CN206063774U - 武术擂台赛机器人的防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种武术擂台赛机器人的防撞装置，包括：后端底盘、前端铲板、驱动前端铲板相对后端底盘向上翘起的动力组件以及用于控制动力组件动作的控制器；前端铲板的第一端铰接在后端底盘的前端，前端铲板的第二端的水平高度低于第一端的水平高度；动力组件安装在后端底盘的前端，动力组件与前端铲板驱动连接；控制器与动力组件控制连接。本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置，前端铲板以前低后高的姿态安装在后端底盘的前端，不仅能够轻巧的化解撞击力，而且能够增强掀翻敌方擂台赛机器人的能力；前端铲板铰接在后端底盘的前端，可在动力组件的驱动下，绕铰接点转动，能够轻松翻越障碍物以及应对爬坡路段。

Description

武术擂台赛机器人的防撞装置

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，尤其涉及一种武术擂台赛机器人的底盘防撞装置。

背景技术

机器人武术擂台赛是一种对抗性比赛，比赛场地是正方形矮台，台上即为擂台场地。在这个擂台上，参赛双方的机器人模拟中国传统擂台格斗的规则，互相击打或推挤，如果一方机器人整体离开擂台区域或者被对方机器人打到不能行动，则另一方获胜。

武术擂台赛机器人，顾名思义，即专为机器人武术擂台赛设计的智能机器人。现有技术中的武术擂台赛机器人，大多采用小车结构，该小车可以检测到车身周边物体并根据相对位置决定闪避或攻击。

防撞性能，是指在武术擂台赛机器人相撞时，抵挡对方的撞击，避免被掀起或者撞翻的性能。防撞性能是武术擂台赛机器人的重要性能，现有技术中的武术擂台赛机器人一般通过增加重量来提高防撞性能，但是机器人的重量增加，会影响机器人运动的灵活性。

如何在不增加武术擂台赛机器人重量的前提下，提高武术擂台赛机器人的防撞性能，成为武术擂台赛机器人的发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种武术擂台赛机器人的防撞装置，能够在不增加武术擂台赛机器人重量的前提下，提高武术擂台赛机器人的防撞性能。

本实用新型提供一种武术擂台赛机器人的防撞装置，包括：

后端底盘、前端铲板、驱动前端铲板相对后端底盘向上翘起的动力组件以及用于控制动力组件动作的控制器；

所述前端铲板的第一端铰接在后端底盘的前端，所述前端铲板的第二端的水平高度低于第一端的水平高度；

所述动力组件安装在后端底盘的前端，所述动力组件与前端铲板驱动连接；

所述控制器与动力组件控制连接。

进一步地，所述后端底盘的前端设有铰接座，所述前端铲板的第一端设有固定耳，所述固定耳利用转轴固定在铰接座上；所述动力组件为数字舵机，所述数字舵机的输出轴与前端铲板的第一端连接。

进一步地，所述后端底盘的前端设有铰接座，所述前端铲板的第一端设有固定耳，所述固定耳利用转轴固定在铰接座上；

所述动力组件包括步进电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述步进电机固定在后端底盘的前端，所述步进电机与主动齿轮驱动连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定在前端铲板的底部。

进一步地，所述后端底盘和前端铲板上分别设有多个车轮，所述车轮利用车轴成对的安装在后端底盘和前端铲板的两侧；

所述前端铲板分别由安装在前端铲板底部的车轴和铰接座支撑。

进一步地，在后端底盘和前端铲板下的车轮在同一水平面时，所述前端铲板与水平面的夹角为15°～30°。

进一步地，所述前端铲板与水平面的最大夹角为60°，最小夹角为30°。

进一步地，所述后端底盘和前端铲板上设有与车轮一一对应的挡板。

进一步地，所述车轮呈外八字安装在后端底盘和前端铲板的底部，且车轮的内倾角为2°。

进一步地，所述前端铲板的第一端为呈三角形的平面板；

或者在前端铲板的第一端向第二端的方向上宽度逐渐增加的弧形板。

进一步地，所述前端铲板的边缘设有向上弯折的弯折部。

相较于现有技术，本实用新型提供武术擂台赛机器人的防撞装置，具有如下优点：

1，前端铲板以前低后高的姿态安装在后端底盘的前端，当与敌方擂台赛机器人相撞时，前端铲板的低端会插入敌方擂台赛机器人的底部，使敌方擂台赛机器人的前轮与地面分离，损失抓地力，被推下擂台或者掀翻，因此前端铲板不仅能够轻巧的化解撞击力，而且能够增强掀翻敌方擂台赛机器人的能力；

2，前端铲板铰接在后端底盘的前端，可在动力组件的驱动下，绕铰接点转动，能够轻松翻越障碍物以及应对爬坡路段；

3，可以将路况信息输入控制器，控制器根据路况信息控制前端铲板向上翘起的时机以及角度，能够顺利完成预设障碍的比赛路段；

4，此外，除了在翻越障碍物时，控制器会控制驱动组件驱动前端铲板翘起，在发生碰撞时，也会控制驱动组件驱动前端铲板翘起，即可更为轻松的掀翻敌方擂台赛机器人，进一步加强防撞性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的防撞装置的第一实施例的左视图；

图2为本实用新型的防撞装置的第一实施例的主视图；

图3为本实用新型的第一实施例的前端铲板的主视图；

图4为图3在A-A方向上的剖面图；

图5为图3在C-C方向上的剖面图；

图6为本实用新型的防撞装置的第二实施例的左视图；

图7为本实用新型的第二实施例的前端铲板的主视图；

图8为图7在B-B方向上的剖面图。

附图标记：

1-后端底盘； 2-前端铲板； 3-动力组件；

4-控制器； 5-车轮； 6-车轴；

21-前端铲板的第一端； 22-前端铲板的第二端； 23-固定耳；

24-弯折部； 31-数字舵机； 32-步进电机；

33-主动齿轮； 34-从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型的防撞装置的第一实施例的左视图；图2为本实用新型的防撞装置的第一实施例的主视图；图3为本实用新型的第一实施例的前端铲板的主视图；图4为图3在A-A方向上的剖面图；图5为图3在C-C方向上的剖面图；图6为本实用新型的防撞装置的第二实施例的左视图；图7为本实用新型的第二实施例的前端铲板的主视图；图8为图7在B-B方向上的剖面图。

参阅图1-4，图1-4所示为本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置的第一实施例，在该实施例中，武术擂台赛机器人的防撞装置，包括：

参阅图1-4，图1-4所示为本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置的第一实施例，在该实施例中，武术擂台赛机器人的防撞装置，包括：

后端底盘1、前端铲板2、驱动前端铲板2相对后端底盘1向上翘起的动力组件3以及用于控制动力组件3动作的控制器4；

所述前端铲板的第一端21铰接在后端底盘1的前端，所述前端铲板的第二端22的水平高度低于第一端的水平高度；

所述动力组件3安装在后端底盘1的前端，所述动力组件3与前端铲板2驱动连接；

所述控制器4与动力组件3控制连接。

本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置，其工作原理如下所述：

前端铲板2安装在后端底盘1的前端，且前端铲板的第二端22的水平高度低于第一端的水平高度，即前端铲板2呈前低后高的斜面，当遭受敌方擂台赛机器人的撞击时，前端铲板的第二端22会插入敌方擂台赛机器人的底部，使敌方擂台赛机器人的沿着斜面向上滑动，最终使敌方擂台赛机器人的前轮与地面分离，损失抓地力，被推下擂台；

或者直接掀翻；

前端铲板2铰接在后端底盘1的前端，可在动力组件3的驱动下，绕铰接点转动；当遇到障碍物时，动力组件3驱动前端铲板2转动以相对后端底盘1向上翘起，此时更容易翻越障碍物；因此，可以将路况信息输入控制器4，控制器4根据路况信息控制前端铲板2向上翘起的时机以及角度，能够顺利完成障碍路段。

相较于现有技术，本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置，具有如下优点：

1，前端铲板2以前低后高的姿态安装在后端底盘1的前端，当与敌方擂台赛机器人相撞时，前端铲板2的低端会插入敌方擂台赛机器人的底部，使敌方擂台赛机器人的前轮与地面分离，损失抓地力，被推下擂台或者掀翻，因此前端铲板2不仅能够轻巧的化解撞击力，而且能够增强掀翻敌方擂台赛机器人的能力；

2，前端铲板2铰接在后端底盘1的前端，可在动力组件3的驱动下，绕铰接点转动，能够轻松翻越障碍物以及应对爬坡路段；

3，可以将路况信息输入控制器4，控制器4根据路况信息控制前端铲板2向上翘起的时机以及角度，能够顺利完成预设障碍的比赛路段；

4，此外，除了在翻越障碍物时，控制器4会控制驱动组件驱动前端铲板2翘起，在发生碰撞时，也会控制驱动组件驱动前端铲板2翘起，即可更为轻松的掀翻敌方擂台赛机器人，进一步加强防撞性能。

在本实施例中，所述后端底盘1的前端设有铰接座，所述前端铲板的第一端21设有固定耳23，所述固定耳23利用转轴固定在铰接座上；所述动力组件3为数字舵机31，所述数字舵机31的输出轴与前端铲板的第一端21连接。

固定耳23可以绕转轴相对铰接座转动，使前端铲板2相对后端底盘1向上翘起。数字舵机31能够便捷、精准的控制前端铲板2翘起的高度，数字舵机31易于与控制器4配合，方便输入控制程序。

在本实施例中，所述后端底盘1和前端铲板2上分别设有多个车轮5，所述车轮5利用车轴6成对的安装在后端底盘1和前端铲板2的两侧；所述前端铲板2分别由安装在前端铲板2底部的车轴6和铰接座支撑。

在数字舵机31处于非工作状态时，即无需调整前端铲板2的倾斜角度时，前端铲板的第一端21由铰接座支撑，第二端由固定在前端铲板2的车轮5及车轴6支撑，避免由数字舵机31持续支撑前端铲板2造成资源浪费，并减少数字舵机31的损耗。

在非爬坡路段或者非翻越障碍物时，即后端底盘1和前端铲板2下的车轮5在同一水平面时，前端铲板的第二端22由固定在前端铲板2的车轮5及车轴6支撑，此时前端铲板2与水平面的夹角为15°～30°。

在该范围内的角度，一方面能够较轻松的插入敌方擂台赛机器人的底盘底部，另一方面容易使敌方擂台赛机器人的底盘沿着该前端铲板2向上滑动，更容易掀翻敌方擂台赛机器人，也能最大程度的减少敌方擂台赛机器人的水平撞击力，进而降低对撞的影响。

在本实施例中，在数字舵机31的作用下，前端铲板2向上仰起一定角度，该角度不能过大，否则前端铲板2在接近水平状态时，受到敌方擂台赛机器人冲撞时，水平撞击力无法分解成沿前端铲板2表面的分力，因此水平撞击力很大，对车身的影响严重；

同时该角度不能过小，否则，不容易掀翻敌方擂台赛机器人，同时，在相同高度的后端底盘1，需要前端铲板2的长度越长，导致车体笨重，不利于转向和移动。

经过试验证实，前端铲板2与水平面的最大夹角为60°，最小夹角为30°，在此范围内，抗撞击能力较强，而且，更容易掀翻敌方擂台赛机器人，体积也更加轻便。

在本实施例中，所述后端底盘1和前端铲板2上设有与车轮5一一对应的挡板。

挡板能够避免敌方擂台赛机器人从底部攻击车轮5，进一步提高防撞性能。

在本实施例中，所述车轮5呈外八字安装在后端底盘1和前端铲板2的底部，且车轮5的内倾角为2°，即轮子与竖直方向存在2度夹角。相比于车轮5垂直于地面的结构，该车轮5固定方式，在直线行驶过程中走的更直，在转弯过程中更稳定快速，在发生碰撞时受到的影响更小。

在本实施例中，所述前端铲板的第一端21为呈三角形的平面板；板状结构形状简单，易于制造；三角形的形状能够方便转向。

具体来说，参阅图4和图5，前端铲板2的边缘设有向上弯折的弯折部24，其中位于前端铲板2前端的弯折部24能够在撞击过程中，更容易的插入敌方机器人的底盘底部；位于前端铲板2边缘的弯折部24能够对敌方机器人更好的施加横向力，将敌方机器人推开；同时，起到导向作用，即当敌方擂台赛机器人撞击到前端铲板2时，更容易沿着弯折部24向上滑动。

参阅图6-8，图6-8所示为本实用新型提供的武术擂台赛机器人的防撞装置的第二实施例，在该实施例中，武术擂台赛机器人的防撞装置，包括：

后端底盘1、前端铲板2、驱动前端铲板2相对后端底盘1向上翘起的动力组件3以及用于控制动力组件3动作的控制器4；

所述前端铲板的第一端21铰接在后端底盘1的前端，所述前端铲板的第二端22的水平高度低于第一端的水平高度；

所述动力组件3安装在后端底盘1的前端，所述动力组件3与前端铲板2驱动连接；

所述控制器4与动力组件3控制连接。

所述后端底盘1的前端设有铰接座，所述前端铲板的第一端21设有固定耳23，所述固定耳23利用转轴固定在铰接座上；

所述动力组件3包括步进电机32、主动齿轮33以及从动齿轮34，所述步进电机32固定在后端底盘1的前端，所述步进电机32与主动齿轮33驱动连接，所述主动齿轮33与从动齿轮34啮合，所述从动齿轮34固定在前端铲板2的底部。

相较于现有技术，本实施例提供的武术擂台赛机器人的防撞装置，具有以下优点：

1，前端铲板2以前低后高的姿态安装在后端底盘1的前端，当与敌方擂台赛机器人相撞时，前端铲板2的低端会插入敌方擂台赛机器人的底部，使敌方擂台赛机器人的前轮与地面分离，损失抓地力，被推下擂台或者掀翻，因此前端铲板2不仅能够轻巧的化解撞击力，而且能够增强掀翻敌方擂台赛机器人的能力；

2，前端铲板2铰接在后端底盘1的前端，可在动力组件3的驱动下，绕铰接点转动，能够轻松翻越障碍物以及应对爬坡路段；

3，可以将路况信息输入控制器4，控制器4根据路况信息控制前端铲板2向上翘起的时机以及角度，能够顺利完成预设障碍的比赛路段；

4，此外，除了在翻越障碍物时，控制器4会控制驱动组件驱动前端铲板2翘起，在发生碰撞时，也会控制驱动组件驱动前端铲板2翘起，即可更为轻松的掀翻敌方擂台赛机器人，进一步加强防撞性能。

相较于第一实施例，本实施例提供的武术擂台赛机器人的防撞装置，由步进电机32驱动主动齿轮33转动，再由主动齿轮33带动从动齿轮34转动，前端铲板2同动齿轮一并运动，进而实现调节前端铲板2仰起角度的问题，

步进电机32能够较精准的控制转动角度，同时，步进电机32具有良好的保持力，能够保持一定角度，翻越障碍物时，容易保持角度稳定，因此更容易通过障碍物。

在本实施例中，在前端铲板的第一端21向第二端22的方向上宽度逐渐增加的弧形板。

参阅图8，本实施例中的前端铲板2为前宽后窄的弧形板，在撞到敌方擂台赛机器人后，敌方擂台赛机器人不容易逃脱，同时可以更好的施加横向力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，包括：

后端底盘、前端铲板、驱动前端铲板相对后端底盘向上翘起的动力组件以及用于控制动力组件动作的控制器；

所述前端铲板的第一端铰接在后端底盘的前端，所述前端铲板的第二端的水平高度低于第一端的水平高度；

所述动力组件安装在后端底盘的前端，所述动力组件与前端铲板驱动连接；

所述控制器与动力组件控制连接。

2.根据权利要求1所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述前端铲板的第一端设有固定耳，所述固定耳利用转轴固定在铰接座上；

所述动力组件为数字舵机，所述数字舵机的输出轴与前端铲板的第一端连接。

3.根据权利要求1所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述后端底盘的前端设有铰接座，所述前端铲板的第一端设有固定耳，所述固定耳利用转轴固定在铰接座上；

所述动力组件包括步进电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述步进电机固定在后端底盘的前端，所述步进电机与主动齿轮驱动连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定在前端铲板的底部。

4.根据权利要求2所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述后端底盘和前端铲板上分别设有多个车轮，所述车轮利用车轴成对的安装在后端底盘和前端铲板的两侧；

所述前端铲板分别由安装在前端铲板底部的车轴和铰接座支撑。

5.根据权利要求4所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，在后端底盘和前端铲板下的车轮在同一水平面时，所述前端铲板与水平面的夹角为15°～30°。

6.根据权利要求5所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述前端铲板与水平面的最大夹角为60°，最小夹角为30°。

7.根据权利要求4所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述后端底盘和前端铲板上设有与车轮一一对应的挡板。

8.根据权利要求4所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述车轮呈外八字安装在后端底盘和前端铲板的底部，且车轮的内倾角为2°。

9.根据权利要求1所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述前端铲板的第一端为呈三角形的平面板；

或者在前端铲板的第一端向第二端的方向上宽度逐渐增加的弧形板。

10.根据权利要求1或9所述的武术擂台赛机器人的防撞装置，其特征在于，所述前端铲板的边缘设有向上弯折的弯折部。