一种具有风力发电保护机构的机器人的制作方法

本发明涉及机器人的技术领域，尤其涉及一种具有风力发电保护机构的机器人。

背景技术：

现有的一些极端环境下的科研考察、实验等场合，基于风力发电的机器人被广泛地使用，尤其是极地、戈比等条件恶劣，风力资源丰富的地区。

现有的小型风力发电机构均是价格昂贵、紧密的仪器，容易遭到恶劣环境的损坏导致失效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有风力发电保护机构的机器人。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有风力发电保护机构的机器人，其中，包括：

机器人壳体，所述机器人壳体的上表面沿所述机器人壳体的外缘开设有环状的容纳槽；

转向盘，所述转向盘可转动地设于所述机器人壳体的上表面；

水平轴风力发电装置，所述水平轴风力发电装置固定地设于所述转向盘的上表面；

保护网结构，所述保护网结构呈环状，所述保护网结构可操作地处于被收纳在所述容纳槽内的第一位置或处于环绕于所述转向盘和所述水平轴风力发电装置外的第二位置；

驱动机构，所述驱动机构驱动所述保护网结构下降至所述第一位置或驱动所述保护网结构抬升至所述第二位置；

控制柜，所述控制柜控制所述驱动机构及所述转向盘。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，还包括：若干第一超声波传感器，若干所述第一超声波传感器设于所述机器人壳体上，若干所述第一超声波传感器用于检测水平方向的障碍物，若干所述第一超声波传感器分别与所述控制柜信号连接；其中一所述第一超声波传感器检测到障碍物且障碍物位于第一预设范围内时，所述控制柜控制所述驱动机构抬升所述保护网结构至所述第二位置。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，还包括：至少一个第二超声波传感器，所述第二超声波传感器设于所述机器人壳体上，所述第二超声波传感器用于检测竖直方向的障碍物，所述第二超声波传感器分别与所述控制柜信号连接；一所述第二超声波传感器检测到障碍物且障碍物位于第二预设范围内时，所述控制柜控制所述驱动机构急停。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，所述第二预设范围不小于所述保护网结构的高度，且所述第二预设范围大于所述水平轴风力发电装置的最高处的高度。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，还包括：重力传感器，所述重力传感器设于所述机器人壳体内，所述重力传感器用于检测所述机器人壳体相对于水平面的倾斜角度，所述重力传感器与所述控制柜信号连接；所述重力传感器检测到的倾斜角度大于第三预设角度时，所述控制柜控制所述驱动机构抬升所述保护网结构至所述第二位置并锁定。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，所述保护网结构包括：支撑座和焊接于所述支撑座的上端的网体，所述支撑座和所述网体均呈环状。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，所述驱动机构包括：至少一个推杆电机，所述推杆电机的机壳与所述机器人壳体固定连接，所述推杆电机的推杆竖直向上设置，且所述推杆的上端与所述支撑座固定连接。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，还包括：位置检测传感器，所述位置检测传感器设于所述容纳槽内，所述位置检测传感器正对于所述支撑座，所述位置检测传感器监测所述支撑座的位置。

上述的具有风力发电保护机构的机器人，其中，还包括：风速风向仪，所述风速风向仪与所述控制柜信号连接，所述控制柜根据风向驱动所述转向盘旋转使所述水平轴风力发电装置的风轮对准风向。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明使得机器人能够基于风力供电的同时，在各种不同的状态下实时保护风力发电机构。

(2)本发明通过超声波传感器、重力传感器等确定水平方向、竖直方向、是否翻滚的障碍物，并执行不同的应对方式。

附图说明

图1是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的抬升状态的示意图。

图2是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的下降状态的示意图。

图3是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的保护网结构的示意图。

图4是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的结构框图。

附图中：1、机器人壳体；2、转向盘；3、水平轴风力发电装置；4、保护网机构；41、支撑座；42、网体；5、控制柜；6、第一超声波传感器；7、第二超声波传感器；8、重力传感器；9、位置检测传感器；10、风速风向仪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的抬升状态的示意图，图2是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的下降状态的示意图，图3是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的保护网结构的示意图，图4是本发明的具有风力发电保护机构的机器人的结构框图，请参见图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的具有风力发电保护机构的机器人，包括：机器人壳体1，机器人壳体1的上表面沿机器人壳体1的外缘开设有环状的容纳槽。其中，机器人壳体1可以是任意一种机器人的壳体。

此外，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：转向盘2，转向盘2可转动地设于机器人壳体1的上表面。

另外，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：水平轴风力发电装置3，水平轴风力发电装置3固定地设于转向盘2的上表面。

还有，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：保护网结构4，保护网结构4呈环状，保护网结构4可操作地处于被收纳在容纳槽内的第一位置或处于环绕于转向盘2和水平轴风力发电装置3外的第二位置。保护网结构4具有防止水平轴风力发电装置3由于触碰异物导致的损坏，具体地，在安全状态下，保护网结构4收纳于容纳槽内，不影响水平轴风力发电装置3的工作效率；在危险状态下，保护网结构4环绕于水平轴风力发电装置3外，使得水平轴风力发电装置3能够工作，同时也能够保护水平轴风力发电装置3的风轮免受损坏。

进一步，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：驱动机构(图中未示出)，驱动机构驱动保护网结构4下降至第一位置或驱动保护网结构4抬升至第二位置。

更进一步，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：控制柜5，控制柜5控制驱动机构及转向盘2。

另一方面，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：若干第一超声波传感器6，若干第一超声波传感器6设于机器人壳体1上，若干第一超声波传感器6用于检测水平方向的障碍物，若干第一超声波传感器6分别与控制柜5信号连接；其中一第一超声波传感器6检测到障碍物且障碍物位于第一预设范围内时，控制柜5控制驱动机构抬升保护网结构4至第二位置。使保护网结构4能够在安全状态和危险状态下分别执行下降和抬升的动作。

进一步，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：至少一个第二超声波传感器7，第二超声波传感器7设于机器人壳体1上，第二超声波传感器7用于检测竖直方向的障碍物，第二超声波传感器7分别与控制柜5信号连接；一第二超声波传感器7检测到障碍物且障碍物位于第二预设范围内时，控制柜5控制驱动机构急停。使保护网结构4在抬升过程中尽可能避免与其他高度方向上的障碍物发生干涉。优选地，某一第二超声波传感器7检测到机器人壳体1的行进方向的竖直方向上存在障碍物且有碰撞可能时，优先停止机器人壳体1的运动，其次停止保护网结构4的运动。在另一种情况下，某一第二超声波传感器7检测到障碍物已经处于机器人壳体1的正上方且有碰撞可能时，优先驱动机器人壳体1运动以脱离该位置，同时停止保护网结构4的运动以防止障碍物由于保护网结构4的运动改变方向、位置而导致水平轴风力发电装置3的卡死。

更进一步，作为一种较佳的实施例，第二预设范围不小于保护网结构4的高度，使障碍物在未进入保护网结构4内部时即开始保护工作，且第二预设范围大于水平轴风力发电装置3的最高处的高度。

此外，作为一种较佳的实施例，具有风力发电保护机构的机器人还包括：重力传感器8，重力传感器8设于机器人壳体1内，重力传感器8用于检测机器人壳体1相对于水平面的倾斜角度，重力传感器8与控制柜5信号连接；重力传感器8检测到的倾斜角度大于第三预设角度时，控制柜5控制驱动机构抬升保护网结构4至第二位置并锁定。通过重力传感器8确定机器人壳体1是否处于翻滚、翻转的状态，在机器人壳体1处于翻滚、翻转的状态下时，使保护网结构4能够恒处于保护的状态。

进一步，作为一种较佳的实施例，控制柜5接受到的信号包括第一超声波传感器6发出的第一指令(抬升保护网结构4或下降保护网结构4)、第二超声波传感器7发送出的第二指令(急停保护网结构4)、以及重力传感器8发出的第三指令(维持抬升保护网结构4)，当控制柜5接收到第三指令时，抛弃第一指令和第二指令。由于在翻转过程中，第一超声波传感器6、第二超声波传感器7必然同时会发出监测到障碍物的信号，上述设置防止了第三指令被第一指令、第二指令所干扰。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图4所示，保护网结构4包括：支撑座41和焊接于支撑座41的上端的网体42，支撑座41和网体42均呈环状。

本发明的进一步实施例中，驱动机构包括：至少一个推杆电机，推杆电机的机壳与机器人壳体1固定连接，推杆电机的推杆竖直向上设置，且推杆的上端与支撑座41固定连接。

本发明的进一步实施例中，还包括：位置检测传感器9，位置检测传感器9设于容纳槽内，位置检测传感器9正对于支撑座41，位置检测传感器9监测支撑座41的位置。通过位置检测传感器9实时反馈支撑座41的位置以确定保护网结构4的位置，从而监控推杆电机的工作状态，同时确认上述的第一指令、第二指令及第三指令是否得到正确的执行。

本发明的进一步实施例中，还包括：风速风向仪10，风速风向仪10与控制柜5信号连接，控制柜5根据风向驱动转向盘2旋转使水平轴风力发电装置3的风轮对准风向。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。