專利名稱：競賽機器人平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，具體涉及競賽機器人平臺。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的競賽機器人平臺均采用金屬、玻璃纖維等板材制成，并通過銅柱與螺絲鉚合，組裝繁瑣、重量大、運動性能低且靈活性低。且傳統(tǒng)競賽機器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不科學，不具有通用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開了競賽機器人平臺，解決了目前組裝繁瑣、重量大、運動性能低且靈活性低的問題。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案競賽機器人平臺，包括用于承載機器人的承載平臺、用于驅(qū)動該承載平臺移動的電機模塊、與該電機模塊連接的電機驅(qū)動器模塊、用于觀察該競賽機器人平臺所處的外界環(huán)境的傳感器模塊、電源模塊和控制器模塊；控制器模塊連接電機驅(qū)動器模塊、傳感器模塊和電源模塊。進一步，所述承載平臺包括用于承載機器人且一體成型的鋁合金機身和穿過該鋁合金機身的至少一根碳纖維連接管，該碳纖維連接管連接機身和所述電機模塊。進一步，所述傳感器模塊包括紅外避障傳感器模塊、火焰探測傳感器模塊和地面灰度傳感器模塊。進一步，所述電源模塊安裝于機身底部，所述電機驅(qū)動器模塊安裝于機身頂部，所述控制器模塊安裝于電機驅(qū)動器模塊頂部，所述紅外避障傳感器模塊和所述火焰探測傳感器模塊傳感器模塊安裝于該控制器模塊頂部，若干個所述地面灰度傳感器模塊安裝于所述電機模塊位置處。進一步，該競賽機器人平臺的底部設(shè)有移動裝置，所述電機模塊包括用于驅(qū)動該移動裝置移動的輪轂電機。進一步，所述輪轂電機包括主軸、輪轂、減速器組件和電機組件；該電機組件連接減速器組件，該減速器組件連接輪轂，輪轂連接主軸后固定；減速器組件包括太陽輪、行星架和傳動齒輪；電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子；輪轂的中心設(shè)置有與主軸連接的軸套，輪轂的外緣設(shè)置有輪輞，輪輞與輻條結(jié)合處設(shè)置有齒圈；傳動齒輪設(shè)置于軸套與輪輞之間并且與輪輞內(nèi)側(cè)的齒圈嚙合，轉(zhuǎn)子設(shè)置于定子外側(cè)，轉(zhuǎn)子通過太陽輪與傳動齒輪嚙合。 進一步，所述火焰?zhèn)鞲衅髂K包括底座和玻璃柱，所述底座內(nèi)設(shè)置有空腔，所述玻璃柱設(shè)置于底座上方并與底座內(nèi)的空腔聯(lián)通，玻璃柱的頂端設(shè)置有錐形反射體，該錐形反射體的錐形面朝向底座的方向設(shè)置，所述錐形反射體下方的底座空腔內(nèi)設(shè)置有光敏元件。進一步，所述鋁合金機身為呈立方體結(jié)構(gòu)的鋁合金機身，二根所述碳纖維連接管貫穿該鋁合金機身；所述輪轂電機模塊包括四個輪轂電機，該四個輪轂電機分別安裝于二根碳纖維連接管的端部；進一步，所述鋁合金機身呈長方體結(jié)構(gòu)，該鋁合金機身包括第一側(cè)面和與該第一側(cè)面相鄰的第二側(cè)面，在機身的第一側(cè)面設(shè)有貫穿鋁合金機身的通孔，沿著通孔的徑向方向設(shè)有穿過通孔和鋁合金機身的第二側(cè)面的切口，所述碳纖維連接管穿過通孔貫穿鋁合金機身，連接件穿過切口使鋁合金機身夾緊碳纖維連接管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果本實施例競賽機器人平臺充分遵從模塊化及人性化思想，將各個部件模塊化，采用簡單緊湊的鋁合金-碳纖維結(jié)構(gòu)的承載平臺，并前瞻性的使用先進的輪轂電機技術(shù)，配合使用獨有的機電一體模塊連接器技術(shù)，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，組裝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，外型美觀，運動性能更強，使用更為簡便，使得同一平臺不但具備參加多種機器人比賽項目的功能，也是良好的無線遙控輪式平臺，還可用于課堂教學，且對市場上絕大部分機器人控制器兼容。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明所示競賽機器人平臺的實施例的示意圖；圖2是圖I的模塊分解示意圖；圖3是圖I中鋁合金機身的正視示意圖。圖中，I-鋁合金機身；11-第一側(cè)面；12-第二側(cè)面；13_通孔；14_切口 ；2_碳纖維連接管；3_螺紋連接件；4_輪轂電機；5_電機驅(qū)動器模塊；6_控制器模塊；7_多通道紅外避障和火焰探測傳感器模塊；8_電源模塊。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。競賽機器人平臺，包括用于承載機器人的承載平臺、用于驅(qū)動該承載平臺移動的電機模塊、與該電機模塊連接的電機驅(qū)動器模塊、用于觀察該競賽機器人平臺所處的外界環(huán)境的傳感器模塊、電源模塊和控制器模塊；控制器模塊連接電機驅(qū)動器模塊、傳感器模塊和電源模塊。如圖I和圖2所示本實施例競賽機器人平臺，包括用于承載機器人的承載平臺、用于驅(qū)動該承載平臺移動的電機模塊、與該電機模塊4連接的電機驅(qū)動器模塊5、用于觀察該競賽機器人平臺所處的外界環(huán)境的傳感器模塊、電源模塊8和控制器模塊6?？刂破髂K6連接電機驅(qū)動器模塊5、傳感器模塊和電源模塊。傳感器模塊包括多通道紅外避障傳感器模塊、火焰探測傳感器模塊和地面灰度傳感器模塊。本實施中，多通道紅外避障傳感器模塊和火焰探測傳感器模塊構(gòu)成一復合模塊多通道紅外避障和火焰探測傳感器模塊7。承載平臺包括用于承載機器人、呈長方體結(jié)構(gòu)且一體成型的鋁合金機身1，還包括穿過該鋁合金機身I的二根碳纖維連接管2。電機模塊包括四個輪轂電機4，該四個輪轂電機4分別安裝于二根碳纖維連接管2的端部。電源模塊8安裝于鋁合金機身I的底部，電機驅(qū)動器模塊5安裝于鋁合金機身I的頂部，控制器模塊6安裝于電機驅(qū)動器模塊5頂部，多通道紅外避障和火焰探測傳感器模塊7安裝于該控制器模塊6的頂部。四個地面灰度傳感器模塊分別安裝于四個輪轂電機4的位置處。如圖3所示，鋁合金機身I包括第一側(cè)面11和與該第一側(cè)面11相鄰的第二側(cè)面12，在第一側(cè)面11設(shè)有貫穿鋁合金機身的通孔13，沿著通孔13的徑向方向設(shè)有穿過通孔13和第二側(cè)面12的切口 14。碳纖維連接管2穿過通孔14貫穿鋁合金機身1，螺紋連接件3穿過切口 14使鋁合金機身I夾緊碳纖維連接管2。該競賽機器人平臺的底部設(shè)有帶滾輪的移動裝置，輪轂電機4驅(qū)動該移動裝置移動從而帶動競賽機器人平臺移動。本實施例中，輪轂電機4包括主軸、輪轂、減速器組件和電機組件；該電機組件連接減速器組件，該減速器組件連接輪轂，輪轂連接主軸后固定；減速器組件包括太陽輪、行 星架和傳動齒輪；電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子；輪轂的中心設(shè)置有與主軸連接的軸套，輪轂的外緣設(shè)置有輪輞，輪輞與輻條結(jié)合處設(shè)置有齒圈；傳動齒輪設(shè)置于軸套與輪輞之間并且與輪輞內(nèi)側(cè)的齒圈嚙合，轉(zhuǎn)子設(shè)置于定子外側(cè)，轉(zhuǎn)子通過太陽輪與傳動齒輪嚙合。多通道紅外避障和火焰探測傳感器模塊7包括底座和玻璃柱，所述底座內(nèi)設(shè)置有空腔，所述玻璃柱設(shè)置于底座上方并與底座內(nèi)的空腔聯(lián)通，玻璃柱的頂端設(shè)置有錐形反射體，該錐形反射體的錐形面朝向底座的方向設(shè)置，所述錐形反射體下方的底座空腔內(nèi)設(shè)置有光敏元件。本實施例競賽機器人平臺充分遵從模塊化及人性化思想，將各個部件模塊化，采用簡單緊湊的鋁合金-碳纖維結(jié)構(gòu)的承載平臺，并前瞻性的使用先進的輪轂電機4技術(shù)，配合使用獨有的機電一體模塊連接器技術(shù)，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，組裝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，外型美觀，運動性能更強，使用更為簡便，使得同一平臺不但具備參加多種機器人比賽項目的功能，且對市場上絕大部分機器人控制器兼容。本實施例競賽機器人平臺的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術(shù)。以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明并不局限于上述實施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。
權(quán)利要求
1.競賽機器人平臺，其特征在于包括用于承載機器人的承載平臺、用于驅(qū)動該承載平臺移動的電機模塊、與該電機模塊連接的電機驅(qū)動器模塊、用于觀察該競賽機器人平臺所處的外界環(huán)境的傳感器模塊、電源模塊和控制器模塊；控制器模塊連接電機驅(qū)動器模塊、傳感器模塊和電源模塊。
2.如權(quán)利要求I所述競賽機器人平臺，其特征在于所述承載平臺包括用于承載機器人且一體成型的鋁合金機身和穿過該鋁合金機身的至少一根碳纖維連接管，該碳纖維連接管連接機身和所述電機模塊。
3.如權(quán)利要求2所述競賽機器人平臺，其特征在于所述傳感器模塊包括紅外避障傳感器模塊、火焰探測傳感器模塊和地面灰度傳感器模塊。
4.如權(quán)利要求3所述競賽機器人平臺，其特征在于所述電源模塊安裝于機身底部，所述電機驅(qū)動器模塊安裝于機身頂部，所述控制器模塊安裝于電機驅(qū)動器模塊頂部，所述紅外避障傳感器模塊和所述火焰探測傳感器模塊傳感器模塊安裝于該控制器模塊頂部，若干 個所述地面灰度傳感器模塊安裝于所述電機模塊位置處。
5.如權(quán)利要求4所述競賽機器人平臺，其特征在于該競賽機器人平臺的底部設(shè)有移動裝置，所述電機模塊包括用于驅(qū)動該移動裝置移動的輪轂電機。
6.如權(quán)利要求5所述競賽機器人平臺，其特征在于所述輪轂電機包括主軸、輪轂、減速器組件和電機組件；該電機組件連接減速器組件，該減速器組件連接輪轂，輪轂連接主軸后固定；減速器組件包括太陽輪、行星架和傳動齒輪；電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子；輪轂的中心設(shè)置有與主軸連接的軸套，輪轂的外緣設(shè)置有輪輞，輪輞與輻條結(jié)合處設(shè)置有齒圈；傳動齒輪設(shè)置于軸套與輪輞之間并且與輪輞內(nèi)側(cè)的齒圈嚙合，轉(zhuǎn)子設(shè)置于定子外側(cè)，轉(zhuǎn)子通過太陽輪與傳動齒輪哨合。
7.如權(quán)利要求6所述競賽機器人平臺，其特征在于所述火焰?zhèn)鞲衅髂K包括底座和玻璃柱，所述底座內(nèi)設(shè)置有空腔，所述玻璃柱設(shè)置于底座上方并與底座內(nèi)的空腔聯(lián)通，玻璃柱的頂端設(shè)置有錐形反射體，該錐形反射體的錐形面朝向底座的方向設(shè)置，所述錐形反射體下方的底座空腔內(nèi)設(shè)置有光敏元件。
8.如權(quán)利要求2至7任意一項所述競賽機器人平臺，其特征在于所述鋁合金機身為呈立方體結(jié)構(gòu)的鋁合金機身，二根所述碳纖維連接管貫穿該鋁合金機身；所述輪轂電機模塊包括四個輪轂電機，該四個輪轂電機分別安裝于二根碳纖維連接管的端部。
9.如權(quán)利要求8所述競賽機器人平臺，其特征在于所述鋁合金機身呈長方體結(jié)構(gòu)，該鋁合金機身包括第一側(cè)面和與該第一側(cè)面相鄰的第二側(cè)面，在機身的第一側(cè)面設(shè)有貫穿鋁合金機身的通孔，沿著通孔的徑向方向設(shè)有穿過通孔和鋁合金機身的第二側(cè)面的切口，所述碳纖維連接管穿過通孔貫穿鋁合金機身，連接件穿過切口使鋁合金機身夾緊碳纖維連接管。
全文摘要
本發(fā)明公開了競賽機器人平臺，其特征在于包括用于承載機器人的承載平臺、用于驅(qū)動該承載平臺移動的電機模塊、與該電機模塊連接的電機驅(qū)動器模塊、用于觀察該競賽機器人平臺所處的外界環(huán)境的傳感器模塊、電源模塊、地面灰度傳感器模塊和控制器模塊；控制器模塊連接電機驅(qū)動器模塊、傳感器模塊、電源模塊和地面灰度傳感器模塊。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，組裝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，外型美觀，運動性能更強，使用更為簡便，使得同一平臺不但具備參加多種機器人比賽項目的功能，也是良好的無線遙控輪式平臺，還可用于課堂教學，且對市場上絕大部分機器人控制器兼容。
文檔編號B62D57/02GK102717845SQ20121018116
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者嚴越峰, 成明 申請人:常州五王電機有限公司