Прыгающий робот с пиропороховым приводом

Использование: перемещение различных мобильных устройств в условиях сложного рельефа местности

Цель: Повышение проходимости.

Сущность полезной модели: Прыгающий робот с пиропороховым приводом включает в себя колесную платформу, на которой закреплен цилиндр, внутри которого находиться поршень, жестко соединенный с опорной пятой при помощи штока. На штоке находиться возвратная пружина. Над цилиндром установлена поворотная револьверная головка, которая кинематически связана с выходным валом шагового двигателя, закрепленным на платформе. В револьверной головке находятся сквозные цилиндрические отверстия, в которые вставлены строительные патроны, оснащенные пиропороховым зарядом. На колесной платформе также имеется кронштейн, на котором закреплен электродвигатель, на выходном валу которого установлен кулачок, находящийся в силовом замыкании с толкателем-коромыслом, снабженным замыкающей пружиной. 1 илл.

Положительный эффект: повышение проходимости робота.

Полезная модель относится к мобильным устройствам, предназначенным для перемещения в условиях сложного рельефа местности и в условиях разреженной атмосферы.

Известен прыгающий робот (см. патент на полезную модель 97106, B62D 57/02, 2010), состоящий из корпуса, выполненного в виде пластины, плоской опоры с жестко закрепленным на ней стержнем, на корпусе закреплены четыре реверсивных двигателя постоянного тока с реечной передачей так, что рейки направлены вертикально, причем концы реек двигателей попарно соединены пластинами, каждая из которых прикреплена скользящей заклепкой к стержню, закрепленному на плоской опоре конструкции, причем скользящая заклепка имеет возможность перемещаться по проточке в стержне, закрепленном на плоской опоре конструкции, в вертикальном направлении, также дополнительно введен закрепленный на корпусе реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки фиксатора, выполненного в виде металлического цилиндра, диаметр которого соответствует диаметру сквозного отверстия в центре стержня, закрепленного на плоской опоре конструкции, причем двигатель закреплен так, что рейка направлена горизонтально, а ход рейки позволяет фиксатору войти в сквозное отверстие в центре стержня, закрепленного на плоской опоре конструкции, также дополнительно введена цилиндрическая пружина, нанизанная на стержень, закрепленный на плоской опоре конструкции, причем нижний виток пружины лежит на плоской опоре конструкции, а на верхний виток опирается корпус.

Недостатком данного прыгающего робота является сложность конструкции и невысокая удельная мощность привода устройства.

Наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности признаков является прыгающий робот с подвижными опорами (см. патент на полезную модель 97328, B62D 57/02, 2010), состоящий из корпуса, выполненного в виде пластины, на которой закреплены четыре подвижные опоры, одним своим концом соединенные с корпусом шарнирным соединением, а другим касающиеся поверхности, на которой стоит робот, также на корпусе закреплены четыре реверсивных двигателя постоянного тока с реечной передачей таким образом, что рейки направлены вертикально, причем конец каждой рейки соединен шарниром с одной из четырех подвижных опор.

Недостатком такого устройства также является сложная конструкция и невозможность преодоления роботом препятствий большой высоты из-за невысокой удельной мощности приводов.

Задачей полезной модели является увеличение проходимости мобильного робота.

Данная задача решается за счет применения в конструкции робота подвижной колесной платформы, оснащенной пиропороховым приводом.

Схема прыгающего робота показана на рис.1.

Прыгающий робот с пиропороховым приводом включает в себя колесную платформу 1, на которой закреплен цилиндр 2, внутри которого находиться поршень 3, жестко соединенный с опорной пятой 4 при помощи штока 5. На штоке 5 находиться возвратная пружина 6. Над цилиндром 2 установлена поворотная револьверная головка 7, которая кинематически связана с выходным валом шагового двигателя 8, закрепленным на платформе 1. В револьверной головке 7 находятся сквозные цилиндрические отверстия, в которые вставлены строительные патроны 9, оснащенные пиропороховым зарядом. На колесной платформе 1 также имеется кронштейн 10, на котором закреплен шаговый электродвигатель 11, на выходном валу которого установлен кулачок 12, находящийся в силовом замыкании с толкателем-коромыслом 13, снабженным замыкающей пружиной 14.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При подходе робота к препятствию большой высоты на шаговый двигатель 8 подается управляющее напряжение, и его выходной вал поворачивается вместе с револьверной головкой 7, таким образом, что строительный патрон 9 оказывается строго над входным отверстием цилиндра 2. Затем на электродвигатель 11 подается напряжение, его вал приходит во вращение вместе с установленным на него кулачком 12, который поворачивается и нажимает на правый конец толкателя-коромысла 13. При этом правый конец толкателя 12 поднимается, преодолевая сопротивление замыкающей пружины 14. При дальнейшем повороте кулачка 12, правый конец толкателя 13 движется вниз и ударяет своим острым концом по капсюлю строительного патрона 9. В момент удара происходит воспламенение пороховой смеси патрона от капсюля-детонатора, и пороховые газы под большим давлением, попадая в расширительную камеру цилиндра 2, толкают поршень 3. При этом опорная пята 4, жестко связанная с поршнем 3 через шток 5, преодолевая сопротивление возвратной пружины 6, совершает поступательное перемещение и приводит в движение колесную платформу 1, которая совершает вертикальный прыжок, преодолевает при этом препятствие большой высоты.

Таким образом, заявленная конструкция прыгающего робота с пиропороховым приводом позволяет повысить его проходимость и расширить диапазон перемещений.

Прыгающий робот с пиропороховым приводом, отличающийся тем, что он содержит колесную платформу, снабженную кронштейном, на котором закреплен электродвигатель, при этом на колесной платформе закреплен цилиндр, внутри которого находится поршень, жестко соединенный с опорной пятой при помощи штока, на котором находится возвратная пружина, а над цилиндром установлена поворотная револьверная головка, которая кинематически связана с выходным валом шагового двигателя, причем в револьверной головке выполнены сквозные цилиндрические отверстия, в которые вставлены строительные патроны, оснащенные пиропороховым зарядом, а на выходном валу электродвигателя установлен кулачок, находящийся в силовом замыкании с толкателем-коромыслом, снабженным замыкающей пружиной.