PL216239B1 - Robot mobilny o kołach jezdnych pneumatycznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest robot mobilny o kołach jezdnych pneumatycznych z modyfikowanym w czasie ruchu ciśnieniem oddzielnie w każdym kole. Robot taki sterowany zdalnie (bezprzewodowo lub przewodowo) przeznaczony jest do pracy w miejscach, w których występuje ograniczenie wysokościowe przestrzeni roboczej robota lub ograniczenie wysokościowe na drodze jego ruchu.

Roboty mobilne zwłaszcza sterowane zdalnie przemieszczają się często w środowisku (otoczeniu), którego przestrzeń robocza jest nieprecyzyjnie wstępnie określona. Na przykład wcześniejszy dobór średnicy kół robota (ustalający m in. jego gabaryty zewnętrzne) jest nieoptymalny do warunków panujących w otoczeniu i na drodze ruchu robota. Przykładowo, przeszkoda w postaci za niskiego stropu czy obniżenia wlotu przy wjeździe robota do tunelu, kanału, korytarza, itp., może spowodować utratę możliwości jego dalszego przemieszczania. Może również wystąpić zakleszczenie się robota w tej wnęce poprzez zetknięcie się jego części najwyżej położonej (manipulatora, kamery obserwacyjnej, itp.) z powierzchnią ograniczającą np. sufitem kanału. W takiej sytuacji w najlepszym wypadku możliwe będzie tylko wycofanie robota mobilnego z tego obszaru działania. Robot mobilny nie wykona zadania pomimo, że za tym przewężeniem pionowym poruszałby się bez zakłóceń.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji robota mobilnego, który charakteryzowałby się możliwością obniżania swojego zawieszenia a tym samym zmniejszenia swojej wysokości całkowitej (maksymalnego obrysu swojego kształtu w kierunku pionowym).

Robot mobilny o kołach jezdnych pneumatycznych według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera piastę pneumatyczną o dwóch wyprowadzeniach stałym oraz ruchomym, przy czym do wyprowadzenia stałego piasty doprowadzony jest przewód elastyczny ciśnieniowy, łączący kanał przepływowy piasty z kołem pneumatycznym, zaś do wyprowadzenia ruchomego piasty doprowadzona jest jedna końcówka przewodu ciśnieniowego sztywnego wygiętego w pałąk, którego główne wyoblenie umieszczone jest nad kołem pneumatycznym, natomiast druga końcówka przewodu ciśnieniowego sztywnego doprowadzona jest do przyłączki pneumatycznej, która jest zamocowana do podstawy robota, przy czym przyłączka pneumatyczna jest połączona przewodem elastycznym z zaworowym układem sterowania.

Według wynalazku robot mobilny charakteryzuje się tym, że każde koło robota jest z osobna wyposażone w odpowiednie urządzenie (piastę pneumatyczną), za pośrednictwem którego możliwe jest doprowadzanie i odprowadzanie powietrza do i z koła pneumatycznego na żądanie układu sterowania lub operator robota. Zatem przy użyciu takiego rozwiązania możliwe jest zmniejszanie wartości ciśnienia w kole podczas ruchu robota w kierunku jazdy lub na postoju. W odpowiednim momencie piasta pneumatyczna umożliwi zwiększenie ciśnienia w kole robota celem przywrócenia stanu pierwotnego wysokości całkowitej robota.

Cechą szczególną piasty jest to, iż montowana jest ona w osi każdego koła robota od strony zewnętrznej, oraz że posiada dwa wyprowadzenia. Pierwsze - stałe (związane z obudową piasty), wykonujące ruch obrotowy zgodny z obrotem koła robota, oraz drugie - ruchome, z możliwością wykonywania obrotów względem obudowy piasty czyli również i koła robota w obu kierunkach obrotu koła. Wyprowadzenia piasty w jej strukturze wewnętrznej połączone są przestrzenią (kanałem przepływowym), która umożliwia swobodny przepływ powietrza w obu kierunkach między wyprowadzeniami piasty pneumatycznej w czasie ruchu koła.

Stałe wyprowadzenie obudowy piasty za pośrednictwem elastycznego przewodu ciśnieniowego połączone jest z wlotem powietrza do koła, natomiast do ruchomego wyprowadzenia piasty doprowadzona jest jedna końcówka przewodu ciśnieniowego sztywnego odpowiednio ukształtowanego w pałąk nad kołem robota. Drugi koniec tego przewodu doprowadzony jest do przyłączki pneumatycznej, która zamocowana jest do podstawy robota mobilnego. Układ ten dalej za pośrednictwem pneumatycznego przewodu elastycznego podłączony jest do zaworowego układu sterowania wartością ciśnienia w kole robota.

Zatem układ piasty pneumatycznej jest wcięty między koło robota a zaworowy układ sterowania, który wyposażony jest również w blok przygotowania powietrza dla koła robota. Źródłem ciśnienia dla układu związanego z kołem jest akumulator powietrza (zbiornik ciśnieniowy o odpowiedniej pojemności i parametrach, zawierający sprzężone powietrze do odpowiedniej wartości ciśnienia). Układ zaworowy pompujący koło (i spuszczający z niego powietrze) na podstawie informacji pochodzących z otoczenia robota sterowany jest zdalnie przez operatora lub lokalnie przez mikroprocesorową jednostkę sterującą (sterownik cyfrowy).

PL 216 239 B1

Zaworowy układ sterowania zasilany jest powietrzem ze zbiornika powietrza, umieszczonego na podstawie robota. Zaworowy układ sterowania jest tak opracowany, aby umożliwić w zależności od potrzeb niezależne (wybiórcze) pompowanie każdego koła lub upuszczanie powietrza z niego do atmosfery.

Budowa opracowanego robota mobilnego jest prosta zarówno konstrukcyjnie jak i technologicznie oraz zapewnia wysoką funkcjonalność robota w miejscu jego wykorzystania.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozwiązanie doprowadzenia powierza do koła pneumatycznego, a fig. 2 - ilustruje widok perspektywiczny robota mobilnego.

Robot mobilny o kołach pneumatycznych zawiera piastę pneumatyczną o dwóch wyprowadzeniach: stałym 2 oraz ruchomym 3. Do wyprowadzenia stałego piasty doprowadzony jest przewód elastyczny ciśnieniowy 4, łączący kanał przepływowy piasty z kołem pneumatycznym 5. Do wyprowadzenia ruchomego piasty doprowadzona jest jedna końcówka 6 przewodu ciśnieniowego sztywnego 7 wygiętego w pałąk, którego główne wyoblenie przypada nad kołem pneumatycznym. Druga końcówka tego przewodu 8 doprowadzona jest do przyłączki pneumatycznej 9, która jest zamocowana do podstawy robota 10. Przewód elastyczny 11, łączy przyłączkę pneumatyczną z zaworowym układem sterowania 12.

Claims (1)

1. Robot mobilny o kołach jezdnych pneumatycznych, znamienny tym, że zawiera piastę pneumatyczną (1) o dwóch wyprowadzeniach stałym (2) oraz ruchomym (3), przy czym do wyprowadzenia stałego (2) piasty (1) doprowadzony jest przewód elastyczny ciśnieniowy (4), łączący kanał przepływowy piasty z kołem pneumatycznym (5), zaś do wyprowadzenia ruchomego (3) piasty (1) doprowadzona jest jedna końcówka (6) przewodu ciśnieniowego sztywnego (7) wygiętego w pałąk, którego główne wyoblenie umieszczone jest nad kołem pneumatycznym, natomiast druga końcówka (8) przewodu ciśnieniowego sztywnego (7) doprowadzona jest do przyłączki pneumatycznej (9), która jest zamocowana do podstawy robota (10), przy czym przyłączka pneumatyczna (9) jest połączona przewodem elastycznym (11) z zaworowym układem sterowania (12).