一种履带式机器人性能试验台的制作方法

本发明涉及机器人检测领域，更具体地，涉及一种履带式机器人性能简易试验台。

背景技术：

目前履带式机器人性能测试多以电脑模拟和实际场地进行性能检测。电脑模拟比较理想化，缺少真实感。实际场地测试需要人力物力成本较高。缺少在实验室中半工业化的试验验证。

目前，针对消防机器人的机动性能检测的试验台普遍结构复杂，尤其是履带式机器人在爬坡和台阶测试时，需要更换斜坡和台阶，使得履带式消防机器人存在检测效率低下的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中针对履带式消防机器人试验台检测效率低下的问题，本发明提供一种履带式机器人性能试验台，本发明满足《中华人民共和国公共安全行业标准ga892.1-2010消防机器人第1部分：通用技术条件》规定的“行走性能要求”。

为了解决上述技术问题，所述的一种履带式机器人性能试验台，包括用于测试履带机器人直线速度和制动能力的皮带组件、设置在皮带组件上的用于测试履带机器人跑偏的立板组件、用于测试履带机器人越障能力和倾覆能力的平板组件以及用于测试履带机器人负载能力的拉扯组件，其技术方案在于：还包括用于测试履带机器人爬坡或爬楼梯能力的组合斜坡；其中，组合斜坡包括左右两侧竖直对称设置的护板和设置在两个护板内的沿护板长度方向排列的多个在台阶与平面之间切换的活动组件。且该活动组件可以根据需要在斜坡与台阶之间切换。

有益效果：本发明通过设置可以在台阶与平面之间切换的活动组件，改变了以往对机器人爬坡、爬楼梯能力测试过程中需要两套检测装置来回切换造成的检测效率低下的问题，本发明中利用驱动单元（409）驱动拉杆带动凸轮（406）转动，最终使活动板（403）呈现斜坡或连续阶梯的两种可切换的形态，无需替换检测设备，使检测效率增加。本发明结构简单，占地面积小，无需大空间，降低了检测履带式机器人的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中部分放大图。

图4是组合斜坡俯视图。

图5是图4的a-a向视图。

图6是图5中的e处放大图。

图7是图4的b向视图。

其中，图1中箭头方向表示履带机器人行走方向以及输送带运动方向。图7中的f与箭头表示向拉杆施加的力的方向。

具体实施方式

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付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。

本发明所述的一种履带式机器人性能试验台，用于测试履带机器人直线速度和制动能力、跑偏量、越障能力和倾覆能力以及负载能力、爬坡或爬楼梯能力；其中，用于完成履带机器人爬坡或爬楼梯能力时使用到了可以根据需要转换状态的组合斜坡4，该组合斜坡4包括左右两侧竖直对称设置的护板401和设置在两个护板401内的沿护板401长度方向排列的多个在台阶与平面之间切换的活动组件，且该活动组件可以根据需要在斜坡与台阶之间切换。

具体的，如图1~7，所述的活动组件包括设置在两个护板401之间的横轴402、一端设置在横轴402上的活动板403以及第一转轴405、凸轮406、第二转轴407、拉杆408；其中，第一转轴405设置在两护板401之间；凸轮406设置在第一转轴405上用于抬升或降下活动板403；凸轮406的顶尖处设置有长度大于两个护板401之间间距的第二转轴407；任一护板401的侧面上设置有弧形开槽401a；第二转轴407通过弧形开槽401a延伸至该护板401外侧；其中，多个活动组件延伸在同侧护板401外的第二转轴407同时与拉杆408连接。

此时，为了控制活动组件运动，可以考虑的驱动方式是通过驱动单元409推动拉杆408的一端，从而带动相应的凸轮406的尖端上的第二转轴407沿着弧形开槽401a向上转动，拉杆408带动所有的活动组件中的凸轮406都转动同样的角度，在凸轮406向上旋转的同时将活动板403顶起。在护板401倾斜放置时，凸轮406顶起的活动板403与地面平行，多个活动板403形成连续的台阶。同样的，在由台阶边为斜坡时，驱动单元409不再对拉杆408施加力，拉杆408由于重力带动所有的活动组件中的凸轮406都复位，使第二转轴407停在弧形开槽401a的底部，使多个活动板403形成平整的斜坡。驱动单元409可以是步进电机带动凸轮，凸轮对拉杆408施压推力。通过步进电机的正反转实现状态的改变。

在使用中，由于活动板403的长度如果过长，相邻活动板403可能出现不平整的现象，所以所述的横轴402上设置有用补齐相邻活动板403与横轴402之间缝隙的补充板402a。补充板402a固定在两个护板401之间。

在使用中，为了增加活动板403的刚性，所述的活动板403为l型且其长边与横轴402连接，其短边朝向地面设置。l型的活动板403在一定程度上增加刚性。同时，也可以在两个护板401之间的第一转轴405上轴向设置多个凸轮406，减少凸轮406之间的距离，增加活动板403的刚性。

所述的皮带组件1包括支架101和设置在支架101上的用于测试履带机器人直线速度的输送带102；输送带102主要是完成直线速度试验、直行跑偏试验和制动试验。履带式机械人在输送带102上行走，输送带102在变频电机的控制下也向相同方向运转，根据试验履带式机器人的速度调整输送带102的速度。被试履带机器人在输送带102上同步行走的模式进行道路模拟试验。目的减短试验场地的长度。在输送带102上完成直线速度的试验。

立板组件2包括分设在输送带102进入端与终端的两块金属板、设置在履带机器人本体前后两侧的无线测距传感器以及用于接收无线测距传感器的计算机，根据信号射到两侧金属板上的距离来显示跑偏量。在输送带102终端处设置一块钢板，履带机器人本体上设置激光传感器，激光传感器发出信号到钢板上，履带机器人制动，由测距传感器测量制动距离。

拉扯组件5主要用来测试履带机器人的负载能力。负载部分由拉扯电机502通过螺栓固定在拉扯支架501上或者负载部分也可以直接安装在输送带102右支座上，通过90度换向定滑轮与履带机器人尾部用钢丝绳连接，降低整个平台的占地面积，拉扯电机502伸出的钢丝绳固定到履带机器人尾部，并可以根据要求静态加载和动态加载，加载力矩等参数可以在上位机上设置并显示。

所述的平板组件3包括底板301、设置在底板301底部四角的滚轮302、设置在底板301一侧的用于方便履带机器人爬上的斜坡板304以及设置在滚轮302与底板301之间的用于调整底板301对地角度的液压缸303；其中，底板301上设置有用于安装障碍物6的螺纹孔；底板301连接斜坡板304的相对侧与组合斜坡4通过销轴连接。

在平板组件3上完成越障和倾覆试验。底板301一端焊接一块切斜钢板作为斜坡板304，便于履带机器人登上底板301，另一端与组合斜坡4通过销轴连接。底板301上通过螺栓固定钢板块作为障碍物6，实现越障试验，试验完后可以拆除障碍物6。组合斜坡4的护板（401）上设置有销孔；底板301远离斜坡板304的一侧设置有与销孔配合的销套。使用时将销钉插入，将底板301和组合斜坡4连接在一起。

底板301下安装四个带制动器的滚轮302，滚轮302和底板301之间装液压缸303。在拆除销轴的前提下，通过一侧两个液压缸303的同步升高来调整底板301与地面的角度，完成防倾覆试验。

需要明确的是：本文中所述的方向性描述均以图1为准。

以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。