发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种设备运行出厂检测用测试舱。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种设备运行出厂检测用测试舱,包括舱体以及固定安装于舱体底部的底座与容置箱,
所述底座的内部设置有非均匀排列的障碍部,所述障碍部包括设置于底座底部的伸缩式障碍组件、用于控制所述伸缩式障碍组件升降的驱动组件以及用于控制所述驱动组件启闭的启闭控制组件,所述容置箱的一侧设置有用于为所述启闭控制组件提供启闭信号的障碍控制部。
优选地:所述舱体的两侧分别设置有舱门和鼓风部;
所述底座靠近舱门一侧固定安装有进气格栅,所述容置箱远离进气格栅的一侧开设有回风口,回风口与鼓风部的外壁固定安装有同一个导流风罩。
进一步地:所述伸缩式障碍组件包括固定安装于底座底部的外壳以及一体成型于外壳内侧的内凸台,所述内凸台的顶部通过百褶橡胶筒连接有顶板;
所述驱动组件包括固定安装于外壳底部的导向壳和活动配合于导向壳内部的多个连接节以及滑动配合于导向壳内壁的活塞,所述连接节首尾相互转动连接,且最端部的两个所述连接节分别转动连接于顶板、活塞的外壁;
所述启闭控制组件包括集气罩以及固定安装于集气罩用于控制所述集气罩通断的电控球阀。
在前述方案的基础上:所述障碍控制部包括相互配合的驱动件、随机球组件以及随机概率控制组件。
在前述方案中更佳的方案是:所述随机球组件包括导向管、转动连接于导向管内壁的转轮以及放置于导向管内侧上部的滚球,所述转轮与驱动件的输出轴固定连接,且转轮的内壁开设有容纳所述滚球的容置槽。
作为本发明进一步的方案:所述随机概率控制组件包括固定于导向管出口处的高尔顿钉板以及固定安装于高尔顿钉板出口处的折线管,所述折线管的底部安装有按压闭合式信号开关。
同时,所述按压闭合式信号开关与电控球阀一一对应控制连接,且所述按压闭合式信号开关与鼓风部的功率调节仪控制连接。
作为本发明的一种优选的:不同位置的所述按压闭合式信号开关对应功率调节仪的不同功率大小。
同时,所述按压闭合式信号开关对电控球阀的控制方法包括以下步骤:假设高尔
顿钉板的出口个数为n个,则其对称性特点,则其具有概率不同的
个出口,其中
其按照概率升序排列依次为
;
A1:根据机器人的使用场景,确定A、B、C、D在该场景的地形内出现的可行性大小,
并进行排序,此步骤假设排序为
;
A2:将
出口,按照路障高度类型数量A、B、C、D和其可能性排序以及每个高度类型
中具有的数量,分为四个概率区间,其分别为k个低概率区间出口、q个中概率区间出口、p个
高概率区间出口和m个极高概率区间;
A3:将k个低概率区间出口的按压闭合式信号开关控制连接于D类型中的k个电控球阀,并以此方法分别将B、C、D中电控球阀和与其匹配的q个中概率区间出口、p个高概率区间出口和m个极高概率区间控制连接即可。
作为本发明的一种更优的方案:所述按压闭合式信号开关与鼓风部的功率控制仪的功率控制逻辑如下:
B1:输入初始启动功率
;
可根据具体场景、气候条件以及常规工作时间段
确定风力大小,再根据风力大小结合鼓风部的铭牌确定风力大小对应的输入功率
;
B2:将
个概率出口中,以中位数为零点,即编号为
,即其对应启动功率
;
B3:确定相邻概率的升降序幅度M,则当编号为
的按压闭合式信号开关被触发
时,对应的鼓风部功率
为
。
本发明的有益效果为:
1.本发明,通过设置高尔顿钉板,由于滚球进入高尔顿钉板内时,经过高尔顿钉板内壁阻挡钉的作用,最终滚球从哪个出口排出,其概率是正态分布,且完全随机,从而再通过撞击的按压闭合式信号开关对电控球阀的控制,实现了完全随机的路障顶升控制。
2.本发明,通过设置将按压闭合式信号开关与功率调节仪连接,利用按压闭合式信号开关触发的随机性控制鼓风部功率的随机性,从而使得机器人受到风阻的随机性,更符合自然界风力不恒定的特点,从而进一步增加了测试切实性。
3.本发明,滚球的排料驱动间接由回流风速也就是鼓风部的功率控制,随机的鼓风部功率输入又会导致滚球的排料间隔也是随机,从而使得本装置具有“位置随机”与“时间随机”的叠加,进一步增加了整个***的随机性,更进一步的增加了测试的切实性。
4.本发明,由于滚球从高尔顿钉板内排出概率虽然完全随机,但是其概率不同,具备正态分布特性,存在高概率和低概率点,以此可根据机器人的具体工作场景类型,以及该场景内的路障高度信息,风力大小信息具体确定高、低概率的按压闭合式信号开关与具体的路障高度类型,风力功率大小连接,在完全随机的基础上结合概率学与实际场景契合,从而使得测试更加有效。
5.本发明,通过设置百褶橡胶筒为伸缩导向件,其一方面可起到顶板的升降导向功能,另一方面还能保证密封,防止气流从底座的缺口处泄露,保证气流稳定性,并且其还具有一定柔性,防止机器人无法避障时发生的磕碰损伤。
6.本发明,通过将路障的升降利用回流气体驱动,降低驱动源布置,增加结构紧密性,并且通过连接节传动,其可将横向驱动力转化为纵向位移,从而使得纵向空间占用转化为横向,而机器人避障时需要位移,其横向空间充足,从而使得装置空间利用合理,降低空间占用。
7.本发明,可通过风沙模拟组件模拟空气中风沙情况,水汽雾化机可改变空气湿度,空调扇可改变温度,从而使得对实际气体环境的模拟更为真实贴切,更进一步提高了测试效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的障碍部结构示意图;
图3为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的伸缩式障碍组件剖视结构示意图;
图4为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的驱动组件和启闭控制组件剖视结构示意图;
图5为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的障碍控制部结构示意图;
图6为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的随机球组件结构示意图;
图7为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的随机概率控制组件结构示意图;
图8为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的气体环境模拟部结构示意图;
图9为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的风沙模拟组件结构示意图;
图10为本发明提出的一种设备运行出厂检测用测试舱的控制逻辑流程示意图。
图中:1-舱体、2-障碍部、3-障碍控制部、4-进气格栅、5-底座、6-容置箱、7-导流风罩、8-气体环境模拟部、9-鼓风部、10-伸缩式障碍组件、11-驱动组件、12-启闭控制组件、13-顶板、14-百褶橡胶筒、15-外壳、16-内凸台、17-连接节、18-导向壳、19-活塞、20-集气罩、21-电控球阀、22-驱动件、23-随机球组件、24-随机概率控制组件、25-滚球、26-导向管、27-容置槽、28-转轮、29-高尔顿钉板、30-按压闭合式信号开关、31-折线管、32-风沙模拟组件、33-水汽雾化机、34-空调扇、35-风沙箱、36-开度阀、37-排沙管路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
一种设备运行出厂检测用测试舱,如图1所示,包括舱体1以及通过螺栓固定于舱体1底部的底座5与容置箱6,所述底座5的内部设置有非均匀排列的障碍部2,所述障碍部2包括设置于底座5底部的伸缩式障碍组件10、用于控制所述伸缩式障碍组件10升降的驱动组件11以及用于控制所述驱动组件11启闭的启闭控制组件12,所述容置箱6的一侧设置有用于为所述启闭控制组件12提供启闭信号的障碍控制部3。
本装置中,障碍控制部3可为启闭控制组件12提供随机的启闭信号,从而通过启闭控制组件12控制驱动组件11推动伸缩式障碍组件10升降,从而是的伸缩式障碍组件10上升阻碍机器人运动时完全随机,从而与机器人实际运行的地形更为贴合,保证了测试有效性。
所述舱体1的两侧分别设置有舱门和鼓风部9;本实施例中,对鼓风部9的具体类型不做限定,可以为风扇、离心风机、大功率气泵等,优选的:所述鼓风部9为叶片式轴流风扇,舱门供机器人进出,且具有关闭密封功能,鼓风部9能为机器人的测试时,模拟风力作用。
通过设置鼓风部9,其启动时能为舱体1内提供定向气流,从而模拟机器人行走过程中的自然风力场景,提高了测试的多功能性。
所述底座5靠近舱门一侧通过螺栓固定有进气格栅4,所述容置箱6远离进气格栅4的一侧开设有回风口,回风口与鼓风部9的外壁通过螺栓固定有同一个导流风罩7;鼓风部9启动时,向舱体1内提供风力,气流流经舱体1后,由进气格栅4回流至容置箱6内,沿容置箱6的出风口回流,经过导流风罩7的导流作用再次回到鼓风部9内,从而形成稳定的环形气流。
本装置,通过设置进气格栅4与导流风罩7,其通过导流的作用,将鼓风部9吹出的气体再次进入鼓风部9的进风处,一方面可防止外部气流对鼓风部9功率的影响,另一方面也防止因鼓风部9进风口的负压吸附造成的安全隐患。
为了解决路障及其升降问题;如图2-4所示,所述伸缩式障碍组件10包括焊接于底座5底部的外壳15以及一体成型于外壳15内侧的内凸台16,所述内凸台16的顶部通过百褶橡胶筒14连接有顶板13。
所述驱动组件11包括焊接于外壳15底部的导向壳18和活动配合于导向壳18内部的多个连接节17以及滑动配合于导向壳18内壁的活塞19,所述连接节17首尾相互转动连接,且最端部的两个所述连接节17分别转动连接于顶板13、活塞19的外壁。
所述启闭控制组件12包括集气罩20以及通过螺栓固定于集气罩20用于控制所述集气罩20通断的电控球阀21。
当电控球阀21收到打开信号时,其控制集气罩20处于通路,此时回流的气流会作用于活塞19的表面,从而对活塞19产生压力使其移动,从而通过连接节17来驱动顶板13上升,形成路障。
本装置,首先通过设置百褶橡胶筒14为伸缩导向件,其一方面可起到顶板13的升降导向功能,另一方面还能保证密封,防止气流从底座5的缺口处泄露,保证气流稳定性,并且其还具有一定柔性,防止机器人无法避障时发生的磕碰损伤。
其次,通过将路障的升降利用回流气体驱动,降低驱动源布置,增加结构紧密性,并且通过连接节17传动,其可将横向驱动力转化为纵向位移,从而使得纵向空间占用转化为横向,而机器人避障时需要位移,其横向空间充足,从而使得装置空间利用合理,降低空间占用。
为了解决随机性问题;如图5-7所示,所述障碍控制部3包括相互配合的驱动件22、随机球组件23以及随机概率控制组件24,本装置中,对驱动件22的具体类型不做限定,为了考虑装置的联动性,以及随机驱动性,所述驱动件22为风力涡轮,且其进气口位于气流的回流侧。
所述随机球组件23包括导向管26、转动连接于导向管26内壁的转轮28以及放置于导向管26内侧上部的滚球25,所述转轮28与驱动件22的输出轴固定连接,且转轮28的内壁开设有容纳所述滚球25的容置槽27。
所述随机概率控制组件24包括固定于导向管26出口处的高尔顿钉板29以及通过螺栓固定于高尔顿钉板29出口处的折线管31,所述折线管31的底部安装有按压闭合式信号开关30,所述按压闭合式信号开关30与电控球阀21一一对应控制连接,且所述按压闭合式信号开关30与鼓风部9的功率调节仪控制连接,不同位置的所述按压闭合式信号开关30对应功率调节仪的不同功率大小。
所述顶板13的升降行程与相同行程的顶板13个数均不同,其升降行程可根据活塞19的行程限位进行控制,这是本领域技术人员的常规知识,本实施例不做赘述,本实施例中,顶板13按照升降形成分为4种,其分别为m个A型:10cm、p个B型:30cm、q割C型100cm以及与舱体1内部高度相同的k个D型。
本装置中,当气流回流时,其会驱动驱动件22转动,从而带动转轮28转动,将进入容置槽27内的滚球25排出进入高尔顿钉板29内,再有高尔顿钉板29的出口排出,撞击按压闭合式信号开关30的感应端,从而使得按压闭合式信号开关30产生闭合信号,以此作为电控球阀21的开启信号,控制路障开启。
本装置通过设置高尔顿钉板29,由于滚球25进入高尔顿钉板29内时,经过高尔顿钉板29内壁阻挡钉的作用,最终滚球25从哪个出口排出,其概率是正态分布,且完全随机,从而再通过撞击的按压闭合式信号开关30对电控球阀21的控制,实现了完全随机的路障顶升控制。
另外,本装置通过设置将按压闭合式信号开关30与功率调节仪连接,利用按压闭合式信号开关30触发的随机性控制鼓风部9功率的随机性,从而使得机器人受到风阻的随机性,更符合自然界风力不恒定的特点,从而进一步增加了测试切实性。
并且,滚球25的排料驱动间接由回流风速也就是鼓风部9的功率控制,随机的鼓风部9功率输入又会导致滚球25的排料间隔也是随机,从而使得本装置具有“位置随机”与“时间随机”的叠加,进一步增加了整个***的随机性,更进一步的增加了测试的切实性。
并且,由于滚球25从高尔顿钉板29内排出概率虽然完全随机,但是其概率不同,具备正态分布特性,存在高概率和低概率点,以此可根据机器人的具体工作场景类型,以及该场景内的路障高度信息,风力大小信息具体确定高、低概率的按压闭合式信号开关30与具体的路障高度类型,风力功率大小连接,在完全随机的基础上结合概率学与实际场景契合,从而使得测试更加有效。
本装置中,假设高尔顿钉板(29)的出口个数为n个,则其对称性特点,则其具有概
率不同的
个出口,其中
其按照概率升序排列依次为
,其与路障升降的连接控制方法如下:
A1:根据机器人的使用场景,确定A、B、C、D在该场景的地形内出现的可行性大小,
并进行排序,例如森林灭火中,其高于机器人的树木相对较多,其次为低高度的砂石,接着
为低于机器人,且高度仍高于机器人腿部的植被,则其在可能性上升序排序为植被小于砂
石小于树木;此步骤假设排序为
;
A2:将
出口,按照路障高度类型数量A、B、C、D和其可能性排序以及每个高度类型
中具有的数量,分为四个概率区间,其分别为k个低概率区间出口、q个中概率区间出口、p个
高概率区间出口和m个极高概率区间;
A3:将k个低概率区间出口的按压闭合式信号开关30控制连接于D类型中的k个电控球阀21,并以此方法分别将B、C、D中电控球阀21和与其匹配的q个中概率区间出口、p个高概率区间出口和m个极高概率区间控制连接即可。
按压闭合式信号开关30与鼓风部9的功率控制仪的功率控制逻辑如下:
B1:输入初始启动功率
;
可根据具体场景、气候条件以及常规工作时间段
确定风力大小,再根据风力大小结合鼓风部9的铭牌确定风力大小对应的输入功率
,例
如确定为X地区的森林场景,机器人常规工作时间为8-10月份的8:00-12:00,则可根据X地
区的历年8-10月份8:00-12:00森林气象气候中的风力大小数据,此项可查阅数据得出,本
实施例不做赘述;
B2:将
个概率出口中,以中位数为零点,即编号为
,即其对应启动功率
;
B3:确定相邻概率的升降序幅度M,则当编号为
的按压闭合式信号开关30被触
发时,对应的鼓风部9功率
为
;
为实际触发的开关编号,
即为1、2、……2/n中的其中一个数字。
本实施例中,将机器人从舱门放入,启动装置,此时鼓风部9会对舱体1内产生定向气流,为机器人避障提供风力阻力,并且,气流回流时,能通过驱动件22驱动转轮28转动,从而将滚球25从导向管26的出口排出,滚球25进入高尔顿钉板29内,经正态分布的随机概率后,由高尔顿钉板29的出口排出,撞击按压闭合式信号开关30,产生信号,以按压闭合式信号开关30的信号控制具体的电控球阀21打开以及鼓风部9的功率变化,且当电控球阀21打开时,气流会作用于活塞19,从而压动活塞19移动,通过连接节17驱动顶板13升降,实现路障的升起。
实施例2:
一种设备运行出厂检测用测试舱,如图1-9所示,为了解决环境问题;本实施例在实施例1的基础上作出以下改进:所述导流风罩7的顶部设置有气体环境模拟部8,所述气体环境模拟部8包括风沙模拟组件32、水汽雾化机33、空调扇34,本实施例中,对水汽雾化机33和空调扇34的具体类型不做限定,空调扇34具备制热冷功能即可、水汽雾化机33具备空气加湿功能即可,且其均为现有技术,较为成熟,也是本领域技术人员的常规只是,所以本实施例不做赘述。
所述空调扇34包括风沙箱35、通过螺栓固定于风沙箱35底部出口的开度阀36以及通过螺栓固定于开度阀36另一侧的排沙管路37,所述排沙管路37为多根并联布置,且其出口位于鼓风部9的进风侧。
本实施例在使用时,可通过风沙模拟组件32模拟空气中风沙情况,水汽雾化机33可改变空气湿度,空调扇34可改变温度,从而使得对实际气体环境的模拟更为真实贴切,更进一步提高了测试效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。