专利汇可以提供一种家用楼梯搬运工机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 申请 ,涉及一种 机电一体化 的、使用电 力 驱动的、能够自己轻松上下 楼梯 、并能运送重物的一种家用楼梯搬运工 机器人 系统,是由其上部分从动行走转向系统工作箱3、中间部分联结 支撑 承重 框架 系统工作箱4和下部分电力驱动行走控制系统工作箱2共同构成。我国8层以下的不设 电梯 的低矮楼房,里面都普遍安装有由 钢 筋、 水 泥和木制 扶手 构成的一种通用的楼梯扶手 栏杆 ,家用楼梯搬运工机器人,就是使用并沿着这种楼梯扶手栏杆轻快地上下楼梯。它可以很方便地让腿脚不便的老年人、或病人坐着上下楼梯,也可以运载上百公斤的重物轻松上下楼梯,因而也必将是搬家公司、物业公司、建筑公司非常适宜选用的一种新工具装备。,下面是一种家用楼梯搬运工机器人专利的具体信息内容。
1、一种家用楼梯搬运工机器人,是专门配套安装、使用行进在由钢筋、水泥和木制扶手 构成的一种通用的楼梯扶手栏杆(1)上的,包括通用的限位开关、感应开关、限位钢板、限 位钢筋等等;其特征在于:还包括机器人下部分的电力驱动行走控制系统工作箱(2),及其 里面安装使用的机械行走齿轮(10)、未在附图中画出来的电动机、蜗轮蜗杆减速机、齿轮减 速机、充电蓄电池、电力电子控制器、继电器、行程开关、电缆线缆、动力电线、接插件、 机械控制器、移动限位弹簧、传感器、机器人的操纵开关等;还包括机器人上部分的从动行 走转向系统工作箱(3),未在附图中画出来的系统工作箱(3)的前后箱子面上安装的排障除 尘刷子、及其里面安装使用的从动行走轮(11)、安装在从动行走轮(11)上的轮子轴承(13)、 安装在从动行走轮(11)里面的轮轴(12)、紧固轮轴(12)的螺帽(17)、与螺帽(17)配 合使用的紧固平垫片弹垫片(18);及安装并紧固在轮轴(12)一端上的导向三角支架钢板(14)、 转向导向轮组(16)、穿轴孔(24)、中间挖空孔(23);以及安装并紧固在轮轴(12)另一端 上的拉挂三角支架钢板(15)、穿轴孔(25)、支架(15)下部分的拉挂三角支架钢板宽边(27)、 宽边(27)两端角下边向上翻卷起来的钢板挂钩(21);还包括机器人中间部分的联结支撑承 重框架系统工作箱(4),及构成其结构的主框架(5)、椅子扶手(6)、座椅框架平面(7)、 安装电力驱动行走控制系统工作箱(2)的支撑框架平面(9)、定位伸缩支撑杆(8)、坐者的 踏脚板——即运货时的承重支架板(26)、未在附图中画出来的椅子扶手前面的金属护栏等; 以及安装固定在主框架(5)上面的钢筋轴挂钩(19)、安装固定在钢筋轴挂钩(19)上边的 旋转定位限向铁块(20)、和安装固定在钢筋轴挂钩(19)下边的横向移动定位限位铁块(22)。
2、如权利要求1所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人下部分的 电力驱动行走控制系统工作箱(2),是安装在支撑框架平面(9)上面工作的;就是该系统中 的蓄电池电力,去驱动电机、经过减速机来带动机械行走齿轮(10)旋转,并且是严格地按 照电力电子控制器的指令,去往上或往下旋转拨动楼梯栏杆里的一根根粗钢筋,从而使机器 人自身顺着(由机器人上部分的从动行走转向系统来保证实现)楼梯栏杆扶手,一节一节地 逐步上升或者是一节一节地逐步下降;即是这样轻松方便地前进上下楼梯,非常安全稳当地 运送人员、或者是运送重物上下到达各个目的地楼层的;
工作箱(2)的外形,既可以如图1示的制作成一个长方体工作箱,也可以按其中的子系 统个数,分别制作成为几个小的各种形状的工作箱来共同构成;
动力电源系统,可以是使用普通的、或专用的充电蓄电池系统,电源电压必须满足使用 人身安全低电压的基本要求,如直流12V、18V、24V、36V,或其它方便适用的电压数值;充 电蓄电池系统应配套使用专用的、或简易的安全充电机系统;可以安装使用声光报警器、或 警示系统,也可以不安装使用报警系统;
使用的电动机,可以是直流永磁微型小电机,也可以是其它种类型的电动机;
可以使用带自锁功能的蜗轮蜗杆减速机,也可以使用其它种类型的减速机,此时需要同 时另外加装一个自动锁定机构,以保证减速机械停转后的稳定不转动和保证机械行走齿轮 (10)不会因机器人自重力作用、或货物重力作用而自动旋转;
经过减速后的机械行走齿轮(10)的转速是依实际使用需求设定的,既可以设定为10转 /分钟~30转/分钟,也可以依其它使用情况而设定为其它的需要使用的转数;
机械行走齿轮(10)的尺寸数据可以设计为,由齿根部构成的圆直径约为300mm,齿根 间距约15mm~17mm,齿深约为16mm~18mm,也可以依照配套使用楼梯扶手栏杆里的钢 筋间距、钢筋粗细的不同,按其实际使用需求来设定机械行走齿轮(10)的尺寸数据为其它 数值的数据;
机械行走齿轮(10)的齿轮平面,在电力驱动行走控制系统工作箱(2)里面的安装位置 是紧挨着楼梯栏杆钢筋的,以便于行走齿轮(10)的轮齿与栏杆钢筋相交啮合;而齿轮平面 安装的角度,可以是与水平面夹角成0°的水平放置安装,即齿轮平面与栏杆钢筋垂直相交 时,由于机器人在行进的过程中是同时在上升、或是同时在下降,所以齿轮的工作轮齿与栏 杆钢筋接触磨损的距离是要长一些,仅仅是在楼梯栏杆水平扶手转弯处,只有1根或2根栏 杆钢筋与齿轮的工作轮齿接触磨损的距离是要短一些;也可以是按照楼梯栏杆扶手斜面与水 平面的夹角度数,来倾斜安装齿轮平面与水平面的夹角,或者是按一般楼梯栏杆扶手斜面与 水平面的通用夹角数30°来倾斜安装,让齿轮的工作轮齿与栏杆钢筋倾斜相交啮合,此时齿 轮的工作轮齿与栏杆钢筋接触磨损的距离就会要短一些,仅仅是在楼梯栏杆水平扶手转弯处, 只有1根或2根栏杆钢筋与齿轮的工作轮齿接触磨损的距离是要长一些;
机器人驱动行走系统里的2个机械行走齿轮(10)安装的相互位置,就是要保证它们相 互平行的轴心线之间的距离,在机械行走齿轮(10)的齿轮平面与栏杆钢筋垂直相交时,应 该安装为楼梯扶手栏杆里钢筋栏杆的水平间距平均数的0.5倍、或1.5倍、或2.5倍,等等 以此类推;而在齿轮平面与栏杆钢筋成一定角度倾斜相交时,这2个机械行走齿轮(10)相 互平行的轴心线之间的距离,就应该安装为楼梯扶手栏杆里钢筋栏杆的倾斜(按齿轮平面与 栏杆钢筋相交的角度倾斜)间距平均数的0.5倍、或1.5倍、或2.5倍,等等以此类推;
上述的1个电机、1个减速机和1个机械行走齿轮(10),就可以构成1个机械行走齿轮 变速箱小系统,由2个这种机械行走齿轮变速箱小系统,就共同组成了机器人的驱动行走系 统;这2个机械行走齿轮(10)上的在行进中连续工作着的轮齿,都是连续地进进出出、并 排列在楼梯扶手栏杆里每一根钢筋所在位置的连线上,而呈现出左右小幅度地超出该连线即 摆动向前行进;
当然也可以使用1个、或3个、或4个、或更多的这样的行走齿轮变速箱小系统,来组 成其它种类型式机器人的驱动行走系统;
或者是使用一个大减速机,通过机械齿轮和轴的传动,来同时带动多个小直径的机械行 走齿轮(10)并排列成一行,也使这些齿轮的工作轮齿连续排列,进进出出在楼梯扶手栏杆 里每一根钢筋所在位置的连线上,它们也会左右小幅度地超出该连线并摆动向前进,即构成 另一种机器人的驱动行走系统;
电力电子控制器,就是使用一套电子控制电路及其电力电子器件,通过变化控制供给电 机的电源电压和电流,来操纵控制机械行走齿轮(10)转速的快慢和转动的方向,以达到控 制机器人上升或下降的快慢和前进的方向;
继电器、行程开关、电缆线缆、动力电线、接插件、机械控制器,都是电力电子控制器 的组成、或执行机构、或与其它电器、机械联结的自动控制机构;
移动限位弹簧,是用来自动调节变速齿轮箱安装位置的微小变化间距,即自动调节2个 机械行走齿轮(10)在行进工作中轮齿的相互间距,以自动去适应钢筋栏杆间距不完全均等 的复杂变化状态;
传感器是自动反馈机械执行情况信息给控制器系统,以达到精确控制机器人行走状况的 目的;
机器人的操纵开关,可以是直接安装使用在机器人身上的,如安装在椅子扶手(6)边上 的开关盒,由坐者自己操作控制机器人前进;也可以是使用拖动线缆(或加了金属软管的) 开关盒,由主人拿在手中在机器人旁边行走操控,也可以由坐者自己拿在手中操控;更可以 是使用各类声控遥控、超声波遥控、射线遥控开关等,来远距离操作控制机器人的行进状态; 显然,这些遥控开关,可以是使用带编码程序的,也可以是使用非编码程序的;既可以是单 控开关,也可以是多控开关,不拘一格;
机器人也可以进行升级成为智能机器人,就是在系统里增加单片机、微电脑、语音芯片、 语音识别芯片、视频芯片、摄像头、感光器件、麦克、喇叭、各种功能传感器、线缆线束等, 就可以实现智能机器人与主人会话交流,互动工作,并按主人的意愿去勤奋工作。
3、如权利要求1所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人上部分的 从动行走转向系统工作箱(3),是安放并工作在栏杆的木制扶手表面上的;它承担着引导机 器人沿着楼梯栏杆扶手表面行进和转向的关键任务;
工作箱(3)的外形如图1示,也可以制作成其它形状的工作箱罩子,来保护里面的机器 系统;
在从动行走转向系统工作箱(3)的前后箱子面板上,围着栏杆扶手上、内、外的三个表 面边,安装有排障除尘刷子(未在附图中画出),以便系统在行进中能自动地清洁栏杆扶手表 面,确保从动行走转向系统的正常工作环境;
从动行走转向系统里的内部结构如图2所示,从动行走轮(11),是由其中间的行走直圆 筒形圆面,及其两端的两个圆锥面,共同构成此特定的从动行走轮(11)的轮子形状及外表 面;由于从动行走轮(11)是行走在楼梯栏杆扶手上表面上的,所以从动行走轮(11)中间 的行走直圆筒形圆面的长度,应不小于楼梯栏杆扶手上表面的宽度;而其中间的行走直圆筒 形圆面的中心圆,和与其平行的圆锥面边缘上最大外圆,同时与一个通过它们两个圆心的平 面相交时,在这两个圆心连线一侧的两个面圆交点的连线距离,应不小于楼梯栏杆扶手上表 面宽度的21/2倍;从动行走轮(11)两端的圆锥面边缘上最大外圆的直径,应略小于楼梯扶手 栏杆拐弯处水平扶手里面侧面的长度,也即是略小于该处上下楼梯栏杆斜面扶手之间的垂直 间距,但应同时是大于从动行走轮(11)中间的行走直圆筒形圆的外径,以免从动行走轮(11) 在快速行进中,可能会从楼梯栏杆扶手斜面、或是扶手水平表面上滑落出去,而影响了从动 行走转向系统的跟随行进、主动转弯等功能的正常发挥;
从动行走轮(11)里面的轮轴(12),是通过装在轮子里的两个轴承(13),而与从动行 走轮(11)联结成为一个可以相对转动的机械整体,并与轮轴(12)两端上的紧固螺帽(17)、 与螺帽(17)相配套使用的平垫片弹垫片(18)等,共同构成了一个从动行走轮机械整体; 加上轮轴(12)两端上分别安装紧固的导向三角支架钢板(14)、及其上面安装使用的转向导 向轮组(16),和拉挂三角支架钢板(15)等重要部件,就共同构造成了机器人的一个完整无 缺的从动行走转向机器系统。
4、如权利要求1所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人中间部分 的联结支撑承重框架系统工作箱(4),是在中间往上联结上部分的从动行走转向系统工作箱 (3),和往下联结下部分的电力驱动行走控制系统工作箱(2),从而构造成一个完整无缺的 机器人,并承担着机器人让人乘坐和运送货物的基本功能;
它是由其构造件主框架(5)、椅子扶手(6)、座椅框架平面(7)、安装电力驱动行走控 制系统工作箱(2)的支撑框架平面(9)、定位伸缩支撑杆(8)、坐者的踏脚板——即运货时 的承重支架板(26)、以及未在附图中画出来的椅子扶手前面的金属护栏等构成;
主框架(5),就是把钢管,或角钢折弯成图4里所示的“U”字形状的三边框架,开口 向上,两个上端管口(或角钢)下部两边的穿孔中,安装穿有长(或短)钢筋(19),并从管 子里外将钢筋(19)与管子(5)焊接成一个牢固的机械整体——钢筋轴挂钩(19),以便安 装挂靠在拉挂三角支架钢板宽边(27)两个端角下边向上翻卷起来的钢板挂钩(21)上面工 作;又如图1示,在主框架(5)上面还安装有使用活动螺栓、或使用活动销轴、销钉等机械 联结方式安装的座椅框架平面(7)、椅子扶手(6)和定位伸缩支撑杆(8);
座椅框架平面(7),是一个焊接制作成的封闭平面角铁框架,或制作成封闭平面钢管框 架,里面中间以小扁铁、或去边小角铁等联接加固加强,上面可铺设安装中粗承重钢丝网, 或加装承重粗钢丝等;为使坐者不会因自身重力而向前自由滑出座椅,应使座椅框架平面(7) 与椅子靠背板——即主框架(5)所在的垂直平面之间的夹角不大于90°,并由定位伸缩支 撑杆(8)上面定位点的活动联结来确定保证;为使坐者舒适,也应制作有临时的椅靠背板和 椅坐垫,来供坐者使用,而在不坐人时,即装货运货时拿掉存放起来;
椅子扶手(6)可以不锈钢管,或普通钢管,或其它型材制作;因其与座椅框架平面(7)、 主框架(5),是以活动螺栓、或使用活动销轴、销钉联结成了2个竖立的平行四边形框架, 故它可以很方便地折叠收拢起来,以减少不使用时占用的空间;椅子扶手(6)前面的金属保 护栏杆,也可以使用钢管制作,既可以制作成一根直钢管杆子护栏,也可以制作成一根向上 拱起的圆弧形钢管杆子护栏,更可以制作成一个向上竖起的、长方形的、可拆卸的活动封闭 框架,并使用简单的通用挂钩、螺栓等机械联接方式,在椅子扶手(6)前端两边、或座椅框 架平面(7)前端两边上安装固定,或拆卸下来;长方形框架保护栏杆,在座椅不用收拢时, 就可以反转下来用以框住即锁定整个座椅成收拢状态,以便暂时搁置或挂放;
安装电力驱动行走控制系统工作箱(2)的支撑框架平面(9),可以制作成角钢封闭框架 平面,或制作成钢管封闭框架平面,同时使用活动螺栓、或使用活动销轴、销钉等机械联结 方式,来与其上面的座椅框架平面(7)装配成一个牢固的机械联结整体;同时支撑框架平面 (9)与座椅框架平面(7)也构成了两边竖立的平行四边形框架,故在拿掉了它上面装载的 电力驱动行走控制系统工作箱(2)以后,也可以很方便地折叠收拢起来,以减少不使用时占 用的空间;支撑框架平面(9)框架里面空间,也要以小扁铁、或去边小角铁、或粗钢丝等来 联接加固;电力驱动行走控制系统工作箱(2)在支撑框架平面(9)上面的安装,既可以是 使用滑板、或使用滑道来推入和拉出,并以螺栓、或螺丝、或插销等机械方式来定位锁死, 也可以是随时对其解锁并拖拉出来;支撑框架平面(9),也可以是用去边小角铁、或小扁铁, 与其上面的座椅框架平面(7)焊接成一个牢固的机械联结整体,电力驱动行走控制系统工作 箱(2)是被固定安装在其上面,并以螺栓、或螺丝、或插销等机械方式来定位锁死以后,也 就是不维修时基本上很少再拿出来了;
定位伸缩支撑杆(8),如图1示,可使用一根粗钢管里面套一根可以在其中自由抽插活 动的细钢管的方式来制作,即使用粗细不一的两组两根钢管,一组钢管的一端联结在座椅框 架平面(7)的前端边上,另一组钢管的一端联结在主框架(5)的下端边上,然后就可以把 细钢管插入粗钢管里面即构成;其限位支撑的定位点,可以根据定位伸缩支撑杆(8)需要伸 缩的位置和需要支撑的角度,来设计为多个活动联结定位点,即是在钢管上选定的每个定位 点处钻上一个穿孔,以便随时安装插销、或螺栓、或螺丝等,来对该定位点进行机械定位锁 死保证;也可以使用其它的机械方式来实现,如在定位伸缩支撑杆(8)伸缩到其长度的最短 处定位点时,就是可以在细钢管上该定位点处焊接一圈粗钢丝,来实现其可靠的定位保证;
坐者的踏脚板——即运货时的承重支架板(26),可用小角钢框架内加薄木板、或用小块 厚木板来制作;既可以制作成对开的两块板子,或制作成前后两块板子,也可制作成上下摞 放的两块板子,均为单支点固定联接,即是以单支点为圆心,把板子方便地旋转收入支撑框 架平面(9)靠前(外)端部位上面,又可以很方便地旋转向前(外)打开伸出,成为一个有 三个边的开放框架板,再以小角铁去活动联接,并构成封闭此开放框架板开口的一个边;该 踏脚、承重支架板(26),也可以制作成向前拉伸出来和向里推入进去的一块板子,即是可以 抽插伸缩放置的一块整板子;也可以用合页铰结支撑框架平面(9)的前端平面与其上面的这 块板子,制作成板子向上翻开铺平即可使用,用后再向上折叠合拢——即已经是平放在支撑 框架平面(9)的前端平面上了。
5、如权利要求3所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人上部分从 动行走转向系统(3)里的导向三角支架钢板(14)(又见图3)上开有穿轴孔(24),导向三 角支架钢板(14)面板下边安装的转向导向轮组(16),是由2个导向小轮子组成,2个导向 小轮子的轮侧面是垂直于三角支架钢板平面的,2个导向小轮子的行走接触面朝向从动行走 轮(11)的方向一边;2个导向小轮子一前一后排列的连线方向,与从动行走轮(11)前进 的方向一致,且导向轮轴心线与从动行走轮(11)的轴心线在空间上是相互垂直的;2个导 向小轮子前后外端点的连线长度,不小于从动行走轮(11)的圆锥体斜面边缘上的最大外圆 直径;导向轮组在导向三角支架钢板(14)上安装的位置,是要在从动行走转向系统工作时, 使导向轮组正好处于楼梯栏杆扶手水平时的扶手高度的正中间位置,略有一点高低也无妨, 但是无论如何也不能超出楼梯栏杆扶手水平时的扶手高度之外去;
转向导向轮组(16),也可以根据各种不同的使用需求,改换安装成1个直径大一点的导 向轮子,其直径要与2个导向小轮子前后外端点的连线长度相当,也是不小于从动行走轮(11) 的圆锥体斜面边缘上的最大外圆直径;
也可以改换安装成3个、或4个直径更小一点的导向轮子来构成,其导向小轮子前后外 端点的连线长度,也要与2个导向小轮子前后外端点的连线长度相当,也是不小于从动行走 轮(11)的圆锥体斜面边缘上的最大外圆直径;
为了减轻机器人重量,导向三角支架钢板(14)制作开挖成(23)示的中部空间形状, 也可以开挖制作成其它中空形状;
6、如权利要求3所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人上部分从 动行走转向系统(3)里的拉挂三角支架钢板(15)(又见图4)上面开有穿轴孔(25),拉挂 三角支架钢板宽边(27)的位置,应该正好处于楼梯栏杆扶手水平时的扶手高度的靠近下边, 略有一点超出也无妨,但绝不能全部超出在楼梯栏杆水平时的栏杆扶手高度之外;
在拉挂三角支架钢板宽边(27)的两个端角下边,制作有两个向上翻卷起来的钢板挂钩 (21),钢板挂钩(21)的挂钩中间,是用来专门安装放置可旋转的主框架(5)上端两边的 钢管(或角钢)上焊接着的长(或短)的钢筋轴挂钩(19)的;
在靠近两个钢板挂钩(21)内侧边的钢筋轴挂钩(19)的边上,向上边焊接有两块旋转 定位限向铁块(20),用以限制主框架(5)及其钢筋轴挂钩(19)只能是向楼梯扶手的钢筋 栏杆方向旋转,即是向下、向后、向里旋转,而不能够反过来向远离楼梯扶手的钢筋栏杆方 向旋转,即是不能够向上、向前、向外旋转;
在靠近两钢板挂钩(21)内侧边的钢筋轴挂钩(19)的边上,同时又是向下边焊接有两 块横向移动定位限位铁块(22),用以限制主框架(5)及其钢筋轴挂钩(19)不能向左或向 右有稍微过量的横向移动;
拉挂三角支架钢板(15)上,也制作开挖有减重的中空孔(23),也可以开挖制作成其它 中空形状;
导向三角支架钢板(14)和拉挂三角支架钢板(15),是被分割制作成两块三角支架钢板 的,但也可以不分割开来,即是使用一整块钢板来制作并折弯成“n”字形状,再从上往下套 住并安装在轮轴(12)的两端上。
7、如权利要求1至6所述的一种家用楼梯搬运工机器人,其特征在于:所述机器人在上、 下楼梯的前进中,也就是在机器人下部分的电力驱动行走控制系统(2)在工作时,即是机器 人系统中的蓄电池电力,去驱动电机带动减速机,再带动机械行走齿轮(10)旋转,并且是 严格地按照控制器的指令,去往上或往下旋转拨动楼梯栏杆里的一根根粗钢筋,从而使机器 人自身顺着楼梯栏杆扶手,一节一节地逐步上升、或者是一节一节地逐步下降;从动行走转 向系统(3),此时也就是被其下部分的电力驱动行走控制系统(2),通过主框架(5)上面的 钢筋轴挂钩(19),与拉挂三角支架钢板(15)下面的钢板挂钩(21)牢靠地活动饺接,被拖 动并向前进;即是在沿着楼梯栏杆扶手斜面向上行进、或者是向下行进;一直到了楼梯栏杆 扶手的水平扶手段处——即水平扶手的直角转弯处,也就是从动行走转向系统(3)沿扶手斜 面向上行进、或者是向下行进到接近楼梯栏杆扶手的水平表面处;从动行走轮(11)再继续 向前行进时,从动行走轮(11)处于楼梯栏杆扶手拐弯直角里面一侧的、圆锥面边缘上的最 大外圆,就被楼梯栏杆水平扶手拦住不能够再向前进;此时正在向前运动的这个圆锥面边缘 上的最大外圆,就产生了一个跨越栏杆水平扶手的向上的运动趋势;处于其下面的正在向前 进的转向导向轮组(16),因同时受到楼梯栏杆水平扶手的阻挡,也就同时产生了一个沿栏杆 水平扶手内侧表面转向前进的一个运动趋势;而从动行走轮(11)处于楼梯栏杆扶手拐弯直 角外面一侧的圆锥面边缘上的最大外圆,却因为没有任何物体阻挡而产生不出一个向上的运 动趋势,来响应从动行走轮(11)另一端圆锥面边缘上的最大外圆向上的运动趋势,故无法 形成从动行走轮(11)跨越栏杆水平扶手的可能性;同时机器人下部分的机械行走齿轮(10) 仍然是在继续拨动钢筋栏杆向前进,这就造成处于楼梯栏杆扶手拐弯直角外面一侧的圆锥面 边缘上的最大外圆,产生了以转向导向轮组(16)与水平扶手内侧表面的接触点(线)为圆 (轴)心,以该圆(轴)心到栏杆扶手拐弯直角外面一侧的圆锥面边缘上的最大外圆面的距 离为半径的水平圆旋转运动趋势,正好是与转向导向轮组(16)的一个沿栏杆水平扶手内侧 表面转向前进的运动趋势响应起来,就使得转向导向轮组(16)的这个沿栏杆水平扶手内侧 表面转向前进的运动趋势,变成了导向轮子的转向转动前进;这时处于栏杆扶手拐弯直角里 面一侧的、且处于导向轮组(16)上方的圆锥面边缘上最大外圆,则因其圆锥斜表面与扶手 水平表面上的边角是斜面锐角相交,而产生一个微小距离的滑动行进——即沿扶手水平表面 上的边角转向前进了一个微小距离,则更促成了此时处于楼梯栏杆扶手拐弯直角外面一侧的 圆锥面边缘上的最大外圆的水平圆旋转运动趋势,即刻就变成了一个空中水平的圆旋转运动, 并立即就转向了一个直角90°;至此,导向轮子的转动前进,就引导着整个从动行走轮(11) 安全、平稳、平滑地转向,并全部行进到了楼梯栏杆的水平扶手表面上,即安全、平稳、平 滑地完成了一次跨越楼梯栏杆扶手的直角转弯处,并能顺利地继续向前进;再继续重复一次 上述从动行走转向系统这个跨越栏杆扶手直角转向的程序步骤,就可以又一次安全、平稳、 平滑地完成直角扶手的楼梯转弯并向前进;拉挂三角支架钢板宽边(27)的位置,正好处于 楼梯栏杆扶手水平时的扶手高度的靠近下边,即是处于楼梯栏杆扶手拐弯直角外面一侧直角 尖的竖直连线下边上;在机器人从动行走转向系统沿着楼梯栏杆扶手作直角转弯时,这个拉 挂三角支架钢板宽边(27),因为是被安装紧固在从动行走轮(11)在转弯直角外侧的钢轮轴 (12)上面,所以它就只能是随着从动行走轮(11)的水平转向前进,而作一个空中的水平 旋转转向前进;最多也不过是宽边(27)是靠着楼梯栏杆扶手直角拐弯外面一侧直角尖尖连 成的竖直连线下边,来做了一个空中的水平旋转并转向直角90°,而且是将其下边拉挂着的 机器人的中间部分和下面部分,也都同时联带拉着一起做了一个空中的水平旋转且转向了一 个直角90°,并安全顺利地继续向前进。
本发明申请,涉及一种机电一体化的、使用电力驱动的、能够自己轻松上下楼梯、并能 运送重物的一种家用楼梯搬运工机器人系统。
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