連接軸13,連接軸13為棱形軸,棱形軸的截面為正方形,如圖2、圖3和圖4所示,變速件包括放置殼21和中間軸23,放置殼21的兩端設有連接孔25,連接軸13的棱邊與連接孔25相抵,驅動電機27安裝在放置殼21下端面上,驅動電機27的輸出軸上固定有驅動齒輪29,中間軸23的兩端與放置殼21轉動連接,中間軸23上固定連接有第一齒輪31、第二齒輪33和第三齒輪35,第一齒輪31的半徑小于第二齒輪33的半徑且與驅動齒輪29嚙合,第二齒輪33的半徑小于第三齒輪的半徑且嚙合有第一從動齒輪41,第三齒輪35嚙合有第二從動齒輪43,第二從動齒輪43的半徑小于第一從動齒輪41的半徑,第一從動齒輪41與第二從動齒輪43之間相對的一側均設有連接槽,連接槽內(nèi)設有緩沖件,緩沖件為橡膠墊,第一從動齒輪41與第二從動齒輪43之間設有驅動輪51,驅動輪51分為外圍的連接端511和中間的驅動端513,連接端511連接有曲桿53,放置殼21上設有用于曲桿53滑動的滑槽531,驅動端513與連接端511轉動連接,驅動端513的內(nèi)壁與連接軸13滑動連接,驅動端513的外壁設有與連接槽相適應的連接塊515;控制機構10包括發(fā)射模塊、處理模塊、開關模塊和控制模塊,發(fā)射模塊將操作者的操作轉化為信號并發(fā)送,本實施例中發(fā)送模塊選用型號為LX19-001/111的行程開關;處理模塊,與發(fā)射模塊的輸出端連接,用于接收信號并進行處理后傳遞,本實用新型采用接收器;開關模塊,與處理模塊的輸出端連接,用于根據(jù)處理模塊的信號導通線路,本實用新型中采用電流繼電器;控制模塊,與開關模塊的輸出端連接,包括電磁線圈59和銜鐵55,電磁線圈59與開關模塊的輸出端連接,銜鐵55滑動連接在放置殼21的上端面且一側與曲桿53連接,銜鐵55的另一端與電磁線圈59之間連接有彈性件57,彈性件57為壓簧。
工作時,如圖5所示,驅動電機27轉動,驅動齒輪29轉動,驅動第一齒輪31轉動,中間軸23轉動,第二齒輪33和第三齒輪35轉動,銜鐵55遠離電磁線圈59,此時驅動輪51與第一從動齒輪41連接,第一從動齒輪41在第二齒輪33的驅動下轉動,與第一從動齒輪41上的連接槽連接的連接塊515轉動,驅動端513轉動,從而帶動驅動端513內(nèi)壁滑動連接的連接軸13轉動,實現(xiàn)行走件的正常速度轉動,機器人處于正常行走狀態(tài),當需要機器人進行快速行走時,如圖6所示,使用者操作發(fā)射模塊即型號為LX19-001/111的行程開關,發(fā)射模塊則將操作轉化為快速信號并發(fā)送至處理模塊即接收器,接收器接收到信號后傳動給開關模塊即電流繼電器,當開關模塊啟動,電流繼電器啟動,線路導通,控制模塊在接收到信號后,如圖4所示,電磁線圈59導通,此時電磁線圈59產(chǎn)生電磁場,電磁場吸引銜鐵55,使得動銜鐵55朝向靠近電磁線圈59的方向滑動,曲桿53靠近第二從動齒輪43,驅動輪51上的連接塊515與第二從動齒輪43的連接槽連接,由于第二從動齒輪43在第三齒輪35的驅動下轉動,此時連接槽驅動連接塊515轉動,驅動端513轉動,從而帶動驅動端513內(nèi)壁滑動連接的連接軸13轉動,由于第二從動齒輪43的半徑小于第一從動齒輪41的半徑,而在驅動齒輪29的驅動下,第二齒輪33和第三齒輪35轉動一圈的時間是相同的,從而使得第二從動齒輪43轉動一圈的時間比第一從動齒輪41轉動一圈的時間短,即第二從動齒輪43驅動連接軸13時的速度快,從而實現(xiàn)行走件的快速行走。