基于軌道的互動平臺的制作方法
【技術領域】
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[0001]本產(chǎn)品的技術核心為移動機構及其所固定的多媒體平臺。機械部分包括新刑軌道、移動機構、伸縮平臺等。控制部分包括單片機系統(tǒng)，紅外遙控控制，電機，電源等。
【背景技術】
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[0002]上一世紀，虛擬技術迅速發(fā)展。金融交易，數(shù)據(jù)共享，網(wǎng)絡傳媒，休閑服務等都逐漸引入了電子技術和硬件設備。但其中給用戶帶來直觀體驗的成分主要是電子產(chǎn)品所承載的軟件虛擬數(shù)據(jù)，如何通過巧妙的硬件設計來增強產(chǎn)品的趣味性和互動性，這是時代當下的一大論題。
[0003]隨著電子技術的提高，電腦等電子設備的體積在不斷縮小，精巧的設計替代了現(xiàn)今的龐大的結構是一種必然趨勢。針對公共場合如圖書館等多媒體設備使用靈活性差，多占用空間等缺點，我們小組致力于研發(fā)基于新型軌道的服務平臺，就是為了在同等電子技術時代背景下，通過硬件結構的方式來增強多媒體硬件設備使用的靈活性和互動性，同時希望通過這么一個新的平臺展望未來的生活方式。

【發(fā)明內容】

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[0004](一 )移動機構
[0005]1、矩陣軌道
[0006]這種新型軌道的概念，足圍繞移動的自如性和軌道鋪設的適應性兩點為基礎而提出的，這種設計使得本產(chǎn)品能夠基于整個天花板平面上自由移動，并且矩陣軌道可作為精確定位的參照物。本軌道不同于市面上常見的軌道，它由一系列大小形狀完全相同的基臺構成，基臺按照矩陣排列分布，各個基臺之間有著一定的等間距?；_組成包括:移動基面、個體基臺、移動模塊等三部分。
[0007]多個基臺配合軌道:整個基臺以圓柱體為基體，側端車削出凹面，用于放移動機構的滑槽?；_底部安裝推力軸承，推力軸承起到減小摩擦的作用。
[0008]2、移動機構
[0009]移動模塊的雙排履帶，分別貼合在矩陣軌道基臺側面，基于摩擦力運動，其滑槽則貼合在基臺的推力軸承表面，起到承載裝置重量的作用。主動輪正反轉控制著移動模塊倒退前進。移動模塊的轉向，主要依靠四連桿曲柄滑塊結構的運動軌跡實現(xiàn)。
[0010]3、其它裝置
[0011]履帶預緊調整:在雙排履帶架的下方各安裝了兩個彈簧套，使雙排履帶產(chǎn)生一定的預緊力。當基臺進入滑槽時，彈簧套受到擠壓，彈簧產(chǎn)生的彈力使履帶與矩陣軌道基臺緊緊貼合，保證有一定大小的正壓力作用在履帶上面，防止履帶打滑，保證整個裝置可以進行移動。
[0012]紅外對管記錄:紅外對管安裝在雙排履帶的頂上面，共有8個。與控制模塊配合，裝置每通過一個基臺，紅外對管都時刻記錄裝置所處的位置，以便于精確定位。
[0013]導輪:導輪安裝在滑槽的上下左右四個端面的上，每個滑槽的兩端裝有16個，I個滑槽總共有61個其作用是使滑道與滑槽留有一定的空隙，并將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，較小接觸面的摩擦力同時使滑道能夠伸縮自如，以方便機構進行轉向。
[0014]轉動結構:該轉動結構由兩根完全相同的桿件構成曲柄滑塊機構，兩桿可繞中心點旋轉。
[0015](二)伸展裝置結構及功能介紹
[0016]該伸展裝置由直線電機帶動一個連桿機構及其內部的齒輪組構成，伸展裝置實現(xiàn)了將多媒體平臺從移動模塊上伸展下去以供使用，并在使用完成后將平臺收回移動裝置并使多媒體平臺復位的功能。
[0017](三)電路與控制模塊
[0018]本平臺主要采用單片機集中控制和分散模塊化設計?？刂朴布M成:單片機開發(fā)板、電源模塊、單片機、電機模塊、電機驅動模塊、紅外檢測模塊。
[0019]用戶使用時通過紅外遙控模塊端輸入相應坐標，紅外接收裝置接收信號并發(fā)送給單片機，單片機會對信號進行處理，通過其內部的邏輯確定目標位置的坐標相對于當前位置的坐標差的絕對值，從而計算出裝置的移動路線。通過電機驅動模塊的驅動，使電機工作。本平臺在每次移動前，都會以自己的當前位置為坐標原點建立直角坐標系，通過收到的位置數(shù)據(jù)分忻，計算出目標位置相對于當前位置的坐標。
[0020]本產(chǎn)品通過單片機給出的信號驅動電機工作，通過紅外對管檢測來判斷平臺是否移動到了目標位置。紅外檢測模塊每檢測到相應的信號一次，則平臺移動了一個單位長度(即兩個基臺之間的距離)，在平臺移動過程中，紅外檢測模塊不斷進行檢測。平臺每移動一個單位的長度，單片機會記一次數(shù)，當單片機計數(shù)的個數(shù)達到計算出的數(shù)時，電機停止工作，平臺到達目標位置。平臺移動到了用戶位置，提供軟硬件服務。
[0021](四)功能描述
[0022]本產(chǎn)品為基于矩陣軌道移動的多媒體平臺，附上微型硬件設備實現(xiàn)輕便的智能化服務。產(chǎn)品的主旨在于提供更便利的數(shù)字媒體生活，是利用軌道可擴展的性質搭建的移動
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【附圖說明】
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[0023]圖1:矩陣軌道運動示意圖。
[0024]圖2:矩陣軌道結構示意圖。
[0025]圖3:為移動機構的雙排履帶俯視圖
[0026]圖4:為移動機構的雙排履帶仰視圖。
[0027]圖5:為移動機構的雙排履帶側視圖。
[0028]圖6:轉向前視圖
[0029]圖7:轉向中視圖
[0030]圖8:轉向后視圖
[0031 ]圖9:為導輪及其安裝位置圖。
【具體實施方式】
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[0032]矩陣轉道由圓柱形個體1、推力軸承保持架2和大花扳3組成。移動裝置由與基臺側面產(chǎn)生摩擦的履帶12和產(chǎn)生轉向的一對旋轉桿6組成，履帶沒偶快又由履帶5、履帶輪
12、兩端的蓋板4組成。電機帶動履帶輪轉動，使得旋轉的履帶和基臺間產(chǎn)生相對運動，從而帶動整個裝置移動。兩根旋轉桿分別連接在一個內齒輪和一個外齒輪上，內外齒輪都由同一個步進電機通過兩個小齒輪帶動，傳動比相等而轉向相反，使得旋轉時兩根桿的旋向相反。旋轉桿的兩端分別連接在兩個中間開槽的滑道上，滑道又裝有同樣開有槽的滑槽內，滑槽的一端連接在底部的支承架13上，旋轉桿可帶動滑道在滑槽內移動，從而使得整個旋轉裝置形成一個呈中心對稱的曲柄搖塊機構。
【主權項】
1.一種基于新型軌道的移動平臺，其軌道特征是:軌道由多個圓柱形個體組成，單個個體軸向垂直于水平面，每個圓柱體軸向的頂部直徑小于底部，從而形成軸肩端面，多個個體以矩陣排列安裝，分別放置推力軸承保持架，利用圓柱的過盈以及軸肩端面來確定推力軸承保持架的相對位置，保持架上的滾珠或滾子起到減小移動裝置與軌道間摩擦的作用，多個個體以矩陣排列構成移動模塊的運動平面，該軌道可以在平面上根據(jù)不同的使用需求基于平面隨意鋪設，由于圓柱個體的標準化，這種設計方便軌道的擴展使用。2.其移動機構結構特征是:該移動模塊包括開槽的外矩形管，開槽的內矩形管，一對折彎曲柄，支承架，支撐架蓋，內齒輪A,外齒輪A,外齒輪B,外齒輪C,履帶,角鐵,滾珠軸承，動力元件以四對完全相同的履帶及帶輪構成，在空間上，整個移動模塊利用內矩形管與軌道的個體相互嵌套固定，并通過內矩形管兩兩對接形成的通道來保證移動機構前進穩(wěn)定可行，兩對內矩形管通過旋轉副分別與一對折彎曲柄連接，并利用外矩形管上安裝的滾珠軸承徑向固定，四個外矩形管通過旋轉副與支承架連接。3.移動機構轉向原理的特征是:通過主動軸軸上的外齒輪B與外齒輪C帶動外齒輪A及內齒輪A實現(xiàn)，外齒輪A與內齒輪A分別剛性連接的折彎曲柄同步等速逆向旋轉90度，使得外矩形管旋轉90度，內矩形管相對于旋轉的外矩形管滑動，在運動中實現(xiàn)分離，轉向，對接，完成換向，在移動時，履帶成對貼合在矩陣排列圓柱個體側面，基于圓柱體曲面與履帶產(chǎn)生的切向摩擦力運動。
【專利摘要】互動平臺的新型軌道的概念，是圍繞移動的自如性和軌道鋪設的適應性兩點為基礎而提出的，這種設計使得本產(chǎn)品能夠基于整個天花板平面上自由移動，并且矩陣軌道可作為精確定位的參照物。本軌道不同于市面上常見的軌道，它由一系列大小形狀完全相同的基臺構成，基臺按照矩陣排列分布，各個基臺之間有著一定的等間距?；_組成包括：移動基面、個體基臺、移動模塊等三部分?；悠脚_的移動模塊的雙排履帶，分別貼合在矩陣軌道基臺側面，基于摩擦力運動，其滑槽則貼合在基臺的推力軸承表面，起到承載裝置重量的作用。主動輪正反轉控制著移動模塊倒退前進。移動模塊的轉向，主要依靠四連桿曲柄滑塊結構的運動軌跡實現(xiàn)。
【IPC分類】G05D3/00
【公開號】CN105005319
【申請?zhí)枴緾N201410169612
【發(fā)明人】溫翔宇, 肖體熠, 寧熠, 陳納新, 吳倩
【申請人】四川大學錦江學院
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年4月25日