Шагающее транспортное средство вертикального перемещения
Использование: мониторинг труднодоступных объектов
Цель: улучшение проходимости транспортного средства по вертикальным и наклонным поверхностям
Сущность полезной модели: шагающее транспортное средство вертикального перемещения состоит из двух модулей, включающих в себя продольную раму 1, на которой закреплены горизонтальный поворотный редуктор 2 и вертикальный поворотный редуктор 3, соединяющие два модуля. На каждом из модулей, посредством передачи винт-гайка 4 закреплены поперечные рамы 5, приводимые в движение с помощью коллекторных реверсивных двигателей постоянного тока 6. Каждая из рам оснащена двумя захватными устройствами 7. 1 илл.
Положительный эффект: повышение надежности перемещения по поверхностям произвольно ориентированным в пространстве.
Полезная модель относится к приспособлениям для перемещения по поверхностям, произвольно ориентированным в пространстве, с целью выполнения технологических и исследовательских операций на этих поверхностях.
Известно устройство для передвижения по гладкой плоской поверхности, произвольно ориентированной в пространстве (Патент США №3810515, 180-1, 1974) содержащее корпус, опирающийся на эту поверхность посредством замкнутой по его периметру присоски и двух реверсивных движителей, установленных внутри указанного периметра на соединенной с корпусом тележке, ходовая тележка с корпусом соединена с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости поверхности, посредством фрикционной муфты, одна полумуфта которой жестко прикреплена к ходовой тележке, а другая - к линейному силовому приводу, установленному на корпусе.
Недостатком данного устройства является невозможность осуществлять переход с одной поверхности на другую, сложность конструкции.
Также известно транспортное средство для перемещения по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям, (см. авт. свид. СССР №1676183, Кл. В 62 D 57/02, 1989), состоящие из двух связанных между собой подвижным соединением платформ, первая из которых снабжена механизмом шагового перемещения, выполненным в виде горизонтально установленных на этой платформе пневмоцилиндров, на концах штоков которых установлены стойки опорных элементов, снабженных приводами подъема и опускания, на нижних концах которых закреплены вакуумные захваты, а вторая платформа снабжена вакуумным
захватом, установленным на опорном элементе с выполненным в виде пневмоцилиндра, приводом его подъема и опускания, отличающиеся тем, что на опорном элементе второй платформы установлен механизм поворота этой платформы вокруг вертикальной оси.
Недостатком данного транспортного средства является низкая при переходе с одной поверхности на другую, сложность изготовления узлов механизма, невозможность осуществлять перемещение по волнистым поверхностям.
Задача полезной модели - увеличение надежности закрепления механизма на поверхностях в том числе изогнутых, за счет увеличения количества захватных устройств гибко соединенных с корпусом, увеличение углов между поверхностями, возможных для перехода транспортного средства, за счет упрощения конструкции и использования двухмодульной конструкции ходовой части.
Поставленная задача достигается путем применения конструкции, шагающего транспортного средства вертикального перемещения, состоящего из двух, связанных подвижным соединением модулей, выполненных в виде платформ продольной и поперечной с закрепленными на них захватными устройствами, каждый модуль оснащен парой механизмов шагового перемещения, расположенных с обеих концевых сторон продольных платформ, захватные устройства закреплены на платформах с помощью гибкой связи, а для соединения и перемещения модулей, между ними установлен активный двухкоординатный шарнир, состоящий из вертикального и горизонтального поворотных приводов. Механизм шагового Шагающего транспортного средства вертикального перемещения включает в себя поперечную платформу, передачу и двигатель.
На фигуре изображена схема шагающего транспортного средства вертикального перемещения: а - вид сверху, б - вид сбоку.
Шагающее транспортное средство вертикального перемещения состоит из двух модулей, состоящих из продольной платформы 1, на которой
закреплены горизонтальный поворотный привод 2 и вертикальный поворотный привод 3, соединяющие два модуля. На каждом из модулей, посредством передачи винт-гайка 4 закреплены поперечные платформы 5, приводимые в движение с помощью коллекторных реверсивных двигателей постоянного тока 6. Каждая из рам оснащена двумя захватными устройствами 7.
Прямолинейное перемещение шагающего транспортного средства вертикального перемещения осуществляется следующим образом. Транспортное средство производит ряд циклических движений: закрепление продольных платформ 1 на поверхности, перемещение поперечных платформ 5 вдоль направления движения, закрепление всех захватных устройств 7 на поверхности, удаления вакуума из захватных устройств, расположенных на продольной платформе 5, перемещение продольной платформы 1 вдоль направления перемещения и ее закрепление на поверхности.
Переход между поверхностями, расположенными под углом друг относительно друга, происходит следующим образом: закрепление первого модуля на поверхности, подъем второго модуля на требуемый угол, прямолинейное перемещение всего устройства на базе первого модуля до поверхности, закрепление второго модуля на поверхности и прямолинейное перемещение по ней с помощью второго модуля, закрепление на поверхности двух модулей.
Упругое соединение захватных устройств с корпусом обеспечивает возможность адаптации контактных зон захватных устройств к изогнутой поверхности перемещения. Поджатие захватных устройств к поверхности контакта осуществляется за счет прижимающей силы активного двухкоординатного шарнира, состоящего из вертикального 3 и горизонтального 2 поворотных приводов. Также шарнир позволяет осуществлять поворот робота на определенный угол, при условии закрепления одного из моделей на поверхности.
Конструкция направляющих поперечных платформ механизма позволяет осуществлять подъем присосок при перемещении, для исключения силы трения, что упрощает конструкцию за счет исключения подъемно опускающих устройств для захватных устройств.
Такая комбинация приводов позволяет роботу двигаться прямолинейно, поворачивать, преодолевать ступенчатые барьеры и производить переход между поверхностями.
Применение шагающего транспортного средства вертикального перемещения заявленной конструкции позволяет улучшить проходимость по вертикальным и наклонным поверхностям, вследствие увеличения количества захватных устройств, гибко соединенных с корпусом и применения двухмодульной конструкции ходовой части, позволяющей осуществлять переход между поверхностями, расположенными под углом.
1. Шагающее транспортное средство вертикального перемещения, состоящее из двух, связанных подвижным соединением модулей, выполненных в виде платформ, продольной и поперечной с закрепленными на них захватными устройствами, отличающееся тем, что каждый модуль оснащен парой механизмов шагового перемещения, расположенных с обеих концевых сторон продольных платформ, захватные устройства закреплены на платформах с помощью гибкой связи, а для соединения и перемещения модулей, между ними установлен активный двухкоординатный шарнир, состоящий из вертикального и горизонтального поворотных приводов.
2. Шагающее транспортное средство вертикального перемещения по п.1, отличающееся тем, что механизм шагового перемещения включает в себя поперечную платформу, передачу и двигатель.
