RU129448U1

RU129448U1 - Jumping Robot with a Powder-Powder Drive

Info

Publication number: RU129448U1
Application number: RU2012144040/02U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Рукавицын; Сергей Федорович Яцун; Илья Александрович Яковлев
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-06-27

Abstract

Прыгающий робот с пиропороховым приводом, отличающийся тем, что он содержит колесную платформу, снабженную кронштейном, на котором закреплен электродвигатель, при этом на колесной платформе закреплен цилиндр, внутри которого находится поршень, жестко соединенный с опорной пятой при помощи штока, на котором находится возвратная пружина, а над цилиндром установлена поворотная револьверная головка, которая кинематически связана с выходным валом шагового двигателя, причем в револьверной головке выполнены сквозные цилиндрические отверстия, в которые вставлены строительные патроны, оснащенные пиропороховым зарядом, а на выходном валу электродвигателя установлен кулачок, находящийся в силовом замыкании с толкателем-коромыслом, снабженным замыкающей пружиной.A jumping robot with a pyro-powder drive, characterized in that it comprises a wheeled platform equipped with a bracket on which the electric motor is mounted, while a cylinder is mounted on the wheeled platform, inside of which there is a piston rigidly connected to the supporting heel by means of a rod on which the return spring is located and a rotary turret is mounted above the cylinder, which is kinematically connected with the output shaft of the stepper motor, and through cylindrical holes are made in the turret I, in which are inserted the cartridges building equipped piroporohovym charge, and on the output shaft of the electric motor is mounted cam which is in frictional connection with a pusher-yoke equipped with a closing spring.

Description

Полезная модель относится к мобильным устройствам, предназначенным для перемещения в условиях сложного рельефа местности и в условиях разреженной атмосферы.The utility model relates to mobile devices designed to move in difficult terrain and in a rarefied atmosphere.

Известен прыгающий робот (см. патент на полезную модель №97106, B62D 57/02, 2010), состоящий из корпуса, выполненного в виде пластины, плоской опоры с жестко закрепленным на ней стержнем, на корпусе закреплены четыре реверсивных двигателя постоянного тока с реечной передачей так, что рейки направлены вертикально, причем концы реек двигателей попарно соединены пластинами, каждая из которых прикреплена скользящей заклепкой к стержню, закрепленному на плоской опоре конструкции, причем скользящая заклепка имеет возможность перемещаться по проточке в стержне, закрепленном на плоской опоре конструкции, в вертикальном направлении, также дополнительно введен закрепленный на корпусе реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки фиксатора, выполненного в виде металлического цилиндра, диаметр которого соответствует диаметру сквозного отверстия в центре стержня, закрепленного на плоской опоре конструкции, причем двигатель закреплен так, что рейка направлена горизонтально, а ход рейки позволяет фиксатору войти в сквозное отверстие в центре стержня, закрепленного на плоской опоре конструкции, также дополнительно введена цилиндрическая пружина, нанизанная на стержень, закрепленный на плоской опоре конструкции, причем нижний виток пружины лежит на плоской опоре конструкции, а на верхний виток опирается корпус.Known jumping robot (see patent for utility model No. 97106, B62D 57/02, 2010), consisting of a housing made in the form of a plate, a flat support with a rod rigidly fixed to it, four reversible DC motors with rack and pinion transmission are fixed on the housing so that the rails are directed vertically, and the ends of the engine rails are connected in pairs by plates, each of which is attached with a sliding rivet to a rod mounted on a flat support of the structure, and the sliding rivet has the ability to move along the groove in a rod mounted on a flat support of the structure, in the vertical direction, an additional reversible direct current motor mounted on the housing with a rack and pinion gear that converts the movement of the shaft of the reversible DC motor into linear translational motion of a latch fixed to the end of the rail made in the form of a metal cylinder is also additionally introduced which corresponds to the diameter of the through hole in the center of the rod, mounted on a flat support structure, and the engine is fixed that that the rail is directed horizontally, and the stroke of the rail allows the latch to enter a through hole in the center of the rod, mounted on a flat support structure, also introduced a cylindrical spring strung on a rod mounted on a flat support structure, and the lower coil of the spring lies on a flat support structure , and the case rests on the upper turn.

Недостатком данного прыгающего робота является сложность конструкции и невысокая удельная мощность привода устройства.The disadvantage of this jumping robot is the design complexity and low specific power drive of the device.

Наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности признаков является прыгающий робот с подвижными опорами (см. патент на полезную модель №97328, B62D 57/02, 2010), состоящий из корпуса, выполненного в виде пластины, на которой закреплены четыре подвижные опоры, одним своим концом соединенные с корпусом шарнирным соединением, а другим касающиеся поверхности, на которой стоит робот, также на корпусе закреплены четыре реверсивных двигателя постоянного тока с реечной передачей таким образом, что рейки направлены вертикально, причем конец каждой рейки соединен шарниром с одной из четырех подвижных опор.The closest to the claimed device in terms of features is a jumping robot with movable supports (see utility model patent No. 97328, B62D 57/02, 2010), consisting of a housing made in the form of a plate on which four movable supports are mounted, one of which end connected to the body by a swivel joint, and the other touching the surface on which the robot stands, also four reversible DC motors with rack and pinion gear are fixed on the body so that the rails are directed vertically, with the end of each second rail connected by a hinge on one of the four movable pillars.

Недостатком такого устройства также является сложная конструкция и невозможность преодоления роботом препятствий большой высоты из-за невысокой удельной мощности приводов.The disadvantage of this device is also the complex design and the inability of the robot to overcome obstacles of great height due to the low specific power of the drives.

Задачей полезной модели является увеличение проходимости мобильного робота.The objective of the utility model is to increase the patency of a mobile robot.

Данная задача решается за счет применения в конструкции робота подвижной колесной платформы, оснащенной пиропороховым приводом.This problem is solved through the use of a movable wheeled platform equipped with a pyro-powder drive in the robot design.

Схема прыгающего робота показана на рис.1.The scheme of the jumping robot is shown in Fig. 1.

Прыгающий робот с пиропороховым приводом включает в себя колесную платформу 1, на которой закреплен цилиндр 2, внутри которого находиться поршень 3, жестко соединенный с опорной пятой 4 при помощи штока 5. На штоке 5 находиться возвратная пружина 6. Над цилиндром 2 установлена поворотная револьверная головка 7, которая кинематически связана с выходным валом шагового двигателя 8, закрепленным на платформе 1. В револьверной головке 7 находятся сквозные цилиндрические отверстия, в которые вставлены строительные патроны 9, оснащенные пиропороховым зарядом. На колесной платформе 1 также имеется кронштейн 10, на котором закреплен шаговый электродвигатель 11, на выходном валу которого установлен кулачок 12, находящийся в силовом замыкании с толкателем-коромыслом 13, снабженным замыкающей пружиной 14.The jumping robot with a pyro-powder drive includes a wheel platform 1, on which a cylinder 2 is fixed, inside of which there is a piston 3, rigidly connected to the support heel 4 using the rod 5. There is a return spring 6. On the rod 5 there is a rotary turret 7, which is kinematically connected with the output shaft of the stepper motor 8, mounted on the platform 1. In the turret 7 there are through cylindrical holes in which building cartridges 9 equipped with pyropochova are inserted charge. On the wheel platform 1 there is also a bracket 10 on which a stepping motor 11 is mounted, on the output shaft of which a cam 12 is mounted, which is in power circuit with the pusher-rocker 13, equipped with a closing spring 14.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

При подходе робота к препятствию большой высоты на шаговый двигатель 8 подается управляющее напряжение, и его выходной вал поворачивается вместе с револьверной головкой 7, таким образом, что строительный патрон 9 оказывается строго над входным отверстием цилиндра 2. Затем на электродвигатель 11 подается напряжение, его вал приходит во вращение вместе с установленным на него кулачком 12, который поворачивается и нажимает на правый конец толкателя-коромысла 13. При этом правый конец толкателя 12 поднимается, преодолевая сопротивление замыкающей пружины 14. При дальнейшем повороте кулачка 12, правый конец толкателя 13 движется вниз и ударяет своим острым концом по капсюлю строительного патрона 9. В момент удара происходит воспламенение пороховой смеси патрона от капсюля-детонатора, и пороховые газы под большим давлением, попадая в расширительную камеру цилиндра 2, толкают поршень 3. При этом опорная пята 4, жестко связанная с поршнем 3 через шток 5, преодолевая сопротивление возвратной пружины 6, совершает поступательное перемещение и приводит в движение колесную платформу 1, которая совершает вертикальный прыжок, преодолевает при этом препятствие большой высоты.When the robot approaches the obstacle of great height, the control voltage is applied to the stepper motor 8, and its output shaft rotates together with the turret 7, so that the building cartridge 9 is strictly above the inlet of the cylinder 2. Then, voltage is applied to the electric motor 11, its shaft comes into rotation with the cam 12 mounted on it, which rotates and presses on the right end of the pusher-rocker 13. In this case, the right end of the pusher 12 rises, overcoming the closing resistance th spring 14. With a further rotation of the cam 12, the right end of the pusher 13 moves down and strikes with its sharp end on the capsule of the building cartridge 9. At the moment of impact, the powder mixture of the cartridge ignites from the detonator capsule, and the powder gases under high pressure, falling into the expansion the cylinder chamber 2 is pushed by the piston 3. In this case, the support heel 4, rigidly connected with the piston 3 through the rod 5, overcoming the resistance of the return spring 6, performs translational movement and sets in motion the wheel platform 1, which completes a vertical jump, overcomes an obstacle of great height.

Таким образом, заявленная конструкция прыгающего робота с пиропороховым приводом позволяет повысить его проходимость и расширить диапазон перемещений.Thus, the claimed design of a jumping robot with a pyro-powder drive allows to increase its patency and expand the range of movements.

Claims

A jumping robot with a pyro-powder drive, characterized in that it comprises a wheeled platform equipped with a bracket on which the electric motor is mounted, while a cylinder is mounted on the wheeled platform, inside of which there is a piston rigidly connected to the supporting heel by means of a rod on which the return spring is located and a rotary turret is mounted above the cylinder, which is kinematically connected with the output shaft of the stepper motor, and through cylindrical holes are made in the turret I, in which are inserted the cartridges building equipped piroporohovym charge, and on the output shaft of the electric motor is mounted cam which is in frictional connection with a pusher-yoke equipped with a closing spring.