智能自平衡运水平台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能自平衡运水平台，其中，外部舵机模块与外连接轴模块的第一端通过外联轴器相连，外连接轴模块的轴承端与底部支架连接，外连接轴模块的第二端与外部框架连接，外支撑轴模块的第一端与外部框架连接，外支撑轴模块的轴承端与底部支架连接，内部舵机模块和内连接轴模块的第一端通过内联轴器相连，内连接轴模块的轴承端与外部框架连接，内连接轴模块的第二端与端水平台连接，内支撑轴模块的第一端与端水平台连接，内支撑轴模块的轴承端与外部框架连接。本发明结构简单，能够应用于运水小车，并且根据小车的加速度调整端水平台的角度，保证水杯中的水不会洒出来。
【专利说明】智能自平衡运水平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及机电一体化装置【技术领域】的一种运水平台，具体是一种智能自平衡运水平台。
【背景技术】
[0002]生活中随处可见水杯盛着水运动的情形。比如轿车驾驶座的右手侧一般会有放水杯的位置，以便于驾驶员及时补充水份。但由于运动中不可避免的有速度的变化，导致敞口的情况下水会从水杯中溅出。给水杯盖上盖子是解决水溅出的一个方案，可是这样导致水杯不再是随取随用，而是多了盖上盖子和取下盖子的动作，不是特别方便。自平衡的运水平台则可以自动调整敞口杯的姿态，已防止水溅出。
[0003]类似功能及其实现并不常见。在资料检索过程过程中，发现沈耀敏等在专利《防摔杯套》中针对解决现有水杯不耐摔和防摔结构欠佳的技术问题而设计了一种防摔杯套，该技术利用软套与杯体伸缩式过盈联接，和空腔的弹性杯套座来缓冲杯体的运动。该解决方案可以略微减少水的溅出，但由于运动是被动的，调整范围有限，而主动适应水面的变化是解决这个问题的一个方向。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种智能自平衡运水平台，该智能自平衡运水平台能够应用于运水小车上，不仅能够固定水杯，而且能够通过测量小车的加速度和上的坡度，调整端水平台的角度，使水杯中的水不会洒出来。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0006]一种智能自平衡运水平台，包括:外部舵机模块、外连接轴模块、外联轴器、底部支架、外部框架、外支撑轴模块、内部舵机模块、内连接轴模块、内联轴器、内支撑轴模块、端水平台、平台接口以及控制系统；其中，所述外部舵机模块和外连接轴模块的第一端通过外联轴器相连，外连接轴模块的轴承端与底部支架连接，外连接轴模块的第二端与外部框架连接，外支撑轴模块的第一端与外部框架连接，外支撑轴模块的轴承端与底部支架连接，内部舵机模块和内连接轴模块的第一端通过内联轴器相连，内连接轴模块的轴承端与外部框架连接，内连接轴模块的第二端与端水平台连接，内支撑轴模块的第一端与端水平台连接，内支撑轴模块的轴承端与外部框架连接；所述平台接口通过螺纹与底部支架连接；所述控制系统分别与外部舵机模块和内部舵机模块相连接。
[0007]所述外部舵机模块和内部舵机模块均包括:舵机和舵机固定板，其中，所述舵机与舵机固定板通过螺丝连接，所述舵机包括舵机轴和舵盘，所述舵机轴通过舵盘与内联轴器或外联轴器销连接。
[0008]所述控制系统包括:控制器、传感器以及电源，所述传感器的输出端口与控制器的输入端口相连接；所述控制器的输出端口分别与外部舵机模块和内部舵机模块相连接；所述电源包括第一电源接口和第二电源接口，其中，第一电源接口与控制器相连接，第二电源接口与外部舵机模块和内部舵机模块相连接。
[0009]所述控制器和第二电源接口均与外部舵机模块的舵机和内部舵机模块的舵机相连接，控制器用于控制舵机转动；第二电源接口用于向舵机供电。
[0010]所述控制器米用arduino单片机,传感器型号为MPU6050,电源米用手机移动电源。控制系统安装在运水小车上。
[0011]所述外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块和内支撑轴模块均包括:轴和带座轴承，所述轴承设置于外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块或内支撑轴模块的轴承端，所述轴与带座轴承套接。
[0012]工作时，传感器测得小车的坡度或者加速度使，控制器换算成外部舵机模块和内部舵机模块的舵机需要转动的角度，外部舵机模块的舵机控制外部框架和端水平台一个方向的旋转，内部舵机模块的舵机控制端水平台另外一个方向的旋转，这样能够保证端水平台能够在完成任意倾斜角的倾斜，从而保证睡不从水杯中洒出。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下技术特点:
[0014]1、结构简单，对现有技术做出改进，能够应用于运水小车上；
[0015]2、不仅能够固定水杯，而且能够通过测量小车的加速度和上的坡度，调整端水平台的角度，使水杯中的水不会洒出来。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1是本发明整体结构示意图；
[0018]图中:1为外部舵机模块，2为外连接轴模块,3为外联轴器,4为底部支架,5为外部框架,6为外支撑轴模块，7为内部舵机模块，8为内连接轴模块，9为内联轴器，10为内支撑轴模块，11为端水平台，12为平台接口。
【具体实施方式】
[0019]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0020]如图1所示，本实施例提供了一种智能自平衡运水平台，包括:平台接口、底部支架、外部舵机模块、内部舵机模块、外联轴器、内联轴器、外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块、内支撑轴模块、外部框架、端水平台以及控制系统；其中，所述外部舵机模块和外连接轴模块的第一端通过外联轴器相连，外连接轴模块的轴承端与底部支架连接，外连接轴模块的第二端与外部框架连接，外支撑轴模块的第一端与外部框架连接，外支撑轴模块的轴承端与底部支架连接，内部舵机模块和内连接轴模块的第一端通过内联轴器相连，内连接轴模块的轴承端与外部框架连接，内连接轴模块的第二端与端水平台连接，内支撑轴模块的第一端与端水平台连接，内支撑轴模块的轴承端与外部框架连接；所述平台接口通过螺纹与底部支架连接；所述控制系统可安装在运水小车上，控制系统的输出端连接舵机，控制舵机转动。
[0021]进一步地，所述外部舵机模块和内部舵机模块均包括:舵机和舵机固定板,其中，所述舵机与舵机固定板通过螺丝连接，所述舵机包括舵机轴和舵盘，所述舵机轴通过舵盘与内联轴器或外联轴器销连接。
[0022]进一步地，所述外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块和内支撑轴模块均包括:轴和带座轴承，所述轴承设置于外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块或内支撑轴模块的轴承端，所述轴与带座轴承套接。
[0023]进一步地，所述控制系统包括:控制器、传感器以及电源，所述传感器的输出端口与控制器的输入端口连接；所述控制器的输入端接传感器，控制器的输出端口连接舵机；所述电源有两个接口分别给控制器和舵机供电。
[0024]进一步地,所述控制器采用arduino单片机,传感器型号为MPU6050,电源采用手机移动电源。控制系统安装在运水小车上。
[0025]本实施例工作时，传感器测得小车的坡度或者加速度使，控制器换算成外部舵机模块和内部舵机模块的舵机需要转动的角度，外部舵机模块的舵机控制外部框架和端水平台一个方向的旋转，内部舵机模块的舵机控制端水平台另外一个方向的旋转，这样能够保证端水平台能够在完成任意倾斜角的倾斜，从而保证睡不从水杯中洒出。
[0026]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种智能自平衡运水平台，其特征在于，包括:外部舵机模块、外连接轴模块、外联轴器、底部支架、外部框架、外支撑轴模块、内部舵机模块、内连接轴模块、内联轴器、内支撑轴模块、端水平台、平台接口以及控制系统；其中，所述外部舵机模块和外连接轴模块的第一端通过外联轴器相连，外连接轴模块的轴承端与底部支架连接，外连接轴模块的第二端与外部框架连接，外支撑轴模块的第一端与外部框架连接，外支撑轴模块的轴承端与底部支架连接，内部舵机模块和内连接轴模块的第一端通过内联轴器相连，内连接轴模块的轴承端与外部框架连接，内连接轴模块的第二端与端水平台连接，内支撑轴模块的第一端与端水平台连接，内支撑轴模块的轴承端与外部框架连接；所述平台接口通过螺纹与底部支架连接；所述控制系统分别与外部舵机模块和内部舵机模块相连接。
2.根据权利要求1所述的智能自平衡运水平台，其特征在于，所述外部舵机模块和内部舵机模块均包括:舵机和舵机固定板，其中，所述舵机与舵机固定板通过螺丝连接，所述舵机包括舵机轴和舵盘，所述舵机轴通过舵盘与内联轴器或外联轴器销连接。
3.根据权利要求1或2所述的智能自平衡运水平台，其特征在于，所述控制系统包括:控制器、传感器以及电源，所述传感器的输出端口与控制器的输入端口相连接；所述控制器的输出端口分别与外部舵机模块和内部舵机模块相连接；所述电源包括第一电源接口和第二电源接口，其中，第一电源接口与控制器相连接，第二电源接口与外部舵机模块和内部舵机模块相连接。
4.根据权利要求3所述的智能自平衡运水平台，其特征在于，所述控制器和第二电源接口均与外部舵机模块的舵机和内部舵机模块的舵机相连接，控制器用于控制舵机转动；第二电源接口用于向舵机供电。
5.根据权利要求3所述的智能自平衡运水平台，其特征在于，所述控制器采用arduino单片机，传感器型号为MPU6050,电源米用手机移动电源。
6.根据权利要求1所述的智能自平衡运水平台，其特征在于，所述外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块和内支撑轴模块均包括:轴和带座轴承，所述轴承设置于外连接轴模块、内连接轴模块、外支撑轴模块或内支撑轴模块的轴承端，所述轴与带座轴承套接。
【文档编号】F16F15/28GK103671690SQ201310416070
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】莫锦秋, 刘孟奇, 段成刚, 胡凯, 刘宇, 陈斌 申请人:上海交通大学