基于轨道的互动平台的制作方法
【技术领域】
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[0001]本产品的技术核心为移动机构及其所固定的多媒体平台。机械部分包括新刑轨道、移动机构、伸缩平台等。控制部分包括单片机系统，红外遥控控制，电机，电源等。
【背景技术】
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[0002]上一世纪，虚拟技术迅速发展。金融交易，数据共享，网络传媒，休闲服务等都逐渐引入了电子技术和硬件设备。但其中给用户带来直观体验的成分主要是电子产品所承载的软件虚拟数据，如何通过巧妙的硬件设计来增强产品的趣味性和互动性，这是时代当下的一大论题。
[0003]随着电子技术的提高，电脑等电子设备的体积在不断缩小，精巧的设计替代了现今的庞大的结构是一种必然趋势。针对公共场合如图书馆等多媒体设备使用灵活性差，多占用空间等缺点，我们小组致力于研发基于新型轨道的服务平台，就是为了在同等电子技术时代背景下，通过硬件结构的方式来增强多媒体硬件设备使用的灵活性和互动性，同时希望通过这么一个新的平台展望未来的生活方式。
【发明内容】
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[0004](一 )移动机构
[0005]1、矩阵轨道
[0006]这种新型轨道的概念，足围绕移动的自如性和轨道铺设的适应性两点为基础而提出的，这种设计使得本产品能够基于整个天花板平面上自由移动，并且矩阵轨道可作为精确定位的参照物。本轨道不同于市面上常见的轨道，它由一系列大小形状完全相同的基台构成，基台按照矩阵排列分布，各个基台之间有着一定的等间距。基台组成包括:移动基面、个体基台、移动模块等三部分。
[0007]多个基台配合轨道:整个基台以圆柱体为基体，侧端车削出凹面，用于放移动机构的滑槽。基台底部安装推力轴承，推力轴承起到减小摩擦的作用。
[0008]2、移动机构
[0009]移动模块的双排履带，分别贴合在矩阵轨道基台侧面，基于摩擦力运动，其滑槽则贴合在基台的推力轴承表面，起到承载装置重量的作用。主动轮正反转控制着移动模块倒退前进。移动模块的转向，主要依靠四连杆曲柄滑块结构的运动轨迹实现。
[0010]3、其它装置
[0011]履带预紧调整:在双排履带架的下方各安装了两个弹簧套，使双排履带产生一定的预紧力。当基台进入滑槽时，弹簧套受到挤压，弹簧产生的弹力使履带与矩阵轨道基台紧紧贴合，保证有一定大小的正压力作用在履带上面，防止履带打滑，保证整个装置可以进行移动。
[0012]红外对管记录:红外对管安装在双排履带的顶上面，共有8个。与控制模块配合，装置每通过一个基台，红外对管都时刻记录装置所处的位置，以便于精确定位。
[0013]导轮:导轮安装在滑槽的上下左右四个端面的上，每个滑槽的两端装有16个，I个滑槽总共有61个其作用是使滑道与滑槽留有一定的空隙，并将滑动摩擦变为滚动摩擦，较小接触面的摩擦力同时使滑道能够伸缩自如，以方便机构进行转向。
[0014]转动结构:该转动结构由两根完全相同的杆件构成曲柄滑块机构，两杆可绕中心点旋转。
[0015](二)伸展装置结构及功能介绍
[0016]该伸展装置由直线电机带动一个连杆机构及其内部的齿轮组构成，伸展装置实现了将多媒体平台从移动模块上伸展下去以供使用，并在使用完成后将平台收回移动装置并使多媒体平台复位的功能。
[0017](三)电路与控制模块
[0018]本平台主要采用单片机集中控制和分散模块化设计。控制硬件组成:单片机开发板、电源模块、单片机、电机模块、电机驱动模块、红外检测模块。
[0019]用户使用时通过红外遥控模块端输入相应坐标，红外接收装置接收信号并发送给单片机，单片机会对信号进行处理，通过其内部的逻辑确定目标位置的坐标相对于当前位置的坐标差的绝对值，从而计算出装置的移动路线。通过电机驱动模块的驱动，使电机工作。本平台在每次移动前，都会以自己的当前位置为坐标原点建立直角坐标系，通过收到的位置数据分忻，计算出目标位置相对于当前位置的坐标。
[0020]本产品通过单片机给出的信号驱动电机工作，通过红外对管检测来判断平台是否移动到了目标位置。红外检测模块每检测到相应的信号一次，则平台移动了一个单位长度(即两个基台之间的距离)，在平台移动过程中，红外检测模块不断进行检测。平台每移动一个单位的长度，单片机会记一次数，当单片机计数的个数达到计算出的数时，电机停止工作，平台到达目标位置。平台移动到了用户位置，提供软硬件服务。
[0021](四)功能描述
[0022]本产品为基于矩阵轨道移动的多媒体平台，附上微型硬件设备实现轻便的智能化服务。产品的主旨在于提供更便利的数字媒体生活，是利用轨道可扩展的性质搭建的移动
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【附图说明】
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[0023]图1:矩阵轨道运动示意图。
[0024]图2:矩阵轨道结构示意图。
[0025]图3:为移动机构的双排履带俯视图
[0026]图4:为移动机构的双排履带仰视图。
[0027]图5:为移动机构的双排履带侧视图。
[0028]图6:转向前视图
[0029]图7:转向中视图
[0030]图8:转向后视图
[0031 ]图9:为导轮及其安装位置图。
【具体实施方式】
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[0032]矩阵转道由圆柱形个体1、推力轴承保持架2和大花扳3组成。移动装置由与基台侧面产生摩擦的履带12和产生转向的一对旋转杆6组成，履带没偶快又由履带5、履带轮
12、两端的盖板4组成。电机带动履带轮转动，使得旋转的履带和基台间产生相对运动，从而带动整个装置移动。两根旋转杆分别连接在一个内齿轮和一个外齿轮上，内外齿轮都由同一个步进电机通过两个小齿轮带动，传动比相等而转向相反，使得旋转时两根杆的旋向相反。旋转杆的两端分别连接在两个中间开槽的滑道上，滑道又装有同样开有槽的滑槽内，滑槽的一端连接在底部的支承架13上，旋转杆可带动滑道在滑槽内移动，从而使得整个旋转装置形成一个呈中心对称的曲柄摇块机构。
【主权项】
1.一种基于新型轨道的移动平台，其轨道特征是:轨道由多个圆柱形个体组成，单个个体轴向垂直于水平面，每个圆柱体轴向的顶部直径小于底部，从而形成轴肩端面，多个个体以矩阵排列安装，分别放置推力轴承保持架，利用圆柱的过盈以及轴肩端面来确定推力轴承保持架的相对位置，保持架上的滚珠或滚子起到减小移动装置与轨道间摩擦的作用，多个个体以矩阵排列构成移动模块的运动平面，该轨道可以在平面上根据不同的使用需求基于平面随意铺设，由于圆柱个体的标准化，这种设计方便轨道的扩展使用。2.其移动机构结构特征是:该移动模块包括开槽的外矩形管，开槽的内矩形管，一对折弯曲柄，支承架，支撑架盖，内齿轮A,外齿轮A,外齿轮B,外齿轮C,履带,角铁,滚珠轴承，动力元件以四对完全相同的履带及带轮构成，在空间上，整个移动模块利用内矩形管与轨道的个体相互嵌套固定，并通过内矩形管两两对接形成的通道来保证移动机构前进稳定可行，两对内矩形管通过旋转副分别与一对折弯曲柄连接，并利用外矩形管上安装的滚珠轴承径向固定，四个外矩形管通过旋转副与支承架连接。3.移动机构转向原理的特征是:通过主动轴轴上的外齿轮B与外齿轮C带动外齿轮A及内齿轮A实现，外齿轮A与内齿轮A分别刚性连接的折弯曲柄同步等速逆向旋转90度，使得外矩形管旋转90度，内矩形管相对于旋转的外矩形管滑动，在运动中实现分离，转向，对接，完成换向，在移动时，履带成对贴合在矩阵排列圆柱个体侧面，基于圆柱体曲面与履带产生的切向摩擦力运动。
【专利摘要】互动平台的新型轨道的概念，是围绕移动的自如性和轨道铺设的适应性两点为基础而提出的，这种设计使得本产品能够基于整个天花板平面上自由移动，并且矩阵轨道可作为精确定位的参照物。本轨道不同于市面上常见的轨道，它由一系列大小形状完全相同的基台构成，基台按照矩阵排列分布，各个基台之间有着一定的等间距。基台组成包括：移动基面、个体基台、移动模块等三部分。互动平台的移动模块的双排履带，分别贴合在矩阵轨道基台侧面，基于摩擦力运动，其滑槽则贴合在基台的推力轴承表面，起到承载装置重量的作用。主动轮正反转控制着移动模块倒退前进。移动模块的转向，主要依靠四连杆曲柄滑块结构的运动轨迹实现。
【IPC分类】G05D3/00
【公开号】CN105005319
【申请号】CN201410169612
【发明人】温翔宇, 肖体熠, 宁熠, 陈纳新, 吴倩
【申请人】四川大学锦江学院
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年4月25日