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原文传递一种可自行调节平衡的平台装置

专利名称：	一种可自行调节平衡的平台装置
摘要：	本发明涉及一种可自行调节平衡的平台装置，包括：外部连接平台、调节机构、倾角传感器和腿支架；调节机构为两组，交叉分布在外部连接平台顶端；腿支架为四组，均匀设置在外部连接平台底端，腿支架包括大腿和小腿，大腿和小腿上分别设有驱动其各自旋转的大腿驱动装置和小腿驱动装置；倾角传感器连接控制器；利用倾角传感器检测外部连接平台与地面之间的水平倾角变化，与控制器之间进行串口通讯，控制器收到倾角变化信息后，通过重心算法处理程序与控制程序，自动做出回应去控制电机驱动芯片，从而驱动大小腿驱动装置与配重转块驱动部，直至倾角传感器检测出水平或近乎水平状态，最终形成一个闭环控制系统，使平台相对于地面趋于水平稳定。
专利类型：	发明专利
申请人：	扬州哈工科创机器人研究院有限公司
发明人：	郑立强;陶福邦;陆一鸣;寇江伟;刘超;吴楠;郭鑫;贾寒阳
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911413231.4
公开号：	CN110979128A
代理机构：	北京文苑专利代理有限公司
代理人：	陈佳
分类号：	B60N3/00;G05D3/12;B;G;B60;G05;B60N;G05D;B60N3;G05D3;B60N3/00;G05D3/12
申请人地址：	225000 江苏省扬州市生态科技新城杭集镇曙光路579号
主权项：	1.一种可自行调节平衡的平台装置，其特征在于，包括：外部连接平台、调节机构和腿支架；其中，所述调节机构为两组，交叉分布在外部连接平台顶端；所述腿支架为四组，所述腿支架包括大腿和小腿，所述大腿一端通过关节转动的连接外部连接平台底端，另一端通过关节转动的连接小腿，所述小腿另一端固定在交通工具上，所述大腿和小腿上分别设有驱动其各自旋转的大腿驱动装置和小腿驱动装置，所述大腿驱动装置和小腿驱动装置分别连接控制器；倾角传感器，所述倾角传感器设置在外部连接平台上，且所述倾角传感器连接控制器；所述外部连接平台为方形，四组所述腿支架分别倾斜的设置在外部连接平台底端，且所述小腿与水平面间形成锐角，每两个腿支架与外部连接平台、水平面间均形成梯形。 2.根据权利要求1所述可自行调节平衡的平台装置，其特征在于，所述调节机构包括相对设置在外部连接平台两端上的两个丝杆支座，两个所述丝杆支座间设有丝杆，所述丝杆上滑动的设有配重转块，所述配重转块连接配重转块驱动部，所述配重转块驱动部驱动配重转块在丝杆上移动；遇到颠簸时，所述控制器控制其中两组腿支架的作相同旋转抬起动作，两个调节机构上的两个所述丝杆间相互垂直设置。 3.根据权利要求1所述可自行调节平衡的平台装置，其特征在于，两组所述调节机构分别为第一调节机构和第二调节机构，所述第一调节机构包括第一丝杆和设置在第一丝杆上的第一配重转块，所述第二调节机构包括第二丝杆和设置在第二丝杆上的第二配重转块，所述第二丝杆与第一丝杆垂直设置，且第二丝杆位于第一丝杆上部。 4.根据权利要求2或3所述可自行调节平衡的平台装置，其特征在于，所述腿支架包括第一腿支架、第二腿支架、第三腿支架和第四腿支架，四组腿支架分别设置在外部连接平台底端的四个角处，遇到颠簸时，两组腿支架中的所述小腿驱动装置驱动小腿沿小腿与大腿连接处旋转角度的公式为： Δα1＝α1'-α1,Δα4＝α4'-α4 其中， α1'＝θ2-θ1,α4'＝θ1+θ4 式中，Δα1为其中一个小腿沿小腿与大腿连接处旋转的角度，Δα4为相邻的另一个腿支架的小腿沿小腿与大腿连接处旋转的角度，式中，r1为相邻的两小腿驱动关节之间距离，r2为同一个腿支架中的小腿关节与大腿关节之间距离，r3为相近两大腿驱动关节之间距离，r4为相邻的一个腿支架的小腿关节与大腿关节之间距离，单位mm；α1为视向两小腿驱动关节之间连线与一侧大腿的初始夹角，α4为视向两小腿驱动关节之间连线与相邻的大腿的初始夹角，α1'为视向两小腿驱动关节之间连线与一侧大腿改变后的夹角，α4'为视向两小腿驱动关节之间连线与相邻的大腿改变后的夹角，单位°；θ1为视向两小腿驱动关节之间连线与水平面的夹角(也即倾角传感器检测到的角)，θ2为视向一侧大腿与水平面的夹角，θ3为视向外部连接平台与水平面的夹角(应为0°)，θ4为视向相邻的大腿与水平面的夹角，单位°；所述大腿驱动装置驱动大腿沿外部连接平台底端旋转的角度的公式为： Δα2＝α2'-α2,Δα3＝α3'-α3；其中，α2'＝180°-θ2，α3'＝180°-θ4；式中，α2为视向一侧大腿与外部连接平台的初始夹角，α3为视向相邻的另一侧大腿与外部连接平台的初始夹角，α2'为视向一侧大腿与外部连接平台改变后的夹角，α3'为视向相邻另一侧大腿与外部连接平台改变后的夹角，单位°；所述配重转块驱动部驱动配重转块在丝杆上移动距离的公式为：其中，式中，m0为除滑块和电机外机构总质量，m1和m2分别为第一配置转块和第二配置转块质量，m3为配置转块的驱动电机质量，单位kg；x轴正方向侧运动极限点到两滑块的重心的距离分别为s1和s2，到原点的距离为l，单位mm；θ为导轨与x轴的夹角，单位°；两滑块整体重心坐标为(x',y'),两电机整体重心坐标为(x3，y3)，除滑块和电机外其余整体重心坐标为(x0,y0)，机构整体重心坐标为(x,y)。 5.根据权利要求1所述可自行调节平衡的平台装置，其特征在于，所述倾角传感器设置在外部连接平台底端处。
所属类别：	发明专利