CN108118575B - 一种爬坡测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种爬坡测试装置，利用升降台进行上升或下降运动，所述升降台带动所述主坡道的提升或下降，所述主坡道提升带动所述前端缓坡的第一端提升或下降，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度增大，升降台在上升过程中带动主坡道和前端缓坡的倾斜度变化，来实现坡道坡度的调整，被测物体直接从地面开始上坡的效果，整个装置位于地面以上，无需对地面进行改造。

Description

一种爬坡测试装置
技术领域
本发明涉及爬坡测试领域，特别涉及一种爬坡测试装置。
背景技术
为了测试机器人的爬坡能力通常采用爬坡能力测试装置进行测试，为了能够让机器人从地面开始上坡，大多需要将爬坡测试装置的一部分安装在地面以下。这样就需要对地面进行改造，这样势必限制了使用场合，另外，改造安装后爬坡测试装置本身无法移动，使得爬坡测试装置移动性能很差，降低了用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种爬坡测试装置，包括：
底部支架；
设置在所述底部支架上的第一支座和第二支座；
具有第一倾斜度的前端缓坡；
具有第二倾斜度的主坡道，所述主坡道的第一端与所述前端缓坡的第一端铰接，其中，所述第一倾斜度不大于所述第二倾斜度；
升降台，所述升降台的第一端与所述主坡道的第二端铰接，所述升降台包括水平设置的支撑板以及设置在所述支撑板底部的用于提供升降能力的顶升机构，所述顶升机构分别可转动安装在所述第一支座和所述第二支座上，在所述顶升机构的带动下所述支撑板可进行上升或下降运动；
电控单元，用于控制所述顶升机构的工作；
当升降台进行上升运动时，所述升降台带动所述主坡道的提升，所述主坡道提升带动所述前端缓坡的第一端提升，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度增大；
当升降台进行下降运动时，所述升降台带动所述主坡道的下降，所述主坡道下降带动所述前端缓坡的第一端下降，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度减小，可以为测试操作提供多种坡度。
可选地，所述顶升机构包括剪叉式升降机构及直线运动单元，所述直线运动单元的一端与所述剪叉式升降机构可转动连接，所述直线运动单元的另一端与所述第二支座可转动连接。
可选地，所述剪叉式升降机构包括交叉可转动连接的第一连杆组和第二连杆组，所述第一连杆组的一端可转动连接在所述第一支座上，所述第一连杆组的另一端抵靠在所述支撑板的底部；
所述第二连杆组的一端连接在所述支撑板与所述主坡道铰接处的第一铰链上，所述第二连杆组的另一端设置有第一滚轮，所述第一滚轮抵靠在所述底部支架上。
可选地，所述主坡道的底部中间位置设有半连杆组，所述半连杆组的一端可转动连接在所述主坡道上，所述半连杆的另一端可转动连接在所述第一支座上。
可选地，所述矩形缺口中设置第二滚轮，所述第二滚轮可往复在所述底部支架上滚动。
可选地，所述第一支座包括第一支撑轴，所述第一连杆组和所述第二连杆组的交叉连接点上设有第二支撑轴。
可选地，所述直线运动单元的一端与所述第二支撑轴可转动连接。
可选地，所述第一连杆组包括两个平行设置的第一连杆，所述第二连杆组包括两个平行设置的第二连杆，所述半连杆组包括两个平行设置的半连杆。
可选地，所述半连杆的长度为所述第一连杆长度或所述第二连杆长度的一半，所述第一连杆和所述第二连杆的长度相同，所述第二滚轮、所述第一支座及所述第一滚轮共直线；所述半连杆和所述主坡道的连接点，与所述第一连杆和第二连杆连接的交叉点，在同一条水平线上。
可选地，所述直线运动单元为直线电缸、液压缸或气缸中的一种。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
将坡道利用升降台方式，在上升过程中带动主坡道和前端缓坡的倾斜度变化，来实现坡道坡度的调整，被测物体直接从地面开始上坡的效果，整个装置位于地面以上，无需对地面进行改造。
附图说明
图1是本发明提供的爬坡测试装置的一种视角的结构图；
图2是本发明提供的爬坡测试装置的另一种视角的结构图。
1底部支架；2前端缓坡；3主坡道；4升降台；5半连杆组；61第一连杆组；62第二连杆组；7电控单元；81第一滚轮；82第二滚轮；83第三滚轮；9第一支撑轴；10第一支座；11第二支撑轴；12直线运动单元；13第二支座；14支撑板；15地面。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
结合图1所示，本发明实施例提供了一种爬坡测试装置，包括：
底部支架1；
设置在所述底部支架上的第一支座和第二支座；
具有第一倾斜度的前端缓坡2；
具有第二倾斜度的主坡道3，所述主坡道3的第一端与所述前端缓坡2的第一端铰接，其中，所述第一倾斜度不大于所述第二倾斜度；
升降台4，所述升降台4的第一端与所述主坡道3的第二端铰接，所述升降台4包括水平设置的支撑板14以及设置在所述支撑板14底部的用于提供升降能力的顶升机构，所述顶升机构分别可转动安装在所述第一支座10和所述第二支座13上，在所述顶升机构的带动下所述支撑板14可进行上升或下降运动；
电控单元7，用于控制所述顶升机构的工作；
当升降台4进行上升运动时，所述升降台4带动所述主坡道3的提升，所述主坡道3提升带动所述前端缓坡2的第一端提升，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度增大；
当升降台4进行下降运动时，所述升降台4带动所述主坡道3的下降，所述主坡道3下降带动所述前端缓坡的第一端下降，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度减小，可以为测试操作提供多种坡度。
可选地，所述顶升机构包括剪叉式升降机构及直线运动单元12，所述直线运动单元12的一端与所述剪叉式升降机构可转动连接，所述直线运动单元12的另一端与所述第二支座13可转动连接。
可选地，所述剪叉式升降机构包括交叉可转动连接的第一连杆组61和第二连杆组62，所述第一连杆组61的一端可转动连接在所述第一支座10上，所述第一连杆组61的另一端抵靠在所述支撑板14的底部；
所述第二连杆组62的一端连接在所述支撑板14与所述主坡道3铰接处的第一铰链上，所述第二连杆组62的另一端设置有第一滚轮81，所述第一滚轮81抵靠在所述底部支架1上。
可选地，所述主坡道3的底部中间位置设有半连杆组5，所述半连杆组5的一端可转动连接在所述主坡道3上，所述半连杆组5的另一端可转动连接在所述第一支座10上。
可选地，所述矩形缺口中设置第二滚轮82，所述第二滚轮82可往复在所述底部支架1上滚动。
可选地，为了使得第一连杆组61的另一端和支撑板14的底部更好的实现相对移动，在所述第一连杆组的另一端设有第三滚轮83，可以利用第三滚轮83实现第一连杆组61与支撑板4之间的滑动。
可选地，所述第一支座10包括第一支撑轴9，所述第一连杆组6和所述第二连杆组6的交叉连接点上设有第二支撑轴11。
可选地，所述直线运动单元12的一端与所述第二支撑轴11可转动连接。
可选地，所述第一连杆组61包括两个平行设置的第一连杆，所述第二连杆组62包括两个平行设置的第二连杆，所述半连杆组5包括两个平行设置的半连杆。
可选地，所述半连杆的长度为所述第一连杆长度或所述第二连杆长度的一半，所述第一连杆和所述第二连杆的长度相同，第二滚轮82、第一支座10及第一滚轮81共直线，半连杆与所述主坡道3的连接点与第一连杆和第二连杆连接的交叉点共直线。
可选地，所述直线运动单元12为直线电缸、液压缸或气缸中的一种。
下面结合一种具体的实现方式对本发明的装置进行介绍。
如附图1所示，机器人爬坡能力测试装置放置在地面15上，包括底部支架1，底部支架1上固定安装有两个第一支座10，和一个第二支座13.第一支撑轴9的两端分别与两个第一支座10固定。两个半连杆5的一端分别与第一支撑轴9转动连接。两个半连杆5的另一端分别与主坡道3的两侧中部转动连接。第一连杆组61和第二连杆组62两两交叉，并且中部分别与第二支撑轴11的两端转动连接。其中第一连杆组61的一端分别与第一支撑轴9的两端转动连接，第一连杆组61另一端分别与升降台4上表面两侧固定的支撑板14相接触。另外第二连杆组62的一端与分别与升降台4的一端转动连接，第二连杆组62的另一端分别与底部支架1的上表面相接触，为了便于滑动，所述第二连杆组62接触地面的一端还设有第一滚轮81，可以通过滚动实现良好的位移变化。
主坡道3的一端与升降台4转动连接，主坡道3的另一端与前端缓坡2转动连接。前端缓坡2两侧共安装有6个第二滚轮82，其中两个第二滚轮82安装在前端缓坡2的转动轴上，并与底部支架1的上表面相接触。另外四个第二滚轮82安装在前端缓坡2的中部，并与地面接触。前端缓坡2靠近转动轴的一侧设置有矩形缺口，能够避免前端缓坡2在移动过程中与底部支架前端发生碰撞。
直线运动单元12一端与固定在底部支架1上的第二支座13转动连接，另一端与第二支撑轴11转动连接。整个机器人爬坡能力测试装置的机构部分中，底部支架1除外，只有第二滚轮82与地面15或底部支架1上表面相接触，其余部分均不与地面15或底部支架1的上表面接触。
如附图2所示，第二滚轮82、第一支座10及第一滚轮81共直线，半连杆与所述主坡道3的连接点与第一连杆和第二连杆连接的交叉点共直线，具体地，A1-A7为转动中心，a1-a7为对应的转轴轴线，主坡道3两端转轴轴线a1、a3的距离A1A3与连杆6两端转轴轴线a3、a7或a4、a5的距离A3A7、A4A5相等。半连杆5两端转轴轴线a2、a5的距离A2A5为线段A1A3、A3A7或A4A5长度的一半。点A1、A5、A7在同一条水平线上。点A3、A4在同一条水平线上。
当直线运动单元12伸缩时，推动第二支撑轴11，使升降台4上升、下降，同时带动主坡道3与地面15之间的角度增大、减小，并带动前端缓坡2前后移动。整个过程由电控7控制进行，无需人力，达到了自动调整角度的效果。被测机器人首先从地面15开始直接上到坡度较缓的前端缓坡2上，再从前端缓坡2上到主坡道3上，再从主坡道3上到升降台4上，达到了被测机器人直接从地面开始上坡的效果。另外，整个装置位于地面以上，无需对地面进行改造。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种爬坡测试装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种爬坡测试装置，其特征在于，包括：
底部支架；
设置在所述底部支架上的第一支座和第二支座；
具有第一倾斜度的前端缓坡；
具有第二倾斜度的主坡道，所述主坡道的第一端与所述前端缓坡的第一端铰接，其中，所述第一倾斜度不大于所述第二倾斜度；
升降台，所述升降台的第一端与所述主坡道的第二端铰接，所述升降台包括水平设置的支撑板以及设置在所述支撑板底部的用于提供升降能力的顶升机构，所述顶升机构分别可转动安装在所述第一支座和所述第二支座上，在所述顶升机构的带动下所述支撑板可进行上升或下降运动；
电控单元，用于控制所述顶升机构的工作；
当升降台进行上升运动时，所述升降台带动所述主坡道的提升，所述主坡道提升带动所述前端缓坡的第一端提升，使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度增大；
当升降台进行下降运动时，所述升降台带动所述主坡道的下降，所述主坡道下降带动所述前端缓坡的第一端下降使得所述第一倾斜度和所述第二倾斜度减小，以完成多种坡度的提供；
所述顶升机构包括剪叉式升降机构及直线运动单元，所述直线运动单元的一端与所述剪叉式升降机构可转动连接，所述直线运动单元的另一端与所述第二支座可转动连接；
所述主坡道的底部中间位置设有半连杆组，所述半连杆组的一端可转动连接在所述主坡道上，所述半连杆的另一端可转动连接在所述第一支座上；
所述前端缓坡的第一端设有两个矩形缺口，所述矩形缺口中设置第二滚轮，所述第二滚轮可往复在所述底部支架上滚动；
所述剪叉式升降机构包括交叉可转动连接的第一连杆组和第二连杆组，所述第一连杆组的一端可转动连接在所述第一支座上，所述第一连杆组的另一端抵靠在在所述支撑板的底部；
所述第二连杆组的一端连接在所述支撑板与所述主坡道铰接处的第一铰链上，所述第二连杆组的另一端设置有第一滚轮，所述第一滚轮抵靠在所述底部支架上；
所述第一支座包括第一支撑轴，所述第一连杆组和所述第二连杆组的交叉连接点上设有第二支撑轴；
所述直线运动单元的一端与所述第二支撑轴可转动连接；
所述第一连杆组包括两个平行设置的第一连杆，所述第二连杆组包括两个平行设置的第二连杆，所述半连杆组包括两个平行设置的半连杆；
所述半连杆的长度为所述第一连杆长度或所述第二连杆长度的一半，所述第一连杆和所述第二连杆的长度相同，所述第二滚轮、所述第一支座及所述第一滚轮共直线；所述半连杆和所述主坡道的连接点，与所述第一连杆和第二连杆连接的交叉点，在同一条水平线上；所述直线运动单元为直线电缸、液压缸或气缸中的一种。
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