[发明专利]一种利用负重实现左右自平衡的装置及负重机器人

说明书

一种利用负重实现左右自平衡的装置，包括舵机、悬臂梁、负重机构、重量测量模块、姿态测量模块、控制机构，具有转动功能的舵机通过固定机架安装在承担运输的机器人上，悬臂梁一端固定在舵机，用于装载、固定货物于前后方向上的负重机构固定在悬臂梁另一端，舵机、姿态测量模块及安装于悬臂梁上的重量测量模块均和控制机构电连接，接收重量测量模块及姿态测量模块的信号并处理的控制机构指令舵机转动，负重机构和悬臂梁随着舵机一起转动，从而调整负重机构的左右位置达到一种利用负重实现左右自平衡的装置的左右自平衡。本发明能简单、迅速、稳定地调节装置达到左右自平衡状态，且结构简单。本发明属于机器人运输装置领域。

技术领域

本发明属于机器人运输装置领域，尤其涉及一种利用负重实现左右自平衡的装置及负重机器人。

背景技术

机器人技术日新月异，机器人的功能越来越强大，因此越来越多的机器人被投入运用到各个领域。具备运动性能的机器人可以用于运输货物，在一些场景中使用机器人运输货物能克服环境恶劣、人力不够、成本较高等缺点。其中，四足机器人目前技术成熟且具有较好的运动性能，在复杂地形上运动稳定、穿越性能好、抗干扰能力强，因此选择四足机器人在地面上进行运输是个较优的选择。然而，四足机器人在复杂地形上负重运输时，负重的四足机器人平衡较难控制，因此其他类型的机器人在复杂地形上时负重运输时平衡就更难控制；目前，并没有很好的方法解决这个问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供能够调节机器人在复杂地形负重运输时的平衡控制的一种利用负重实现左右自平衡的装置。

本发明的另一个目的是提供一种利用自身负重实现左右自平衡的负重机器人。

一种利用负重实现左右自平衡的装置，包括舵机、悬臂梁、负重机构、重量测量模块、姿态测量模块、控制机构，具有转动功能的舵机通过固定机架安装在承担运输的机器人上，悬臂梁一端固定在舵机，用于装载、固定货物于前后方向上的负重机构固定在悬臂梁另一端，舵机、姿态测量模块及安装于悬臂梁上的重量测量模块均和控制机构电连接，接收重量测量模块及姿态测量模块的信号并处理的控制机构指令舵机转动，负重机构和悬臂梁随着舵机一起转动，从而调整负重机构的左右位置达到一种利用负重实现左右自平衡的装置的左右自平衡。采用此结构的优点，采集装置的信号并通过PID算法计算处理后确定是否调动舵机，通过舵机的转动从而调整负重机构的左右位置，进而实现调整装置的左右自平衡，装置结构简单，简单、平稳地实现装置的左右自平衡。

优选的，负重机构包括用于装载货物的负重箱及固定货物的夹具组件，夹具组件安装于负重箱中且在负重箱中前后移动以夹紧货物。采用此结构的优点，在装载货物的负重箱中安装可移动的夹具组件，因此，通过移动夹具组件将货物夹紧于负重箱中，结构简单、操作方便。

优选的，夹具组件包括夹具、光杆、丝杆、轴承、光杆固定座，光杆和丝杆分别位于负重箱内的左右两侧，光杆通过光杆固定座安装在负重箱一侧的前后两端，丝杠通过轴承安装在负重箱另一侧的前后两端，夹具一端安装在丝杠上，夹具另一端安装在光杆上，夹具随着丝杆滚动从而沿着丝杆方向移动并通过光杆导向。采用此结构的优点，转动丝杆从而带动夹具在丝杆方向上移动，移动到合适的夹紧位置时，停止转动丝杆，从而轻松地将货物夹紧。

优选的，还包括便于转动丝杆的旋转把手，旋转把手螺纹连接于丝杆一端。采用此结构的优点，采用旋转把手便于操作者转动丝杆，在装载和夹紧货物时更省时省力。

优选的，夹具呈长方体薄片状，夹具高度和负重箱的高度相等，夹具两端开设安装孔，一端通过安装孔安装在光杆，另一端通过安装孔安装在丝杆，夹具通过丝杆前后移动将货物夹紧于负重箱后侧面和夹具之间。采用此结构的优点，将货物夹紧在负重箱的后侧面和夹具之间，在调整负重的位置以实现装置的左右自平衡时效果更好。