CN214929644U - 用于移动机器人的电磁式驻车制动系统及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，包括电源、控制电路与驻车制动装置，所述电源、控制电路与驻车制动装置之间电连接；所述驻车制动装置包括固定板、永磁体、铁芯组件与刹车片，所述永磁体、铁芯组件与刹车片固定于所述固定板上，其中，所述铁芯组件包括两组，且两组所述铁芯组件相对设置于所述永磁体两侧，所述刹车片可与两组所述铁芯组件抵接。驻车制动时电源通过电路控制给一组铁芯组件供电提供瞬时电流，一组铁芯组件产生的磁力与永磁铁对刹车片的磁力大小相当，方向相反，而另一组铁芯组件对刹车片的磁力不变，刹车片自动吸合到另一组铁芯组件处，刹车片与车轮接触，实现驻车制动。

Description

用于移动机器人的电磁式驻车制动系统及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及一种驻车制动系统，尤其是指一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统及应用其的移动机器人。

背景技术

自动驾驶机器人，特别是自动驾驶汽车作为近些年来迅速发展的高科技产品，其使用安全性一直是人们关注的重要问题之一，尤其是在系统故障时能自动驻车而不会造成额外事故，因此驻车制动是自动驾驶安全保障的一个重要保障。

驻车制动，一般叫做手刹，它的作用就是在停车时，给车辆或移动设备一个阻力，使其不溜动，一般锁住传动轴或者后轮。驻车制动比行车制动所提供的阻力小很多，仅保证车辆移动设备在坡路上不溜车即可。

由于自动驾驶机器人或汽车是基于自身传感器，如激光雷达、高清摄像头、毫米波雷达等多传感器采集的数据经算法融合分析后，实现场景建模，决策和控制系统根据场景模型实现机器人或车辆的轨迹测算、路径规划、交通规则、驾驶策略、决策预判、未来预估、命令预期等决策，从而实现机器人或车辆的动态控制，实现自动驾驶。

机器人或车辆实现自动驾驶的前提是系统和网络的高效运行，当网络中断或系统出现故障时处于自动驾驶状态的机器人或车辆极易出现事故。因此一种在紧急状态下减速制动并最终驻车制动的刹车装置是自动驾驶机器人或车辆的安全行驶不可缺少的一部分。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题是：提供了一种电磁式应急驻车制动系统，在紧急状态下减速制动并最终驻车制动，避免危险的发生。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，包括电源、控制电路与驻车制动装置，所述电源、控制电路与驻车制动装置之间电连接；所述驻车制动装置包括固定板、永磁体、铁芯组件与刹车片，所述永磁体、铁芯组件与刹车片固定于所述固定板上；其中，所述铁芯组件包括两组，且两组所述铁芯组件相对设置于所述永磁体两侧，所述刹车片可与两组所述铁芯组件抵接。

进一步地，每组所述铁芯组件均包括线圈与铁芯，所述线圈套设于所述铁芯外侧。

进一步地，所述固定板、铁芯与刹车片均为磁性材料。

进一步地，所述刹车片一端设置有刹车块，所述刹车块设置于远离所述铁芯组件的一侧。

进一步地，所述刹车块为橡胶材料。

一种移动机器人，包括如上任一项所述电磁式驻车制动系统、主控系统与驱动轮，所述电磁式驻车制动系统与所述主控系统通讯连接，所述驻车制动系统安装于所述驱动轮内侧，其中，所述刹车块、刹车片与铁芯组件依次排列，所述刹车块、刹车片与铁芯组件的排布方向与所述驱动轮的中轴线平行设置。

本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型提供了一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，包括电源、控制电路与驻车制动装置，所述电源、控制电路与驻车制动装置之间电连接；所述驻车制动装置包括固定板、永磁体、铁芯组件与刹车片，所述永磁体、铁芯组件与刹车片固定于所述固定板上，其中，所述铁芯组件包括两组，且两组所述铁芯组件相对设置于所述永磁体两侧，所述刹车片可与两组所述铁芯组件抵接。驻车制动时电源通过电路控制给一组铁芯组件供电提供瞬时电流，一组铁芯组件产生的磁力与永磁铁对刹车片的磁力大小相当，方向相反，而另一组铁芯组件对刹车片的磁力不变，刹车片自动吸合到另一组铁芯组件处，刹车片与车轮接触，实现驻车制动；行驶时电源通过控制电路给另一组铁芯组件供电提供瞬时电流，另一组铁芯组件产生的磁力与永磁铁对刹车片的磁力大小相当，方向相反，而一组铁芯组件对刹车片的磁力不变，刹车片自动吸合到一组铁芯组件处，刹车片与车轮分离，驻车松离。可以在紧急状态下减速制动并最终驻车制动，避免危险的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的驻车制动装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的驻车制动装置的安装示意图；

图3为本实用新型实施例的移动机器人驻车制动流程图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型提供了一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，包括电源、控制电路与驻车制动装置，电源、控制电路与驻车制动装置之间电连接；驻车制动装置包括固定板1、永磁体2、铁芯组件3与刹车片4，永磁体2、铁芯组件3与刹车片4固定于固定板1上；其中，铁芯组件3包括两组，且两组铁芯组件3相对设置于永磁体2两侧，刹车片4可与两组铁芯组件3抵接。

需要说明的是铁芯组件3包括第一铁芯组件与第二铁芯组件，驻车制动时电源通过电路控制给第一铁芯组件供电提供瞬时电流，第一铁芯组件产生的磁力与永磁铁2对刹车片4的磁力大小相当，方向相反，而第二铁芯组件对刹车片4的磁力不变，刹车片4自动吸合到第二铁芯组件处，刹车片4与车轮接触，实现驻车制动；行驶时电源通过控制电路给第二铁芯组件供电提供瞬时电流，第二铁芯组件产生的磁力与永磁铁2对刹车片4的磁力大小相当，方向相反，而第一铁芯组件对刹车4片的磁力不变，刹车片4自动吸合到第一铁芯组件处，刹车片4与车轮分离，驻车松离，可以在紧急状态下减速制动并最终驻车制动，避免危险的发生。

进一步地，每组铁芯组件3均包括线圈31与铁芯32，线圈31套设于铁芯32外侧；固定板1、铁芯32与刹车片4均为磁性材料。可以产生更好的磁力吸附作用。

进一步地，刹车片4一端设置有刹车块5，刹车块5设置于远离铁芯组件3的一侧；刹车块5为橡胶材料，可以更好地起到缓冲驻车的效果，避免对车轮产生较大的磨损。

请参阅图2及图3，还提供了一种移动机器人，包括如上任一项电磁式驻车制动系统、主控系统与驱动轮6，电磁式驻车制动系统与主控系统通讯连接，驻车制动系统安装于驱动轮6内侧，其中，刹车块5、刹车片4与铁芯组件3依次排列，刹车块5、刹车片4与铁芯组件3的排布方向与驱动轮6的中轴线平行设置。

驻车制动装置安装在移动机器人的驱动轮6内侧，通过控制电路实现驻车制动和驻车松离的切换。移动机器人开机后，电磁式驻车制动系统与主系统不间断的进行通信，当通信中断、机器人停止、机器人关机等状态时，电源给驻车制动装置提供制动脉冲电流，驻车制动装置的刹车片4锁住驱动轮6，防止机器人溜车。当机器人正常行驶时，电源给驻车制动装置提供行车脉冲电流，驻车制动装置的刹车片4松开驱动轮6，机器人开始正常行驶。

需要说明的是电磁式驻车制动系统不局限于移动机器人使用，在大多数自主驾驶的设备都可以根据所需驻车制动摩擦力的需求选择相应保持力的电磁驻车制动装置即可实现；用于载人机器人也可防止遇到紧急情况下，用户紧张忘记刹车。

综上所述，本实用新型提供的一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统及其移动机器人，实时与主系统通信，当主系统不能正常工作(如故障、网络中断)、移动机器人关机、坡路、停车等状况时自动驻车制动；同时，电磁式驻车制动系统耗能少，仅需提供一个脉冲电流即可实现驻车制动和驻车松离。

还需要说明的是，在本实用新型内容中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型内容。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本实用新型内容中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型内容的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型内容将不会被限制于本实用新型内容所示的这些实施例，而是要符合与本实用新型内容所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，其特征在于：包括电源、控制电路与驻车制动装置，所述电源、控制电路与驻车制动装置之间电连接；所述驻车制动装置包括固定板、永磁体、铁芯组件与刹车片，所述永磁体、铁芯组件与刹车片固定于所述固定板上；其中，所述铁芯组件包括两组，且两组所述铁芯组件相对设置于所述永磁体两侧，所述刹车片可与两组所述铁芯组件抵接。

2.如权利要求1所述的用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，其特征在于：每组所述铁芯组件均包括线圈与铁芯，所述线圈套设于所述铁芯外侧。

3.如权利要求2所述的用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，其特征在于：所述固定板、铁芯与刹车片均为磁性材料。

4.如权利要求3所述的用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，其特征在于：所述刹车片一端设置有刹车块，所述刹车块设置于远离所述铁芯组件的一侧。

5.如权利要求4所述的用于移动机器人的电磁式驻车制动系统，其特征在于：所述刹车块为橡胶材料。

6.一种移动机器人，其特征在于：包括如上述权利要求1-5中任意一项所述的电磁式驻车制动系统、主控系统与驱动轮，所述电磁式驻车制动系统与所述主控系统通讯连接，所述驻车制动系统安装于所述驱动轮内侧，其中，刹车块、刹车片与铁芯组件依次排列，所述刹车块、刹车片与铁芯组件的排布方向与所述驱动轮的中轴线平行设置。

Images