悬挂式机器人导轨方向定位装置及其定位方法制造方法及图纸

技术编号:20936916 阅读:23 留言:0更新日期:2019-04-23 23:24
本发明专利技术公开了一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,包括:悬挂式机器人本体,其设置有前滚动组件、后滚动组件、前转向组件、后转向组件;前第一线圈板和前第二线圈板,其固定在前滚动组件上且位于两个前轮的前方和后方;后第一线圈板和后第二线圈板,其固定在后滚动组件上且位于两个后轮的前方和后方;每块线圈板均安装有至少四个线圈,其中,第一基准线圈能对准左导轨,第二基准线圈能对准右导轨,第一调整线圈部分对准左导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第二调整线圈部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第一调整线圈和第二调整线圈均为一个以上;本发明专利技术具有结构简单、成本低、可靠性好、抗干扰能力强的有益效果。

Suspended Robot Guideway Direction Location Device and Its Location Method

The invention discloses a suspended robot guide direction positioning device, which comprises: a suspended robot body, which is provided with front rolling component, rear rolling component, front steering component and rear steering component; a front first coil plate and a front second coil plate, which are fixed on the front rolling component and are located in the front and rear of two front wheels; a rear first coil plate and a rear second coil plate. Fixed on the rear rolling assembly and located in front and rear of the two rear wheels; each coil plate is equipped with at least four coils, in which the first reference coil can be aligned to the left guide rail, the second reference coil can be aligned to the right guide rail, the first adjustment coil is partially aligned to the gap between the left guide rail, the second adjustment coil is partially aligned to the right guide rail and the second adjustment coil is partially aligned to the right guide rail. The first adjusting coil and the second adjusting coil are more than one in the gap between the left guide rail and the right guide rail; the invention has the advantages of simple structure, low cost, good reliability and strong anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
悬挂式机器人导轨方向定位装置及其定位方法
本专利技术涉及一种悬挂式机器人导轨方向定位装置及其定位方法。
技术介绍
悬挂式机器人在导轨快速行驶时,对导轨的定位有比较高的要求,中国专利公开了一种悬挂式机器人系统和分拣系统及其方向判别方法,申请号为CN201810417520.0,该专利通过摄像头采集导轨的位置信息从而获得悬挂式机器人前轮和后轮与在导轨中行驶时的位置信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,采用电感线圈采集位置信息,显然本专利技术提供了一种与现有技术完全不同的技术方案。本专利技术的技术方案是:一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,包括:悬挂式机器人本体,其设置有前滚动组件、后滚动组件、前转向组件、后转向组件,前滚动组件能控制两个前轮滚动,后滚动组件能控制两个后轮滚动,两个前轮和两个后轮能沿着左导轨和右导轨行驶,前转向组件能控制前滚动组件中的两个前轮转动方向,后转向组件能控制后滚动组件中的两个后轮转动方向,左导轨和右导轨为金属导轨;还包括:前第一线圈板和前第二线圈板,其固定在前滚动组件中能转动的部件上且位于两个前轮的前方和后方;后第一线圈板和后第二线圈板,其固定在后滚动组件中能转动的部件上且位于两个后轮的前方和后方;每块线圈板均安装有至少四个线圈,其中,第一基准线圈能对准左导轨,第二基准线圈能对准右导轨,第一调整线圈部分对准左导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第二调整线圈部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第一调整线圈和第二调整线圈均为一个以上,线圈的电感量与导轨的位置相关;每块线圈板中的第一基准线圈、第二基准线圈、第一调整线圈和第二调整线圈分别输入控制器,控制器能根据线圈的电感量变化来控制两个前轮和/或两个后轮转动方向。控制器由悬挂式机器人本体内的充电电池供电。悬挂式机器人及其导轨的其它结构可参见中国专利CN201810417520.0,悬挂式机器人系统和分拣系统及其方向判别方法。本专利技术相对于摄像头采集导轨信息的优势是不受光线、灰尘影响,抗干扰能力强。进一步地,所述控制器包括四个振荡电路,每个振荡电路包括集成电路、电容和所述线圈,该振荡电路能将模拟电路转换成数字电路后输送到控制模块,控制模块经驱动电路控制前转向组件中的前转向电机和后转向组件中的后转向电机动作。作为优选,所述前滚动组件包括:前支撑板,其与悬挂式机器人本体机架固定,;前转动支架,其经前轴承与前支撑板可转动固定;前减速机,其壳体与前转动支架固定;前滚轮,两个,行驶在左导轨和右导轨上,两个前滚轮与前减速机的输出轴固定,或者,两个前滚轮中的一个与前减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在前减速机的输出轴外;需要说明的是,两个滚轮与减速机的输出轴固定,其存在的缺点是,弯道行驶时,内道与外道行程不同,有一个滚轮与导轨之间会产生非滚动摩擦;两个滚轮中的另一个可转动地套在减速机的输出轴外,其存在的优点是,弯道行驶时,内道与外道虽然行程不同,但可以调节速度,差速滚动,从而减少滚轮与导轨的非滚动摩擦;前驱动电机,其壳体与前减速机壳体固定、转轴与前减速机的输入轴固定,前驱动电机转动能带动两个前滚轮转动;所述的前第一线圈板和前第二线圈板与前转动支架、前驱动电机或前减速机固定;作为优选,所述后滚动组件包括:后支撑板,其与悬挂式机器人本体机架固定,悬挂式机器人本体机架包括连接前支撑板和后支撑板的连接板;后转动支架,其经后轴承与后支撑板可转动固定;后减速机,其壳体与后转动支架固定;后滚轮,两个,行驶在左导轨和右导轨上,两个后滚轮与后减速机的输出轴固定,或者,两个后滚轮中的一个与后减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在后减速机的输出轴外;后驱动电机,其壳体与后减速机壳体固定、转轴与减速机的输入轴固定,后驱动电机转动能带动后滚轮转动;所述的后第一线圈板和后第二线圈板与后转动支架、后驱动电机或后减速机固定;前驱动电机和后驱动电机电连接所述的控制器。所述前转向组件包括:前转向板,其一端与前转动支架固定、另一端悬空且固定有前圆弧形齿条;前转向电机,其壳体与前支撑板固定、转动轴经前齿轮与前圆弧形齿条啮合,前转向电机转动能带动前滚轮转向,从而能实现悬挂式机器人本体转弯;作为优选,所述后转向组件包括:后转向板,其一端与后转动支架固定、另一端悬空且固定有后圆弧形齿条;后转向电机,其壳体与后支撑板固定、转动轴经后齿轮与后圆弧形齿条啮合,后转向电机转动能带动后滚轮转向,从而能实现悬挂式机器人本体转弯;前转向电机和后转向电机电连接所述的控制器。本专利技术用圆弧形齿条与齿轮啮合替代减速器,具有成本低、重量轻的优点。所述前圆弧形齿条的两端设置有前限位块,该前限位块能对前转向板的转动角度进行限位;所述后圆弧形齿条的两端设置有后限位块,该后限位块能对后转向板的转动角度进行限位。所述前支撑板开设有前转向通孔,所述的前转向电机固定在所述前支撑板的下方,所述前转向板和前圆弧形齿条安装在前支撑板的上方,前转向电机转动轴穿过该前转向通孔经所述前齿轮与所述的前圆弧形齿条啮合;所述后支撑板开设有后转向通孔,所述的后转向电机固定在所述后支撑板的下方,所述后转向板和后圆弧形齿条安装在后支撑板的上方,后转向电机转动轴穿过该后转向通孔经所述后齿轮与所述的后圆弧形齿条啮合,塑料作为齿条时噪音低。所述前转动支架上部分侧视为T字形结构、下部为圆柱形,圆柱形经所述的前轴承与前支撑板固定;所述前转向板开设有前长槽,该前长槽插在前转动支架T字形结构且经前螺钉与T字形结构固定;所述后转动支架上部分侧视为T字形结构、下部为圆柱形,圆柱形经所述的后轴承与后支撑板固定;所述后转向板开设有后长槽,该后长槽插在后转动支架T字形结构且经后螺钉与T字形结构固定。所述悬挂式机器人本体包括分拣或运货机器人。一种悬挂式机器人导轨方向定位装置的定位方法,包括如下步骤:S1悬挂式机器人本体行驶过程中选择左导轨或右导轨作为参考导轨;S2当选中左导轨作为参考导轨时,控制器采集其中一块线圈板上第一基准线圈的电感量作为参考值,同时采集第一调整线圈的电感量;S3根据第一基准线圈电感量和第一调整线圈电感量的对应关系,确定第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置;S4用同样方法,确定其它三块线圈板上的第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置;S5根据四块线圈板上第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置,控制器通过前转向电机调整前轮转动方向,通过后转向电机调整后轮转动方向,从而实现悬挂式机器人本体直行、左转或右转;S6当选中右导轨作为参考导轨时,步骤S2至步骤S5中,第一基准线圈替换为第二基准线圈,第一调整线圈替换为第二调整线圈,左导轨替换为右导轨。由于受到安装精度、材料因素的影响,需要预先进行标定,第一基准线圈电感量、第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘在不同距离时对应的电感量,能够预先采集并存储在控制器存储器中,挂式机器人本体行驶过程中,只要采集到第一基准线圈电感量和第一调整线圈电感量就能确定第一调整线圈与左导轨缝隙边缘的距离;第二基准线圈电感量、第二调整线圈相对于右导轨缝隙边缘在不同距离时对应的电感量,能够预先采集并存储在控制器存储器中,悬挂式机器人本体行驶过程中,只要采集到第二基准线圈电感量和第二调整线圈电感量就能确定第二调整线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,包括:悬挂式机器人本体,其设置有前滚动组件、后滚动组件、前转向组件、后转向组件,前滚动组件能控制两个前轮滚动,后滚动组件能控制两个后轮滚动,两个前轮和两个后轮能沿着左导轨和右导轨行驶,前转向组件能控制前滚动组件中的两个前轮(2)转动方向,后转向组件能控制后滚动组件中的两个后轮转动方向,左导轨和右导轨为金属导轨;其特征是,还包括:前第一线圈板(91)和前第二线圈板(92),其固定在前滚动组件中能转动的部件上且位于两个前轮的前方和后方;后第一线圈板(93)和后第二线圈板(94),其固定在后滚动组件中能转动的部件上且位于两个后轮的前方和后方;每块线圈板均安装有至少四个线圈,其中,第一基准线圈(901)能对准左导轨,第二基准线圈(902)能对准右导轨,第一调整线圈(903)部分对准左导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第二调整线圈(904)部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第一调整线圈(903)和第二调整线圈(904)均为一个以上,线圈的电感量与导轨的位置相关;每块线圈板中的第一基准线圈(901)、第二基准线圈(902)、第一调整线圈(903)和第二调整线圈(904)分别输入控制器,控制器能根据线圈的电感量变化来控制两个前轮和/或两个后轮转动方向,控制器由悬挂式机器人本体内的充电电池供电。...

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,包括:悬挂式机器人本体,其设置有前滚动组件、后滚动组件、前转向组件、后转向组件,前滚动组件能控制两个前轮滚动,后滚动组件能控制两个后轮滚动,两个前轮和两个后轮能沿着左导轨和右导轨行驶,前转向组件能控制前滚动组件中的两个前轮(2)转动方向,后转向组件能控制后滚动组件中的两个后轮转动方向,左导轨和右导轨为金属导轨;其特征是,还包括:前第一线圈板(91)和前第二线圈板(92),其固定在前滚动组件中能转动的部件上且位于两个前轮的前方和后方;后第一线圈板(93)和后第二线圈板(94),其固定在后滚动组件中能转动的部件上且位于两个后轮的前方和后方;每块线圈板均安装有至少四个线圈,其中,第一基准线圈(901)能对准左导轨,第二基准线圈(902)能对准右导轨,第一调整线圈(903)部分对准左导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第二调整线圈(904)部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙,第一调整线圈(903)和第二调整线圈(904)均为一个以上,线圈的电感量与导轨的位置相关;每块线圈板中的第一基准线圈(901)、第二基准线圈(902)、第一调整线圈(903)和第二调整线圈(904)分别输入控制器,控制器能根据线圈的电感量变化来控制两个前轮和/或两个后轮转动方向,控制器由悬挂式机器人本体内的充电电池供电。2.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,其特征是:所述控制器包括四个振荡电路,每个振荡电路包括集成电路、电容和所述线圈,该振荡电路能将模拟电路转换成数字电路后输送到控制模块,控制模块经驱动电路控制前转向组件中的前转向电机(5)和后转向组件中的后转向电机动作。3.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,其特征是,所述前滚动组件包括:前支撑板(1),其与悬挂式机器人本体机架固定;前转动支架(3),其经前轴承与前支撑板(1)可转动固定;前减速机(8),其壳体与前转动支架(3)固定;前滚轮(2),两个,行驶在左导轨和右导轨上,两个前滚轮(2)与前减速机(8)的输出轴固定,或者,两个前滚轮(2)中的一个与前减速机(8)的输出轴固定、另一个可转动地套在前减速机(8)的输出轴外;前驱动电机(7),其壳体与前减速机(8)壳体固定、转轴与前减速机(8)的输入轴固定,前驱动电机(7)转动能带动两个前滚轮(2)转动;所述的前第一线圈板(91)和前第二线圈板(92)与前转动支架(3)、前驱动电机(7)或前减速机(8)固定;所述后滚动组件包括:后支撑板,其与悬挂式机器人本体机架固定;后转动支架,其经后轴承与后支撑板可转动固定;后减速机,其壳体与后转动支架固定;后滚轮,两个,行驶在左导轨和右导轨上,两个后滚轮与后减速机的输出轴固定,或者,两个后滚轮中的一个与后减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在后减速机的输出轴外;后驱动电机,其壳体与后减速机壳体固定、转轴与减速机的输入轴固定,后驱动电机转动能带动后滚轮转动;所述的后第一线圈板(93)和后第二线圈板(94)与后转动支架、后驱动电机或后减速机固定;前驱动电机(7)和后驱动电机电连接所述的控制器。4.如权利要求3所述的一种悬挂式机器人导轨方向定位装置,其特征是,所述前转向组件包括:前转向板(4),其一端与前转动支架(3)固定、另一端悬空且固定有前圆弧形齿条(6);前转向电机(5),其壳体与前支撑板(1)固定、转动轴经前齿轮(51)与前圆弧形齿条(6)啮合,前转向电机(5)转动能带动前滚轮(2)转向,从而能实现悬挂式机器人本体转弯;所述后转向组件包括:后转向板,其一端与后转动支架固定、另一端悬空且固定有后...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱建强
申请(专利权)人:杭州亚美利嘉科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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