ВИБРОРОБОТ С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЛАТФОРМОЙ

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам. Известно транспортное средство (патент РФ №69010 U1 МПК В62D 57/00, 2007 г.), характеризующееся тем, что движитель транспортного средства представляет собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение свободно закрепленного на конце рейки инерционного элемента, представляющего собой полый металлический цилиндр с возможностью свободного качения по поверхности плоской платформы-корпуса. Рейка и вал-шестерня реверсивного двигателя постоянного тока образуют реечную передачу электропривода. Регулирование угловой скорости вала-шестерни реверсивного двигателя постоянного тока, а также возможность реверсивного вращения вала-шестерни, позволяет изменять значение линейного перемещения свободно закрепленного инерционного элемента транспортного средства относительно его платформы-корпуса с заданной скоростью, посредством чего между платформой-корпусом транспортного средства и поверхностью перемещения возникают ассиметричные силы трения, что позволяет транспортному средству устойчиво двигаться по поверхности.
Недостатками данного транспортного средства являются отсутствие средства позиционирования перемещаемого транспортным средством полезного груза для исключения необходимости дополнительного маневра всей конструкции транспортного средства с целью повышения точности позиционирования груза.
Задача полезной модели - усовершенствование транспортного средства с целью повышения точности позиционирования перемещаемого транспортным средством полезного груза без необходимости дополнительного маневра всей конструкции транспортного средства.
Задача решается тем, что транспортное средство содержит: движитель в виде электропривода, инерционный элемент. Электропривод виброробота представляет собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение свободно закрепленного на конце рейки инерционного элемента, представляющего собой металлический цилиндр с возможностью свободного качения по плоской поверхности. Рейка и вал-шестерня реверсивного двигателя постоянного тока образуют реечную передачу электропривода. Регулирование угловой скорости вала-шестерни реверсивного двигателя постоянного тока, а также возможность реверсивного вращения вала-шестерни позволяет изменять значение линейного перемещения свободно закрепленного инерционного элемента виброробота относительно его корпуса с заданной скоростью. Вращающаяся платформа и шаговый двигатель, как устройство поворота вращающейся платформы относительно корпуса виброробота, установлены на корпусе виброробота с целью повышения точности позиционирования перемещаемого на вращающейся платформе полезного груза. Все элементы конструкции виброробота установлены таким образом, чтобы обеспечить симметричное распределение их общей массы относительно корпуса виброробота. При этом масса инерционного элемента больше массы остальной части конструкции виброробота.
На фиг.1 изображен виброробот с вращающейся платформой. На фиг.2-3 изображены временные диаграммы подачи управляющего напряжения на электропривод виброробота для обеспечения одного цикла движения виброробота вперед и назад соответственно.
Виброробот с вращающейся платформой (фиг.1) содержит: плоскую платформу-корпус 1, закрепленный на ней электропривод, состоящий из реверсивного двигателя постоянного тока 2 и рейки реечной передачи 3, свободно закрепленный инерционный элемент 4, направляющие 5 рейки реечной передачи, крепление двигателя 6 к плоской платформе-корпусу 1, корпус 7, установленный на нем шаговый двигатель 8, причем вал шагового двигателя 8 закреплен в центре нижней стороны горизонтальной вращающейся платформы 9, которая находится над корпусом 7 и имеет возможность поворота на требуемый угол относительно корпуса 7 виброробота.
Виброробот с вращающейся платформой работает следующим образом.
При подаче напряжения на реверсивный двигатель постоянного тока 2 электропривода виброробота его вал-шестерня начинает вращаться, перемещая вперед рейку реечной передачи 3. Перемещаясь, рейка 3 изменяет положение свободно закрепленного инерционного элемента 4 относительно плоской платформы-корпуса 1 виброробота. Для хода рейки 3 реечной передачи электродвигателя в обратную сторону напряжение, поступающее на реверсивный двигатель постоянного тока 2, меняет полярность, и вал-шестерня электродвигателя вращается в противоположную сторону, перемещая рейку 3 назад вместе со свободно закрепленным инерционным элементом 4. Шаговый двигатель 8 осуществляет поворот вращающейся платформы 9 относительно корпуса робота 7 на требуемый угол. Таким образом, достигается возможность повышения точности позиционирования перемещаемого на вращающейся платформе полезного груза без необходимости дополнительного маневра всей конструкции виброробота.
i
р
Для обеспечения одного цикла движения виброробота вперед (фиг.2) вначале происходит подача инверсного напряжения (соответствующего направлению движения рейки реечной передачи 3 со свободно закрепленным инерционным элементом 4 в сторону, обратную необходимому направлению движения инерционного элемента 4) на реверсивный двигатель постоянного тока 2 виброробота за промежуток времени T, затем - синхронная подача положительного напряжения (соответствующего направлению движения рейки реечной передачи 3 со свободно закрепленным инерционным элементом 4 в сторону необходимого направления движения инерционного элемента 4) на реверсивный двигатель постоянного тока 2 за промежуток времени Т.
i
р
Для обеспечения одного цикла движения виброробота назад (фиг.3) полярность управляющего напряжения U меняется, промежутки времени T, Т остаются постоянными.
р
d
р
i
р
i
d
При этом значение Т определяется значением времени, необходимого для хода рейки реечной передачи 3, обеспечивающего линейное перемещение свободно закрепленного инерционного элемента 4 относительно плоской платформы-корпуса 1 при подаче на двигатель постоянного тока 2 напряжения величиной U. Значение Т должно быть больше Т величины Т и T определяются экспериментальным путем. Уровень поступающего на электропривод напряжения U постоянен и одинаков. При последовательном многократном повторении этих циклов движения виброробота между плоской платформой-корпусом виброробота и поверхностью перемещения возникают ассиметричные силы трения, что позволяет вибророботу устойчиво двигаться по поверхности.
Использование виброробота с вращающейся платформой в качестве транспортного средства позволит с высокой точностью позиционирования транспортировать полезный груз на вращающейся платформе и даст возможность повышения точности позиционирования перемещаемого вибророботом полезного груза без необходимости дополнительного маневра всей конструкции транспортного средства на плоской поверхности движения.