执法机器人的制作方法

本公开涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种执法机器人。

背景技术：

同时随着人力成本的不断上升，采用“固定摄像头+中控室+机器人巡逻”的方式成为发展的大趋势：机器人代替保安，执行24小时巡逻任务以及初步的场景检查。

现在对机器人的职能要求越来越高，市场上缺乏一款综合职能的机器人。

技术实现要素：

本公开的目的包括提供一种执法机器人，其能够对游客进行准确测温，精度高，还能够准确给游客指引方向。

本公开解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本公开提供的一种执法机器人，包括头部结构、躯体结构、指纹模块、证件识别模块、显示面板、主控机、测温件、校正装置及两个机械臂；所述头部结构与所述躯体结构连接，所述指纹模块、所述证件识别模块、所述显示面板、所述测温件及所述校正装置分别与所述主控机电连接；所述测温件安装在所述头部结构上，所述指纹模块、所述证件识别模块、所述显示面板及所述校正装置分别安装于所述躯体结构上；

所述机械臂包括机械肩部、机械上臂、机械下臂和机械手，两个所述机械肩部分别与所述躯体结构的两侧旋转连接，所述机械上臂与所述机械肩部转动连接，所述机械下臂与所述机械上臂旋转连接，所述机械手与所述机械下臂转动连接；

所述指纹模块用于采集使用者指纹信息，所述证件识别模块用于识别使用者的身份信息，所述主控机用于同时接收所述指纹信息和所述身份信息，并将所述指纹信息和所述身份信息的匹配情况显示于所述显示面板；所述测温件用于对使用者进行测温并生成温度信号，所述主控机用于接收所述温度信号，并将所述温度信号显示于所述显示面板；所述校正装置用于在所述测温件每次测温结束后对所述测温件进行校正。

进一步地，所述校正装置包括驱动组件及校正黑体，所述驱动组件包括相连的驱动座和驱动杆，所述驱动座安装于所述躯体结构内，所述驱动杆从所述躯体结构伸出，所述校正黑体设置于所述驱动杆远离所述驱动座的一端。

进一步地，所述头部结构包括固定结构和转动结构，所述转动结构与所述固定结构转动连接，所述固定结构与所述躯体结构连接，所述测温件安装在所述转动结构上。

进一步地，所述转动结构包括左头球、右头球、安装架和驱动件；所述左头球和所述右头球分别安装在所述固定结构上，并相对设置，所述驱动件安装于所述左头球上，并与所述安装架的一侧连接，所述安装架的另一侧与所述右头球转动连接；所述测温件安装在所述安装架上，并能够通过所述固定结构的视窗向外辐射，所述驱动件与所述主控机电连接，所述主控机用于在所述测温件每次测温结束后同时控制所述驱动件及所述驱动座动作，以使所述测温件与所述校正黑体直线相对。

进一步地，所述头部结构还包括眼罩，所述眼罩的一端与所述驱动件连接，所述眼罩的另一端与所述右头球转动连接，所述眼罩上开设有导向孔，所述测温件通过所述导向孔向外辐射。

进一步地，所述机械臂还包括第一舵机总成、第二舵机总成、第三舵机总成及第四舵机总成；

所述机械肩部与所述第一舵机总成旋转连接，所述第一舵机总成用于驱动所述机械肩部相对所述躯体结构旋转；所述第二舵机总成安装于所述机械肩部内，所述机械上臂与所述第二舵机总成连接，所述第二舵机总成用于驱动所述机械上臂相对所述机械肩部摆动；所述第三舵机总成安装于所述机械上臂内，所述机械下臂与所述第三舵机总成连接，所述第三舵机总成用于驱动所述机械下臂相对所述机械上臂旋转；所述第四舵机总成安装于所述机械下臂内，所述机械手与所述第四舵机总成连接，所述第四舵机总成用于驱动所述机械手相对所述机械下臂摆动。

进一步地，所述机械肩部为中空结构，所述第二舵机总成设置于所述机械肩部内，所述机械肩部的一端开设有第一通孔，所述机械肩部的一侧开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通，所述机械上臂在所述第一通孔与所述第二通孔之间摆动。

进一步地，所述机械下臂为中空结构，所述第四舵机总成设置于所述机械肩部内，所述机械下臂的一端开设有第三通孔，所述机械下臂的一侧开设有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔连通，所述机械手在所述第三通孔与所述第四通孔之间摆动。

本公开提供的另一种执法机器人，包括两个机械臂、底盘结构，头部结构、躯体结构、指纹模块、证件识别模块、显示面板、主控机、测温件及校正装置；两个所述机械臂安装于所述躯体结构的两侧；所述头部结构与所述躯体结构连接，所述指纹模块、所述证件识别模块、所述显示面板、所述测温件及所述校正装置分别与所述主控机电连接；所述测温件安装在所述头部结构上，所述指纹模块、所述证件识别模块、所述显示面板及所述校正装置分别安装于所述躯体结构上；

所述底盘结构包括固定架、两个第一滚轮系统和两个第二滚轮系统，两个所述第一滚轮系统相对设置并安装于所述固定架上，两个所述第二滚轮系统相对设置并安装于所述固定架上，两个所述第一滚轮系统和两个所述第二滚轮系统呈菱形排列，所述固定架安装于所述躯体结构内；

所述指纹模块用于采集使用者指纹信息，所述证件识别模块用于识别使用者的身份信息，所述主控机用于同时接收所述指纹信息和所述身份信息，并将所述指纹信息和所述身份信息的匹配情况显示于所述显示面板；所述测温件用于对使用者进行测温并生成温度信号，所述主控机用于接收所述温度信号，并将所述温度信号显示于所述显示面板；所述校正装置用于在所述测温件每次测温结束后对所述测温件进行校正。

进一步地，所述执法机器人包括激光导航仪和超声波定位仪，所述激光导航仪和所述超声波定位仪分别安装于所述固定架上，并分别伸出所述躯体结构；

所述激光导航仪和所述超声波定位仪分别与所述主控机电连接，所述激光导航仪用于生成第一导航信息，所述超声波定位仪用于生成第二导航信息，所述第一滚轮系统及所述第二滚轮系统分别与所述主控机电连接，所述主控机用于结合所述第二导航信息和所述第一导航信息以控制所述第一滚轮系统及所述第二滚轮系统滚动。

本公开实施例的有益效果是：

本公开提供的执法机器人可以通过指纹模块采集使用者指纹信息，通过证件识别模块识别使用者的身份信息，并通过主控机判断指纹信息和身份信息的匹配情况，并显示于显示面板上，防止冒用身份。并且，该执法机器人的测温件可以对使用者进行测温并生成温度信号，在测温件每次测温结束后校正装置还能够对测温件进行校正，保证测温件每次使用的精度。并且，该执法机器人还具有机械肩部、机械上臂、机械下臂和机械手四级可活动机械臂，可以用于给使用者指示方向等。因此，本公开提供的执法机器人不仅能够对游客进行准确测温，精度高，还能够准确给游客指引方向。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本公开具体实施例提供的测温机器人的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为本公开具体实施例提供的测温机器人的部分结构示意图。

图4为本公开具体实施例提供的测温机器人的头部结构的部分分解示意图。

图5为本公开具体实施例提供的测温机器人的校正装置的结构示意图。

图6为本公开具体实施例提供的测温机器人的机械臂的分解结构示意图。

图7为本公开具体实施例提供的机械臂的第一舵机总成的分解结构示意图。

图8为本公开具体实施例提供的机械臂的第二舵机总成和机械上臂的分解结构示意图。

图9为本公开具体实施例提供的机械臂的第三舵机总成的分解结构示意图。

图10为本公开具体实施例提供的机械臂的第四舵机总成和机械手的分解结构示意图。

图标：200-测温机器人；210-头部结构；211-固定结构；212-转动结构；2121-左头球；2122-右头球；2123-安装架；2124-驱动件；213-眼罩；2131-导向孔；220-躯体结构；230-指纹模块；240-证件识别模块；250-显示面板；260-主控机；270-测温件；280-校正装置；281-驱动组件；2811-驱动座；2812-驱动杆；282-校正黑体；290-底盘结构；291-固定架；292-第一滚轮系统；293-第二滚轮系统；201-电源；202-激光导航仪；203-超声波定位仪；204-摄像头；205-无线通讯结构；100-机械臂；110-第一舵机总成；112-第一驱动件；113-转动臂盘；114-第一主轴；115-第一舵机固定板；116-第一舵机安装座；120-机械肩部；121-第一通孔；122-第二通孔；130-第二舵机总成；131-第二舵机安装座；1311-固定座；1312-第一安装面板；1313-第二安装面板；132-第二驱动件；133-传动组件；1331-第一传动轮；1332-第二传动轮；1333-第三传动轮；1334-传送带；140-机械上臂；150-第三舵机总成；151-第三驱动件；152-旋转盘；153-轴承座；154-第三导滑件；160-机械下臂；161-第三通孔；162-第四通孔；170-第四舵机总成；171-安装底座；172-第四驱动件；1721-主驱动；1722-转轴；180-机械手。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

下面结合附图，对本公开的一个实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实施例提供的执法机器人的结构示意图。请参照图1，本实施例公开了一种执法机器人包括头部结构210、躯体结构220、指纹模块230、证件识别模块240、显示面板250、主控机260、测温件270及校正装置280以及两个机械臂100。

其中，头部结构210与躯体结构220连接，测温件270安装在头部结构210上，指纹模块230、证件识别模块240、显示面板250及校正装置280分别安装于躯体结构220上。两个机械臂100安装于躯体结构220的两侧，两个机械臂100分别和主控机260电连接，可以理解的是，两个机械臂100可以用于给使用者指引方向等。

指纹模块230、证件识别模块240、显示面板250、测温件270及校正装置280分别与主控机260电连接。

图2为图1中A处的放大图。请结合参照图1和图2，指纹模块230用于采集使用者指纹信息，证件识别模块240用于识别使用者的身份信息，主控机260用于同时接收指纹信息和身份信息，并将指纹信息和身份信息的匹配情况显示于显示面板250。

可以理解的是，在其他较佳实施例中，执法机器人还可以包括报警器，并且，在指纹信息和身份信息不匹配的状态下不仅显示与显示面板250，还触发报警器报警，警示工作人员来处理。

图3为本实施例提供的执法机器人的部分结构示意图。请结合参照图1和图3，本实施例中，测温件270用于对使用者进行测温并生成温度信号，主控机260用于接收温度信号，并将温度信号显示于显示面板250。校正装置280用于在测温件270每次测温结束后对测温件270进行校正。

主控机260安装于躯体结构220内。测温件270可以选用红外测温仪。

请参照图3，本实施例中，执法机器人还包括底盘结构290，底盘结构290用于安装主控机260等，还用于机器人行走。

本实施例中，底板结构包括固定架291、两个第一滚轮系统292和两个第二滚轮系统293。

两个第一滚轮系统292相对设置并安装于固定架291上，两个第二滚轮系统293相对设置并安装于固定架291上，两个第一滚轮系统292和两个第二滚轮系统293呈菱形排列，固定架291安装于躯体结构220内。

可以理解的是，这种结构的第一滚轮系统292和第二滚轮系统293能够使得执法机器人平稳运动。需要说明的是，第一滚轮系统292和第二驱动系统均包括驱动部分(图未标)和滚轮部分，驱动部分驱动滚轮部分滚动。

本实施例中，执法机器人还包括电源201，主控机260等分别和电源201电连接。电源201及主控机260安装与固定架291上。

需要说明的是，为了保证绕障移动，本实施例中，执法机器人还包括激光导航仪202和超声波定位仪203，激光导航仪202和超声波定位仪203分别安装于固定架291上，并分别伸出躯体结构220。

激光导航仪202和超声波定位仪203分别与主控机260电连接，激光导航仪202用于生成第一导航信息，超声波定位仪203用于生成第二导航信息，第一滚轮系统292及第二滚轮系统293分别与主控机260电连接，主控机260用于结合第二导航信息和第一导航信息以控制第一滚轮系统292及第二滚轮系统293滚动。

需要说明的是，激光导航仪202设置于执法机器人的前侧，超声波定位仪203的数量为两个，并分别设置于执法机器人的两侧。这种激光导航仪202和声波定位仪的相互配合，能够使得执法机器人行动非常方便，路线清晰。

图4为本实施例提供的执法机器人的头部结构210的部分分解示意图。请结合参照图1和图4，本实施例中，头部结构210包括固定结构211和转动结构212，转动结构212与固定结构211转动连接，固定结构211与躯体结构220连接，测温件270安装在转动结构212上。

可以理解的是，测温件270能够相对固定结构211转动，从而能够和校正装置280良好的配合，以达到较佳的校正效果。

本实施例中，转动结构212包括左头球2121、右头球2122、安装架2123和驱动件2124。

左头球2121和右头球2122分别安装在固定结构211上，并相对设置，驱动件2124安装于左头球2121上，并与安装架2123的一侧连接，安装架2123的另一侧与右头球2122转动连接。

需要说明的是，驱动件2124可以选用伺服电机。

本实施例中，测温件270安装在安装架2123上，并能够通过固定结构211的视窗向外辐射，驱动件2124与主控机260电连接，主控机260能够驱动该驱动件2124动作，以带动安装架2123以及安装在该安装架2123上的测温件270上下摆动，以朝向校正装置280进行校正。

本实施例中，头部结构210还包括眼罩213，眼罩213的一端与驱动件2124连接，眼罩213的另一端与右头球2122转动连接，眼罩213上开设有导向孔2131，测温件270通过导向孔2131向外辐射。

可以理解的是，导向孔2131能够进一步限定测温件270的辐射方向，既能够精确测温，并且能够很好地和校正装置280配合。

需要说明的是，本实施例中，驱动件2124可以选用双轴电机。以使驱动件2124同时驱动眼罩213和安装架2123摆动，保证眼罩213和安装架2123的同步。

图5为本实施例提供的执法机器人的校正装置280的结构示意图。请参照图5，本实施例中，校正装置280包括驱动组件281及校正黑体282。

驱动组件281包括相连的驱动座2811和驱动杆2812，驱动座2811安装于躯体结构220内，驱动杆2812从躯体结构220伸出，校正黑体282设置于驱动杆2812远离驱动座2811的一端。

驱动组件281可以选用液压缸或者气缸等。

可以理解的是，本实施例公开的执法机器人，其测温件270每次工作完毕，在主控机260的控制作用下，可以同时控制驱动件2124及驱动座2811动作，使校正黑体282远离躯体结构220，测温件270向下摆动并与校正黑体282直线相对，保证校正的精准性。

请继续参照图4，需要说明的是，为了对来往人群进行分析排除不安全人群，本实施例中，执法机器人还包括摄像头204，摄像头204安装于转动结构212上，本实施例中，摄像头204安装于安装架2123，并与测温件270间隔设置。

摄像头204与主控机260电连接，摄像头204用于获取使用者的图像信息，执法机器人还包括无线通讯结构205，无线通讯结构205与主控机260电连接，并用于与一移动终端通信连接，主控机260还用于接收图像信息并传递至移动终端。

可以理解的是，这种结构的执法机器人还能够再次核实来访的每个使用者的身份，是否为系统通缉人物等，具有报警功能。

需要说明的是，无线通讯装置也安装于躯体结构220内。

图6为本实施例提供的测温机器人200的机械臂100的分解结构示意图。请参照图6，机械臂100包括机械肩部120、机械上臂140、机械下臂160和机械手180，两个机械肩部120分别与躯体结构220的两侧旋转连接，机械上臂140与机械肩部120转动连接，机械下臂160与机械上臂140旋转连接，机械手180与机械下臂160转动连接。

本实施例中，机械臂100还包括第一舵机总成110、第二舵机总成130、第三舵机总成150及第四舵机总成170。

机械肩部120与第一舵机总成110旋转连接，第一舵机总成110用于驱动机械肩部120相对躯体结构220旋转。第二舵机总成130安装于机械肩部120内，机械上臂140与第二舵机总成130连接，第二舵机总成130用于驱动机械上臂140相对机械肩部120摆动。第三舵机总成150安装于机械上臂140内，机械下臂160与第三舵机总成150连接，第三舵机总成150用于驱动机械下臂160相对机械上臂140旋转。第四舵机总成170安装于机械下臂160内，机械手180与第四舵机总成170连接，第四舵机总成170用于驱动机械手180相对机械下臂160摆动。

图7为本实施例提供的机械臂100的第一舵机总成110的分解结构示意图。请参照图7，本实施例中，第一舵机总成110包括第一驱动件112、转动臂盘113、第一主轴114、第一舵机固定板115和第一舵机安装座116。

其中，第一舵机安装座116用于固定在躯体结构220上。

本实施例中，第一驱动件112穿过第一舵机固定板115并与转动臂盘113连接，转动臂盘113与第一主轴114连接，第一主轴114穿过第一舵机安装座116并与机械肩部120连接，第一舵机固定板115和第一舵机安装座116连接，并在两者之间形成容置腔(图未标)，转动臂盘113设置于容置腔内。这种结构可以使得第一舵机总成110结构紧凑。

图8为本实施例提供的机械臂100的第二舵机总成130和机械上臂140的分解结构示意图。请参照图8，本实施例中，第二舵机总成130包括第二舵机安装座131、第二驱动件132及传动组件133。第二舵机安装座131、第二驱动件132及传动组件133均设置于中空的机械肩部120内。

第二舵机安装座131包括固定座1311和相对设置于固定座1311两侧的第一安装面板1312和第二安装面板1313，第二驱动件132安装于固定座1311上，并与传动组件133传动连接，机械上臂140的一侧与第二安装面板1313转动连接，另一侧与传动组件133连接，第二驱动件132驱动传动组件133动作，以带动机械上臂140相对第二舵机安装座131摆动。

本实施例中，传动组件133包括第一传动轮1331、第二传动轮1332、第三传动轮1333和传送带1334，第一传动轮1331与第二驱动件132传动，第二传动轮1332与固定座1311旋转连接，第三传动轮1333与机械上臂140的一侧连接，传送带1334套设于第一传动轮1331、第二传动轮1332及第三传动轮1333外周，以分别与第一传动轮1331、第二传动轮1332及第三传动轮1333传动。

需要说明的是，为了限制机械上臂140过度摆动，本实施例中，机械肩部120的一端开设有第一通孔121，机械肩部120的一侧开设有第二通孔122，第一通孔121与第二通孔122连通，机械上臂140在第一通孔121与第二通孔122之间摆动。

图9为本实施例提供的机械臂100的第三舵机总成150的分解结构示意图。请参照图9，本实施例中，第三舵机总成150包括第三驱动件151、旋转盘152、轴承座153及第三导滑件154。

第三驱动件151安装于轴承座153上，并与旋转盘152连接，旋转盘152通过第三导滑件154与轴承座153连接，旋转盘152与机械下臂160的端面连接，轴承座153安装于机械上臂140的内周壁。

可以理解的是，本实施例中，旋转盘152和机械下臂160的端面连接，能够尽可能地增大接触面积，保证机械下臂160运行的稳定性。

本实施例中，第三驱动件151可以选用伺服电机，第三导滑件154可以为轴承。

图10为本实施例提供的机械臂100的第四舵机总成170和机械手180的分解结构示意图。请参照图10，本实施例中，第四舵机总成170包括安装底座171和第四驱动件172，安装底座171和第四驱动件172均设置于中空的机械肩部120内。

第四驱动件172包括主驱动1721和设置于主驱动1721两端的两个转轴1722，机械手180与两个转轴1722连接。可以理解的是，这种双轴驱动的第四驱动件172能够使得机械手180摆动非常稳定。

需要说明的是，为了限制机械手180过度摆动，本实施例中，机械下臂160的一端开设有第三通孔161，机械下臂160的一侧开设有第四通孔162，第三通孔161与第四通孔162连通，机械手180在第三通孔161与第四通孔162之间摆动。

综上，本公开提供的执法机器人可以通过指纹模块230采集使用者指纹信息，通过证件识别模块240识别使用者的身份信息，并通过主控机260判断指纹信息和身份信息的匹配情况，并显示于显示面板250上，防止冒用身份。并且，该执法机器人的测温件270可以对使用者进行测温并生成温度信号，在测温件270每次测温结束后校正装置280还能够对测温件270进行校正，保证测温件270每次使用的精度。并且，该执法机器人还具有机械肩部120、机械上臂140、机械下臂160和机械手180四级可活动机械臂100，可以用于给使用者指示方向等。因此，本公开提供的执法机器人不仅能够对游客进行准确测温，精度高，还能够准确给游客指引方向。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。