一种平衡行走模块化作业机器人的制作方法

[技术领域]

本发明涉及远距离行走机器人，具体涉及一种平衡行走模块化作业机器人。

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背景技术：
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机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

在救灾救援中，在行车不便时，通常会进行空投物资，空投物资会存在投放位置不准确，不能分小批量投放，而且不能查看具体的灾情，无法得知局部受灾地区的人员伤亡情况。

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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种平衡行走模块化作业机器人，能够在路面行走达到救灾救援中车辆无法到达的严重受灾区域查看灾情，并能够投放救灾物资，可根据需要更换或添加被载物，满足救灾现场复杂的需求。

本发明解决技术问题的方案是提供一种平衡行走模块化作业机器人，包括轴杆、行走轮、电动机和电池组，所述电动机位于行走轮内部，所述电池组与所述电动机连接，为所述电动机供电；所述电池组外部设有外壳，所述外壳内部设有加速度传感器、角速度传感器和平衡控制系统，所述外壳前部设有摄像头，所述平衡控制系统分别与加速度传感器、角速度传感器、电动机和摄像头连接，所述外壳两侧设有接触端子，所述接触端子外部设有固定卡勾；所述轴杆上设有减震装置和固定卡件；所述轴杆与所述行走轮在使用时为相对运动状态；所述行走轮、电池组和被载物均可在轴杆上任意拆装。

优选地，所述行走轮包括实心轮胎和爬梯爪，所述爬梯爪设有不少于一个，所述实心轮胎设有开口，均匀分布在实心轮胎开口内部，所述爬梯爪为可伸缩，所述爬梯爪的长度不大于行走轮半径，且不小于电动机半径。

优选地，实心轮胎内部设有电动机仓，所述电动机和所述爬梯爪均位于电动机仓内部，所述电动机仓内侧外壁设有反向的固定卡勾，卡勾外侧设有接触端子，所述电动机通过接触端子与电池组的接触端子接触通电。

优选地，所述减震装置为筒状，套在轴杆外部，所述减震装置表面设有不少于一个的旋转叶片，所述旋转叶片均匀分布在减震装置表面。

优选地，所述固定卡件为筒状，内壁设有环形卡突，所述轴杆表面设有环形卡口，所述环形卡突卡在环形卡口处。

优选地，所述电池组设有不少于一个，所述电池组内设有一个总控系统，所述总控系统分别与所述平衡控制系统连接。

优选地，所述被载物左右两侧设有反向的固定卡勾，卡勾外侧设有接触端子，所述被载物通过接触端子与电池组的接触端子接触通电。

一种平衡行走模块化作业机器人的行走方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1通过摄像头采集路面状况；

s2将采集到的路面状况发送至ccd模块，通过ccd模块将采集到的图像转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至行走控制模块；

s3控制模块根据ccd发送的数字信号判断是否需要转弯、爬梯或前行。

优选地，所述步骤s3中若控制模块判断需爬梯时，发送爬梯信号至爬梯爪，控制爬梯爪伸出。

优选地，所述步骤s3中若控制模块判断需转弯时，发送转弯信号至平衡控制系统，控制机器人整体在转弯时保持平衡。

与现有技术相比，本发明一种平衡行走模块化作业机器人，通过电池组和被载物的模块化组合实作业机器人随时可更换功能部件的功能，通过更换不同的功能部件，满足救灾现场的查看灾情、投放救援物资、查着生还人员等不同的需求。也可将被载物替换为具有独立工作系统的机械臂，完成危险性极大的作业。

[附图说明]

图1是本发明一种平衡行走模块化作业机器人整体结构示意图；

图2是本发明一种平衡行走模块化作业机器人电路结构框图；

图3是本发明一种平衡行走模块化作业机器人爬梯爪伸出状态示意图；

图4是本发明一种平衡行走模块化作业机器人爬梯爪缩回状态示意图；

图5是本发明一种平衡行走模块化作业机器人减震装置示意图；

图6是本发明一种平衡行走模块化作业机器人接触端子和卡勾示意图；

图7是本发明一种平衡行走模块化作业机器人接触端子和反向卡勾示意图；

图8是本发明一种平衡行走模块化作业机器人行走方法步骤图；

图9是本发明一种平衡行走模块化作业机器人行走方法实施例1步骤图；

图10是本发明一种平衡行走模块化作业机器人行走方法实施例2步骤图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1至图7，本发明一种平衡行走模块化作业机器人，包括轴杆1、行走轮2、电动机3和电池组，所述电动机3位于行走轮2内部，所述电池组与所述电动机3连接，为所述电动机3供电；所述电池组4外部设有外壳41，所述外壳41内部设有加速度传感器、角速度传感器和平衡控制系统，所述外壳前部设有摄像头42，所述平衡控制系统分别与加速度传感器、角速度传感器、电动机3和摄像头连接42，所述外壳41两侧设有接触端子411，所述接触端子外部设有固定卡勾412；所述轴杆1上设有减震装置11和固定卡件12；所述轴杆1与所述行走轮2在使用时为相对运动状态；所述行走轮2、电池组4和被载物5均可在轴杆1上任意拆装。

所述行走轮2包括实心轮胎21和爬梯爪22，所述爬梯爪22设有不少于一个，所述实心轮胎21设有开口211，均匀分布在实心轮胎21开口内部，所述爬梯爪22为可伸缩，所述爬梯爪22的长度不大于行走轮2半径，且不小于电动机3半径。

实心轮胎21内部设有电动机仓31，所述电动机3和所述爬梯爪22均位于电动机仓31内部，所述电动机仓31内侧外壁设有反向的固定卡勾311，反向的卡勾311外侧设有接触端子，所述电动机3通过接触端子411与电池组的接触端子411接触通电。

所述减震装置11为筒状，套在轴杆1外部，所述减震装置11表面设有不少于一个的旋转叶片111，所述旋转叶片111均匀分布在减震装置11表面。

所述固定卡件12为筒状，内壁设有环形卡突，所述轴杆表面设有环形卡口，所述环形卡突卡在环形卡口处。

所述电池组4设有不少于一个，所述电池组4内设有一个总控系统，所述总控系统分别与所述平衡控制系统连接。

所述被载物5左右两侧设有反向的固定卡勾311，反向的卡勾311外侧设有接触端子411，所述被载物5通过接触端子411与电池组4的接触端子接触通电。

一种平衡行走模块化作业机器人的行走方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1通过摄像头采集路面状况；

s2将采集到的路面状况发送至ccd模块，通过ccd模块将采集到的图像转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送至行走控制模块；

s3控制模块根据ccd发送的数字信号判断是否需要转弯、爬梯或前行。

实施例1：

s31所述步骤s3中若控制模块判断需爬梯时，发送爬梯信号至爬梯爪，控制爬梯爪伸出。

实施例2

s32所述步骤s3中若控制模块判断需转弯时，发送转弯信号至平衡控制系统，控制机器人整体在转弯时保持平衡。

与现有技术相比，本发明一种平衡行走模块化作业机器人，通过电池组和被载物的模块化组合实作业机器人随时可更换功能部件的功能，通过更换不同的功能部件，满足救灾现场的查看灾情、投放救援物资、查着生还人员等不同的需求。也可将被载物替换为具有独立工作系统的机械臂，完成危险性极大的作业。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。