首页 / 一种复杂环境定位装置

一种复杂环境定位装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及定位装置,更具体的说是一种复杂环境定位装置。

相关背景技术

[0002] 例如公开号CN106686722A一种基于CSS技术的大型室内环境下定位的微基站及工作方法,该发明中的CSS射频模块和天线通过SPI总线与MCU控制处理模块连接,作为实现大型室内环境定位功能的主测距信号;zigbee模块/WIFI模块/蓝牙模块作为可选择功能模
块,根据室内定位已有网络环境和功能需求,用于选择不同模块实现微基站接入到当前已
有的网络环境中,同时提供定位中的辅助测距信号并通过SPI总线与MCU控制处理模块连
接;但是该发明的缺点是不能够应对不同平面的辅助程度,对空间中的点进行定位。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0038] 具体实施方式一:
[0039] 下面结合图1-16说明本实施方式,一种复杂环境定位装置,包括行进机构Ⅰ1、连接支架2、升降机构3、驱动机构Ⅰ4、安装支架5、连杆Ⅰ6、拨叉Ⅰ7、驱动机构Ⅱ8、行进机构Ⅱ9、定距支架10、定距机构11、连杆Ⅱ12、拨叉Ⅱ13、连杆Ⅲ14、拨叉Ⅲ15和高度机构16,所述连接支架2的左右两侧均固定连接有行进机构Ⅰ1,连接支架2的中部固定连接有升降机构3,连接支架2上固定连接有驱动机构Ⅰ4,驱动机构Ⅰ4和两个行进机构Ⅰ1传动连接,驱动机构Ⅰ4上转动连接有两个拨叉Ⅰ7,两个拨叉Ⅰ7的上端均铰接有连杆Ⅰ6,升降机构3的伸缩端固定连接有安装支架5,两个连杆Ⅰ6的上端均铰接在安装支架5上,安装支架5滑动连接在连接支架2上,安装支架5上固定连接有驱动机构Ⅱ8,安装支架5的前后两侧均固定连接有行进机构Ⅱ9,两个行进机构Ⅱ9均和驱动机构Ⅱ8传动连接,连接支架2上固定连接有两个定距支架10,两个定距支架10上均设置有定距机构11,驱动机构Ⅱ8上转动连接有两个拨叉Ⅱ13,两个拨叉Ⅱ13的下端均铰接有连杆Ⅲ14,两个连杆Ⅲ14的下端均铰接在连接支架2上,两个定距机构
11上均转动连接有拨叉Ⅲ15,两个拨叉Ⅲ15上均铰接有连杆Ⅲ14,两个连杆Ⅲ14的上端均
铰接在安装支架5上,连接支架2上固定连接有高度机构16;可以通过升降机构3推动安装支架5进行升降,完成X轴和Y轴运动的切换,对平面运动存在障碍物的路径进行避让,当两个行进机构Ⅰ1与地面接触时,驱动机构Ⅰ4驱动行进机构Ⅰ1带动装置进行Y轴方向的运动,位于前端的定距机构11工作记录其走过的距离,两个行进机构Ⅱ9与地面接触时,驱动机构Ⅱ8
驱动行进机构Ⅱ9带动装置进行X轴方向的运动,位于后端的定距机构11工作记录其走过的
距离,行进机构Ⅰ1和行进机构Ⅱ9来回切换,使得装置在平面运动时对障碍物进行避让,但是两个定距机构11上记录的距离不变,配合高度16机构,在空间中以起始点形成坐标系,完成起点到指定点的运动,确定空间中的指定点。
[0040] 具体实施方式二:
[0041] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述连接支架2包括连接底板2-1、竖直滑轨2-2和滑动腰孔Ⅰ2-3,连接底板2-1的前后两侧均固定连接有竖直滑轨2-2,连接底板2-1的左右两侧均设置有滑动腰孔Ⅰ2-3,连接底板2-1的左右两侧均固定连接有行进机构Ⅰ1,连接底板2-1的中部固定连接有升降机构3。
[0042] 具体实施方式三:
[0043] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式二作进一步说明,所述驱动机构Ⅰ4包括驱动电机Ⅰ4-1、传动轴Ⅰ4-2、连接键Ⅰ4-3、滑动摩擦轮Ⅰ4-4和摩擦轮Ⅰ4-5,驱动电机Ⅰ4-1的左右两侧均转动连接有传动轴Ⅰ4-2,两个传动轴Ⅰ4-2均分别转动连接在两个行进机构Ⅰ1上,驱动电机Ⅰ4-1输出轴的两端均固定连接有连接键Ⅰ4-3,两个连接键Ⅰ4-3上均滑动连接有滑动摩擦轮Ⅰ4-4,两个传动轴Ⅰ4-2的内侧均固定连接有摩擦轮Ⅰ4-5,两个传动轴Ⅰ4-2分别和两个行进机构Ⅰ1传动连接,驱动电机Ⅰ4-1固定连接在连接底板2-1上。
[0044] 具体实施方式四:
[0045] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式三作进一步说明,所述安装支架5包括安装底板5-1、安装侧板Ⅰ5-2、连杆支杆5-3和滑动腰孔Ⅱ5-4,安装底板5-1的前后两侧均固定连接有安装侧板Ⅰ5-2,安装底板5-1中部的左右两侧均固定连接有连杆
支杆5-3,安装底板5-1的前后两侧均设置有滑动腰孔Ⅱ5-4,安装底板5-1固定连接在升降
机构3的伸缩端上,两个安装侧板Ⅰ5-2的下端均固定连接有行进机构Ⅱ9,两个安装侧板Ⅰ5-
2分别滑动连接在两个竖直滑轨2-2上,两个滑动摩擦轮Ⅰ4-4上均转动连接有拨叉Ⅰ7,两个拨叉Ⅰ7上均铰接有连杆Ⅰ6,两个连杆Ⅰ6的上端分别铰接在两个连杆支杆5-3上,两个连杆Ⅰ6的上端向外侧倾斜。
[0046] 具体实施方式五:
[0047] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式四作进一步说明,所述驱动机构Ⅱ8包括驱动电机Ⅱ8-1、传动轴Ⅱ8-2、连接键Ⅱ8-3、滑动摩擦轮Ⅱ8-4和摩擦轮Ⅱ8-5,驱动电机Ⅱ8-1固定连接在安装底板5-1上,驱动电机Ⅱ8-1输出轴的两端均转动连
接有传动轴Ⅱ8-2,两个传动轴Ⅱ8-2分别转动连接在两个安装侧板Ⅰ5-2上,驱动电机Ⅱ8-1输出轴的两端均固定连接有连接键Ⅱ8-3,两个连接键Ⅱ8-3上均滑动连接有滑动摩擦轮Ⅱ
8-4,两个传动轴Ⅱ8-2的内侧均固定连接有摩擦轮Ⅱ8-5,两个传动轴Ⅱ8-2分别和两个行
进机构Ⅱ9传动连接,两个滑动摩擦轮Ⅱ8-4上均转动连接有拨叉Ⅱ13,两个拨叉Ⅱ13的下
端均铰接有连杆Ⅲ14,两个连杆Ⅲ14的下端均铰接在连接底板2-1上,两个连杆Ⅲ14的下端向内侧倾斜。
[0048] 具体实施方式六:
[0049] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式五作进一步说明,所述定距支架10包括定距滑轨10-1、安装侧板Ⅱ10-2和安装侧板Ⅲ10-3,定距滑轨10-1的两侧
分别固定连接有安装侧板Ⅱ10-2和安装侧板Ⅲ10-3,连接底板2-1的前后两侧均固定连接
有定距滑轨10-1。
[0050] 具体实施方式七:
[0051] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式六作进一步说明,所述定距机构11包括定距电机11-1、连接键Ⅲ11-2、滑动摩擦轮Ⅲ11-3、定距丝杆11-4、摩擦轮Ⅲ11-5、定距滑块11-6、开关安装板11-7、调整丝杆11-8和电机开关11-9,定距电机11-1的输出轴上固定连接有连接键Ⅲ11-2,连接键Ⅲ11-2上滑动连接有滑动摩擦轮Ⅲ11-3,定距
丝杆11-4上通过螺纹连接有定距滑块11-6,定距丝杆11-4转动连接在定距电机11-1的输出
轴端,定距丝杆11-4上滑动连接有开关安装板11-7,开关安装板11-7上转动连接有调整丝
杆11-8,开关安装板11-7上设置右电机开关11-9,定距机构11设置有两个,两个定距电机
11-1分别固定连接在两个安装侧板Ⅲ10-3上,两个定距丝杆11-4分别转动连接在两个安装
侧板Ⅱ10-2上,两个定距滑块11-6分别滑动连接在两个定距滑轨10-1内,两个开关安装板
11-7分别滑动连接在两个定距滑轨10-1内,两个调整丝杆11-8分别通过螺纹连接在两个安
装侧板Ⅱ10-2上。
[0052] 具体实施方式八:
[0053] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式七作进一步说明,所述两个滑动摩擦轮Ⅲ11-3上均转动连接有拨叉Ⅲ15,两个拨叉Ⅲ15的上端均铰接有连杆Ⅲ
14,两个连杆Ⅲ14的上端均铰接在安装底板5-1上,两个连杆Ⅲ14的下端均向右倾斜,位于后侧的定距机构11的滑动摩擦轮Ⅲ11-3位于摩擦轮Ⅲ11-5的左侧,位于前侧的定距机构11
的滑动摩擦轮Ⅲ11-3位于摩擦轮Ⅲ11-5的右侧,位于后侧的电机开关11-9和驱动电机Ⅱ8-
1连接,位于前侧的电机开关11-9和驱动电机Ⅰ4-1连接,两个拨叉Ⅰ7分别滑动连接在两个滑动腰孔Ⅰ2-3内,两个拨叉Ⅱ13分别滑动连接在两个滑动腰孔Ⅱ5-4内。
[0054] 具体实施方式九:
[0055] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式八作进一步说明,所述高度机构16包括高度支架16-1、螺纹筒16-2、限位尺16-3和高度尺16-4,高度支架16-1固定连接在连接底板2-1上,高度支架16-1上固定连接有限位尺16-3,高度支架16-1上转动连接有螺纹筒16-2,螺纹筒16-2内通过螺纹连接有高度尺16-4,高度尺16-4滑动连接在限位尺
16-3上。
[0056] 本发明的一种复杂环境定位装置,其工作原理为:
[0057] 使用时将需要定位的点分解成X、Y和Z方向的坐标,转动螺纹筒16-2,螺纹筒16-2通过螺纹带动高度尺16-4进行高度的升降,到达Z轴上需要到达的高度,或者将螺纹筒16-2传动连接在伺服电机的输出轴上,在装置进行前进的过程中,控制螺纹筒16-2进行转动,将高度尺16-4升降到指定的高度,或者通过高度尺16-4的升降对空间中存在的障碍物进行避
让;转动两个定距机构11上设置的调整丝杆11-8,调整丝杆11-8转动通过螺纹推动开关安
装板11-7在定距滑轨10-1上进行滑动,改变开关安装板11-7和定距滑块11-6之间的相对距
离,行进机构Ⅰ1或者行进机构Ⅱ9需要带动装置运动的距离缩放到对应的开关安装板11-7
和定距滑块11-6之间的相对距离,如行进机构Ⅰ1或者行进机构Ⅱ9带动装置运动的速度是
1m/s,定距滑块11-6滑动的速度是0.01m/s,则将装置需要运动的距离按照100倍的关系缩
放到开关安装板11-7和定距滑块11-6之间;启动驱动电机Ⅰ4-1,驱动电机Ⅰ4-1的输出轴带动两个连接键Ⅰ4-3进行转动,两个连接键Ⅰ4-3带动两个滑动摩擦轮Ⅰ4-4进行转动,两个滑动摩擦轮Ⅰ4-4分别和两个摩擦轮Ⅰ4-5摩擦传动,两个滑动摩擦轮Ⅰ4-4带动两个摩擦轮Ⅰ4-5进行转动,两个摩擦轮Ⅰ4-5分别带动两个传动轴Ⅰ4-2进行转动,两个传动轴Ⅰ4-2分别带动两个行进机构Ⅰ1进行运动,行进机构Ⅰ1可以是履带式,行进机构Ⅰ1可以是轮式,传动轴Ⅰ4-2通过传动带或者齿轮组带动其中一个驱动轮进行转动即可,两个行进机构Ⅰ1带动装置进行Y轴方向的运动,同时位于前端的定距机构11上的设置的滑动摩擦轮Ⅲ11-3和摩擦轮Ⅲ11-
5进入摩擦传动,位于前端的定距电机11-1带动连接键Ⅲ11-2进行转动,连接键Ⅲ11-2带动滑动摩擦轮Ⅲ11-3进行转动,滑动摩擦轮Ⅲ11-3带动定距丝杆11-4进行转动,定距丝杆11-
4通过螺纹推动定距滑块11-6进行滑动,向对应的开关安装板11-7侧进行滑动,记录装置Y
轴方向走过距离;当遇到障碍物时,启动升降机构3,升降机构3可以是电动推杆或者液压
缸,升降机构3的伸缩端带动安装支架5向下进行运动,安装支架5带动两个行进机构Ⅱ9向
下进行运动,两个行进机构Ⅱ9将装置撑起,两个行进机构Ⅰ1离开地面,并且在安装支架5向下运动的过程中,位于前端的滑动摩擦轮Ⅲ11-3和摩擦轮Ⅲ11-5退出入摩擦传动,位于后
端的滑动摩擦轮Ⅲ11-3和摩擦轮Ⅲ11-5进入摩擦传动,滑动摩擦轮Ⅰ4-4和摩擦轮Ⅰ4-5退出入摩擦传动,滑动摩擦轮Ⅱ8-4和摩擦轮Ⅱ8-5进入摩擦传动;如图3至5,其中的动力切换是通过对应的连杆Ⅰ6、拨叉Ⅰ7、连杆Ⅱ12、拨叉Ⅱ13、连杆Ⅲ14和拨叉Ⅲ15来实现的;当行进机构Ⅱ9向下运动到指定位置时,动力切换完成,驱动电机Ⅱ8-1带动连接键Ⅱ8-3进行转动,连接键Ⅱ8-3带动滑动摩擦轮Ⅱ8-4进行转动,滑动摩擦轮Ⅱ8-4带动摩擦轮Ⅱ8-5进行转
动,摩擦轮Ⅱ8-5带动传动轴Ⅱ8-2进行转动,行进机构Ⅱ9可以是履带式,行进机构Ⅱ9可以是轮式,传动轴Ⅱ8-2通过传动带或者齿轮组带动其中一个驱动轮进行转动即可;同理位于后端的定距滑块11-6在定距滑轨10-1上进行滑动,记录装置在X轴上运动的距离;可以通过升降机构3推动安装支架5进行升降,完成X轴和Y轴运动的切换,对平面运动存在障碍物的
路径进行避让,当两个行进机构Ⅰ1与地面接触时,驱动机构Ⅰ4驱动行进机构Ⅰ1带动装置进行Y轴方向的运动,位于前端的定距机构11工作记录其走过的距离,两个行进机构Ⅱ9与地
面接触时,驱动机构Ⅱ8驱动行进机构Ⅱ9带动装置进行X轴方向的运动,位于后端的定距机构11工作记录其走过的距离,行进机构Ⅰ1和行进机构Ⅱ9来回切换,使得装置在平面运动时对障碍物进行避让,但是两个定距机构11上记录的距离不变,配合高度16机构,在空间中以起始点形成坐标系,完成起点到指定点的运动,确定空间中的指定点;位于后侧的电机开关
11-9和驱动电机Ⅱ8-1连接,位于前侧的电机开关11-9和驱动电机Ⅰ4-1连接,保证装置运动到指定的距离时驱动电机Ⅰ4-1和驱动电机Ⅱ8-1不会在进行运动,电机开关11-9可以是二
级开关,也可以是普通的开关,主要功能是保证在定距滑块11-6滑动到指定距离时,定距滑块11-6和开关安装板11-7接触碰到电机开关11-9时可以将对应的驱动电机Ⅰ4-1或驱动电
机Ⅱ8-1关闭。
[0058] 当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。

当前第1页 第1页 第2页 第3页