一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人。

背景技术：

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，机器人的类型有许多中，其中，履带机器人由于地形适应性强、越障能力强和负重能力强等特点，在运输、巡检和消防等领域得以广泛应用。

可跟踪式履带机器人在使用的过程中，容易与行程中的障碍物发生碰撞的问题，如果不对其机器人进行有效的防护，会造成机器人的损伤，影响到机器人的使用安全性，并且在进行巡检跟踪的过程中，其视角固定不变，就极易造成部分角度位置的画面无法获取的问题。

所以，本发明将提供一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人，来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人，它具有防撞效果好和能够获取多方位画面的优点，解决了可跟踪式履带机器人防撞效果不好和画面获取角度固定不变的问题。

本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人，包括底板，所述底板的两侧安装有履带驱动机构，所述底板上方的左侧安装有监控机构，所述底板上方的右侧安装有防碰撞机构，所述履带驱动机构包括驱动架、销轴一、辅助轮、销轴二、固定槽一、伺服电机一、固定槽二、轴承一、驱动履带、轴承二和驱动轮。

所述监控机构包括固定筒、固定板、支架、监控盒、销轴三、弧形块、电动推杆、销轴四、监控摄像头、底槽、连接槽和伺服电机二。

所述防碰撞机构包括支撑板、滑道、滚轮、支座、柔性弹簧、冲撞板、底盒、伺服电机三、滑杆、配重环、连接柱、螺纹管、螺纹杆、轴承三、强力弹簧、滑块、滑槽、通断开关、滑动柱、接触开关和空腔。

进一步的，所述底板的上表面固定连接有控制盒，所述底板的正面和背面均固定连接有驱动架，每个所述驱动架的顶端均开设有固定槽一，每个所述固定槽一的内部均放置有驱动轮，每个所述驱动轮的内部均固定连接有销轴二，所述驱动架正面的上部和背面的上部均固定镶嵌有轴承二，所述销轴二的前后两端均贯穿轴承二并延伸至驱动架的外部，且销轴二的外表面与轴承二的内圈固定连接，所述控制盒的上表面固定连接有两个相对称的伺服电机一，两个所述伺服电机一的输出端分别与两个销轴二相互靠近的一端固定连接，每个所述驱动架的底端均开设有两个相对称的固定槽二，每个所述固定槽二的内部均放置有辅助轮，每个所述辅助轮的内部均固定连接有销轴一，所述驱动架正面的下部和背面的下部均固定镶嵌有两个相对称的轴承一，每个所述销轴一的前后两端均延伸至轴承一的内部，且销轴一的外表面与轴承一的内圈固定连接。

通过采用上述技术方案，能够更好的对该装置的行进提供驱动力，从而更好的对该装置进行使用巡检和跟踪。

进一步的，所述控制盒的上表面固定连接有固定筒，所述固定筒的内部固定连接有伺服电机二，所述伺服电机二的输出端固定连接有固定板，所述固定板上表面的左侧固定连接有支架，所述支架的上方放置有监控盒，所述监控盒底面的左侧固定连接有弧形块，所述支架的内部通过销轴三与弧形块固定铰接，所述监控盒的底面开设有底槽，所述底槽的内部通过销轴四固定铰接有电动推杆，所述监控盒的右侧面固定镶嵌有两个相对称的监控摄像头。

通过采用上述技术方案，能够更好通过调节对不同方向的画面进行获取，并能够对不同角度的画面进行获取，从而更精准的进行巡检和跟踪。

进一步的，所述控制盒上表面的右侧固定连接有支撑板，所述支撑板的右侧面开设有滑道，所述控制盒的上表面固定连接有支座，所述支座的内部通过销钉固定铰接有滑动柱，所述滑动柱远离支座的一端贯穿滑道并延伸至支撑板的右侧，所述底板内部的右侧开设有空腔，所述底板的右侧放置有冲撞板，所述冲撞板的左端延伸至空腔的内部，所述空腔的内顶壁和内底壁均开设有滑槽，每个所述滑槽的内部均卡接有与滑槽相适配的滑块，且两个滑块相互靠近的一侧面分别与冲撞板的上表面和底面固定连接，所述冲撞板的左侧面固定连接有等距离排列的强力弹簧，且强力弹簧的左端与空腔的内侧壁固定连接，所述底板的底面固定连接有底盒，所述底盒内底壁的左侧固定连接有伺服电机三，所述伺服电机三的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有与螺纹杆相适配的螺纹管，所述底盒的内部固定连接有两个相对称的滑杆，每个所述滑杆的外表面均套设有配重环，两个所述配重环相互靠近的一侧面均固定连接有连接柱，两个所述连接柱相互靠近的一侧面均与螺纹管的外表面固定连接。

通过采用上述技术方案，能够更好的提高该装置的防撞效果，并且能够在撞击后保持稳定性。

进一步的，所述固定板的右侧面开设有连接槽，所述连接槽的内部通过销钉与电动推杆的伸缩端固定铰接。

通过采用上述技术方案，能够更好的通过电动推杆伸缩端的伸缩带动监控盒的角度进行调节，从而对监控摄像头的角度进行调节。

进一步的，所述滑动柱底面的左侧固定连接有柔性弹簧，所述柔性弹簧的底端与控制盒的上表面固定连接。

通过采用上述技术方案，能够更好的在未撞击时，拉动滑动柱与通断开关始终接触。

进一步的，所述滑动柱外表面的右侧通过销钉固定铰接有两个相对称的滚轮，且滑动柱的直径值等于滑道的宽度值。

通过采用上述技术方案，能够更好的在撞击后，通过滚轮在撞击面进行滚动，使滑动柱向上方进行旋转，并通过柔性弹簧对撞击力进行缓冲。

进一步的，所述滑道的内顶壁固定连接有接触开关，所述滑道的内底壁固定连接有通断开关。

通过采用上述技术方案，能够更好的通过接触开关和通断开关的开断状态来对该装置的稳定性和前行方向进行调控。

进一步的，所述底盒远离伺服电机三的内侧壁固定镶嵌有轴承三，且螺纹杆远离伺服电机三一端的外表面与轴承三的内圈固定连接。

通过采用上述技术方案，能够更好的让螺纹杆进行旋转，避免在调节的过程中造成卡顿的问题。

与现有技术相比，该防撞能力强的可跟踪式履带机器人具备如下有益效果：

1、本发明通过设置有驱动架、销轴一、辅助轮、销轴二、固定槽一、伺服电机一、固定槽二、轴承一、驱动履带、轴承二和驱动轮，能够更好的通过伺服电机一的正反方向运转带动驱动轮进行旋转，从而带动驱动履带进行旋转，从而实现该机器人的前进或后退，通过下方的两个辅助轮，能够更好的让驱动履带进行旋转，并通过使用两个独立的伺服电机一，能够更好的配合使用进行转向处理。

2、本发明通过设置有固定筒、固定板、支架、监控盒、销轴三、弧形块、电动推杆、销轴四、监控摄像头、底槽、连接槽和伺服电机二，能够更好的通过伺服电机二的运转带动固定板进行旋转，从而对监控盒的方向进行旋转调节，从而更好的通过监控摄像头对不同方向进行监控，并通过电动推杆伸缩端的伸缩带动监控盒右端的高度进行调节，从而更好的对监控摄像头的获取画面角度进行调节，从而更精准的让该机器人进行巡检和跟踪。

3、本发明通过设置有支撑板、滑道、冲撞板、底盒、伺服电机三、通断开关、滑动柱和接触开关，在该机器人行进过程中与物体发生碰撞时，障碍物与滚轮接触时，通过冲击力压动滑动柱的右端向上方转动，并向该装置内侧压动冲撞板，从而通过冲撞板压缩底板内的强力弹簧进行收缩，从而起到了缓冲防护的作用，并且在滑动柱与通断开关脱离时，通过控制盒控制伺服电机三进行正方向旋转，从而通过伺服电机三带动螺纹杆在螺纹管内进行旋转，从而向右侧推动螺纹管进行移动，从而将内部的两个配重环向右侧进行移动，从而增大了该机器人右端的重量，使重心偏右侧，从而更好的避免在冲撞时向后方倾倒的问题，提高了冲撞时的稳定性，在滑动柱向右上推动接触到接触开关时，通过控制盒控制伺服电机一进行反向旋转，将该机器人向反方向进行移开，从而更好的避免在撞击后一直停留在撞击位置导致对伺服电机一损坏的问题。

4、本发明通过设置有控制盒，其内部安装有控制器和续航用的电池板，能够更好的对该机器人的各个驱动装置的管理，对伺服电机的方向、速度、角度和响应时间来进行控制，以及对电动推杆307的伸缩长度进行控制，并能够通过监控摄像头将获取的实时画面进行传输，从而更好的使用该机器人进行巡检和跟踪。

附图说明

图1为本发明底板正视角度的立体图；

图2为本发明固定筒剖视图；

图3为本发明底盒俯视图的剖视图；

图4为本发明底板正视图的部分剖视图；

图5为本发明滑道侧视图。

图中：1-底板，2-履带驱动机构，201-驱动架，202-销轴一，203-辅助轮，204-销轴二，205-固定槽一，206-伺服电机一，207-固定槽二，208-轴承一，209-驱动履带，210-轴承二，211-驱动轮，3-监控机构，301-固定筒，302-固定板，303-支架，304-监控盒，305-销轴三，306-弧形块，307-电动推杆，308-销轴四，309-监控摄像头，310-底槽，311-连接槽，312-伺服电机二，4-防碰撞机构，401-支撑板，402-滑道，403-滚轮，404-支座，405-柔性弹簧，406-冲撞板，407-底盒，408-伺服电机三，409-滑杆，410-配重环，411-连接柱，412-螺纹管，413-螺纹杆，414-轴承三，415-强力弹簧，416-滑块，417-滑槽，418-通断开关，419-滑动柱，420-接触开关，421-空腔，5-控制盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人，包括底板1，底板1的两侧安装有履带驱动机构2，底板1上方的左侧安装有监控机构3，底板1上方的右侧安装有防碰撞机构4，履带驱动机构2包括驱动架201、销轴一202、辅助轮203、销轴二204、固定槽一205、伺服电机一206、固定槽二207、轴承一208、驱动履带209、轴承二210和驱动轮211。

监控机构3包括固定筒301、固定板302、支架303、监控盒304、销轴三305、弧形块306、电动推杆307、销轴四308、监控摄像头309、底槽310、连接槽311和伺服电机二312。

防碰撞机构4包括支撑板401、滑道402、滚轮403、支座404、柔性弹簧405、冲撞板406、底盒407、伺服电机三408、滑杆409、配重环410、连接柱411、螺纹管412、螺纹杆413、轴承三414、强力弹簧415、滑块416、滑槽417、通断开关418、滑动柱419、接触开关420和空腔421。

进一步的，底板1的上表面固定连接有控制盒5，底板1的正面和背面均固定连接有驱动架201，每个驱动架201的顶端均开设有固定槽一205，每个固定槽一205的内部均放置有驱动轮211，每个驱动轮211的内部均固定连接有销轴二204，驱动架201正面的上部和背面的上部均固定镶嵌有轴承二210，销轴二204的前后两端均贯穿轴承二210并延伸至驱动架201的外部，且销轴二204的外表面与轴承二210的内圈固定连接，控制盒5的上表面固定连接有两个相对称的伺服电机一206，两个伺服电机一206的输出端分别与两个销轴二204相互靠近的一端固定连接，每个驱动架201的底端均开设有两个相对称的固定槽二207，每个固定槽二207的内部均放置有辅助轮203，每个辅助轮203的内部均固定连接有销轴一202，驱动架201正面的下部和背面的下部均固定镶嵌有两个相对称的轴承一208，每个销轴一202的前后两端均延伸至轴承一208的内部，且销轴一202的外表面与轴承一208的内圈固定连接，能够更好的对该装置的行进提供驱动力，从而更好的对该装置进行使用巡检和跟踪。

进一步的，控制盒5的上表面固定连接有固定筒301，固定筒301的内部固定连接有伺服电机二312，伺服电机二312的输出端固定连接有固定板302，固定板302上表面的左侧固定连接有支架303，支架303的上方放置有监控盒304，监控盒304底面的左侧固定连接有弧形块306，支架303的内部通过销轴三305与弧形块306固定铰接，监控盒304的底面开设有底槽310，底槽310的内部通过销轴四308固定铰接有电动推杆307，电动推杆307又称直线驱动器，是旋转电动机在结构方面的一种延伸，电动推杆307主要由电动机杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，电动推杆307是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，电动推杆307的原理是把电动机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，电动推杆307为现有技术所公知的设备，监控盒304的右侧面固定镶嵌有两个相对称的监控摄像头309，能够更好通过调节对不同方向的画面进行获取，并能够对不同角度的画面进行获取，从而更精准的进行巡检和跟踪。

进一步的，控制盒5上表面的右侧固定连接有支撑板401，支撑板401的右侧面开设有滑道402，控制盒5的上表面固定连接有支座404，支座404的内部通过销钉固定铰接有滑动柱419，滑动柱419远离支座404的一端贯穿滑道402并延伸至支撑板401的右侧，底板1内部的右侧开设有空腔421，底板1的右侧放置有冲撞板406，冲撞板406的左端延伸至空腔421的内部，空腔421的内顶壁和内底壁均开设有滑槽417，每个滑槽417的内部均卡接有与滑槽417相适配的滑块416，且两个滑块416相互靠近的一侧面分别与冲撞板406的上表面和底面固定连接，冲撞板406的左侧面固定连接有等距离排列的强力弹簧415，且强力弹簧415的左端与空腔421的内侧壁固定连接，底板1的底面固定连接有底盒407，底盒407内底壁的左侧固定连接有伺服电机三408，伺服电机一206、伺服电机二312和伺服电机三408是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在电压信号为零时，无自转现象，伺服电机一206、伺服电机二312和伺服电机三408的型号均为60cb060c-200000，伺服电机为现有设备所公知的设备，伺服电机三408的输出端固定连接有螺纹杆413，螺纹杆413的外表面螺纹连接有与螺纹杆413相适配的螺纹管412，底盒407的内部固定连接有两个相对称的滑杆409，每个滑杆409的外表面均套设有配重环410，两个配重环410相互靠近的一侧面均固定连接有连接柱411，两个连接柱411相互靠近的一侧面均与螺纹管412的外表面固定连接，能够更好的提高该装置的防撞效果，并且能够在撞击后保持稳定性。

进一步的，固定板302的右侧面开设有连接槽311，连接槽311的内部通过销钉与电动推杆307的伸缩端固定铰接，能够更好的通过电动推杆307伸缩端的伸缩带动监控盒304的角度进行调节，从而对监控摄像头309的角度进行调节。

进一步的，滑动柱419底面的左侧固定连接有柔性弹簧405，柔性弹簧405的底端与控制盒5的上表面固定连接，能够更好的在未撞击时，拉动滑动柱419与通断开关418始终接触。

进一步的，滑动柱419外表面的右侧通过销钉固定铰接有两个相对称的滚轮403，且滑动柱419的直径值等于滑道402的宽度值，能够更好的在撞击后，通过滚轮403在撞击面进行滚动，使滑动柱419向上方进行旋转，并通过柔性弹簧405对撞击力进行缓冲。

进一步的，滑道402的内顶壁固定连接有接触开关420，滑道402的内底壁固定连接有通断开关418，能够更好的通过接触开关420和通断开关418的开断状态来对该装置的稳定性和前行方向进行调控。

进一步的，底盒407远离伺服电机三408的内侧壁固定镶嵌有轴承三414，且螺纹杆413远离伺服电机三408一端的外表面与轴承三414的内圈固定连接，能够更好的让螺纹杆413进行旋转，避免在调节的过程中造成卡顿的问题。

工作原理：将控制盒5内的控制器和电池板相连接，并通过控制器对各个驱动装置进行控制连接，在使用该装置时，控制器控制两个伺服电机一206进行同步正方向旋转，带动驱动轮211进行旋转，从而使驱动履带209进行旋转，让该机器人进行前进，该机器人在需要转弯或者转向的时候，通过控制器控制两个伺服电机一206进行相反方向旋转，从而实现两个驱动履带209进行相反方向旋转，从而实现该机器人的转向，在该机器人巡检跟踪的过程中，通过控制器控制监控摄像头309进行实时获取画面，并将画面进行通过控制器实时传输给监控者，在需要获取其他方位的画面时，控制器控制伺服电机二312进行运转，从而通过伺服电机二312的转动带动监控摄像头309进行旋转，从而对不同方位的画面进行获取，并且通过控制器控制电动推杆307伸缩端的伸缩，能带动监控盒304的角度进行改变，从而更好的对监控的角度进行调节，更好的对不同方位和角度进行监控，从而更好的让该装置进行巡检和跟踪，在行进过程中与物体发生碰撞时，冲击力向该装置内侧压动冲撞板406，通过冲撞板406压缩底板1内的强力弹簧415进行收缩，从而起到了缓冲防护的作用，并且在冲击时，压动滑动柱419的右端向上方转动，在滑动柱419与通断开关418脱离时，通断开关418启动，使控制器控制伺服电机三408进行正方向旋转，从而通过伺服电机三408带动螺纹杆413在螺纹管412内进行旋转，从而向右侧推动螺纹管412进行移动，将内部的两个配重环410向右侧进行移动，从而增大了该机器人右端的重量，使重心偏右侧，避免在冲撞时向后方倾倒的问题，在滑动柱419向右上推动并接触到接触开关420时，接触开关420启动，通过控制盒5控制伺服电机一206进行反向旋转，将该机器人向反方向进行移开，从而更好的避免在撞击后一直停留在撞击位置导致对伺服电机一206憋坏的问题。

在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。