一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统技术方案

本发明专利技术涉及一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，包括驱动机构、夹紧机构和竖直轨道，竖直轨道为竖直设置的单轨，驱动机构用于提供单轨行走的动力，驱动机构包括左步进电机、右步进电机、驱动轮及橡胶履带，左步进电机、右步进电机的输出端均连接有驱动轮，驱动轮之间连接橡胶履带，橡胶履带与下方的竖直轨道接触连接，左步进电机、右步进电机分别安装在竖直轨道的左右两侧，左步进电机、右步进电机的转向相反，竖直轨道左右两侧对称设置有夹紧机构，左右两侧的夹紧机构均压紧于竖直轨道并产生夹持力，夹紧机构用于保持单轨行走方向；本发明专利技术能够提高行走的精度，保持行走方向，使得机构在单轨上行走非常稳定，且大大降低了制作成本。

【技术实现步骤摘要】
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]本专利技术涉及机器人领域，属于轨道行走系统，具体地说是一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统。[
技术介绍
]目前，现有的轨道行走系统一般都是使用伺服电机或直流电机驱动，大多采用四轮或多于四轮的方式以来控制平衡，以防止倾斜。其中，以直流电机驱动，其不仅行走精度较差，而且需要额外的辅助定位器材；而以伺服电机驱动，其制作成本高，闭环控制的代价很大。另外，以轮子为主驱动方式，由于轮子与轨道接触面小，容易打滑，从而会引起轮子转动，但整个机构没有移动的问题出现。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，不仅能够提高行走的精度，保持行走方向，使得机构在单轨上行走非常稳定，而且可以大大地降低制作成本。为实现上述目的设计一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，包括驱动机构、夹紧机构和竖直轨道1，所述竖直轨道1为竖直设置的单轨，所述驱动机构用于提供单轨行走的动力，所述驱动机构包括左步进电机2、右步进电机3、驱动轮4及橡胶履带5，所述左步进电机2、右步进电机3的输出端均连接有驱动轮4，所述驱动轮4之间连接橡胶履带5，所述橡胶履带5与下方的竖直轨道1接触连接，所述左步进电机2、右步进电机3分别安装在竖直轨道1
的左右两侧，所述左步进电机2、右步进电机3的转向相反，所述竖直轨道1左右两侧对称设置有夹紧机构，左右两侧的所述夹紧机构均压紧于竖直轨道1并产生夹持力，所述夹紧机构用于保持单轨行走方向。作为优选，所述夹紧机构包括夹臂支撑架6和金属夹臂7，所述金属夹臂7上安装有弹簧，所述夹臂支撑架6固定于竖直轨道1侧面，所述金属夹臂7一端连接在夹臂支撑架6上，所述金属夹臂7另一端通过弹簧压紧于竖直轨道1侧面并产生夹持力。本专利技术还包括用于提供电力的取电模块8，所述取电模块8设置于金属夹臂7与竖直轨道1之间，所述取电模块8上安装有电刷，所述取电模块8通过电刷在行走时取电，所述取电模块8上下端连接有压紧滚轮9，所述压紧滚轮9与竖直轨道1之间滚动连接。进一步地，所述竖直轨道1的左右两侧分别设置有左支撑板10、右支撑板11，所述左支撑板10、右支撑板11与竖直轨道1连接为一体，所述左支撑板10、右支撑板11上分别开设有供左步进电机2、右步进电机3的输出端穿过的通孔，所述左支撑板10与右支撑板11之间连接有前连接模块12、后连接模块13，所述前连接模块12设置于左步进电机2输出端的驱动轮4的前侧，所述后连接模块13设置于右步进电机3输出端的驱动轮4的后侧。进一步地，所述左支撑板10上安装有功率驱动板14和核心板15，所述右支撑板11上安装有电源板16。进一步地，所述核心板15设有cpu，所述核心板15的信号输出端与功率驱动板14的信号输入端相连，所述功率驱动板14将从核心板15接收的控制信号进行处理，所述功率驱动板14的信号输出端连接左步进电机2、右步进电机3，所述功率驱动板14驱动左步进电机2、右步进电机3带动单轨运行，所述核心
板15、功率驱动板14分别与电源板16相连，所述电源板16连接取电模块8，所述电源板16将从取电模块8取得的交流电整流变压为标准直流电，并供给核心板15、功率驱动板14、左步进电机2及右步进电机3。进一步地，所述夹臂支撑架6上连接有两个金属夹臂7，两个所述金属夹臂7分别连接在夹臂支撑架6的前后两侧。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：(1)通过采用双步进电机为主驱动，不仅力量大，行动迅速，而且可对行走的全程进行计步，使得轨道行走系统的行走精度非常高；(2)由于使用橡胶履带，解决了摩擦附着力的问题；(3)由于采用设计于两侧面的金属夹臂结构，则能够保持平衡，使得机构在单轨上行走不会摇晃，非常稳定，且可以大大的降低制作成本，同时进一步提高行走的精度；(4)由于设置有取电模块，采用轨道取电，从而使得机构中没有拖线，简便高效；(5)本专利技术解决了传统的轨道行走系统中存在的行走精度较差、成本高、容易打滑等问题。[附图说明]图1是本专利技术的结构示意图一；图2是本专利技术的结构示意图二；图3是本专利技术另一实施例的结构示意图一；图4是本专利技术另一实施例的结构示意图二；图5是本专利技术另一实施例的装配图；图6是本专利技术再一实施例的结构示意图；图7是图6的装配图一；图8是图6的装配图二；图9是图6的装配图三；图10是本专利技术中驱动机构与竖直轨道的结构示意图；图11是本专利技术中夹紧机构与竖直轨道的结构示意图一；图12是本专利技术中夹紧机构与竖直轨道的结构示意图二；图13是本专利技术中取电模块中电刷安装位置示意图；图14是本专利技术中功率驱动板、核心板、电源板的工作原理示意图；图中：1、竖直轨道 2、左步进电机 3、右步进电机 4、驱动轮 5、橡胶履带 6、夹臂支撑架 7、金属夹臂 8、取电模块 9、压紧滚轮 10、左支撑板 11、右支撑板 12、前连接模块 13、后连接模块 14、功率驱动板 15、核心板 16、电源板。[具体实施方式]下面结合附图对本专利技术作以下进一步说明：如附图所示，本专利技术提供了一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，包括驱动机构、夹紧机构和竖直轨道1，竖直轨道1为竖直设置的单轨，驱动机构用于提供单轨行走的动力，驱动机构包括左步进电机2、右步进电机3、驱动轮4及橡胶履带5，左步进电机2、右步进电机3的输出端均连接有驱动轮4，驱动轮4之间连接橡胶履带5，橡胶履带5与下方的竖直轨道1接触连接，左步进电机2、右步进电机3分别安装在竖直轨道1的左右两侧，左步进电机2、右步进电机3的转向相反，竖直轨道1左右两侧对称设置有夹紧机构，左右两
侧的夹紧机构均压紧于竖直轨道1并产生夹持力，夹紧机构用于保持单轨行走方向。如附图11和附图12所示，夹紧机构包括夹臂支撑架6和金属夹臂7，金属夹臂7上安装有弹簧，夹臂支撑架6固定于竖直轨道侧面，金属夹臂7一端连接在夹臂支撑架6上，金属夹臂7另一端通过弹簧压紧于竖直轨道侧面并产生夹持力；该夹臂支撑架6上连接有两个金属夹臂7，两个金属夹臂7分别连接在夹臂支撑架6的前后两侧。本专利技术还包括用于提供电力的取电模块8，取电模块8设置于金属夹臂7与竖直轨道1之间，取电模块8上安装有电刷，取电模块8通过电刷在行走时取电，取电模块8上下端连接有压紧滚轮9，压紧滚轮9与竖直轨道1之间滚动连接。如附图3至附图5所示，为本专利技术另一实施例的结构示意图，该结构中，竖直轨道1的左右两侧分别设置有左支撑板10、右支撑板11，左支撑板10、右支撑板11与竖直轨道1连接为一体，左支撑板10、右支撑板11上分别开设有供左步进电机2、右步进电机3的输出端穿过的通孔，左支撑板10与右支撑板11之间连接有前连接模块12、后连接模块13，前连接模块12设置于左步进电机2输出端的驱动轮4的前侧，后连接模块13设置于右步进电机3输出端的驱动轮4的后侧。如附图6至附图9所示，为本专利技术再一实施例的结构示意图，该结构中，左支撑板10上安装有功率驱动板14和核心板15，右支撑板11上安装有电源板16。其中，核心板15设有cpu，核心板15的信号输出端与功率驱动板14的信号输入端相连，功率驱动板14将从核心板15接收的控制信号进行处理，功率驱动板14的信号输出端连接左步进电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，包括驱动机构、夹紧机构和竖直轨道(1)，其特征在于：所述竖直轨道(1)为竖直设置的单轨，所述驱动机构用于提供单轨行走的动力，所述驱动机构包括左步进电机(2)、右步进电机(3)、驱动轮(4)及橡胶履带(5)，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)的输出端均连接有驱动轮(4)，所述驱动轮(4)之间连接橡胶履带(5)，所述橡胶履带(5)与下方的竖直轨道(1)接触连接，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)分别安装在竖直轨道(1)的左右两侧，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)的转向相反，所述竖直轨道(1)左右两侧对称设置有夹紧机构，左右两侧的所述夹紧机构均压紧于竖直轨道(1)并产生夹持力，所述夹紧机构用于保持单轨行走方向。

【技术特征摘要】
1.一种双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，包括驱动机构、夹紧机构和竖直轨道(1)，其特征在于：所述竖直轨道(1)为竖直设置的单轨，所述驱动机构用于提供单轨行走的动力，所述驱动机构包括左步进电机(2)、右步进电机(3)、驱动轮(4)及橡胶履带(5)，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)的输出端均连接有驱动轮(4)，所述驱动轮(4)之间连接橡胶履带(5)，所述橡胶履带(5)与下方的竖直轨道(1)接触连接，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)分别安装在竖直轨道(1)的左右两侧，所述左步进电机(2)、右步进电机(3)的转向相反，所述竖直轨道(1)左右两侧对称设置有夹紧机构，左右两侧的所述夹紧机构均压紧于竖直轨道(1)并产生夹持力，所述夹紧机构用于保持单轨行走方向。2.如权利要求1所述的双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，其特征在于：所述夹紧机构包括夹臂支撑架(6)和金属夹臂(7)，所述金属夹臂(7)上安装有弹簧，所述夹臂支撑架(6)固定于竖直轨道(1)侧面，所述金属夹臂(7)一端连接在夹臂支撑架(6)上，所述金属夹臂(7)另一端通过弹簧压紧于竖直轨道(1)侧面并产生夹持力。3.如权利要求2所述的双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，其特征在于：还包括用于提供电力的取电模块(8)，所述取电模块(8)设置于金属夹臂(7)与竖直轨道(1)之间，所述取电模块(8)上安装有电刷，所述取电模块(8)通过电刷在行走时取电，所述取电模块(8)上下端连接有压紧滚轮(9)，所述压紧滚轮(9)与竖直轨道(1)之间滚动连接。4.如权利要求2或3所述的双步进电机驱动橡胶履带夹紧式单轨行走系统，其特征在于：所述竖直轨道(1)的左右两侧分别设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：忻琦，
申请(专利权)人：忻琦，
类型：发明
国别省市：上海;31