Трехзвенный ползающий робот

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам. Сущность полезной модели состоит в том, что трехзвенный ползающий робот содержит три звена, на первом звене закреплены первая и вторая управляемые опоры, на второй управляемой опоре закреплен первый мотор-редуктор, на валу первого мотор-редуктора закреплено второе звено, на втором звене закреплена третья управляемая опора, на третьей управляемой опоре закреплен второй мотор-редуктор, на валу второго мотор-редуктора закреплено третье звено, на третьем звене закреплена четвертая управляемая опора, на четвертой управляемой опоре закреплен привод поворота видеокамеры, на валу привода поворота видеокамеры закреплена видеокамера. Каждая управляемая опора состоит из корпуса управляемой опоры, электромагнита, закрепленного на корпусе управляемой опоры, пружины, закрепленной на корпусе управляемой опоры, сердечника электромагнита, соединенного с пружиной, низкофрикционной насадки, закрепленной на сердечнике электромагнита, фрикционной насадки, закрепленной на корпусе управляемой опоры, причем сердечник установлен таким образом, что при отсутствии напряжения на обмотке электромагнита низкофрикционная насадка выдвигается пружиной за пределы электромагнита, а при подаче напряжения на обмотки электромагнита, низкофрикционная насадка оказывается втянутой.

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.

Известно транспортное средство (патент РФ 67541 U1 МПК B62D 57/00, 2007 г.), характеризующееся тем, что состоит из одинаковых звеньев, три звена робота соединены при помощи двух сферических шарниров с закрепленными на сферических шарнирах двумя линейными электроприводами, которые представляют собой реверсивные двигатели постоянного тока с реечной передачей, причем звенья имеют вид плоских крестообразных пластин с установленными на их концах опорами из вязкоупругого материала.

Недостатком данного технического решения является невысокая точность перемещения по заданной траектории.

Задача полезной модели - придать устройству более высокую точность перемещения по заданной траектории.

Задача решается тем, что трехзвенный ползающий робот содержит три звена, на первом звене закреплены первая и вторая управляемые опоры, на второй управляемой опоре закреплен первый мотор-редуктор, на валу первого мотор-редуктора закреплено второе звено, на втором звене закреплена третья управляемая опора, на третьей управляемой опоре закреплен второй мотор-редуктор, на валу второго мотор-редуктора закреплено третье звено, на третьем звене закреплена четвертая управляемая опора, на четвертой управляемой опоре закреплен привод поворота видеокамеры, на валу привода поворота видеокамеры закреплена видеокамера. Каждая управляемая опора состоит из корпуса управляемой опоры, электромагнита, закрепленного на корпусе управляемой опоры, пружины, закрепленной на корпусе управляемой опоры, сердечника электромагнита, соединенного с пружиной, низкофрикционной насадки, закрепленной на сердечнике электромагнита, фрикционной насадки, закрепленной на корпусе управляемой опоры, причем сердечник установлен таким образом, что при отсутствии напряжения на обмотке электромагнита низкофрикционная насадка выдвигается пружиной за пределы электромагнита, а при подаче напряжения на обмотки электромагнита, низкофрикционная насадка оказывается втянутой.

За счет возможности управлять положением низкофрикционной насадки оказывается возможным менять значение силы трения индивидуально для каждой управляемой опоры, что позволяет добиться более высокой точности перемещения. Обработка изображения, получаемого видеокамерой, установленной на валу привода поворота видеокамеры, позволяет отслеживать траекторию, заданную в виде контрастной полосы, нанесенной на поверхность, по которой перемещается робот.

На фиг.1 изображен трехзвенный ползающий робот.

На фиг.2 изображена управляемая опора трехзвенного ползающего робота.

Трехзвенный ползающий робот состоит из трех звеньев, на первом звене 1 закреплены первая управляемая опора 2 и вторая управляемая опора 3, на второй управляемой опоре 3 закреплен первый мотор-редуктор 4, на валу первого мотор-редуктора 4 закреплено второе звено 5, на втором звене 5 закреплена третья управляемая опора 6, на третьей управляемой опоре 6 закреплен второй мотор-редуктор 7, на валу второго мотор-редуктора 7 закреплено третье звено 8, на третьем звене 8 закреплена четвертая управляемая опора 9, на четвертой управляемой опоре 9 закреплен привод поворота видеокамеры 10, на валу привода поворота видеокамеры 10 закреплена видеокамера 11. Каждая управляемая опора состоит из корпуса управляемой опоры 12, электромагнита 13, закрепленного на корпусе управляемой опоры 12, пружины 14, закрепленной на корпусе управляемой опоры 12, сердечника электромагнита 15, соединенного с пружиной 14, низкофрикционной насадки 16, закрепленной на сердечнике электромагнита фрикционной насадки 17, закрепленной на корпусе управляемой опоры 12.

Трехзвенный ползающий робот работает следующим образом.

Для осуществления перемещения вперед устройство осуществляет следующую последовательность действий:

На первом этапе подается напряжение на обмотки электромагнитов 13 первой управляемой опоры 2 и второй управляемой опоры 3, что приводит к втягиванию сердечников электромагнитов 15 и низкофрикционных насадок закрепленных на сердечниках электромагнитов 15 первой управляемой опоры 2 и второй управляемой опоры 3, вследствие чего фрикционные насадки 17 вступают в контакт с поверхностью, по которой происходит перемещение, создавая силу трения, препятствующую перемещению первого звена 1.

На втором этапе первый мотор-редуктор 4 начинает поворачивать второе звено 5 против часовой стрелки относительно первого звена 1, а второй мотор-редуктор 7 начинает поворачивать третье звено 8 против часовой стрелки относительно второго звена 5. После того, как второе звено 5 оказывается повернуто на заданный угол, первый мотор-редуктор 4 отключается. После того, как третье звено 8 оказывается повернуто на заданный угол, второй мотор-редуктор 7 отключается.

На третьем этапе подается напряжение на обмотки электромагнитов 13 третьей управляемой опоры 6 и четвертой управляемой опоры 9, что приводит к выталкиванию сердечников электромагнитов 15 пружинами 14 и низкофрикционных насадок 16, закрепленных на сердечниках электромагнитов 15 третьей управляемой опоры 6 и четвертой управляемой опоры 9, вследствие чего фрикционные насадки 17 вступают в контакт с поверхностью, по которой происходит перемещение, создавая силу трения, препятствующую перемещению третьего звена 8.

На четвертом этапе первый мотор-редуктор 4 начинает поворачивать первое звено 1 по часовой стрелке относительно второго звена 5, а второй мотор-редуктор 7 начинает поворачивать второе звено 5 по часовой стрелке относительно третьего звена 8. После того, как первое звено 1 оказывается повернуто на заданный угол, первый мотор-редуктор 4 отключается. После того, как второе звено 5 оказывается повернуто на заданный угол, второй мотор-редуктор 7 отключается.

После этого этапы с первого по четвертый повторяются в цикле.

Для осуществления отслеживания траектории, заданной в виде контрастной полосы, нанесенной на поверхность, по которой перемещается робот, производится следующая последовательность действий. Привод поворота видеокамеры 10 начинает поворачивать видеокамеру 11. В процессе поворота видеокамера осуществляет видеосъемку. Обработка изображения, получаемого видеокамерой 11, установленной на валу привода поворота видеокамеры 10, позволяет распознать траекторию, заданную в виде контрастной полосы.

Использование трехзвенного ползающего робота позволит расширить область применения технического решения за счет задач, требующих более высокой точности перемещения по заданной траектории.

Трехзвенный ползающий робот, состоящий из трех звеньев, отличающийся тем, что на первом звене закреплены первая и вторая управляемые опоры, на второй управляемой опоре закреплен первый мотор-редуктор, на валу первого мотор-редуктора закреплено второе звено, на втором звене закреплена третья управляемая опора, на третьей управляемой опоре закреплен второй мотор-редуктор, на валу второго мотор-редуктора закреплено третье звено, на третьем звене закреплена четвертая управляемая опора, на четвертой управляемой опоре закреплен привод поворота видеокамеры, на валу привода поворота видеокамеры закреплена видеокамера; каждая управляемая опора состоит из корпуса управляемой опоры, электромагнита, закрепленного на корпусе управляемой опоры, пружины, закрепленной на корпусе управляемой опоры, сердечника электромагнита, соединенного с пружиной, низкофрикционной насадки, закрепленной на сердечнике электромагнита, фрикционной насадки, закрепленной на корпусе управляемой опоры, причем сердечник установлен таким образом, что при отсутствии напряжения на обмотке электромагнита низкофрикционная насадка выдвигается пружиной за пределы электромагнита, а при подаче напряжения на обмотки электромагнита, низкофрикционная насадка оказывается втянутой.