一種三足式磁場探測機器人的制作方法
【專利摘要】一種三足式磁場探測機器人,它由一個支撐單元和三個腿單元組成。支撐單元由頂板、支架構(gòu)成。三個腿單元均勻布置在支撐單元的周圍,任意兩個腿單元與支撐單元中心連線之間的夾角為120°。腿單元采用步進電機驅(qū)動。本發(fā)明可以根據(jù)工況的不同實現(xiàn)三足直立式行走和展開式行走。
【專利說明】一種三足式磁場探測機器人【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人,特別涉及一種磁場探測機器人。
【背景技術(shù)】 [0002]在實驗室中,傳統(tǒng)的測量磁體溫孔內(nèi)磁場的方法一般有兩種:1、人工手持設(shè)備將磁場探頭送入磁體溫孔內(nèi);2、采用三自由度磁場探測裝置將磁場探頭送入磁體溫孔內(nèi)。第一種測量方法不受環(huán)境的限制,可以隨時測量磁體內(nèi)的磁場,但是在磁場強度很高的情況下,會對測量人員造成一定的傷害。第二種測量方法雖然可以保護試驗人員的健康,但是這種三自由度磁場探測裝置受限于磁體溫孔的長度,當(dāng)磁體溫孔的長度增加時,這種測量方法的精度就會降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是克服人工測量以及三自由度磁場探測裝置在磁場探測方面的缺點,提出一種三足式磁場探測機器人。本發(fā)明可以不受磁體溫孔長度的限制,也可以很好的保護實驗人員的健康。
[0004]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成如下:
[0005]本發(fā)明由支撐單元和三個結(jié)構(gòu)相同的腿單元組成。三個腿單元均勻布置于支撐單元的周圍,任意兩個腿單元與支撐單元中心連線之間的夾角為120°。腿單元采用步進電機驅(qū)動。
[0006]本發(fā)明還具有以下技術(shù)特征:
[0007]1.所述的支撐單元由頂板和支架組成;兩個頂板布置于支撐單元的上下兩側(cè),三個支撐單元支架布置于兩個頂板之間,起到支撐頂板的作用。頂板與支架的連接方式為焊接。
[0008]2.所述的腿單元由舵機、第一支架、第二支架、兩個渦輪、兩個蝸桿、兩個聯(lián)軸器、兩個第三支架、兩個電機、兩個第四支架、足底、兩個上肢板,以及兩個下肢板組成。舵機與三個支撐單元支架之間、舵機與第一支架之間、第一支架與第二支架之間均采用螺釘連接;兩個上肢板分別安裝在第二支架的兩側(cè);一個渦輪安裝在第二支架上;一個第三支架、一個第四支架安裝在兩個上肢板之間,起到支撐作用。一個電機安裝在第三支架、第四支架之間,通過一個聯(lián)軸器、一個蝸桿與第二支架上的渦輪相連。兩個上肢板之間的下側(cè)安裝一個渦輪,兩個下肢板分別安裝在兩個上肢板內(nèi)側(cè);一個第三支架、一個第四支架安裝在兩個下肢板之間,起到支撐作用,一個電機安裝在第三支架、第四支架之間,通過一個聯(lián)軸器、一個蝸桿與上肢板下側(cè)的渦輪相連;足底安裝在兩個下肢板的下方。
[0009]3.所述的頂板上側(cè)分別有六個凸起結(jié)構(gòu),每兩個凸起結(jié)構(gòu)對一個支架起到定位的作用。
[0010]4.所述的三足式磁場探測機器人還包括控制系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)布置于兩個頂板之間??刂葡到y(tǒng)分別與腿單元的壓力傳感器相連,采集機器人的工作狀態(tài)信息,并發(fā)出指令控制腿單元的舵機以及步進電機,從而控制機器人的運動狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明三足式磁場探測機器人的主視圖;
[0012]圖2是本發(fā)明三足式磁場探測機器人的俯視圖;
[0013]圖3是本發(fā)明三足式磁場探測機器人的三維圖;
[0014]圖4是本發(fā)明三足式磁場探測機器人的直立行走圖;
[0015]圖5是本發(fā)明三足式磁場探測機器人的展開行走圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1-圖3所示,本發(fā)明實例由支撐單元15和三個腿單元組成。
[0018]支撐單元15是整個三足式磁場探測機器人的基礎(chǔ),三個腿單元均勻布置于支撐單元的周圍,任意兩個腿單元與支撐單元中心連線之間的夾角為120°。
[0019]所述的支撐單元15由頂板13和支撐單元支架14組成;兩個頂板13布置于支撐單元的上下兩側(cè),三個支撐單元支架14布置于兩個頂板13之間,起到支撐的作用。頂板13與支撐單元支架14的連接方式為焊接。
[0020]三個所述的腿單元的結(jié)構(gòu)相同,每個腿單元由舵機1、第一支架2、第二支架3、兩個渦輪4、4’、兩個蝸桿5、5’、兩個聯(lián)軸器6、6’、第三支架7、第四支架7’、兩個電機8、8’、第五支架9、第六支架9’、足底10、兩個上肢板11、11’、兩個下肢板12、12’組成。舵機I與三個支撐單元支架14之間、舵機I與第一支架2之間、第一支架2與第二支架3之間均采用螺釘連接。兩個上肢板11、11’分別安裝在第二支架3的兩側(cè);第一渦輪4安裝在第二支架3上;第三支架7和第五支架9安裝在兩個上肢板11、11’之間,起到支撐作用,第一電機8安裝在第三支架7和第五支架9之間,通過第一聯(lián)軸器6、第一蝸桿5與第二支架3上的第一渦輪4相連。兩個上肢板11、11’之間的下側(cè)安裝第二渦輪4’,兩個下肢板12、12’分別安裝在兩個上肢板11、11’的內(nèi)側(cè);第四支架7’、第六支架9’安裝在兩個下肢板12、12’之間,起到支撐作用,第二電機8’安裝在第四支架7’、第六支架9’之間,通過第二聯(lián)軸器6’、第二蝸桿5’與上肢板11’下側(cè)的第二渦輪4’相連;足底10安裝在兩個下肢板12、12’的下方。壓力傳感器布置在足底10上。
[0021]所述的頂板13的上側(cè)分別有六個凸起結(jié)構(gòu),每兩個凸起結(jié)構(gòu)對一個支撐單元支架14,起到定位的作用。
[0022]所述的三足式磁場探測機器人還包括控制系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)布置于兩個頂板13之間??刂葡到y(tǒng)分別與腿單元的壓力傳感器相連,采集機器人的工作狀態(tài)信息,并發(fā)出指令控制腿單元的舵機I以及電機8、電機8’,從而控制機器人的運動狀態(tài)。
[0023]所述的三足式磁場探測機器人可以根據(jù)工況的不同,采用直立行走的模式或者展開行走的模式,如圖4、圖5所示。圖4為三足式磁場探測機器人直立行走的模式,圖5為三足式磁場探測機器人展開行走模式。通過控制腿單元的舵機以及步進電機控制機器人的行走模式以及行走速度。
【權(quán)利要求】
1.一種三足式磁場探測機器人,其特征是:所述的三足式磁場探測機器人由支撐單元(15)和三個腿單元組成;三個腿單元均勻布置于支撐單元(15)的周圍,任意兩個腿單元與支撐單元中心連線之間的夾角為120°,腿單元采用步進電機驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的三足式磁場探測機器人,其特征是:所述的支撐單元(15)由頂板(13)和支撐單元支架(14)組成;兩個頂板(13)布置于支撐單元(15)的上下兩側(cè),三個支撐單元支架(14)布置于兩個頂板(13)之間,起支撐的作用;頂板(13)與支撐單元支架(14)的連接方式為焊接。
3.如權(quán)利要求1所述的三足式磁場探測機器人,其特征是:所述的腿單元由舵機(I)、第一支架(2)、第二支架(3)、兩個渦輪(4、4’)、兩個蝸桿(5、5’)、兩個聯(lián)軸器(6、6’)、第三支架(7)、第四支架(7’)、兩個電機(8、8’)、第五支架(9)、第六支架(9’)、足底(10)、兩個上肢板(11、11’)、兩個下肢板(12、12’)組成,舵機(1)與三個支撐單元支架(14)之間、舵機(I)與第一支架(2)之間、第一支架(2)與第二支架(3)之間均采用螺釘連接;兩個上肢板(11、11’)分別安裝在第二支架(3 )的兩側(cè);第一渦輪(4 )安裝在第二支架(3 )上;第三支架(7)和第五支架(9)安裝在兩個上肢板(11、11’)之間,起支撐作用;第一電機(8)安裝在第三支架(7)和第五支架(9)之間,通過第一聯(lián)軸器(6)、第一蝸桿(5)與第二支架(3)上的第一渦輪(4)相連;兩個上肢板(11、11’)之間的下側(cè)安裝第二渦輪(4’),兩個下肢板(12、12’)分別安裝在兩個上肢板(11、11’)內(nèi)側(cè);第四支架(7’)和第六支架(9’)安裝在兩個下肢板(12、12’)之間,起支撐作用;第二電機(8’)安裝在第四支架(7’)和第六支架(9’)之間,通過第二聯(lián)軸器(6’)、第二蝸桿(5’)與上肢板(11’)下側(cè)的第二渦輪(4’)相連;足底(10)安裝在兩個下肢板(12、12’)的下方;壓力傳感器布置在足底(10)上。
4.如權(quán)利要求1所述的三足式磁場探測機器人,其特征是:所述的頂板(13)上側(cè)分別有六個凸起結(jié)構(gòu),每兩個凸起結(jié)構(gòu)對一個支撐單元支架(14),起到定位的作用。
【文檔編號】G01R33/02GK103558565SQ201310479513
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】王磊, 王秋良, 王暉 申請人:中國科學(xué)院電工研究所