智能不倒装置制造方法
智能不倒装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能不倒装置，包括平衡盒和平衡盒底部支撑装置，在平衡盒上设有储能系统、电子控制部分和电源，电子控制部分包含有传感器，传感器实时检测平衡盒的姿态信息，电子控制部分对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，电子控制部分通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘告诉转动，从而使平衡盒参维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。本实用新型利用飞轮系统实现储能和换能，控制飞轮系统机械能释放，实现系统惯性平衡，满足了市场上一些机器对平衡以及平稳性的要求。
【专利说明】智能不倒装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种平衡装置，特别是一种自平衡装置，应用于平衡仪器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，市场上的动平衡仪结构复杂，动平衡效果有待提高，对于重载机器的平衡能力不足，价格昂贵，维修不便，不能很好地满足机器对平衡以及平稳性的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能不倒装置，采用测控技术，利用飞轮系统实现储能和机械能释放，实现系统惯性平衡，满足了市场上一些机器对平衡以及平稳性的要求。
[0004]为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种智能不倒装置，包括平衡盒和平衡盒底部支撑装置，平衡盒底部支撑装置位于平衡盒下方，平衡盒底部和装置基础面之间通过平衡盒底部支撑装置进行支撑，平衡盒底部支撑装置与装置基础面之间至少形成一个支撑接触点、一个支撑接触线或一个支撑接触面，在平衡盒上设有储能系统、电子控制部分和电源，电子控制部分包含有传感器，传感器实时检测平衡盒的姿态信息，电子控制部分对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，飞轮装置由惯性质量圆轮盘及其芯轴构成，储能系统至少包括一个惯性质量圆轮盘，芯轴的轴线与平衡盒的盒底表面垂直，惯性质量圆轮盘围绕芯轴高速旋转，电子控制部分通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘转动，使芯轴的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使平衡盒参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。
[0006]作为本实用新型的第一种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为朝向下方凸出的球冠形支撑体，平衡盒底部支撑装置的底部球面部分与装置基础面接触，平衡盒底部支撑装置的顶部与平衡盒固定连接。
[0007]作为本实用新型的第一种优选技术方案的进一步优选技术方案之一，装置基础面是与地坪面相固定的平面，在装置基础面上设置有源的可控竖直升降运动机构，由电子控制部分控制可控竖直升降运动机构的运动，使可控竖直升降运动机构的顶端形成平衡盒的平衡调节点，可控竖直升降运动机构的顶端对平衡盒底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒静定平衡。
[0008]上述电子控制部分优选通过控制液压泵系统或电动杠杆驱动可控竖直升降运动机构运动。
[0009]作为本实用新型的第一种优选技术方案的进一步优选技术方案之二，装置基础面由弹性支撑系统提供，弹性支撑系统由弹性体和托举平台构成，托举平台和地坪面之间通过弹性体进行弹性支撑连接，使托举平台离地悬置于地坪面上方，托举平台的上表面形成装置基础面，在装置基础面上设置有源的可控竖直升降运动机构，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构，由电子控制部分分别控制可控竖直升降运动机构和可控竖直上下运动机构的运动，使可控竖直升降运动机构的顶端和可控竖直上下运动机构的顶端的一并形成平衡盒的平衡调节点，可控竖直升降运动机构的顶端和可控竖直上下运动机构的顶端皆对平衡盒底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒静定平衡。
[0010]上述装置基础面上最好至少设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构的顶端最好至少对平衡盒底部形成3点接触式支撑。
[0011]上述装置基础面外最还至少设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构的顶端也最好至少对平衡盒底部形成3点接触式支撑。
[0012]作为本实用新型的第二种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为车轮，地面作为装置基础面，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身上，平衡盒固定安装在车身内部的下方。
[0013]作为本实用新型的第三种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为履带，地面作为装置基础面，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身上，平衡盒固定安装在车身内部的下方。
[0014]本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点:
[0015]1.在实际应用中，本实用新型智能不倒装置利用飞轮系统实现储能和机械能释放，实现系统惯性平衡，平衡保持能力强，满足了市场上大多数机器对平衡以及平稳性的要求；
[0016]2.本实用新型智能不倒装置采用惯性平衡方式实现整个系统的平衡，抗干扰能力好，稳定性好；
[0017]3.本实用新型智能不倒装置是用于基于各传感器以及传动系统提供的信号来实现平衡盒体的动平衡，智能化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例一智能不倒装置结构示意图。
[0019]图2是本实用新型实施例二智能不倒装置结构示意图。
[0020]图3是本实用新型实施例三智能不倒装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的优选实施例结合【专利附图】
【附图说明】如下:
[0022]实施例一:
[0023]在本实施例中，参见图1，一种智能不倒装置，包括平衡盒10和平衡盒底部支撑装置4，平衡盒底部支撑装置4位于平衡盒10下方，平衡盒10底部和装置基础面8之间通过平衡盒底部支撑装置4进行支撑，平衡盒底部支撑装置4与装置基础面8之间形成一个支撑接触点，在平衡盒10上设有储能系统、电子控制部分3和电源，电子控制部分3包含有传感器，传感器实时检测平衡盒10的姿态信息，电子控制部分3对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，飞轮装置由惯性质量圆轮盘I及其芯轴2构成，储能系统包括两个惯性质量圆轮盘1，惯性质量圆轮盘I是圆形、有质量的盘状物体，芯轴2的轴线与平衡盒10的盒底表面垂直，惯性质量圆轮盘I围绕芯轴2高速旋转，电子控制部分3通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘I进行高速转动，使芯轴2的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使平衡盒10参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。在本实施例中，平衡盒10内有一个储能系统，该储能系统典型特征为高速旋转的飞轮机构，飞轮机构是将电能转化为机械能进行储存的储能装置，也是将部分电能转化为动能来维持平衡盒10的换能器。本实施例智能不倒装置能实现实时维持平衡并保持平稳。
[0024]在本实施例中，参见图1，平衡盒底部支撑装置4为朝向下方凸出的球冠形支撑体，平衡盒底部支撑装置4的底部球面部分与装置基础面8接触，平衡盒底部支撑装置4的顶部与平衡盒10固定连接。通过在平衡盒10内部安装的姿态传感器来实时检测姿态数据，平衡盒10的姿态依靠电子控制部分3的控制来运行调整，实现平衡盒10的前后、左右或上下运动。
[0025]在本实施例中，参见图1，装置基础面8是与地坪面相固定的平面，在装置基础面8上设置有源的可控竖直升降运动机构5，由电子控制部分3控制可控竖直升降运动机构5的运动，使可控竖直升降运动机构5的顶端形成平衡盒10的平衡调节点，可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，为装置提供平衡状态的优化参考数据，以便电子控制部分3实时平衡进行调整和控制，可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部进行接触式支撑，能在切断电源时维持平衡盒10静定平衡，使装置在失电状态下进行静定平衡保持，保护动平衡仪系统。
[0026]在本实施例中，参见图1，电子控制部分3通过控制液压泵系统驱动可控竖直升降运动机构5运动，液压泵系统的动力源是电动机，电控便于电子控制部分3对可控竖直升降运动机构5的动作执行进行智能控制。
[0027]在本实施例中，参见图1，装置基础面8上设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部形成3点接触式支撑，可有效实现智能不倒装置初始化，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。
[0028]实施例二:
[0029]本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:
[0030]在本实施例中，参见图2，装置基础面8由弹性支撑系统提供，弹性支撑系统由弹性体7和托举平台9构成，弹性体7是具有缓冲、有弹性的物体，托举平台9和地坪面之间通过弹性体7进行弹性支撑连接，使托举平台9离地悬置于地坪面上方，托举平台9的上表面形成装置基础面8，在装置基础面8上设置有源的可控竖直升降运动机构5，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构6，由电子控制部分3分别控制可控竖直升降运动机构5和可控竖直上下运动机构6的运动，使可控竖直升降运动机构5的顶端和可控竖直上下运动机构6的顶端的一并形成平衡盒10的平衡调节点，可控竖直升降运动机构5的顶端和可控竖直上下运动机构6的顶端皆对平衡盒10底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。在本实施例中，平衡盒10能实现在复杂的弹性升降条件下的前后和左右平衡，尤其适合悬架类机械的平衡控制和稳定维持场合。
[0031]在本实施例中，装置基础面8上设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部形成3点接触式支撑；同时，装置基础面8外也设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构6的顶端也对平衡盒10底部形成3点接触式支撑，辅助装置动平衡，使装置初始化，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。
[0032]实施例三:
[0033]本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
[0034]在本实施例中，参见图3，平衡盒底部支撑装置4为车轮，地面作为装置基础面8，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身11上，平衡盒10固定安装在车身11内部的下方。在本实施例中，不需要设置可控竖直升降运动机构5或可控竖直上下运动机构6，装置的平衡稳定由惯性装置通过换能的方式实现，减少了平衡的控制难度，易于实施移动式不倒装置的智能控制。
[0035]实施例四:
[0036]本实施例与实施例三基本相同，特别之处在于:
[0037]在本实施例中，平衡盒底部支撑装置4为履带，地面作为装置基础面8，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身11上，平衡盒10固定安装在车身11内部的下方。在本实施例中，装置的平衡稳定由惯性装置也主要通过换能的方式实现，履带能适合更为复杂的路面环境，适合应用于爬坡、抗爆和危险等特殊场合的机械设备平衡控制，减少了平衡的控制难度，易于实施移动式不倒装置的智能控制。
[0038]上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合用于本实用新型智能不倒装置的结构和构造原理，都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能不倒装置，包括平衡盒(10)和平衡盒底部支撑装置(4)，所述平衡盒底部支撑装置(4 )位于所述平衡盒(10 )下方，所述平衡盒(10 )底部和装置基础面(8 )之间通过所述平衡盒底部支撑装置(4)进行支撑，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)与所述装置基础面(8 )之间至少形成一个支撑接触点、一个支撑接触线或一个支撑接触面，在所述平衡盒(10)上设有储能系统、电子控制部分(3)和电源，所述电子控制部分(3)包含有传感器，所述传感器实时检测所述平衡盒(10)的姿态信息，所述电子控制部分(3)对所述传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，所述储能系统为飞轮装置，所述飞轮装置由惯性质量圆轮盘(I)及其芯轴(2)构成，所述储能系统至少包括一个所述惯性质量圆轮盘(1)，所述芯轴(2)的轴线与所述平衡盒(10)的盒底表面垂直，所述惯性质量圆轮盘(I)围绕所述芯轴(2)高速旋转，所述电子控制部分(3)通过驱动电机驱动所述惯性质量圆轮盘(I)转动，使所述芯轴(2)的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使所述平衡盒(10)参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。
2.根据权利要求1所述智能不倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为朝向下方凸出的球冠形支撑体，所述平衡盒底部支撑装置(4)的底部球面部分与所述装置基础面(8)接触，所述平衡盒底部支撑装置(4)的顶部与所述平衡盒(10)固定连接。
3.根据权利要求2所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)是与地坪面相固定的平面，在所述装置基础面(8)上设置有源的可控竖直升降运动机构(5)，由所述电子控制部分(3)控制所述可控竖直升降运动机构(5)的运动，使所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端形成所述平衡盒(10)的平衡调节点，所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端对所述平衡盒(10)底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持所述平衡盒(10)静定平衡。
4.根据权利要求3所述智能不倒装置，其特征在于:所述电子控制部分(3)通过控制液压泵系统或电动杠杆驱动所述可控竖直升降运动机构(5)运动。
5.根据权利要求2所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)由弹性支撑系统提供，所述弹性支撑系统由弹性体(7)和托举平台(9)构成，所述托举平台(9)和地坪面之间通过弹性体(7)进行弹性支撑连接，使所述托举平台(9)离地悬置于地坪面上方，所述托举平台(9 )的上表面形成所述装置基础面(8 )，在所述装置基础面(8 )上设置有源的可控竖直升降运动机构(5)，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构(6)，由所述电子控制部分(3)分别控制所述可控竖直升降运动机构(5)和所述可控竖直上下运动机构(6)的运动，使所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端和所述可控竖直上下运动机构(6)的顶端的一并形成所述平衡盒(10)的平衡调节点，所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端和所述可控竖直上下运动机构(6)的顶端皆对所述平衡盒(10)底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持所述平衡盒(10)静定平衡。
6.根据权利要求3、4或5所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)上至少设置3个平衡调节点，即所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑。
7.根据权利要求5所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)上至少设置3个平衡调节点，即所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑；同时，所述装置基础面(8)外至少也设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构(6)的顶端也至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑。
8.根据权利要求1所述智能不倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为车轮，地面作为所述装置基础面(8)，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身(11)上，所述平衡盒(10)固定安装在所述车身(11)内部的下方。
9.根据权利要求1所述智能不 倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为履带，地面作为所述装置基础面(8)，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身(11)上，所述平衡盒(10 )固定安装在所述车身(11)内部的下方。
【文档编号】F16F15/31GK203702985SQ201420066026
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】应亦凡, 魏庆前 申请人:上海创绘机器人科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能不倒装置，包括平衡盒和平衡盒底部支撑装置，在平衡盒上设有储能系统、电子控制部分和电源，电子控制部分包含有传感器，传感器实时检测平衡盒的姿态信息，电子控制部分对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，电子控制部分通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘告诉转动，从而使平衡盒参维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。本实用新型利用飞轮系统实现储能和换能，控制飞轮系统机械能释放，实现系统惯性平衡，满足了市场上一些机器对平衡以及平稳性的要求。
【专利说明】智能不倒装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种平衡装置，特别是一种自平衡装置，应用于平衡仪器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，市场上的动平衡仪结构复杂，动平衡效果有待提高，对于重载机器的平衡能力不足，价格昂贵，维修不便，不能很好地满足机器对平衡以及平稳性的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能不倒装置，采用测控技术，利用飞轮系统实现储能和机械能释放，实现系统惯性平衡，满足了市场上一些机器对平衡以及平稳性的要求。
[0004]为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种智能不倒装置，包括平衡盒和平衡盒底部支撑装置，平衡盒底部支撑装置位于平衡盒下方，平衡盒底部和装置基础面之间通过平衡盒底部支撑装置进行支撑，平衡盒底部支撑装置与装置基础面之间至少形成一个支撑接触点、一个支撑接触线或一个支撑接触面，在平衡盒上设有储能系统、电子控制部分和电源，电子控制部分包含有传感器，传感器实时检测平衡盒的姿态信息，电子控制部分对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，飞轮装置由惯性质量圆轮盘及其芯轴构成，储能系统至少包括一个惯性质量圆轮盘，芯轴的轴线与平衡盒的盒底表面垂直，惯性质量圆轮盘围绕芯轴高速旋转，电子控制部分通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘转动，使芯轴的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使平衡盒参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。
[0006]作为本实用新型的第一种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为朝向下方凸出的球冠形支撑体，平衡盒底部支撑装置的底部球面部分与装置基础面接触，平衡盒底部支撑装置的顶部与平衡盒固定连接。
[0007]作为本实用新型的第一种优选技术方案的进一步优选技术方案之一，装置基础面是与地坪面相固定的平面，在装置基础面上设置有源的可控竖直升降运动机构，由电子控制部分控制可控竖直升降运动机构的运动，使可控竖直升降运动机构的顶端形成平衡盒的平衡调节点，可控竖直升降运动机构的顶端对平衡盒底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒静定平衡。
[0008]上述电子控制部分优选通过控制液压泵系统或电动杠杆驱动可控竖直升降运动机构运动。
[0009]作为本实用新型的第一种优选技术方案的进一步优选技术方案之二，装置基础面由弹性支撑系统提供，弹性支撑系统由弹性体和托举平台构成，托举平台和地坪面之间通过弹性体进行弹性支撑连接，使托举平台离地悬置于地坪面上方，托举平台的上表面形成装置基础面，在装置基础面上设置有源的可控竖直升降运动机构，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构，由电子控制部分分别控制可控竖直升降运动机构和可控竖直上下运动机构的运动，使可控竖直升降运动机构的顶端和可控竖直上下运动机构的顶端的一并形成平衡盒的平衡调节点，可控竖直升降运动机构的顶端和可控竖直上下运动机构的顶端皆对平衡盒底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒静定平衡。
[0010]上述装置基础面上最好至少设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构的顶端最好至少对平衡盒底部形成3点接触式支撑。
[0011]上述装置基础面外最还至少设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构的顶端也最好至少对平衡盒底部形成3点接触式支撑。
[0012]作为本实用新型的第二种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为车轮，地面作为装置基础面，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身上，平衡盒固定安装在车身内部的下方。
[0013]作为本实用新型的第三种优选技术方案，平衡盒底部支撑装置为履带，地面作为装置基础面，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身上，平衡盒固定安装在车身内部的下方。
[0014]本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点:
[0015]1.在实际应用中，本实用新型智能不倒装置利用飞轮系统实现储能和机械能释放，实现系统惯性平衡，平衡保持能力强，满足了市场上大多数机器对平衡以及平稳性的要求；
[0016]2.本实用新型智能不倒装置采用惯性平衡方式实现整个系统的平衡，抗干扰能力好，稳定性好；
[0017]3.本实用新型智能不倒装置是用于基于各传感器以及传动系统提供的信号来实现平衡盒体的动平衡，智能化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例一智能不倒装置结构示意图。
[0019]图2是本实用新型实施例二智能不倒装置结构示意图。
[0020]图3是本实用新型实施例三智能不倒装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的优选实施例结合【专利附图】
【附图说明】如下:
[0022]实施例一:
[0023]在本实施例中，参见图1，一种智能不倒装置，包括平衡盒10和平衡盒底部支撑装置4，平衡盒底部支撑装置4位于平衡盒10下方，平衡盒10底部和装置基础面8之间通过平衡盒底部支撑装置4进行支撑，平衡盒底部支撑装置4与装置基础面8之间形成一个支撑接触点，在平衡盒10上设有储能系统、电子控制部分3和电源，电子控制部分3包含有传感器，传感器实时检测平衡盒10的姿态信息，电子控制部分3对传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，储能系统为飞轮装置，飞轮装置由惯性质量圆轮盘I及其芯轴2构成，储能系统包括两个惯性质量圆轮盘1，惯性质量圆轮盘I是圆形、有质量的盘状物体，芯轴2的轴线与平衡盒10的盒底表面垂直，惯性质量圆轮盘I围绕芯轴2高速旋转，电子控制部分3通过驱动电机驱动惯性质量圆轮盘I进行高速转动，使芯轴2的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使平衡盒10参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。在本实施例中，平衡盒10内有一个储能系统，该储能系统典型特征为高速旋转的飞轮机构，飞轮机构是将电能转化为机械能进行储存的储能装置，也是将部分电能转化为动能来维持平衡盒10的换能器。本实施例智能不倒装置能实现实时维持平衡并保持平稳。
[0024]在本实施例中，参见图1，平衡盒底部支撑装置4为朝向下方凸出的球冠形支撑体，平衡盒底部支撑装置4的底部球面部分与装置基础面8接触，平衡盒底部支撑装置4的顶部与平衡盒10固定连接。通过在平衡盒10内部安装的姿态传感器来实时检测姿态数据，平衡盒10的姿态依靠电子控制部分3的控制来运行调整，实现平衡盒10的前后、左右或上下运动。
[0025]在本实施例中，参见图1，装置基础面8是与地坪面相固定的平面，在装置基础面8上设置有源的可控竖直升降运动机构5，由电子控制部分3控制可控竖直升降运动机构5的运动，使可控竖直升降运动机构5的顶端形成平衡盒10的平衡调节点，可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，为装置提供平衡状态的优化参考数据，以便电子控制部分3实时平衡进行调整和控制，可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部进行接触式支撑，能在切断电源时维持平衡盒10静定平衡，使装置在失电状态下进行静定平衡保持，保护动平衡仪系统。
[0026]在本实施例中，参见图1，电子控制部分3通过控制液压泵系统驱动可控竖直升降运动机构5运动，液压泵系统的动力源是电动机，电控便于电子控制部分3对可控竖直升降运动机构5的动作执行进行智能控制。
[0027]在本实施例中，参见图1，装置基础面8上设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部形成3点接触式支撑，可有效实现智能不倒装置初始化，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。
[0028]实施例二:
[0029]本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:
[0030]在本实施例中，参见图2，装置基础面8由弹性支撑系统提供，弹性支撑系统由弹性体7和托举平台9构成，弹性体7是具有缓冲、有弹性的物体，托举平台9和地坪面之间通过弹性体7进行弹性支撑连接，使托举平台9离地悬置于地坪面上方，托举平台9的上表面形成装置基础面8，在装置基础面8上设置有源的可控竖直升降运动机构5，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构6，由电子控制部分3分别控制可控竖直升降运动机构5和可控竖直上下运动机构6的运动，使可控竖直升降运动机构5的顶端和可控竖直上下运动机构6的顶端的一并形成平衡盒10的平衡调节点，可控竖直升降运动机构5的顶端和可控竖直上下运动机构6的顶端皆对平衡盒10底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。在本实施例中，平衡盒10能实现在复杂的弹性升降条件下的前后和左右平衡，尤其适合悬架类机械的平衡控制和稳定维持场合。
[0031]在本实施例中，装置基础面8上设置3个平衡调节点，即可控竖直升降运动机构5的顶端对平衡盒10底部形成3点接触式支撑；同时，装置基础面8外也设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构6的顶端也对平衡盒10底部形成3点接触式支撑，辅助装置动平衡，使装置初始化，并在切断电源时维持平衡盒10静定平衡。
[0032]实施例三:
[0033]本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
[0034]在本实施例中，参见图3，平衡盒底部支撑装置4为车轮，地面作为装置基础面8，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身11上，平衡盒10固定安装在车身11内部的下方。在本实施例中，不需要设置可控竖直升降运动机构5或可控竖直上下运动机构6，装置的平衡稳定由惯性装置通过换能的方式实现，减少了平衡的控制难度，易于实施移动式不倒装置的智能控制。
[0035]实施例四:
[0036]本实施例与实施例三基本相同，特别之处在于:
[0037]在本实施例中，平衡盒底部支撑装置4为履带，地面作为装置基础面8，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身11上，平衡盒10固定安装在车身11内部的下方。在本实施例中，装置的平衡稳定由惯性装置也主要通过换能的方式实现，履带能适合更为复杂的路面环境，适合应用于爬坡、抗爆和危险等特殊场合的机械设备平衡控制，减少了平衡的控制难度，易于实施移动式不倒装置的智能控制。
[0038]上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合用于本实用新型智能不倒装置的结构和构造原理，都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能不倒装置，包括平衡盒(10)和平衡盒底部支撑装置(4)，所述平衡盒底部支撑装置(4 )位于所述平衡盒(10 )下方，所述平衡盒(10 )底部和装置基础面(8 )之间通过所述平衡盒底部支撑装置(4)进行支撑，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)与所述装置基础面(8 )之间至少形成一个支撑接触点、一个支撑接触线或一个支撑接触面，在所述平衡盒(10)上设有储能系统、电子控制部分(3)和电源，所述电子控制部分(3)包含有传感器，所述传感器实时检测所述平衡盒(10)的姿态信息，所述电子控制部分(3)对所述传感器采集的数据进行处理得到可执行的控制信号，所述储能系统为飞轮装置，所述飞轮装置由惯性质量圆轮盘(I)及其芯轴(2)构成，所述储能系统至少包括一个所述惯性质量圆轮盘(1)，所述芯轴(2)的轴线与所述平衡盒(10)的盒底表面垂直，所述惯性质量圆轮盘(I)围绕所述芯轴(2)高速旋转，所述电子控制部分(3)通过驱动电机驱动所述惯性质量圆轮盘(I)转动，使所述芯轴(2)的轴线与空间水平的平衡校正面的法线保持趋向互相平行状态，从而使所述平衡盒(10)参考平衡校正面维持平衡状态，电源为装置各电气部分供电。
2.根据权利要求1所述智能不倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为朝向下方凸出的球冠形支撑体，所述平衡盒底部支撑装置(4)的底部球面部分与所述装置基础面(8)接触，所述平衡盒底部支撑装置(4)的顶部与所述平衡盒(10)固定连接。
3.根据权利要求2所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)是与地坪面相固定的平面，在所述装置基础面(8)上设置有源的可控竖直升降运动机构(5)，由所述电子控制部分(3)控制所述可控竖直升降运动机构(5)的运动，使所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端形成所述平衡盒(10)的平衡调节点，所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端对所述平衡盒(10)底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持所述平衡盒(10)静定平衡。
4.根据权利要求3所述智能不倒装置，其特征在于:所述电子控制部分(3)通过控制液压泵系统或电动杠杆驱动所述可控竖直升降运动机构(5)运动。
5.根据权利要求2所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)由弹性支撑系统提供，所述弹性支撑系统由弹性体(7)和托举平台(9)构成，所述托举平台(9)和地坪面之间通过弹性体(7)进行弹性支撑连接，使所述托举平台(9)离地悬置于地坪面上方，所述托举平台(9 )的上表面形成所述装置基础面(8 )，在所述装置基础面(8 )上设置有源的可控竖直升降运动机构(5)，在地坪面上设置有源的可控竖直上下运动机构(6)，由所述电子控制部分(3)分别控制所述可控竖直升降运动机构(5)和所述可控竖直上下运动机构(6)的运动，使所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端和所述可控竖直上下运动机构(6)的顶端的一并形成所述平衡盒(10)的平衡调节点，所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端和所述可控竖直上下运动机构(6)的顶端皆对所述平衡盒(10)底部进行接触式支撑，使智能不倒装置初始化平衡状态，并在切断电源时维持所述平衡盒(10)静定平衡。
6.根据权利要求3、4或5所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)上至少设置3个平衡调节点，即所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑。
7.根据权利要求5所述智能不倒装置，其特征在于:所述装置基础面(8)上至少设置3个平衡调节点，即所述可控竖直升降运动机构(5)的顶端至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑；同时，所述装置基础面(8)外至少也设置3个平衡调节点，即可控竖直上下运动机构(6)的顶端也至少对所述平衡盒(10)底部形成3点接触式支撑。
8.根据权利要求1所述智能不倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为车轮，地面作为所述装置基础面(8)，车轮与地面接触，车轮通过轮轴转动连接安装在车身(11)上，所述平衡盒(10)固定安装在所述车身(11)内部的下方。
9.根据权利要求1所述智能不 倒装置，其特征在于:所述平衡盒底部支撑装置(4)为履带，地面作为所述装置基础面(8)，履带与地面接触，履带的履带轮轴转动连接安装在车身(11)上，所述平衡盒(10 )固定安装在所述车身(11)内部的下方。
【文档编号】F16F15/31GK203702985SQ201420066026
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】应亦凡, 魏庆前 申请人:上海创绘机器人科技有限公司
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