一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘的制作方法

[0001]
本发明涉及轨道机器人底盘技术领域，具体为一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘。


背景技术：

[0002]
随着科技的发展和自动化技术的不断进步，机器人已成为当前科技创新的重要标志之一。各种科技创新比赛更是为在校学生提供了创新和实践的平台，比如第十四届全国大学生机器人大赛中新增了robomasters项目，比赛其中的一项要求便是各参赛队需要自主设计制作一部全自动机器人——“哨兵”机器人，哨兵机器人作为最后一道防守线需要起到保护基地的作用，其在比赛中的作用不言而喻，而随着比赛的不断推进不论是战术的变化还是自动瞄准技术的应用，都对机器人提出了新的要求，而作为机器人最基本的基础的机构——底盘也迎来了一次次地提升。
[0003]
机器人底盘对赛场的适应性、运转的灵活性、运动的稳定性，直接关系到赛场上的战局。因此哨兵机器人急切需要稳定、高效的底盘结构来提供急速的反映能力以提升准确的击打能力，然而，传统的解决方案需要耗费大量的时间、空间用于轮系的减速、加速过程，这对于分秒必争的赛场而言无疑是致命的。
[0004]
中国专利公告号为：cn102736623b的专利，其公开了一种轨道式自主移动机器人，可以实现在规划的轨道路径上的精确行走、定位等控制，能够实现对多目标的连续定点观察。但是，在实际应用中我们发现，上述机器人仍然存在有一定的不足之处，比如，上述机器人难以快速的切换运动方向，不适用于分秒必争的赛场环境。
[0005]
基于此，我们提出了一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘。


技术实现要素：

[0006]
(一)解决的技术问题
[0007]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘，具备能够快速切换运动方向的优点。
[0008]
(二)技术方案
[0009]
为实现上述能够快速切换运动方向的目的，本发明提供如下技术方案：一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘，包括框架，所述框架的外壁固定连接有换向电机，所述换向电机的输出轴顶部活动连接有轴板，所述换向电机的输出轴外壁固定连接有摆杆，所述摆杆的外壁活动连接有推杆，所述推杆固定连接在活动板的外壁上；
[0010]
所述活动板的左侧固定连接有第一连接板，所述第一连接板的末端固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆的底部固定连接有第一滑块，所述第一滑块的外壁活动连接有第一滑轨，所述第一滑轨的两端固定连接有第一固定座，所述第一固定座固定连接在第一安装板的顶部，所述第一安装板的内部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴顶部固定连接有第一驱动轮；
[0011]
所述活动板的右侧固定连接有第二连接板，所述第二连接板的末端固定连接有第二滑杆，所述第二滑杆的底部固定连接有第二滑块，所述第二滑块的外壁活动连接有第二滑轨，所述第二滑轨的两端固定连接有第二固定座，所述第二固定座固定连接在第二安装板的顶部，所述第二安装板的内部固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴顶部固定连接有第二驱动轮。
[0012]
作为本发明的一种优选技术方案，所述摆杆的顶部和推杆的外壁均是平滑的弧面。
[0013]
作为本发明的一种优选技术方案，所述推杆的外壁还固定连接有限位架，所述摆杆活动连接在限位架的内部。
[0014]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一安装板的两侧滑动连接有第一底架，所述第一底架固定连接在框架的背面左侧，所述第二安装板的两侧滑动连接有第二底架，所述第二底架固定连接在框架的背面右侧。
[0015]
作为本发明的一种优选技术方案，所述框架的底部开设有与所述第一滑杆和第二滑杆相匹配的滑槽。
[0016]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一安装板与框架之间、第二安装板与框架之间均设置有弹簧。
[0017]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滑块固定安装在第一滑杆的底部左侧，且第一滑块的右侧是斜面，所述第二滑块固定安装在第二滑杆的底部右端，且第二滑块的左侧是斜面。
[0018]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一驱动轮和第二驱动轮的外壁活动连接有行走轨道。
[0019]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一驱动电机与第二驱动电机的输出轴旋转方向相反。
[0020]
(三)有益效果
[0021]
与现有技术相比，本发明提供了一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘，具备以下有益效果：
[0022]
该能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘，因为第一驱动电机与第二驱动电机的输出轴旋转方向相反，所以第一驱动轮与第二驱动轮的运动方向始终相反，第一驱动轮和第二驱动轮始终保持在一高一低的状态，通过控制换向电机运行可以使第一驱动轮与行走轨道相接触或者使第二驱动轮与行走轨道相接触，当不同旋转方向的驱动轮与行走轨道相接触时，框架的运动方向也不同，进而达到了快速换向的目的，不再需要耗费大量的时间、空间用于轮系的减速、加速。
附图说明
[0023]
图1为本发明俯视图；
[0024]
图2为本发明换向电机部分立体示意图；
[0025]
图3为本发明左侧局部示意图；
[0026]
图4为本发明图3中a部分放大示意图；
[0027]
图5为本发明右侧局部示意图；
[0028]
图6为本发明图5中b部分放大示意图。
[0029]
图中：1-框架、2-换向电机、3-轴板、4-摆杆、5-推杆、6-限位架、7-活动板、8-第一连接板、9-第一滑杆、10-第一滑块、11-第一滑轨、12-第一固定座、13-第一安装板、14-第一底架、15-第一驱动电机、16-第一驱动轮、17-第二连接板、18-第二滑杆、19-第二滑块、20-第二滑轨、21-第二固定座、22-第二安装板、23-第二底架、24-第二驱动电机、25-第二驱动轮、26-弹簧。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0032]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033]
请参阅图1-6，一种能够快速切换运动方向的轨道机器人底盘，包括框架1，框架1的外壁固定连接有换向电机2，换向电机2的输出轴顶部活动连接有轴板3，换向电机2的输出轴外壁固定连接有摆杆4，摆杆4的外壁活动连接有推杆5，推杆5固定连接在活动板7的外壁上；
[0034]
活动板7的左侧固定连接有第一连接板8，第一连接板8的末端固定连接有第一滑杆9，第一滑杆9的底部固定连接有第一滑块10，第一滑块10的外壁活动连接有第一滑轨11，第一滑轨11的两端固定连接有第一固定座12，第一固定座12固定连接在第一安装板13的顶部，第一安装板13的内部固定安装有第一驱动电机15，第一驱动电机15的输出轴顶部固定连接有第一驱动轮16；
[0035]
活动板7的右侧固定连接有第二连接板17，第二连接板17的末端固定连接有第二滑杆18，第二滑杆18的底部固定连接有第二滑块19，第二滑块19的外壁活动连接有第二滑轨20，第二滑轨20的两端固定连接有第二固定座21，第二固定座21固定连接在第二安装板22的顶部，第二安装板22的内部固定安装有第二驱动电机24，第二驱动电机24的输出轴顶部固定连接有第二驱动轮25。
[0036]
本实施例中，摆杆4的顶部和推杆5的外壁均是平滑的弧面，摆杆4被换向电机2带动而摆动时，通过其顶部的弧面可以推动推杆5向左移动。
[0037]
本实施例中，推杆5的外壁还固定连接有限位架6，摆杆4活动连接在限位架6的内部，既能够起到限位的作用，也可以框住摆杆4，使摆杆4在向右摆动时能够通过限位架6拉
着推杆5向右移动。
[0038]
本实施例中，第一安装板13的两侧滑动连接有第一底架14，第一底架14固定连接在框架1的背面左侧，第二安装板22的两侧滑动连接有第二底架23，第二底架23固定连接在框架1的背面右侧，通过第一底架14和第二底架23限制住第一安装板13和第二安装板22的位置，使整体结构更加的稳定。
[0039]
本实施例中，框架1的底部开设有与第一滑杆9和第二滑杆18相匹配的滑槽，使第一滑杆9和第二滑杆18的左右移动更加的平稳，不会卡死。
[0040]
本实施例中，第一安装板13与框架1之间、第二安装板22与框架1之间均设置有弹簧26，始终给予第一安装板13和第二安装板22向上的拉力，使第一安装板13和第二安装板22再不被第一滑块10或第二滑块19推动时，能够远离行走轨道。
[0041]
本实施例中，第一滑块10固定安装在第一滑杆9的底部左侧，且第一滑块10的右侧是斜面，第二滑块19固定安装在第二滑杆18的底部右端，且第二滑块19的左侧是斜面，利用斜面可以有效的推动第一滑轨11或第二滑轨20，进而方便控制第一安装板13和第二安装板22的上下运动。
[0042]
本实施例中，第一驱动轮16和第二驱动轮25的外壁活动连接有行走轨道，便于控制框架1的行走，并且，框架1的顶部还安装有底盘，底盘的底部两侧还设置有轴承轮，通过轴承轮可以对底盘进行支撑，保证在驱动轮换向时底盘不会倾倒。
[0043]
本实施例中，第一驱动电机15与第二驱动电机24的输出轴旋转方向相反，当不同旋转方向的驱动轮与行走轨道相接触时，框架1的运动方向也不同，进而达到了快速换向的目的，不再需要耗费大量的时间、空间用于轮系的减速、加速。
[0044]
本发明的工作原理及使用流程：
[0045]
控制换向电机2运行可以使其输出轴外壁的摆杆4左右摆动，摆杆4左右摆动通过推杆5和限位架6能够带动活动板7左右移动，当活动板7向左或向右移动时，又会带动第一连接板8和第二连接板17向左或向右移动；
[0046]
当第一连接板8和第二连接板17均向左移动时，第二连接板17末端的第二滑杆18会通过其底部的第二滑块19挤压第二滑轨20，并使第二滑轨20和第二安装板22向下运动，第二安装板22上的第二驱动电机24和第二驱动轮25也向下运动，第二驱动轮25与行走轨道相接触，与此同时，第一连接板8末端的第一滑杆9底部的第一滑块10会逐渐远离第一滑轨11，第一滑轨11失去了阻挡会在弹簧26的拉扯下逐渐上升，进而带动第一安装板13、第一驱动电机15和第一驱动轮16上升，使第一驱动轮16与行走轨道分开，此时，框架1在行走轨道上的行走依靠第二驱动轮25驱动；
[0047]
当第一连接板8和第二连接板17均向右移动时，第一连接板8末端的第一滑杆9会通过其底部的第一滑块10挤压第一滑轨11，并使第一滑轨11和第一安装板13向下运动，第一安装板13上的第一驱动电机15和第一驱动轮16也向下运动，第一驱动轮16与行走轨道相接触，与此同时，第二连接板17末端的第二滑杆18底部的第二滑块19会逐渐远离第二滑轨20，第二滑轨20失去了阻挡会在弹簧26的拉扯下逐渐上升，进而带动第二安装板22、第二驱动电机24和第二驱动轮25上升，使第二驱动轮25与行走轨道分开，此时，框架1在行走轨道上的行走依靠第一驱动轮16驱动；
[0048]
于是，通过控制换向电机2运行便可以使第一驱动轮16与行走轨道相接触或者使
第二驱动轮25与行走轨道相接触，当不同旋转方向的驱动轮与行走轨道相接触时，框架1的运动方向也不同，进而达到了快速换向的目的，不再需要耗费大量的时间、空间用于轮系的减速、加速。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。