Мобильный робот
Использование: движители транспортных средств.
Задача: снижение сложности конструкции.
Сущность изобретения: Мобильный робот состоит из платформы 1, на которой установлен корпус 2. Внутри корпуса 2 неподвижно установлена обмотка электромагнита 3. При подаче напряжения на обмотку электромагнита 3 возникает электромагнитная сила, под действием которой якорь 5 перемещается. При приближении якоря к пружине-ограничителю 6 происходит удар якоря 5 об ограничители 6. В результате возникает сила инерции и робот начинает перемещаться. Система управления 8 позволяет задавать закон перемещения якоря 5, посредством изменения частоты, амплитуды и формы сигнала напряжения.
Положительный эффект: расширение функциональных возможностей.
Полезная модель относится к устройствам для преобразования энергии, в частности к устройствам для поступательного перемещения.
Известен вибродвижитель для передвижения транспортного средства, включающий инерционно-импульсный преобразователь и толкатель (см. патент РФ №2047001, МПК F03G), в котором поступательное движение осуществляется за счет передачи импульса вращающихся инерционных масс толкателю.
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет низкий КПД.
Известен вибродвижитель, включающий в себя привод в виде инерционно-импульсного преобразователя с инерционными вращающимися массами и механизмом изменения радиуса их вращения и толкатель с механизмом возвратно-поступательного движения (см. патент РФ №2274574, МПК В62D, 57/00, БИ №11, 20.04.2006).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции из-за наличия значительного количества кинематически связанных между собой звеньев механизмов.
Задача полезной модели - снижение сложности конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве, включающем в себя привод, привод выполнен в виде электромагнита, обмотка которого установлена неподвижно на корпусе, якорь подвешен на упругих элементах, являющихся направляющими для якоря, а обмотка электромагнита электрически связана с системой управления.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что привод выполнен в виде электромагнита, обмотка которого установлена неподвижно на корпусе, якорь подвешен на упругих элементах, являющихся направляющими для якоря, а обмотка электромагнита электрически связана с системой управления.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - снижение сложности конструкции.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства, на фиг.2 - схема системы управления.
Мобильный робот состоит из платформы 1, на которой установлен корпус 2. Внутри корпуса 2 неподвижно установлена обмотка электромагнита 3. Внутренняя масса (якорь) 5 подвешена на упругих элементах 4, которые являются направляющими для якоря и закреплены на
корпусе 2. Амплитуда перемещения якоря 5 ограничена пружиной 6, установленной в сердечнике электромагнита 3. Робот перемещается по поверхности 7, обладающей определенными параметрами шероховатости. Обмотка электромагнита 3 электрически связана с системой управления 8, которая состоит из микроконтроллера 9 и усилителя 10.
Робот работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку электромагнита 3 возникает электромагнитная сила, под действием этой силы якорь 5 перемещается. При приближении якоря к пружине-ограничителю 6 происходит удар якоря 5 об ограничители 6. В результате удара возникает сила инерции, большая по модулю, чем сила трения платформы 1 по поверхности 7, и устройство начинает перемещаться. При этом якорь 5 движется в противоположную сторону и отходит от ограничителя 6, сила инерции значительно уменьшается, так как уменьшается модуль силы упругости, и устройство останавливается. При снятии напряжения с обмотки электромагнита 3 якорь 5 возвращается в первоначальное состояние под действием упругих элементов 4, возникающая при этом сила инерции значительно меньше, чем сила трения, поэтому устройство не передвигается. Таким образом, робот совершает прямолинейное движение в одну сторону. Система управления 8 позволяет задавать закон перемещения якоря 5, посредством изменения частоты, амплитуды и формы сигнала напряжения, подаваемого на обмотку 3 электромагнита.
Использование предлагаемого устройства позволяет значительно расширить его функциональные возможности за счет управляемости процесса движения.
Мобильный робот, включающий в себя привод, отличающийся тем, что привод выполнен в виде электромагнита, обмотка которого установлена неподвижно на корпусе, якорь подвешен на упругих элементах, являющихся направляющими для якоря, а обмотка электромагнита электрически связана с системой управления.
