【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，具体涉及基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人。
技术介绍
1、在一些robomaster赛项中，比赛内容为利用步兵机器人发射弹丸攻击破坏敌方机器人和基地装甲板，这就要求这些robomaster比赛用的步兵机器人具有储存并发射弹丸的结构和功能。目前的robomaster比赛大部分队伍用步兵机器人都是将储存弹丸用的弹舱安装在发射平台顶部，然后从发射平台顶部直接将弹丸提供给枪管，但弹舱安装在发射平台上必定会增加发射平台的重量，弹舱内弹丸的数量也会影响着发射平台的重量，从而限制载弹量；同时枪管、弹舱和发射平台是安装为一体的，通过电机驱动发射平台活动来调节枪管的发射方向，发射平台的重量增大也会增大电机的负担，且弹舱在满仓和空仓等状态下重量是变化的，使得电机的负载处于变化状态，从而使得电机的运行参数也随之变化，不便于对电机的调控。现有的robomaster比赛用步兵机器人无法避免此类问题，因此目前制作步兵机器人时，需要一种能有效避免发射平台过重并易于进行电控调试的供弹步兵机器人。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，包括底盘结构、云台架、发射结构以及控制系统，所述云台架转动固定在底盘结构上，所述控制系统分别底盘结构、云台架以及发射结构连接，所述发射结构包括发射机构、半下供弹机构以及储弹机构，发射机构转动固定云台架上，储弹机构和半下供弹机构均与云台架固定连接，所述发射机构通过半下供弹机构
2、优选的，所述发射机构转动固定在云台架顶部的前侧，所述储弹机构固定在云台架顶部的后侧，所述半下供弹机构固定在云台架左侧或右侧。
3、优选的，所述发射机构包括发射枪管、加速枪管和润滑轨道，所述半下供弹机构包括弯头一、直链轨道和弯头二，所述储弹机构包括弹舱、拨齿和拨弹盘；
4、所述弹舱和拨弹盘与云台架固定连接，拨弹盘顶端与弹舱底端固定连通，拨弹盘一侧的底部与弯头二底部端口固定连通，所述拨齿转动固定在拨弹盘内，拨弹盘底端安装有拨弹电机，拨弹电机输出轴与拨齿连接；
5、所述弯头二顶部端口与直链轨道底端固定连通，直链轨道顶端与弯头一底部端口固定连通，所述弯头一和弯头二与云台架固定连接；
6、所述发射枪管、加速枪管和润滑轨道均固定在发射系统底板上，所述润滑轨道为弯道结构，润滑轨道一端转动固定在弯头一顶部端口处，并与弯头一顶部端口连通，润滑轨道另一端通过加速枪管与发射枪管连通，所述发射系统底板远离弯头一的一侧转动固定在云台架上。
7、优选的，所述润滑轨道顶侧和底侧均开设有第一槽口，所述第一槽口沿润滑轨道的轨道路径设置，润滑轨道内的第一槽口两侧转动固定有第一润滑轴承；
8、所述弯头一以及弯头二的前侧和后侧均设有第二槽口，所述第二槽口沿所对应的弯头的弯曲路径设置，弯头内的第二槽口两侧转动固定有第二润滑轴承。
9、优选的，所述发射机构通过pitch轴传动结构与云台架转动固定，pitch轴传动结构包括pitch轴轴承、第一轴承、连轴件、传动件、第二轴承以及pitch轴电机，所述pitch轴轴承嵌固在云台架上，所述润滑轨道一端与连轴件固定连接，连轴件外壁嵌固在pitch轴轴承内，所述第一轴承嵌固在连轴件内，第一轴承套固在弯头一外壁；所述第二轴承嵌固在云台架远离弯头一的一侧，所述传动件固定在发射系统底板上，传动件嵌固在第二轴承内，所述pitch轴电机固定在云台架上，pitch轴电机输出端与传动件连接。
10、优选的，还包括防卡固定板，所述防卡固定板包括板体和固定在板体一侧的限位板，板体固定在拨弹盘的出弹口处，板体上开设有与出弹口位置对应的第一出弹口，所述限位板位于拨弹盘内，且限位板与拨弹盘内底面之间的间距小于两个弹丸的直径，限位板的长度大于拨齿相邻两个齿之间的间距，限位板远离板体一端为圆弧状，限位板远离板体的一端与拨齿之间的间距小于一个弹丸的直径，所述限位板顶部呈靠近板体一端高、远离板体一端低的斜坡状，所述弯头二底部端口固定在板体远离拨弹盘的一侧。
11、优选的，还包括扭矩补偿机构，所述扭矩补偿机构包括铝柱、固定座和弹簧，所述固定座固定安装在云台架上，固定座上铰接有第一限位块，所述铝柱一端与发射机构铰接，铝柱远离发射机构的一端滑动穿过第一限位块，且铝柱固定设有第二限位块，所述弹簧套设在铝柱外壁上，弹簧位于第一限位块和第二限位块之间。
12、优选的，所述云台架底端通过yaw轴传动结构转动固定在底盘结构上，所述yaw轴传动结构包括yaw轴电机、yaw轴轴承、固定件以及轴承挡圈，所述yaw轴电机固定在底盘结构上，所述yaw轴电机的输出轴延伸至底盘结构上方，yaw轴电机输出轴周侧套设有放置在底盘结构上的垫高块，所述轴承挡圈底部与垫高块固定连接，轴承挡圈顶部与云台架底端固定连接，所述yaw轴轴承嵌固在轴承挡圈内，所述固定件嵌固在yaw轴轴承内，所述yaw轴电机输出轴与固定件连接固定。
13、优选的，所述控制系统包括裁判系统、中心集成控制板、工业相机以及小型集成电脑，所述裁判系统安装在底盘结构上的四周位置，所述中心集成控制板安装在发射机构顶部，所述工业相机安装在发射机构底部，所述小型集成电脑安装在云台架的后侧。
14、优选的，所述底盘结构包括铝合金车架、保护装置以及轮组机构，所述轮组机构安装在铝合金车架的底部，所述保护装置安装在铝合金车架顶部的四周位置，所述云台架转动固定在铝合金车架顶部的中间位置；
15、所述轮组机构包括减震系统和麦克纳姆轮，所述减震系统包括第一支架、第二支架和避震器，所述第一支架固定在铝合金车架上，所述第二支架一端与第一支架的一端铰接，第二支架另一端固定连接有电机套，第一支架另一端与避震器一端铰接，避震器另一端与第二支架连接电机套的一端铰接，所述电机套内固定有驱动电机，驱动电机输出端与麦克纳姆轮连接。
16、本专利技术具有的有益效果为：
17、1、 本专利技术降低了步兵机器人整车高度以及调整了云台电机的位置，显著降低整体重心，使得机器人移动的平稳性增强。且本专利技术采用自主设计的半下供弹的供弹结构和方式，让弹舱不再与发射机构直连，极大的减小了发射机构的重量；同时相比较于传统的上供弹机构，本专利技术的半下供弹机构将弹舱及拨弹盘脱离了发射机构，使得pitch轴电机驱动的质量减小，发射机构由于减少了这一部分质量使得pitch轴的转动惯量也显著减小，进而使发射机构响应更加迅速；另外传统上供弹机构在弹舱满舱以及空仓这两个状态下发射机构总体的pitch轴转动惯量是变化的，不利于pitch轴电机的调试，而本专利技术排除了由于弹舱内弹丸数量的改变引起的pitch轴转动惯量的改变，方便了对pitch轴电机的调试，降低了电控调试的困难程度。
18、2、 本专利技术的半下供弹结构形式缩短了弹丸运动路径的长度，即减小了弹链的长度，使的弹丸所需的传送动力减小，减轻了拨弹电机的负担，从而减本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，包括底盘结构（4）、云台架（3）、发射结构（1）以及控制系统（2），所述云台架（3）转动固定在底盘结构（4）上，所述控制系统（2）分别底盘结构（4）、云台架（3）以及发射结构（1）连接，其特征在于：所述发射结构（1）包括发射机构、半下供弹机构以及储弹机构，发射机构转动固定云台架（3）上，储弹机构和半下供弹机构均与云台架（3）固定连接，所述发射机构通过半下供弹机构与储弹机构连通。
2.根据权利要求1所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构转动固定在云台架（3）顶部的前侧，所述储弹机构固定在云台架（3）顶部的后侧，所述半下供弹机构固定在云台架（3）左侧或右侧。
3.根据权利要求1或2所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构包括发射枪管（12）、加速枪管（13）和润滑轨道（11），所述半下供弹机构包括弯头一（17）、直链轨道（19）和弯头二（18），所述储弹机构包括弹舱（14）、拨齿（15）和拨弹盘（16）；
4.根据
5.根据权利要求3所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构通过pitch轴传动结构与云台架（3）转动固定，pitch轴传动结构包括pitch轴轴承（51）、第一轴承、连轴件（52）、传动件（54）、第二轴承以及pitch轴电机（53），所述pitch轴轴承（51）嵌固在云台架（3）上，所述润滑轨道（11）一端与连轴件（52）固定连接，连轴件（52）外壁嵌固在pitch轴轴承（51）内，所述第一轴承嵌固在连轴件（52）内，第一轴承套固在弯头一（17）外壁；所述第二轴承嵌固在云台架（3）远离弯头一（17）的一侧，所述传动件（54）固定在发射系统底板（8）上，传动件（54）嵌固在第二轴承内，所述pitch轴电机（53）固定在云台架（3）上，pitch轴电机（53）输出端与传动件（54）连接。
6.根据权利要求3所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：还包括防卡固定板（9），所述防卡固定板（9）包括板体（91）和固定在板体（91）一侧的限位板（92），板体（91）固定在拨弹盘（16）的出弹口处，板体（91）上开设有与出弹口位置对应的第一出弹口，所述限位板（92）位于拨弹盘（16）内，且限位板（92）与拨弹盘（16）内底面的间距小于两个弹丸的直径，限位板（92）远离板体（91）一端为圆弧状，限位板（92）远离板体（91）的一端与拨齿（15）之间的间距小于一个弹丸的直径，限位板（92）的长度大于拨齿（15）相邻两个齿之间的间距，所述限位板（92）顶部呈靠近板体（91）一端高、远离板体（91）一端低的斜坡状，所述弯头二（18）底部端口固定在板体（91）远离拨弹盘（16）的一侧。
7.根据权利要求1所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：还包括扭矩补偿机构（7），所述扭矩补偿机构（7）包括铝柱、固定座（71）和弹簧，所述固定座（71）固定安装在云台架（3）上，固定座（71）上铰接有第一限位块，所述铝柱一端与发射机构铰接，铝柱远离发射机构的一端滑动穿过第一限位块，且铝柱固定设有第二限位块，所述弹簧套设在铝柱外壁上，弹簧位于第一限位块和第二限位块之间。
8.根据权利要求1所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述云台架（3）底端通过yaw轴传动结构（6）转动固定在底盘结构（4）上，所述yaw轴传动结构（6）包括yaw轴电机（65）、yaw轴轴承（61）、固定件（62）以及轴承挡圈（63），所述yaw轴电机（65）固定在底盘结构（4）上，所述yaw轴电机（65）的输出轴延伸至底盘结构（4）上方，yaw轴电机（65）输出轴周侧套设有放置在底盘结构（4）上的垫高块（64），所述轴承挡圈（63）底部与垫高块（64）固定连接，轴承挡圈（63）顶部与云台架（3）底端固定连接，所述yaw轴轴承（61）嵌固在轴承挡圈（63）内，所述固定件（62）嵌固在yaw轴轴承（61）内，所述yaw轴电机（65）输出轴与固定件（62）连接固定。
9.根据权利要求1所述的基于Robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述控制系统（2）包括裁判系统（24）、中心集成控制板（2...
【技术特征摘要】
1.基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，包括底盘结构（4）、云台架（3）、发射结构（1）以及控制系统（2），所述云台架（3）转动固定在底盘结构（4）上，所述控制系统（2）分别底盘结构（4）、云台架（3）以及发射结构（1）连接，其特征在于：所述发射结构（1）包括发射机构、半下供弹机构以及储弹机构，发射机构转动固定云台架（3）上，储弹机构和半下供弹机构均与云台架（3）固定连接，所述发射机构通过半下供弹机构与储弹机构连通。
2.根据权利要求1所述的基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构转动固定在云台架（3）顶部的前侧，所述储弹机构固定在云台架（3）顶部的后侧，所述半下供弹机构固定在云台架（3）左侧或右侧。
3.根据权利要求1或2所述的基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构包括发射枪管（12）、加速枪管（13）和润滑轨道（11），所述半下供弹机构包括弯头一（17）、直链轨道（19）和弯头二（18），所述储弹机构包括弹舱（14）、拨齿（15）和拨弹盘（16）；
4.根据权利要求3所述的基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述润滑轨道（11）顶侧和底侧均开设有第一槽口，所述第一槽口沿润滑轨道（11）的轨道路径设置，润滑轨道（11）内的第一槽口两侧转动固定有第一润滑轴承；
5.根据权利要求3所述的基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：所述发射机构通过pitch轴传动结构与云台架（3）转动固定，pitch轴传动结构包括pitch轴轴承（51）、第一轴承、连轴件（52）、传动件（54）、第二轴承以及pitch轴电机（53），所述pitch轴轴承（51）嵌固在云台架（3）上，所述润滑轨道（11）一端与连轴件（52）固定连接，连轴件（52）外壁嵌固在pitch轴轴承（51）内，所述第一轴承嵌固在连轴件（52）内，第一轴承套固在弯头一（17）外壁；所述第二轴承嵌固在云台架（3）远离弯头一（17）的一侧，所述传动件（54）固定在发射系统底板（8）上，传动件（54）嵌固在第二轴承内，所述pitch轴电机（53）固定在云台架（3）上，pitch轴电机（53）输出端与传动件（54）连接。
6.根据权利要求3所述的基于robomaster比赛的半下供弹步兵机器人，其特征在于：还包括防卡固定板（9），所述防卡固定板（9）包括板体（91）和固定在板体（91）一侧的限位板（92），板体（91）固定在拨弹盘（16）的出弹口处，板体（91）上开设有与出弹口位置对应的第一出弹口，所述限位板（92）位...
【专利技术属性】
技术研发人员：田峻源，王丽，黄博，崔胜禹，张洪昊，戴锐，张晟祥，魏轩，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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