多用途远程遥控机器人的制作方法

本发明涉及一种远程遥控机器人，尤其是多用途、可变形、可拼装的服务机器人。

背景技术：

目前，公知的远程陪伴机器人主要功能是与家人进行视频聊天、儿童学习和娱乐及远程监控。不具备户外行驶和人工骑行功能。中国专利文献专利号：201120190744.6，名称：《远程替身服务机器人》提供了一种远程替身服务机器人方案，该方案不具备人工骑行功能，且机械臂上无远程视频摄像装置，准确遥控机械臂抓取物品困难；中国专利文献专利号：201621235225.6，名称：《多功能、多形态便携式折叠电动车》提供了一种多功能便携式折叠电动车的方案，该车具有远程遥控功能，但尽管通过折叠可以有多种骑行方式，但拉杆采用挂钩连接的方式给用户折叠和打开带来不便，站立骑行时重心偏后，不稳。

技术实现要素：

为了克服现有的远程替身服务机器人只能遥控不能骑行，机械臂抓取物品困难和多功能、多形态便携式折叠电动车折叠、打开/折叠不方便，站立骑行重心偏后的不足，本发明提供了一种多用途远程遥控机器人方案，使远程遥控抓取物品容易操作，作为代步工具时折叠方便，站立骑行稳定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由一个行走部分、机械臂、无线电音频、视频、遥控指令传输设备、控制电路、蓄电池组成的远程遥控机器人，其行走部分为可折叠的电动车，机械臂由带快速锁紧扣的套管连接到行走部分的机架上，安装机械臂的同时，机械臂的电源插头也插接到车架的电源输出插座上；机械臂的前端设有卡装智能手机的电动云台，电动云台和机械臂上的电机组件的控制线与固定在机械臂上的机械臂控制电路相连；卡装在云台上的智能手机通过内置的蓝牙电路与机械臂控制电路中的蓝牙模块无线传输数据，同时智能手机还通过4g或wifi与远程智能手机通信，接收远程智能手机对机械臂的控制指令和互传音频、视频信号。

优选地，行走部分的大梁中间的铰链的前端通过转轴连接一个可折叠的拉杆，可折叠的拉杆的另一端通过转轴连接到转向立管上部的轴承座上，在上述两个转轴处各设有一个锁扣，可松开或锁紧可折叠的拉杆；大梁的前段的下端和大梁的后段的下端也分别通过转轴连接另一个可折叠的拉杆，同样，在两个转轴处也各设有一个锁扣，可松开或锁紧对应的可折叠的拉杆，该可折叠的拉杆上还固定一个脚踏板；上述两个可折叠的拉杆折叠时，相邻两个转轴座的边相互咬合并可被对应的锁扣锁紧。

优选地，行走部分的两个自由转动的后轮分别通过螺栓连接到刹车组件上，刹车组件与后轴插接并用固定销紧固。

进一步，上述刹车组件由刹车环、舵机、电池、刹车控制电路组成，刹车鼓固定在后轮上。

优选地，行走部分的遥控转向舵机的座垂直插接到转向立管下端的轴承座前端的滑动槽内，按下转向舵机座可使转向舵机与前叉上的齿轮咬合，扳正转向舵机座上的扳把可使转向舵机座升起，转向舵机的齿轮与前叉上的齿轮分离。

优选地，行走部分的后轮轴及转向立管是截面为椭圆或多边形的薄壁管。

优选地，机械臂由水平旋转电机组件、上臂旋转电机组件、小臂旋转电机组件、手腕摆动电机组件、手腕旋转电机组件和抓手控制电机组件组成的6自由度机械臂，电机组件的控制线与机械臂控制电路连接。

进一步，上述的机械臂电机组件采用大扭矩舵机。

本发明的有益效果是：增加了远程遥控机器人的用途(除远程遥控外还可骑行；除遥控在家移动外，还可遥控户外行驶；除远程视频聊天外，还可以远程动作)，提高物品的利用率，扩大了应用范围，机械臂、后轮、后轮轴都可以用户徒手拆卸、拼装、置换，即可满足年轻人对个性化的追求又适合老年人轻松出行的需要，既有代步功能又有远程娱乐互动、远程监控、远程作业的功能。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明

图1是本发明行走部分折叠，机械臂伸出的轴测图。

图2是本发明行走部分折叠，的机械臂收拢的轴测图。

图1、图2中：14.智能手机，42.机械臂控制电路，43.水平旋转电机组件，44.大臂旋转电机组件，45.小臂旋转电机组件，46.手腕摆动电机组件，47.手腕旋转电机组件，48.机械抓手控制电机组件，49.大臂，50.小臂，52.机械抓手，53.智能手机，54.电控云台，55.机械臂固定套管及锁扣，67.机械臂电源插头。

图3是本发明拆下机械臂后，行走部分折叠后的轴测图。

图4是本发明拆下机械臂后，行走部分大梁展开的轴测图。

图5是本发明拆下机械臂后，行走部分全部展开的轴测图。

图3-图5中：1.前轮，2.后轮，3.转向立管，4.大梁前段，5.大梁后段，6.连接大梁与转向立管的铰链，9.连接大梁后段和大梁前段的可折叠拉杆，10.连接大梁前段和转向立管的拉杆，11.大梁中间的铰链座，12.座位，13.遥控云台，14.智能手机，15.连接大梁和转向立管的铰链转轴，16.后轮轴，17.脚踏板，18.转向立管上部的轴承座，19.连接大梁前段的拉杆的锁扣，20.连接大梁后段的拉杆的锁扣，21.连接大梁中间铰链的拉杆的锁扣，22.连接转向立管的拉杆的锁扣，23.拖车挂钩，24.转向舵机，25.连接车前叉的齿轮，29.电机驱动电路，31.行走部分控制电路，40.电源插座，41.大梁中间铰链转轴。

图5中57.调速器，58.手刹。

图6是本发明行走部分折叠后，转向立管上部轴承座和大梁中间铰链座咬合的轴测图。

图中10.连接大梁前段和转向立管的拉杆，11.大梁中间的铰链座，18.转向立管上部的轴承座，21.连接大梁中间铰链的拉杆的锁扣，22.连接转向立管的拉杆的锁扣。

图7是本发明转向舵机和转向立管下部轴承座连接的轴测图。

图中6.转向立管轴承座，24.转向舵机，26.舵机座，27.插接舵机座的插槽，28.扳手，30.舵机齿轮。

图8是本发明后轮轴和刹车组件连接的装配图。

图中2.后轮，16.后轮轴，32.刹车鼓，33.刹车环，34.销钉，35.刹车电池，36.刹车舵机，37.刹车控制电路，38.螺栓，39.螺母。

图9是本发明机械臂控制电路和行走部分控制电路的框图。

图9a中42.机械臂控制电路，43.水平旋转电机组件，44.大臂旋转电机组件，45.小臂旋转电机组件，46.大臂旋转电机组件，46.手腕摆动电机组件，47.手腕旋转电机组件，48.机械抓手控制电机组件，53.智能手机，54.电控云台，60.蓝牙模块，67.机械臂电源插头。

图9b中13.电控云台，14.智能手机，29.电机驱动器，31.控制电路，36.左刹车舵机，37.左刹车控制电路板，40.电源插座，56.避障模块，57.调速器，58.手刹，59.右刹车控制电路板，61.蓝牙模块，62.无线收发模块，63.无线收发模块，64.无线收发模块，65.前轮驱动电机，66.动力电池，68.右刹车舵机。

具体实施方式

如图1、图2所示，由一个行走部分、机械臂、无线电音频、视频、遥控指令传输设备、控制电路、蓄电池组成的远程遥控机器人，其行走部分为可折叠的电动车，机械臂由带快速锁紧扣的套管(55)连接到行走部分的转轴(41)上，安装机械臂的同时，机械臂的电源插头(67)也插接到车架的电源输出插座(40)上，参见图3；所述的无线电音频、视频、遥控指令传输设备采用智能手机(53)，在机械臂的前端设有卡装智能手机(53)的电控云台(54)，电控云台(54)和机械臂上的电机组件(43)、(44)、(45)、(46)、(47)、(48)的控制线与固定在机械臂上的机械臂控制电路(42)相连，参见图9a；卡装在电控云台(54)上的智能手机(53)通过内置的蓝牙电路与机械臂控制电路(42)中的蓝牙模块(60)无线传输数据，智能手机(53)同时还通过4g或wifi与远程智能手机(68)通信，接收远程智能手机(68)对机械臂的控制指令和互传音频、视频信号，参见图9。

优选地，行走部分的大梁中间的铰链(11)的前端通过转轴连接一个可折叠的拉杆(10)，可折叠的拉杆(10)的另一端通过转轴连接到转向立管(3)上部的轴承座(18)上，在上述两个转轴处各设有一个锁扣(21)、(22)，可松开或锁紧可折叠的拉杆(10)；大梁的前段(4)的下端和大梁的后段(5)的下端也分别通过转轴连接另一个可折叠的拉杆(9)，同样，在两个转轴处也各设有一个锁扣(19)、(20)，可松开或锁紧对应的可折叠的拉杆(9)，该可折叠的拉杆上还固定一个两边可折叠的脚踏板(17)，脚踏板(17)可折叠；上述两个可折叠的拉杆(9)、(10)折叠时，两个相邻转轴座的边相互咬合并可被对应的锁扣(20)、(21)锁紧，参见图3、图6。

优选地，行走部分的两个自由转动的后轮(2)分别通过螺栓(38)、螺母(39)连接到刹车组件上，刹车组件与后轴(16)插接并用固定销(34)紧固，参见图8，用户可徒手拆装。

优选地，行走部分的遥控转向舵机座(26)垂直插接到转向立管(3)下端的轴承座(6)前端的滑动槽(27)内，按下转向舵机座(26)可使转向舵机(24)的齿轮(30)与前叉上的齿轮(25)咬合，扳正转向舵机座(26)上的扳把(28)可使转向舵机座(26)升起，转向舵机(24)的齿轮(30)与前叉上的齿轮(25)分离，参见图3、图4、图7。

优选地，机械臂由水平旋转电机组件(43)、上臂旋转电机组件(44)、小臂旋转电机组件(45)、手腕摆动电机组件(46)、手腕旋转电机组件(47)和抓手控制电机组件(48)组成6自由度机械臂，上述电机组件的控制线与机械臂控制电路(42)连接，上述电机组件由位置传感器、电机和电机驱动器组成。

进一步，上述的电机组件(43)、(44)、(45)、(46)、(47)、(48)采用大扭矩舵机。

优选地，转向立管(3)上设有固定智能手机(14)的电控云台(13)，电控云台(13)的舵机的控制线与控制电路(31)相连，智能手机(14)通过内置的蓝牙电路与控制电路(31)中的蓝牙模块(61)进行双向数据通信，发送控制指令和接收控制电路(31)发来的状态信息，从而通过智能手机(14)控制行走部分的行为；智能手机(14)还可通过4g或wi-fi与远程智能手机通信，接收远程遥控指令和进行视频通话，即拆卸机械臂后，本发明仍可作为远程聊天机器人使用，参见图9b、图3。

进一步，拆卸机械臂后，行走部分还可作为独立的便携式折叠电动车骑行，参见图4、图5。

优选地，刹车组件由刹车摩擦环(33)、舵机(36)、电池(35)、刹车控制电路(37)组成，刹车鼓(32)固定在后轮(2)上，参见图8。

进一步，刹车控制电路(37)、(59)由无线收发模块(63)、(64)、单片机及其外围电路组成，接收控制电路(31)发来的刹车信号，控制舵机(36)、(68)转动，参见图8、图9b。

优选地，转向立管(3)、后轮轴(16)由椭圆或多边形截面的薄壁管构成，从而避免轴向拉伸时，管子绕轴旋转。

图9b中的避障模块(56)可采用市售的超声波或红外线测距模块，安装在转向立管(3)上，其输出线和电源线与控制电路(31)相连。