樓梯運(yùn)輸機(jī)器人

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的：設(shè)計(jì)一種智能化程度高、快速、穩(wěn)定，同時(shí)體積小、質(zhì)量輕、拆裝方便、價(jià)格低廉、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的樓梯運(yùn)輸機(jī)器人，解決載重上下樓梯的自動化問題?；舅悸罚捍藱C(jī)器人主要由機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩部分構(gòu)成。機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為載物架和支撐架兩部分，共有八根行走用的“腿”，支撐架上具有導(dǎo)軌供載物架滑動，結(jié)構(gòu)牢固，運(yùn)行平穩(wěn)安全。電氣控制部分主要包括單片機(jī)、紅外測距傳感器、電力驅(qū)動裝置。上樓時(shí)先將載物架抬高，然后向前移動載物架，如此重復(fù)這兩個(gè)過程，實(shí)現(xiàn)上樓功能。創(chuàng)新點(diǎn)： 1、通過機(jī)電結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人載重上樓的自動化，節(jié)省人力，提高效率； 2、八條腿結(jié)構(gòu)，承載能力大，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了運(yùn)輸安全系數(shù)； 3、通過紅外測距傳感器，能夠適應(yīng)不同樓梯高度； 4、電力驅(qū)動裝置為電動推桿，反應(yīng)靈敏、動作迅速，承載能力大，運(yùn)行平穩(wěn)； 5、此機(jī)器人拆裝簡單，便于存放；技術(shù)關(guān)鍵： 1、如何控制機(jī)器人上樓過程的穩(wěn)定性； 2、如何使此機(jī)器人適應(yīng)不同高度的樓梯； 3、如何提高此機(jī)器人上樓的速度； 4、如何控制此機(jī)器人上樓運(yùn)動過程，使其快速響應(yīng)； 5、如何減小機(jī)器人的體積和質(zhì)量； 6、如何使此機(jī)器人拆裝簡單，便于存放；主要技術(shù)指標(biāo)：承載能力：200-400Kg，具體由所選電動推桿和框架性能決定；主要結(jié)構(gòu)尺寸：長為950mm，寬為500mm，載物臺高815mm，載物臺有效面積875*500mm2；上樓一層樓所需時(shí)間：90-300秒，具體由所選電機(jī)決定； (收起)

科學(xué)性、先進(jìn)性

1、此機(jī)器人共有8條腿，結(jié)構(gòu)牢固，承載能力大；載物臺水平放置，做豎直、水平運(yùn)動，重心變化小，運(yùn)行平穩(wěn)。 2、通過紅外測距傳感器，能夠適應(yīng)在不同樓梯高度下工作，增強(qiáng)了環(huán)境適應(yīng)性。 3、采用傾角傳感器，時(shí)刻檢測載物臺角度變化，反饋給單片機(jī)，控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平穩(wěn)； 4、采用電動推桿，響應(yīng)靈敏，承載能力大，運(yùn)行速度快。 5、輪子為萬向輪，此萬向輪設(shè)制動開關(guān)，上樓梯時(shí)可以防止機(jī)器人倒...(查看更多)

獲獎情況及鑒定結(jié)果

無

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

合作生產(chǎn)

作品可展示的形式

模型、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

使用說明：使用者只需把貨物放置于載物臺上，將機(jī)器人推至樓梯口，打開啟動開關(guān)，機(jī)器人自動開始工作；當(dāng)爬完一層樓后，按下暫停開關(guān)，手動推至下一樓梯前，按下開始開關(guān)，如此反復(fù)。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢： 1、載物臺水平放置，運(yùn)行平穩(wěn)。 2、通過紅外測距傳感器，增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性。 3、采用傾角傳感器，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平穩(wěn)； 4、體積小，質(zhì)量輕，成本低，便于市場推廣。 5、腿與框架螺栓聯(lián)接，容易拆裝，便于存放...(查看更多)

同類課題研究水平概述

目前國內(nèi)外對于爬樓梯機(jī)器人主要存在以下三種方案： 1、履帶式機(jī)器人直接利用履帶轉(zhuǎn)動達(dá)到上樓的目的。履帶式結(jié)構(gòu)傳動效率比較高，行走時(shí)重心波動很小，運(yùn)動非常平穩(wěn)。（如圖1）此裝置重量大、運(yùn)動不夠靈活；爬樓時(shí)在樓梯邊緣造成巨大的壓力，對樓梯有一定的損壞；平地使用時(shí)所受阻力較大，行動緩慢，轉(zhuǎn)彎不方便；體積大，不便于存放；成本高；載物臺傾斜，減小了承載能力和穩(wěn)定性。 2、輪式機(jī)器人直接...(查看更多)

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樓梯運(yùn)輸機(jī)器人－挑戰(zhàn)杯

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