一种机器人

1.本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种机器人。


背景技术：

2.现今，随着科学技术的发展机器人技术得到快速发展，机器人的引用领域也越来越广泛，例如巡逻、生产线、灭火等等。而通过机器人为了实现自主的功能，一般会设置有传感器，利用传感器检测数据，进而根据检测数据反馈至控制器进行相应的控制，因此传感器的检测准确率至关重要。而实际上，由于传感器通常需要暴露在环境之中，因此容易受到环境的影响，例如在火灾现场中，环境中会含有大量灰尘等堆积物，容易导致传感器上被堆积物进行覆盖，导致传感器的检测效果差，降低了传感器检测准确率，进而使得机器人无法有效发挥作用，后果严重。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种机器人，能够提高传感器检测准确率。
4.本发明所采取的技术方案是：
5.一种机器人，包括：
6.主体；
7.传感器模块，固定于所述主体并显露于所述主体外，包括至少一传感器；
8.排灰自调整装置，固定于所述主体，所述排灰自调整装置包括轨道、喷气模块和角度调整模块，所述轨道面向所述传感器开设有开口，所述角度调整模块用于调整所述喷气模块喷气的角度，所述喷气模块可移动地设置于所述轨道中，所述喷气模块用于通过所述开口向所述传感器进行喷气以减少所述传感器上的堆积物。
9.进一步，所述排灰自调整装置还包括至少一电磁定位片，所述电磁定位片设置于所述轨道内，所述电磁定位片用于当所述喷气模块向所述传感器进行喷气的过程中吸附固定所述喷气模块。
10.进一步，所述主体包括下基座，所述机器人还包括滚动轮模块，所述滚动轮模块包括至少两个转向轮、第一舵机、第一步进电机、齿轮模块、推进轴和轴承支座，所述两个转向轮、所述传感器、所述第一舵机和所述第一步进电机固定于所述下基座，所述轴承支座与两个所述转向轮固定，所述推进轴与所述齿轮模块固定且与所述轴承支座转动连接，所述第一舵机用于控制所述转向轮的转向，所述第一步进电机用于驱动所述齿轮模块的转动。
11.进一步，所述机器人还包括步进电机单元、升降丝杆单元、探测杆翻转滑块单元和探测杆单元，探测杆单元上具有火焰传感器、天然气传感器、煤气传感器和酒精测试传感器中的至少一种，所述主体包括上基座，所述步进电机单元固定于所述上基座，所述升降丝杆单元与所述步进电机单元固定连接，所述探测杆翻转滑块单元与所述升降丝杆单元旋转连接，所述探测杆单元与所述探测杆翻转滑块单元转动连接，所述探测杆翻转滑块单元在所
述升降丝杆单元上实现升降。
12.进一步，所述机器人还包括推杆、吸灰传送带、传送带轮模块、电机和推进基板，所述推进基板与所述主体通过所述推杆连接，所述传送带轮模块转动连接于所述推进基板上，所述吸灰传送带转动连接于所述传送带轮模块，所述电机与所述传送带轮模块连接，所述推杆用于将所述推进基板向所述探测杆单元推动使得所述吸灰传送带与所述探测杆单元接触；所述吸灰传送带能够在与所述探测杆单元的延伸方向垂直的方向上移动。
13.进一步，所述主体包括存储箱单元，所述机器人还包括横向移位臂单元、纵向移位臂单元、喷管单元、底管单元、第一舵机单元和第二舵机单元，所述底管单元与所述存储箱单元固定连接，所述喷管单元与所述存储箱单元连通设置，所述底管单元和所述纵向移位臂单元所述通过所述第一舵机单元实现转动连接，所述横向移位臂单元与所述纵向移位臂单元通过所述第二舵机单元实现转动连接，所述横向移位臂单元收容所述喷管单元。
14.进一步，所述机器人还包括至少一隔火防尘片，所述隔火防尘片设置于所述底管单元、所述纵向移位臂单元以及所述横向移位臂单元的外表面。
15.进一步，所述主体包括储沙箱和推移导轨，所述推移导轨用于所述储沙箱移动，所述机器人还包括储沙箱推移丝杆、铰接轴、储沙箱推移电机、联轴器、储沙箱翻转盖和开盖电机，所述推移导轨与所述储沙箱固定连接，所述联轴器的两端分别连接所述储沙箱推移电机与所述储沙箱推移丝杆，所述储沙箱与所述储沙箱推移丝杆转动连接，所述开盖电机固定于所述储沙箱，所述开盖电机的转动轴与所述铰接轴连接，所述铰接轴与所述储沙箱转动连接且与所述储沙箱翻转盖连接，所述储沙箱翻转盖与所述储沙箱转动连接，所述储沙箱推移电机固定于所述推移导轨。
16.进一步，所述机器人还包括控制器，所述控制器设置于所述主体，所述控制器与所述滚动轮模块、所述传感器模块以及所述排灰自调整装置连接。
17.进一步，所述机器人还包括摄像头，所述摄像头固定于所述主体，所述摄像头与所述控制器连接，所述控制器和所述摄像头用于与上位机连接。
18.本发明的有益效果是：传感器模块包括至少一传感器，固定于所述主体并显露于所述主体外，所述排灰自调整装置包括轨道、喷气模块和角度调整模块，所述轨道面向所述传感器开设有开口，所述角度调整模块用于调整所述喷气模块喷气的角度，所述喷气模块可移动地设置于所述轨道中，所述喷气模块用于通过所述开口向所述传感器进行喷气以减少所述传感器上的堆积物；通过设置排灰自调整装置能够自动对传感器上的堆积物进行喷气清理，减少堆积物附着在传感器表面的可能性，从而提高传感器检测准确率，使得传感器的检测效果好。
附图说明
19.图1为本发明一种机器人的立体结构示意图；
20.图2为具体实施例滚动轮模块和传感器模块的结构示意图；
21.图3为具体实施例排灰自调整装置的结构示意图；
22.图4为具体实施例探测模块的结构示意图；
23.图5为具体实施例吸灰模块的结构示意图；
24.图6为具体实施例灭火单元的结构示意图；
25.图7为具体实施例储沙箱以及推移导轨的结构示意图；
26.图8为具体实施例储沙箱外侧的部分结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
28.本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
29.本申请实施例中由左至右方向代表为由后到前。
30.下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。
31.参照图1，本发明实施例提供了一种机器人，包括主体1、排灰自调整装置2、滚动轮模块、传感器模块。可选地，主体1包括上基座11和下基座12。
32.参照图1和图2，其中图2为图1中b的放大图，本发明实施例中，传感器模块固定于下基座12并显露于下基座12外，传感器模块包括至少一个传感器a，具体地本申请实施例中为超声波测距传感器，且数量为六个，三个超声波测距传感器设置于下基座12上机器人的前方，另外三个超声波测距传感器设置于机器人的后方(未图示)；超声波测距传感器用于检测障碍物和检测与物品的距离。
33.参照图1、图2和图3，其中图3为图2中排灰自调整装置2的仰视图，且图3仅示例性地示出排灰自调整装置2的结构，本发明实施例中，排灰自调整装置2，固定于上基座11，排灰自调整装置2包括轨道21、喷气模块22、角度调整模块23和至少一电磁定位片24，轨道21面向传感器a开设有开口211，角度调整模块23用于调整喷气模块22喷气的角度，使得喷气模块22可以根据喷气的角度以及喷气所产生的作用力可移动地设置于轨道21中，同时喷气模块22可以通过开口211向传感器a进行喷气以减少传感器a上的堆积物。可选地，角度调整模块23与喷气模块22固定连接，角度调整模块23包括旋向调整滑块231和角度调整块232，旋向调整滑块231用于调整角度调整块232的转向，角度调整块232用于调整喷气模块22的喷气朝向。本申请实施例中，以三个电磁定位片24为例，三个电磁定位片24间隔设置在轨道21内，电磁定位片24用于当喷气模块22向传感器进行喷气的过程中吸附固定喷气模块22，从而使得喷气模块22在对传感器a喷气的过程中不会被喷气模块22喷气所产生的作用力产生偏移，使得喷气模块22能够持续地对传感器a进行准确的喷气，加快传感器a表面堆积物的清理速度，例如当机器人在清理超声波传感器表面的灰屑时，可以迅速有效地清除超声波传感器表面的灰屑，可以排除掉超声波传感器的误判或者检测不灵敏的状况，提高整个机器人的可靠性，在避障过程中可以减少判断路障的时间，提高判断准确率，若利用于灭火
现场，则能够为抢救被困人员争夺更多的宝贵时间，也可以以最快的速度快速灭火。另外，本申请实施例的排灰自调整装置2还具有以下优点：排灰自调整装置2的设计避免了传统的依靠机械卡位或者夹具设计的卡位装置，仅利用电磁定位片24就可以实现定位，简单便捷且增强了有效性；排灰自调整装置2利用自带的喷气模块22就能实现自身的移动和清理灰屑的功能，灵活可靠，减少占用空间，减少整个机器人的重量。
34.参照图1和图2，本发明实施例中，滚动轮模块固定于下基座12，包括两个控制轮31、两个转向轮32、第一舵机33、第一步进电机34、齿轮模块、推进轴35和轴承支座36。其中，齿轮模块包括主动齿轮37和从动齿轮38，主动齿轮37与从动齿轮38啮合连接。具体地，两个控制轮31、两个转向轮32、第一舵机33和第一步进电机34固定于下基座12，轴承支座36与两个转向轮32固定，推进轴35与齿轮模块固定且与轴承支座36转动连接，第一舵机33用于控制转向轮32的转向，第一步进电机34用于驱动齿轮模块的转动。其中，主动齿轮37与第一步进电机34固定连接，推进轴35与从动齿轮38固定连接。滚动轮模块的运行原理为：第一舵机33控制转向轮32的转向，第一步进电机34带动主动齿轮37转动，从而带动从动齿轮38转动起来，使转动连接在轴承支座36上的推进轴35转动，即能够实现控制轮31转动。
35.本发明实施例中，机器人还包括探测模块，探测模块包括步进电机单元、升降丝杆单元、探测杆翻转滑块单元和探测杆单元，本申请实施例中探测杆单元上具有火焰传感器、天然气传感器、酒精测试传感器和煤气传感器，可以理解的是其他情况下也可以只设置其中一个或者两个，主体1包括上基座11，步进电机单元固定于上基座11，升降丝杆单元与步进电机单元固定连接，探测杆翻转滑块单元与升降丝杆单元旋转连接，探测杆单元与探测杆翻转滑块单元转动连接，探测杆翻转滑块单元在升降丝杆单元上实现升降。需要说明的是，火焰传感器的型号为ldf001，天然气传感器的型号为mp
‑
4，酒精测试传感器的型号为ze31
‑
c2h5oh。参照图1、图4和图5，需要说明的是图4是图1中c的设置横向移位臂单元和纵向移位臂单元之前的放大图，图5为图中d的左视图。可选地，步进电机单元包括第二步进电机41、第三步进电机42、第四步进电机43、第五步进电机a1，升降丝杆单元包括酒精探测杆升降丝杆44、火焰探测杆升降丝杆45、天然气探测杆升降丝杆46和煤气探测杆升降丝杆a2，探测杆翻转滑块单元包括酒精探测杆翻转滑块47、火焰探测杆翻转滑块48、天然气探测杆翻转滑块49和煤气探测杆翻转滑块a3，探测杆单元包括酒精探测杆410、火焰探测杆411、天然气探测杆412和煤气探测杆a4，酒精探测杆410上安装有火焰传感器413，天然气探测杆412上安装有天然气传感器414，酒精探测杆410上安装有酒精测试传感器415，煤气探测杆a4安装有煤气传感器a5。本发明实施例中，通过设置升降丝杆单元能够使得探测杆单元能够将位于高处的火源检测到；也能够适应不同的类型的起火材料或者隐藏的起火材料，例如天然气往上漂浮，越往上就越容易检测到，而煤气往下沉，则越往下则浓度越大越容易检测到，因此升降丝杆单元的升降作用配合探测杆单元能够提高适用性和准确率。同时，利用多种传感器的检测可以有效地结合数据判断起火材料，通过设置火焰传感器413，使得可以快速判断起火点的位置。
36.参照图1和图4，具体地，第二步进电机41固定于上基座11，酒精探测杆410升降丝杆44固定连接在第二步进电机41上，酒精探测杆410翻转滑块47旋转连接酒精探测杆410升降丝杆44，酒精探测杆410转动连接酒精探测杆410翻转滑块47。其中，第二步进电机41工作，带动酒精探测杆410升降丝杆44转动，使得酒精探测杆410翻转滑块47在酒精探测杆410
升降丝杆44上实现升降，酒精探测杆410翻转滑块47上的舵机转动使酒精探测杆410转动90度，实现检测。可以理解的是，舵机的设置目的在于增大酒精探测杆410的检测角度和检测准确率。其他实施方式中也可以不设置舵机。类似地，第三步进电机42固定于上基座11，火焰探测杆411升降丝杆45固定连接在第三步进电机42上，火焰探测杆411翻转滑块48旋转连接火焰探测杆411升降丝杆45，火焰探测杆411转动连接火焰探测杆411翻转滑块48。其中，第二步进电机41工作，带动火焰探测杆411升降丝杆45转动，使得火焰探测杆411翻转滑块48在火焰探测杆411升降丝杆45上实现升降，火焰探测杆411翻转滑块48上的舵机转动使火焰探测杆411转动90度，实现检测。同样地，舵机的设置目的在于增大火焰探测杆411的检测角度和检测准确率。其他实施方式中也可以不设置舵机。类似地，第四步进电机43固定于上基座11，天然气探测杆412升降丝杆46固定连接在第四步进电机43上，天然气探测杆412翻转滑块49旋转连接天然气探测杆412升降丝杆46，天然气探测杆412转动连接天然气探测杆412翻转滑块49。其中，第四步进电机43工作，带动天然气探测杆412升降丝杆46转动，使得天然气探测杆412翻转滑块49在天然气探测杆412升降丝杆46上实现升降，天然气探测杆412翻转滑块49上的舵机转动使天然气探测杆412转动90度，实现检测。同样地，舵机的设置目的在于增大天然气探测杆412的检测角度和检测准确率。其他实施方式中也可以不设置舵机。类似地，第五步进电机a1固定于上基座11，煤气探测杆升降丝杆a2固定连接在第五步进电机a1上，煤气探测杆翻转滑块a3旋转连接煤气探测杆升降丝杆a2，煤气探测杆a4转动连接煤气探测杆翻转滑块a3。其中，第五步进电机a1工作，带动煤气探测杆升降丝杆a2转动，使得煤气探测杆翻转滑块a3在煤气探测杆升降丝杆a2上实现升降，煤气探测杆翻转滑块a3上的舵机转动使煤气探测杆a4转动90度，实现检测。
37.参照图5，本发明实施例中，机器人还包括吸灰模块，吸灰模块包括推杆51、吸灰传送带52、传送带轮模块、电机53和推进基板54，推进基板54与主体1通过推杆51连接，传送带轮模块转动连接于推进基板54上，吸灰传送带52转动连接于传送带轮模块，电机53与传送带轮模块连接，推杆51用于将推进基板54向探测杆单元推动使得吸灰传送带52与探测杆单元接触；吸灰传送带52能够在与探测杆单元的延伸方向(上下方向)垂直的方向上移动。可选地，传送带轮模块包括主传送带轮55和从传送带轮56，主传送带轮55和从传送带轮56转动连接在推进基板54上，吸灰传送带52转动连接在主传送带轮55和从传送带轮56上，电机53与主传送带轮55固定连接。工作原理为：推杆51推着推进基板54向前推移，直至吸灰传送带52贴着酒精探测杆410、火焰探测杆411、天然气探测杆412和煤气探测杆a4，具体地为酒精探测杆410、火焰探测杆411、天然气探测杆412、煤气探测杆a4上的传感器，即火焰传感器413、天然气传感器414，酒精测试传感器415和煤气传感器a5。电机53工作，带动主传送带轮55转动，从而在主传送带轮55和从传送带轮56的配合下，使吸灰传送带52旋转以进行来回擦拭，吸附酒精探测杆410、火焰探测杆411和天然气探测杆412上的积灰。本发明实施例中，通过设置吸灰传送带52使得传感器上的积灰被吸附，防止传感器的接收到的信号受到干扰，产生误判，使得着火现场的数据更加稳定，可靠。
38.本发明实施例中，主体1包括存储箱单元，机器人还包括灭火单元，灭火单元包括横向移位臂单元、纵向移位臂单元、喷管单元、底管单元、第一舵机单元和第二舵机单元，底管单元与存储箱单元固定连接，喷管单元与存储箱单元连通设置，底管单元和纵向移位臂单元通过第一舵机单元实现转动连接，横向移位臂单元与纵向移位臂单元通过第二舵机单
元实现转动连接，横向移位臂单元收容喷管单元。
39.参照图1和图6，需要说明的是图6为图1中e逆时针旋转后的示意图。可选地，存储箱单元设置于上基座11，包括泡沫储存箱61和水储存箱62，横向移位臂单元包括水喷管横向移位臂63和泡沫喷管横向移位臂64，纵向移位臂单元包括水喷管纵向移位臂65和泡沫喷管纵向移位臂66，喷管单元包括水喷管67和泡沫喷管68，底管单元包括喷水底管69和泡沫底管610，第一舵机单元包括第二舵机和第三舵机(未图示)，第二舵机单元包括第四舵机和第五舵机(未图示)。另外，机器人还包括有至少一隔火防尘片611，本发明实施例中具有多个隔火防尘片611，多个隔火防尘片611设置于底管单元、纵向移位臂单元以及横向移位臂单元的外表面。需要说明的是，隔火防尘片611为弹性材料，具有灵活地神展性。
40.参照图1和图6，具体地，泡沫底管610固定连接在泡沫储存箱61外壁，泡沫喷管68与泡沫储存箱61相连通，泡沫喷管68纵向移位臂66与泡沫底管610通过第二舵机实现转动连接，且隔火防尘片611固定连接在泡沫喷管68纵向移位臂66与泡沫底管610外壁(即外表面)，泡沫喷管68纵向移位臂66与泡沫喷管68横向移位臂64通过第四舵机实现转动连接，且隔火防尘片611固定连接在泡沫喷管68纵向移位臂66与泡沫喷管68横向移位臂64的外壁(即外表面)。喷水底管69固定连接在水储存箱62的外壁，水喷管67与水储存箱62相连通，喷水底管69与水喷管67纵向移位臂65通过第三舵机实现转动连接，且隔火防尘片611固定连接在喷水底管69与水喷管67纵向移位臂65的外壁(即外表面)，水喷管67横向移位臂63与水喷管67纵向移位臂65通过第五舵机实现转动连接，且隔火防尘片611固定连接在水喷管67横向移位臂63与水喷管67纵向移位臂65的外壁(即外表面)。本发明实施例中，经过水喷管67横向移位臂63与水喷管67纵向移位臂65的配合，使得水喷管67朝着着火点，水储存箱62里的水通过水喷管67出水，实现灭火。隔火防尘片611可以避免管道直接暴露在火中，同时也可以避免管道内积灰。泡沫管的原理类似，不再赘述。
41.参照图1、图7和图8，其中，图7为储沙箱71以及推移导轨72的结构图，图8为图7中e位置，储沙箱71外侧与推移导轨72配合位置的部分示意图，需要说明的是储沙箱71外侧与推移导轨72配合位置为对称结构，结构相同故仅示出一部分的配合位置结构。本发明实施例中，主体1包括储沙箱71和推移导轨72，推移导轨72用于储沙箱移动，储沙箱71和推移导轨72位于泡沫储存箱61和水储存箱62上方，机器人还包括储沙箱推移丝杆73、铰接轴74、储沙箱推移电机75、联轴器76、储沙箱翻转盖77和开盖电机78，推移导轨72与储沙箱固定连接，联轴器76的两端分别连接储沙箱推移电机75与储沙箱推移丝杆73，储沙箱与储沙箱推移丝杆73转动连接，开盖电机78固定于储沙箱，开盖电机78的转动轴与铰接轴74连接，铰接轴74与储沙箱转动连接且与储沙箱翻转盖77连接，储沙箱翻转盖77与储沙箱转动连接，储沙箱推移电机75固定于推移导轨72。
42.参照图1、图7和图8，具体地，储沙箱推移电机75固定连接在推移导轨72的一个端面，推移导轨72固定连接储沙箱的侧壁，储沙箱推移电机75与联1轴器76的一端固定连接，联轴器76的另一端与储沙箱推移丝杆73固定连接，储沙箱与储沙箱推移丝杆73转动连接，开盖电机78固定连接于储沙箱的外壁，开盖电机78的转动轴穿过储沙箱的孔与储沙箱翻转盖77固定连接，储沙箱翻转盖77与铰接轴74固定连接，铰接轴74穿过储沙箱的孔与储沙箱转动连接，即储沙箱翻转盖77与储沙箱转动连接。工作原理：当需要用砂石来灭火时，储沙箱推移电机75启动，通过联轴器76传递转动使储沙箱推移丝杆73转动，使得储沙箱在推移
导轨72内向前推移，然后到达位置之后储沙箱推移电机75停止工作，两个开盖电机78转动，通过铰接轴74转动连接在储沙箱内的储沙箱翻转盖77开盖，使得砂石覆盖着火点，实现灭火。
43.参照图8，本发明实施例中，机器人还包括控制器(未图示)和摄像头8，控制器与滚动轮模块、传感器模块、喷气模块22以及角度调整模块23连接。其中，摄像头8设置于主体1，具体地设置于推移导轨72上；控制器和摄像头8用于与上位机连接。控制器与摄像头8、上述各种类型的传感器、上述各种类型的电机和舵机连接，用于接收传感器检测数据，并根据检测数据进行相应的电机、舵机、喷管单元、喷气模块22和角度调整模块23的控制。其中，当喷气模块22靠近需要喷气的传感器后，控制器会控制电磁定位片24通电进而进行喷气模块22的吸附固定。而控制器与摄像头8与上位机相连接，可以将获取的数据上传至上位机进行处理，并通过上位机发送相应的控制指令控制摄像头8与控制器，例如，通过摄像头8可以更加清楚地了解现场环境，可以更好地判断超声波测距传感器是不是被阻碍物阻挡，还是积灰；通过摄像头8可以更清楚地了解现场火灾的原因，根据现场检测的数据加以判断，可以更好地选择灭火材料。
44.需要说明的是，本发明实施例的机器人为具有灭火功能的机器人，能够自动在灭火现场进行避障和灭火。
45.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。