WO2018205380A1 - 用于机器人比赛的升降机构及障碍系统 - Google Patents

Abstract

一种用于机器人比赛的升降机构及障碍系统。升降机构(1)包括升降平台(10)、提升机构(20)以及控制系统；其中，升降平台(10)与提升机构(20)连接；提升机构(20)与控制系统电性连接，提升机构(20)根据控制系统发送的控制指令控制升降平台(10)的一端上升或下降。通过控制系统控制提升机构(20)对升降平台(10)的一端进行上升或下降操作，使升降平台(10)能够形成坡型面。将升级机构设置在具有高度差的地形处，当移动物体需要通过该具有高度差的地形时，提升机构(20)对升降平台(10)进行上升操作，使升降平台(10)形成的坡型面能与高地势区域连接，进而为需要通过该具有高度差的地形的移动物体提供了一个通道，便于该物体能够顺利达到高地势区域。

Description

用于机器人比赛的升降机构及障碍系统 技术领域

本发明涉及机器人比赛技术领域，特别涉及一种用于机器人比赛的升降机构及障碍系统。

背景技术

在机器人射击比赛中(例如游戏战车对抗)，每部战车配备有用于射击的子弹发射机等发射装置，在比赛过程中战车能否得到充足的弹药补给是赢得比赛的一个重要因素。

目前比赛场地的设置，是将弹药库设在一个较高的平台上，该平台与地面之间具有一定的高度差，这就导致了一部分战车不能自主登上该平台进行弹药补给。战车要登上该平台进行弹药补给，就需要具备一些额外的功能或装备，比如将战车改造成自身具备越野攀登的功能，或是在战车上增加能够辅助战车进行攀登的机构，这样不仅导致了战车的结构更加复杂，而且在一定程度上也会影响到战车的实战射击性能。

发明内容

本发明提供一种用于机器人比赛的升降机构及障碍系统。

根据本发明的第一方面，提供一种用于机器人比赛的升降机构，包括升降平台、提升机构以及控制系统；其中，所述升降平台与所述提升机构连接；所述提升机构与所述控制系统电性连接，所述提升机构根据所述控制系统发送的控制指令控制所述升降平台的一端上升或下降。

进一步地，所述控制系统包括控制器和感应器，所述感应器与所述控制器电性连接，所述控制器与所述提升机构电性连接；所述感应器用于向所述控制器发送感应信号，所述控制器根据所述感应信号向所述提升机构发送控 制指令。

进一步地，所述感应器包括压力传感器和检测器，所述检测器与所述控制器电性连接；当所述检测器检测到所述压力传感器承受的压力值达到设定值，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构发送上升指令；当所述检测器检测到所述压力传感器承受的压力值低于设定值，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构发送下降指令。

进一步地，所述感应器包括检测器和触发按钮，所述检测器与所述控制器电性连接；当所述检测器检测到所述触发按钮处于触发状态，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构发送上升指令；当所述检测器检测到所述触发按钮处于触发解除状态，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构发送下降指令。

进一步地，所述提升机构包括驱动组件和传动组件，所述升降平台包括活动端，所述传动组件与所述活动端连接；所述驱动组件驱动所述传动组件上升或下降，进而带动所述活动端上升或下降以使所述升降平台在水平和倾斜状态切换。

进一步地，所述驱动组件包括沿竖直方向设置的丝杆和用于驱动所述丝杆转动的驱动盘；所述传动组件上设有与所述丝杆配合的螺纹连接部。

进一步地，所述传动组件包括传动件和转动连接于所述传动件的连接件，所述连接件与所述升降平台连接。

进一步地，所述传动件上设有连接孔，所述连接孔的轴向沿水平方向设置；所述连接件包括转接部，所述转接部穿设于所述连接孔内，且所述转接部上设有轴承件，所述连接件随着所述升降平台的倾斜角度的变化而相对于所述传动件转动。

进一步地，所述提升机构还包括沿竖直方向设置的导向件，所述传动组件套接于所述导向件并可沿所述导向件运动。

进一步地，所述提升机构还包括壳体，所述驱动组件设置于所述壳体内部；所述壳体的侧部设有缺口部，所述传动组件设置于所述缺口部。

根据本发明的第二方面，提供一种用于机器人比赛的障碍系统，包括移 动机器人、触发系统、资源岛和如上所述的升降机构，所述升降机构设置于所述资源岛的边缘，当所述触发系统受到触发时，所述升降平台的一端上升到所述资源岛，所述机器人能够途径所述升降平台到达所述资源岛。

进一步地，当所述触发系统受到所述移动机器人的触发时，所述触发系统向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构使所述升降平台的一端上升到所述资源岛。

进一步地，所述触发系统为按压式触发系统，所述移动机器人包括机械手臂；当所述机械手臂按压所述触发系统时，所述触发系统被触发。

进一步地，所述触发系统为感应式触发系统，所述移动机器人包括感应芯片；当所述触发系统感应到所述感应芯片时，所述触发系统被触发。

本发明的用于机器人比赛的升降机构，通过控制系统控制提升机构对升降平台的一端进行上升或下降操作，使升降平台能够形成坡型面。将升级机构设置在具有高度差的地形处，当移动物体需要通过该具有高度差的地形时，提升机构对升降平台进行上升操作，使升降平台形成的坡型面能与高地势区域连接，进而为需要通过该具有高度差的地形的移动物体提供了一个通道，便于该物体能够顺利达到高地势区域。

本发明的用于机器人比赛的障碍系统，通过控制系统控制提升机构对升降平台的一端进行上升或下降操作，使升降平台能够形成坡型面。将升级机构设置在与地面具有高度差的资源岛的边缘，当所述触发系统受到触发时，提升机构对升降平台进行上升操作，使升降平台的一端上升到资源岛，进而为移动机器人提供了一个通道，便于所述机器人能够途径所述升降平台顺利到达所述资源岛。

附图说明

图1是本发明实施例示出的一种用于机器人比赛的升降机构的升降平台处于放下状态的结构示意图。

图2是本发明实施例示出的一种用于机器人比赛的升降机构的升降平台处于升起状态的结构示意图。

图3是在图1所示的状态下本发明实施例示出的用于机器人比赛的升降机构的提升机构的立体示意图。

图4是在图2所示的状态下本发明实施例示出的用于机器人比赛的升降机构的提升机构的立体示意图。

图5是图4所示的本发明实施例示出的用于机器人比赛的升降机构的提升机构的正视图。

图6是图4所示的本发明实施例示出的用于机器人比赛的升降机构的提升机构的俯视图。

图7是图4所示的本发明的用于机器人比赛的升降机构的提升机构的传动组件的剖视图。

图8是本发明实施例示出的用于机器人比赛的升降机构的另一种提升机构的结构示意图。

图9至图11是本发明实施例示出的一种用于机器人比赛的障碍系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样， “一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

下面结合附图，对本发明的用于机器人比赛的升降机构及障碍系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参见图1和图2所示，本发明实施例的用于机器人比赛的升降机构1，包括升降平台10、提升机构20以及控制系统。其中，所述升降平台10包括第一端110和第二端120，所述升降平台10的第二端120与所述提升机构20连接。所述提升机构20与所述控制系统电性连接，所述提升机构20根据所述控制系统发送的控制指令控制所述升降平台10的第二端120上升或下降。如图1所示，所述升降平台10处于水平状态。如图2所示，所述升降平台10处于升起状态。

由上述实施例可知，本发明的用于机器人比赛的升降机构1，通过控制系统控制提升机构20对升降平台10的第二端120进行上升或下降操作，使升降平台10能够形成坡型面(如图2所示)。将本发明的升级机构1设置在具有高度差的地形处，当移动物体需要通过该具有高度差的地形时，提升机构20对升降平台10进行上升操作，将升降平台10的第二端120升起，使升降平台10形成的坡型面能与高地势区域连接，进而为需要通过该具有高度差的地形的移动物体提供了一个通道，便于该物体能够顺利达到高地势区域。

参见图3至图6所示，在一实施方式中，所述提升机构20包括壳体260、驱动组件201以及传动组件202，所述驱动组件201设置于所述壳体260的内部。所述壳体260的侧部设有缺口部261，所述缺口部261沿竖直方向贯穿所述壳体260，所述传动组件202设置于所述缺口部261处。所述升降平台10的第二端120为活动端，所述传动组件202与所述升降平台10的第二端120连接。这样，所述驱动组件201驱动所述传动组件202在所述缺口部261内上升或下降，所 述传动组件202进而带动所述升降平台10的第二端120上升或下降以使所述升降平台10在水平和倾斜状态切换。如图1所示，所述升降平台10处于水平状态(即放下状态)。当升降平台10处于水平状态时，所述传动组件202的位置处在所述缺口部261底部，如图3所示。如图2所示，所述升降平台10处于倾斜状态(即升起状态)。当升降平台10处于最大倾斜状态时，所述传动组件202的位置处在所述缺口部261顶部，如图4所示。

进一步地，所述驱动组件201包括沿竖直方向设置的丝杆220和用于驱动所述丝杆220转动的驱动盘230。所述传动组件202上设有与所述丝杆220配合的螺纹连接部。所述驱动盘230驱动所述丝杆220转动，通过所述螺纹连接部沿竖直方向与所述丝杆220发生相对运动，实现所述传动组件202能够沿竖直方向移动，进而带动所述升降平台10的第二端120沿竖直方向移动，使所述升降平台10在水平和倾斜状态切换。可选地，所述提升机构20还包括沿竖直方向设置的导向件210，所述传动组件202包括套接于所述导向件210的套接部，所述传动组件202通过所述套接部能够沿所述导向件210运动。导向件210可以是光轴，对传动组件202沿竖直方向运动起到导向的作用。

所述传动组件202包括传动件、转动连接于所述传动件的连接件250以及罩设在所述传动件外侧的挡板280。所述传动件上设有所述螺纹连接部，所述连接件250与所述升降平台10连接。所述驱动盘230驱动所述丝杆220转动，通过所述螺纹连接部沿竖直方向与所述丝杆220发生相对运动，实现所述连接件250能够沿竖直方向移动，进而带动所述升降平台10的第二端120沿竖直方向移动，使所述升降平台10在水平和倾斜状态切换。

配合参见图3至图6所示，所述传动件上设有供连接件250穿设的连接孔，挡板280上设有与所述连接孔相对应的通孔241，所述连接孔与通孔241的轴向均沿水平方向设置。所述连接件250包括转接部251，所述转接部251穿设于所述通孔241以及所述连接孔内并可沿所述连接孔的轴向转动，从而使所述连接件250能够随着所述升降平台10升降时倾斜角度的变化而相对于所述传动件转动。即当所述升降平台10进行升降时，所述连接件250能够转动到与所述升降平台10的倾斜角度相匹配的位置，使升降平台10在升降的过程中始终受到所 述连接件250的承托作用，从而保持平稳。

进一步地，参见图7所示，所述转接部251上设有轴承件252、挡圈253和法兰轴承254，所述转接部251通过所述轴承252和法兰轴承254实现转动，从而带动所述连接件250转动。挡圈253可以对所述轴承252和法兰轴承254起到保护作用。

参见图8所示，在一实施方式中，所述提升机构20包括驱动组件201’以及传动组件202’，所述驱动组件201’包括液压油缸270，所述传动组件202’包括X型连杆291、设置于所述X型连杆291底部的底座292以及设置于所述X型连杆291顶部的支撑板293，所述升降平台10的第二端120与所述支撑板293连接。这样，所述液压油缸270驱动所述X型连杆291沿竖直方向伸缩时，所述X型连杆291能够带动所述支撑板293沿竖直方向移动，进而使所述支撑板293带动所述升降平台10的第二端120上升或下降，以使所述升降平台10在水平和倾斜状态切换。

进一步地，所述传动组件202’还可以包括如上述所述提升结构20的第一种结构方式中描述的连接件250，所述支撑板293上可以开设如上述所述提升结构20的第一种结构方式中描述的所述连接孔，所述连接件250的转接部251真是穿设于所述连接孔内并可沿所述连接孔的轴向相对所述支撑板293转动，从而使所述连接件250能够随着所述升降平台10升降时倾斜角度的变化而相对于所述传动件转动。即当所述升降平台10进行升降时，所述连接件250能够转动到与所述升降平台10的倾斜角度相匹配的位置，使升降平台10在升降的过程中始终受到所述连接件250的承托作用，从而保持平稳。

所述控制系统包括控制器和感应器，所述感应器与所述控制器电性连接，所述控制器与所述提升机构20电性连接。所述感应器用于向所述控制器发送感应信号，所述控制器根据所述感应信号向所述提升机构20发送控制指令。

在一实施方式中，所述感应器包括压力传感器和检测器，所述检测器与所述控制器电性连接。当所述检测器检测到所述压力传感器承受的压力值达到设定值，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送上升指令，进而使所述升降平台10的第二端120升起。当所述检测器检测到所述 压力传感器承受的压力值低于设定值，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送下降指令，进而使所述升降平台10的第二端120下降。

在一实施方式中，所述感应器包括射频识别传感器(RFID)，所述检测器与所述控制器电性连接。当所述射频识别传感器感应到相应的射频标签进入识别范围时，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送上升指令，进而使所述升降平台10的第二端120升起。当所述射频识别传感器感应到相应的射频标签脱离识别范围时，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送下降指令，进而使所述升降平台10的第二端120下降。

配合参见图1和图2所示，在一实施方式中，所述感应器包括检测器和触发按钮310，所述检测器与所述控制器电性连接。当所述检测器检测到所述触发按钮310处于触发状态(即所述触发按钮310被按下)，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送上升指令，进而使所述升降平台10的第二端120升起。当所述检测器检测到所述触发按钮310处于触发解除状态(即所述触发按钮310未被按下)，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构20发送下降指令，进而使所述升降平台10的第二端120下降。

需要说明的是，所述感应器并不仅限于上述描述的几种形式，所述感应器还可以采用其他感应形式。

参见图9至图11所示，本发明实施例还提供一种用于机器人比赛的障碍系统，包括移动机器人50、触发系统30、资源岛40和如上所述的升降机构1，所述升降机构1设置于所述资源岛40的边缘，所述控制系统可以设在所述资源岛40上。在本实施例中，所述移动机器人50为可移动的小车。当所述触发系统30受到触发时，所述升降平台10的一端上升到所述资源岛40，所述机器人能够途径所述升降平台到达所述资源岛40。需要说明的是，在上述实施例和实施方式中关于所述升降机构1的描述同样适用于本发明的用于机器人比赛的障碍系统。

由上述实施例可知，本发明的用于机器人比赛的障碍系统，通过控制系统控制升降机构1的提升机构20对升降平台10的一端进行上升或下降操作，使升降平台10能够形成坡型面。将升级机构1设置在与地面具有高度差的资源岛40的边缘，当所述触发系统30受到触发时，提升机构20对升降平台10进行上升操作，使升降平台10的一端上升到资源岛40，进而为移动机器人50提供了一个通道，便于所述机器人能够途径所述升降平台10顺利到达所述资源岛40。

在一实施方式中，所述升降机构1的数量可以是多个，多个升降机构1均匀围设于资源岛40的四周，移动机器人50可以根据实际情况，选择距离自己最近的一个升降机构1登上资源岛40。在图9所示的例子中，资源岛40两侧的两个升降机构1的升降平台10均处于水平状态。在图10所示的例子中，资源岛40两侧的两个升降机构1的升降平台10均处于升起状态。在图11所示的例子中，资源岛40两侧的两个升降机构1的升降平台10中的一个处于水平状态，另一个处于升起状态。

当所述触发系统30受到所述移动机器人50的触发时，所述触发系统30向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述升降平台10的一端上升到所述资源岛40。可选地，所述资源岛40上存放有移动机器人50所需要的弹丸或其他补给品，移动机器人50需要登到资源岛40上进行弹丸补给，从而能够更好地进行比赛。

在一实施方式中，所述触发系统30为按压式触发系统，所述移动机器人50包括机械手臂。当所述机械手臂按压所述触发系统30时，所述触发系统30被触发，所述触发系统30向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构20使升降平台10的一端上升到所述资源岛40。可选地，所述按压式触发系统采用触发按钮310的结构形式。当所述机械手臂按压所述触发按钮310时所述触发系统30被触发，所述触发系统30向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构20使升降平台10的一端上升到所述资源岛40。

在一实施方式中，所述触发系统30为感应式触发系统(如射频识别)，所述移动机器人50包括感应芯片(如射频标签)。当所述触发系统30感应到所 述感应芯片时，所述触发系统30被触发，所述触发系统30向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构20使升降平台10的一端上升到所述资源岛40。可选地，以感应式触发系统采用射频识别技术为例，当感应式触发系统感应到相应的射频标签进入识别范围时所述触发系统30被触发，所述触发系统30向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构20使升降平台10的一端上升到所述资源岛40。

需要说明的是，所述触发系统30并不仅限于上述描述的几种形式，所述触发系统30还可以采用其他触发形式。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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Claims (14)

1. 一种用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，包括升降平台、提升机构以及控制系统；其中，所述升降平台与所述提升机构连接；所述提升机构与所述控制系统电性连接，所述提升机构根据所述控制系统发送的控制指令控制所述升降平台的一端上升或下降。
2. 根据权利要求1所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述控制系统包括控制器和感应器，所述感应器与所述控制器电性连接，所述控制器与所述提升机构电性连接；所述感应器用于向所述控制器发送感应信号，所述控制器根据所述感应信号向所述提升机构发送控制指令。
3. 根据权利要求2所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述感应器包括压力传感器和检测器，所述检测器与所述控制器电性连接；当所述检测器检测到所述压力传感器承受的压力值达到设定值，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构发送上升指令；当所述检测器检测到所述压力传感器承受的压力值低于设定值，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构发送下降指令。
4. 根据权利要求2所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述感应器包括检测器和触发按钮，所述检测器与所述控制器电性连接；当所述检测器检测到所述触发按钮处于触发状态，向所述控制器发送第一感应信号，所述控制器向所述提升机构发送上升指令；当所述检测器检测到所述触发按钮处于触发解除状态，向所述控制器发送第二感应信号，所述控制器向所述提升机构发送下降指令。
5. 根据权利要求1所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述提升机构包括驱动组件和传动组件，所述升降平台包括活动端，所述传动组件与所述活动端连接；所述驱动组件驱动所述传动组件上升或下降，进而带动所述活动端上升或下降以使所述升降平台在水平和倾斜状态切换。
6. 根据权利要求5所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述驱动组件包括沿竖直方向设置的丝杆和用于驱动所述丝杆转动的驱动盘；所述传动组件上设有与所述丝杆配合的螺纹连接部。
7. 根据权利要求5所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述传动组件包括传动件和转动连接于所述传动件的连接件，所述连接件与所述升降平台连接。
8. 根据权利要求7所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述传动件上设有连接孔，所述连接孔的轴向沿水平方向设置；所述连接件包括转接部，所述转接部穿设于所述连接孔内，且所述转接部上设有轴承件，所述连接件随着所述升降平台的倾斜角度的变化而相对于所述传动件转动。
9. 根据权利要求5所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述提升机构还包括沿竖直方向设置的导向件，所述传动组件套接于所述导向件并可沿所述导向件运动。
10. 根据权利要求5所述的用于机器人比赛的升降机构，其特征在于，所述提升机构还包括壳体，所述驱动组件设置于所述壳体内部；所述壳体的侧部设有缺口部，所述传动组件设置于所述缺口部。
11. 一种用于机器人比赛的障碍系统，其特征在于，包括移动机器人、触发系统、资源岛和如权利要求1-10中任意一项所述的升降机构，所述升降机构设置于所述资源岛的边缘，当所述触发系统受到触发时，所述升降平台的一端上升到所述资源岛，所述机器人能够途径所述升降平台到达所述资源岛。
12. 根据权利要求11所述的用于机器人比赛的障碍系统，其特征在于，当所述触发系统受到所述移动机器人的触发时，所述触发系统向所述控制系统发送触发信号，所述控制系统根据所述触发信号控制所述提升机构使所述升降平台的一端上升到所述资源岛。
13. 根据权利要求12所述的用于机器人比赛的障碍系统，其特征在于，所述触发系统为按压式触发系统，所述移动机器人包括机械手臂；当所述机械手臂按压所述触发系统时，所述触发系统被触发。
14. 根据权利要求12所述的用于机器人比赛的障碍系统，其特征在于，所述触发系统为感应式触发系统，所述移动机器人包括感应芯片；当所述触发系统感应到所述感应芯片时，所述触发系统被触发。

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