CN108991840A - 一种基于全向轮的自主移动展示平台 - Google Patents

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赵世杰
唐华杰
郭栩彤
利崇彬
杨言浩
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于全向轮的自主移动展示平台，包括底盘和上层置物架，底盘包括底盘框架和安装在底盘框架上的底盘轮组，上层置物架与底盘框架连接；底盘轮组包括全向轮轮组、法兰盘、联轴器、电机座和电机，电机固定在电机座上，电机的驱动轴插入联轴器中，法兰盘与电机座连接且法兰盘的轴也插入联轴器中，全向轮组与法兰盘连接。该展示平台制造成本低、经济实用、可实现自主移动。属于展示设备领域。

Description

一种基于全向轮的自主移动展示平台
技术领域
本发明涉及展示设备领域，尤其涉及一种基于全向轮的自主移动展示平台。
背景技术
目前随着社会的进步和产品的多样化以及人们生活水平提高带来的对娱乐的追求，各种展览会越来越多，经常出现的问题是一些展位被围的水泄不通，另一些展位又面对着少人流量的尴尬场面，再加上大部分展位都是固定位置，人流的吸引只能靠人工引导，一种新的展览方式将会更加的吸引人们的眼球。随着展会的增多，自主移动平台作为配套设施需大量采购，经济问题也值得考虑。在人流量多大的时候需要智能躲避人群以及障碍物，以免装置对人群造成不便和伤害。因此，需要设计一种经济实用，可实现全方位展示展品，吸引人流并可以智能避障的展示装置。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种制造成本低、经济实用、可实现自主移动的基于全向轮的自主移动展示平台。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于全向轮的自主移动展示平台，包括底盘和上层置物架，底盘包括底盘框架和安装在底盘框架上的底盘轮组，上层置物架与底盘框架连接；底盘轮组包括全向轮轮组、法兰盘、联轴器、电机座和电机，电机固定在电机座上，电机的驱动轴插入联轴器中，法兰盘与电机座连接且法兰盘的轴也插入联轴器中，全向轮组与法兰盘连接。
优选地，底盘轮组的数量为三组，均布安装在底盘框架上；底盘框架高于底盘轮组的最低点。采用这种结构后，三组均布安装的底盘轮组，降低整个装置的重量，三个全向轮轮组能保证每个轮子都与地面接触，因此也省去了悬挂，简化了结构。
优选地，上层置物架包括上层框架、置物平台、透明保护壳、照明装置，透明保护壳套设在上层框架外侧，照明装置连接在上层框架的上部，置物平台位于照明装置下方且与上层框架连接。
优选地，透明保护壳上设有封闭门和展示柜锁，封闭门的一侧通过合页与透明保护壳铰接、另一侧通过展示柜锁与透明保护壳锁合。采用这种结构后，展示柜锁防止在设备无人照看自动运行时保护内部的展品不被非相关人员取走。
优选地，照明装置包括LED照明灯和连接LED照明灯与上层框架的球头活动支架。
优选地，上层框架由若干竖杆和横杆焊接而成，竖杆的中部设有若干横向的通孔，置物平台的上表面设有插销，置物平台通过插销插入竖杆的通孔与上层框架连接。采用这种结构后，置物平台的高度可以根据展品的需求进行调节，增强了展示平台的适应性。
优选地，竖杆和横杆均为不锈钢方管。
优选地，还包括超声波避障传感器。采用这种结构后，采用超声波避障传感器与控制系统的结合，实现智能躲避障碍物的功能，使得展示平台在自主移动时避免磕碰，保护展品和现场人员。
优选地，置物平台包括圆形塑料板和固定在圆形塑料板下方的角铝。
优选地，底盘框架由铝合金方管焊接而成，其上设有安装底盘轮组的安装孔。
本发明的原理是：利用控制系统分别控制三组全向轮轮组的转动方向和转速，实现展示平台的自主移动和原地旋转功能。利用超声波避障传感器与控制系统结合，在运行移动的过程中可以识别障碍物并执行停止或绕行等指令，实现智能躲避障碍物的功能。通过置物平台的插销插入的竖杆的通孔的高度调节置物平台的高度，以适应不同高度的展品。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.相比于一般的展示平台，本发明的展示平台可实现自主移动展示展品，同时能够智能躲避障碍物，经济实用，控制简单可靠。
2.底盘轮组采用了三组均布的安装形式，这样的目的是降低整个装置的重量，三组全向轮轮组能保证每个轮子都与地面接触，因此也省去了悬挂，简化了结构。
3.用球头活动支架让照明光线可以调整，可以更加准确的聚集在展品上，得到更好的展示效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的上层置物架的结构示意图。
图3是本发明底盘的结构示意图。
图4是本发明底盘轮组结构示意图。
图中的标号和对应的零部件名称为：1-透明保护壳，2-封闭门，3-展示柜锁，4-合页，5-上层框架，6-LED照明灯，7-球头活动支架，8-角铝，9-插销，10-圆形塑料板，11-控制设备，12-联轴器，13-底盘框架，14-超声波避障传感器，15-全向轮轮组，16-超声波避障传感器支架，17-电源，18-法兰盘，19-电机座，20-电机。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种基于全向轮的自主移动展示平台，包括底盘、上层置物架、超声波避障传感器和控制系统，底盘包括铝合金方管焊接而成的底盘框架和均布安装在底盘框架上的三组底盘轮组，铝合金方管上预留有安装底盘轮组的安装孔；上层置物架与底盘框架连接。采用超声波避障传感器与控制系统的结合，在运行移动的过程中可以识别障碍物并执行停止或绕行等指令，实现智能躲避障碍物的功能，使得展示平台在自主移动时避免磕碰，保护展品和现场人员。
每组底盘轮组包括全向轮轮组、法兰盘、联轴器、电机座、电机和为电机提供电力的电源，电机固定在电机座上，电机的驱动轴插入联轴器中，法兰盘与电机座连接且法兰盘的轴也插入联轴器中，全向轮组与法兰盘连接；全向轮组顺时针或逆时针转，并且转速相同，可以实现展示柜原地旋转；通过三组全向轮组不同旋向以及不同转速的组合，可以实现平移。全向轮轮组的每个轮子都与地面接触，因此也省去了悬挂，简化了结构。
上层置物架包括上层框架、置物平台、透明保护壳、LED照明灯和球头活动支架。上层框架由三根不锈钢横杆和三根不锈钢竖杆焊接而成，竖杆的中部设有若干通孔。置物平台包括圆形塑料板和固定在圆形塑料板下方、用于加固圆形塑料板强度的角铝。置物平台的上表面设有插销，置物平台通过插销与竖杆的通孔连接固定在上层框架上。透明保护壳套设在上层框架外侧，LED照明灯通过球头活动支架连接在上层框架的横杆和竖杆连接处。用球头活动支架让照明光线可以调整，可以更加准确的聚集在展品上，得到更好的展示效果。透明保护壳上设有封闭门和展示柜锁，封闭门的一侧通过合页与透明保护壳铰接、另一侧通过展示柜锁与透明保护壳锁合。展示柜锁防止在设备无人照看自动运行时保护内部的展品不被非相关人员取走。
控制系统包括单片机、无线收发模块、电机驱动模块、超声波避障模块和无线遥控器，采用芯片型号为stm32的单片机控制，各种模块均由对应的传感器及信号转换芯片，信号线，电源线，必须的电子元件(如电容电阻)构成，并焊接在电路板上，单片机、无线收发模块、电机驱动模块和超声波避障模块均安装在底盘框架上，相互之间电气连接。首先开机后，选定运行模式：手动控制和自动巡航两种模式，由无线遥控器发送信号至无线收发模块，手动控制模式下超声波避障传感器不起作用，平台完全由操控者控制运行轨迹；自动巡航模式下，展示平台会按照预先设定好的轨迹运行，超声波避障传感器正常工作，当展示平台运行过程中识别到前方有障碍物则会自动绕行，再回到预设运动轨迹上。控制芯片通过给三个电机不同的信号，使三个电机各自的转速和转向都互不相同，三个电机运动的作用效果矢量叠加后可以使平台实现平移，旋转等运动效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：包括底盘和上层置物架，底盘包括底盘框架和安装在底盘框架上的底盘轮组，上层置物架与底盘框架连接；底盘轮组包括全向轮轮组、法兰盘、联轴器、电机座和电机，电机固定在电机座上，电机的驱动轴插入联轴器中，法兰盘与电机座连接且法兰盘的轴也插入联轴器中，全向轮组与法兰盘连接。
2.按照权利要求1所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：底盘轮组的数量为三组，均布安装在底盘框架上；底盘框架高于底盘轮组的最低点。
3.按照权利要求1所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：上层置物架包括上层框架、置物平台、透明保护壳、照明装置，透明保护壳套设在上层框架外侧，照明装置连接在上层框架的上部，置物平台位于照明装置下方且与上层框架连接。
4.按照权利要求3所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：透明保护壳上设有封闭门和展示柜锁，封闭门的一侧通过合页与透明保护壳铰接、另一侧通过展示柜锁与透明保护壳锁合。
5.按照权利要求3所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：照明装置包括LED照明灯和连接LED照明灯与上层框架的球头活动支架。
6.按照权利要求3所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：上层框架由若干竖杆和横杆焊接而成，竖杆的中部设有若干横向的通孔，置物平台的上表面设有插销，置物平台通过插销插入竖杆的通孔与上层框架连接。
7.按照权利要求6所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：竖杆和横杆均为不锈钢方管。
8.按照权利要求1所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：还包括超声波避障传感器。
9.按照权利要求3所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：置物平台包括圆形塑料板和固定在圆形塑料板下方的角铝。
10.按照权利要求1所述的基于全向轮的自主移动展示平台，其特征在于：底盘框架由铝合金方管焊接而成，其上设有安装底盘轮组的安装孔。
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