一种基于大数据的互动机器人

1.本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于大数据的互动机器人。


背景技术：

2.随着电子技术和信息技术的发展，微处理器的计算能力、存储器的容量和速度都越来越强大，智能机器人技术也得到了一定的发展，智能机器人结合大数据技术可广泛服务于各行各业，例如：图书馆、医院、银行、车站等场所都能应用机器人进行智能服务。
3.市场上也不断推出各种各样的机器人，其中包括可以连接大数据的机器人，在大数据的加持下，机器人能够给人们提供海量的信息服务，为人们的生活出行带来了方便，人们通过机器人能够快速的查询到自己需要的信息。
4.但是由于现有的机器人的显示屏高度大部分都是固定的，或者是不能够自动调节的，这样就会导致身高较高的人需要弯腰才能查看显示屏，身高较矮的人需要踮起脚尖才能查看显示屏，甚至踮起脚尖也查看不到，所以现有的机器人与人们之间既缺少互动，也降低了人们的使用体验。
5.因此，如何使机器人在工作过程中增加和人们之间的互动，自主的配合不同身高的人们方便的查看显示屏是目前本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决机器人在工作过程中和人们之间缺少互动，难以自动配合不同身高的人们方便的查看显示屏的问题，本发明提供了一种基于大数据的互动机器人。
7.本发明的技术方案为：本发明提供了一种基于大数据的互动机器人，包括机体以及设置在机体上的显示器，机体内设有与显示器电连接的控制器，控制器与外部的大数据服务系统无线连接，显示器与机体之间设有与控制器控制连接的调整机构，控制器能够控制调整机构自动调整显示器的高度和角度。
8.进一步的，所述的机体下部还具有底座以及安装在底座上的行驶组件，底座内设有驱动行驶组件行驶的第一驱动装置，第一驱动装置与控制器控制连接，控制器能自动控制第一驱动装置正转、反转以及停止。
9.进一步的，所述的第一驱动装置采用两组对称设置的伺服电机，第一驱动装置的输出轴伸出至底座的两侧面；所述的行驶组件包括驱动轮，驱动轮传动连接与第一驱动装置的输出轴上，驱动轮的外侧设有与之传动连接的履带。
10.进一步的，所述的显示器包括显示屏安装板以及安装在显示屏安装板上的显示屏，显示屏安装板的下侧面开设有第一滑槽，第一滑槽的内部设有与之滚动连接的滚轮，滚轮的下端设有与之固定连接的第一撑杆，第一滑槽的一端外侧位于显示屏安装板的下侧面上固定安装有铰支座，铰支座上设有与之铰接连接的第二撑杆。
11.进一步的，所述的调整机构包括从动齿轮，从动齿轮配合安装第一撑杆与第二撑
杆的外侧，第一撑杆与第二撑杆的外侧面均设有开设有螺旋槽，从动齿轮的中心开设有能够与螺旋槽配合传动的螺旋孔，从动齿轮的上下两端面均开设有环槽，从动齿轮的上下两端面均设有与之滑动连接的竖管，两竖管同轴固定安装在机体的内部，两竖管靠近从动齿轮的端部对应环槽设有环形凸起，环形凸起与环槽配合滑动连接。
12.进一步的，所述的机体内部设有第二驱动装置，第二驱动装置采用固定安装在两从动齿轮之间的伺服电机，第二驱动装置与控制器控制连接，控制器能自动控制第二驱动装置正转、反转以及停止，第二驱动装置的输出轴上固定安装有主动齿轮，主动齿轮与两从动齿轮位于同一平面内，且主动齿轮与从动齿轮的中间设有中间齿轮，中间齿轮能够同时与主动齿轮和从动齿轮啮合传动。
13.进一步的，所述的中间齿轮的中心设有竖轴，竖轴的两端部均开设有台阶孔，台阶孔的内部设有滑动连接有滑杆，滑杆的端部固定连接有滑块，滑块的端部设置为球形，滑杆的外侧配合安装有弹簧，弹簧的一端与滑块固定连接，弹簧的另一端与台阶孔中间的台阶面固定连接；竖轴的两端外侧均设有固定安装在机体内壁的安装板，两安装板对称的设置在竖轴的两端外侧，两安装板相对的侧面均对应竖轴的两端开设有半圆形的第二滑槽，半圆形的第二滑槽与主动齿轮的中心重合。
14.进一步的，所述的第二滑槽的内侧面与竖轴的外侧面滑动连接，第二滑槽的底面能够与滑块的端部滑动连接，半圆形的第二滑槽的两端部均开设有通孔，通孔的内部配合安装有推杆，推杆的外端固定连接有推拉板，两推拉板相对的中间设有固定安装在机体内部的双向同步伸缩的电动推杆，电动推杆两伸缩端分别与两推拉板相对的侧面固定连接；位于从动齿轮下侧的竖管的侧壁靠近其下端均安装有第一位置传感器，两竖管的侧壁靠近其上端均安装有第二位置传感器，第一位置传感器与第二位置传感器皆与控制器电连接，第一位置传感器与第二位置传感器能够实时监测第一撑杆与第二撑杆升降的位置，电动推杆与控制器控制连接。
15.进一步的，所述的机体的外侧固定安装有与控制器电连接的红外身高测量仪、人脸扫描仪。
16.进一步的，所述的机体的下端设有环形的安装盘，安装盘的外侧设有数个均布的雷达传感器，雷达传感器与控制器电连接。
17.本发明所达到的有益效果为：本发明在使用时，可将本发明整体放置在人流量较大的场所，例如图书馆、医院、银行、车站等场所，当人们需要查询相关信息时，人们可以径直走向本发明，当人们径直走向本发明时，雷达传感器能够实时扫描在机体外侧行走的人们，并将人们行走的速度、距离、角度信号转化为电信号传递给控制器；当控制器通过雷达传感器监测到有人径直走来，并进入设定的距离范围内，控制器会自动控制第一驱动装置驱动行驶组件运动并使本发明整体向径直走来的人移动，本发明整体向径直走来的人移动至设定距离之后，控制器会自动控制第一驱动装置驱动行驶组件运动并使本发明整体转动，进而使本发明的显示器朝向径直走来的人，该设计在工作过程中能够让使用者体会到被主动相迎的感觉，增加了本发明与使用者之间的互动性，也增加了使用者的用户体验。
18.本发明采用红外身高测量仪、人脸扫描仪、第一位置传感器与第二位置传感器以及控制器和大数据服务系统相结合的方式通过控制器控制自动调整第一撑杆与第二撑杆
的升降高度，让不同身高的用户都能够便捷的进行信息查询；本发明能够使机器人在工作过程中增加和人们之间的互动，自主的配合不同身高的人们方便的查看显示屏，非常适用于图书馆、医院、银行、车站等场所进行智能服务的机器人。
附图说明
19.图1是本发明整体结构示意图；图2是图1中a-a方向剖切结构放大示意图；图3是图2中第ⅰ部分结构放大示意图；图4是图2中第ⅱ部分结构放大示意图；图5是图4中第ⅲ部分结构放大示意图；图6是图4中b-b方向剖切结构放大示意图；图7是本发明电动推杆和推拉板安装结构示意图。
具体实施方式
20.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
21.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。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.如图1~7所示，本发明提供了一种基于大数据的互动机器人，包括机体1以及设置在机体1上的显示器2，机体1内设有与显示器2电连接的控制器3，控制器3与外部的大数据服务系统无线连接，在使用过程中控制器3能够将大数据服务系统的信息通过显示器2展示给人们，从而为人们的生活带来方便。
26.如图1、2所示，机体1下部还具有底座4以及安装在底座4上的行驶组件，底座4内设有驱动行驶组件行驶的第一驱动装置5，第一驱动装置5可采用伺服电机或步进电机，本实施例优选的采用伺服电机，第一驱动装置5与控制器3控制连接，控制器3能自动控制第一驱动装置5正转、反转以及停止，从而行驶组件承载底座4带动机体1与显示器2整体进行移动，进而使显示器2能更好的展示在人们面前。
27.如图1、2所示，所述的第一驱动装置5采用两组对称设置的伺服电机，第一驱动装置5的输出轴上位于底座4的两侧均安装有驱动轮6，驱动轮6的外侧设有与之传动连接的履带7；在使用过程中第一驱动装置5能够驱动底座4两侧的履带7运行，通过底座4两侧的履带7相互配合的运行能够实现前进、后退、转向以及原地转动。
28.如图2、3所示，显示器2包括显示屏安装板8以及安装在显示屏安装板上的显示屏9，显示屏安装板8的下侧面开设有第一滑槽10，第一滑槽10的内部设有与之滚动连接的滚轮11，滚轮11的下端设有与之固定连接的第一撑杆12，第一滑槽10的一端外侧位于显示屏安装板8的下侧面上固定安装有铰支座13，铰支座13上设有与之铰接连接的第二撑杆14；在工作时通过驱动第一撑杆12与第二撑杆14相互配合的上下移动，能够调整显示屏安装板8的伸出高度和倾斜角度，该设计能够使机器人在工作过程中自动配合不同身高的人们，将显示器2调整到合适的高度和角度，以方便人们用最舒适的方式查看显示屏9中的内容。
29.如图2、4所示，第一撑杆12与第二撑杆14的外侧均配合安装有从动齿轮15，第一撑杆12与第二撑杆14的外侧面均设有开设有螺旋槽16，从动齿轮15的中心开设有能够与螺旋槽16配合传动的螺旋孔17，从动齿轮15的上下两端面均开设有环槽18，从动齿轮15的上下两端面均设有与之滑动连接的竖管19，两竖管19同轴固定安装在机体1的内部，两竖管19靠近从动齿轮15的端部对应环槽18设有环形凸起20，环形凸起20与环槽18配合滑动连接；在工作过程中，当驱动第一撑杆12外侧的从动齿轮15转动时，从动齿轮15上下两端面的环槽18会在环形凸起20上转动，且从动齿轮15中心的螺旋孔17会通过与之配合传动的螺旋槽16驱动第一撑杆12上下移动；当驱动第二撑杆14外侧的从动齿轮15转动时，从动齿轮15中心的螺旋孔17会通过与之配合传动的螺旋槽16对应的驱动第二撑杆14上下移动。
30.如图2、4、5所示，两从动齿轮15之间设有固定安装在机体1内部的第二驱动装置21，第二驱动装置21可采用伺服电机或步进电机，本实施例优选的采用伺服电机，第二驱动装置21与控制器3控制连接，控制器3能自动控制第二驱动装置21正转、反转以及停止，第二驱动装置21的输出轴上固定安装有主动齿轮22，主动齿轮22与两从动齿轮15位于同一平面内，且主动齿轮22与从动齿轮15的中间设有中间齿轮23，中间齿轮23能够同时与主动齿轮22和从动齿轮15啮合传动；在工作过程中，如图4所示，当中间齿轮23位于主动齿轮22的左侧的极限位置时，中间齿轮23会与左侧的从动齿轮15啮合，从而通过主动齿轮22能够带动中间齿轮23使左侧的从动齿轮15转动，进而使左侧的从动齿轮15驱动第一撑杆12上下移动；反之，当中间齿轮23位于主动齿轮22的右侧的极限位置时，中间齿轮23会与右侧的从动齿轮15啮合，从而通过主动齿轮22能够带动中间齿轮23使右侧的从动齿轮15转动，进而使右侧的从动齿轮15驱动第二撑杆14上下移动。
31.如图4、5、6所示，中间齿轮23的中心设有竖轴24，竖轴24的两端部均开设有台阶孔25，台阶孔25的内部设有滑动连接有滑杆26，滑杆26的端部固定连接有滑块27，滑块27的端部设置为球形，滑杆26的外侧配合安装有弹簧28，弹簧28的一端与滑块27固定连接，弹簧28的另一端与台阶孔25中间的台阶面固定连接；竖轴24的两端外侧均设有固定安装在机体1内壁的安装板29，两安装板29对称的设置在竖轴24的两端外侧，两安装板29相对的侧面均对应竖轴24的两端开设有半圆形的第二滑槽30，半圆形的第二滑槽30与主动齿轮22的中心重合；第二滑槽30的内侧面与竖轴24的外侧面滑动连接，第二滑槽30的底面能够与滑块27的端部滑动连接，半圆形的第二滑槽30的两端部均开设有通孔31，通孔31的内部配合安装
有推杆32，推杆32的外端固定连接有推拉板33，两推拉板33相对的中间设有固定安装在机体1内部的双向同步伸缩的电动推杆34，电动推杆34两伸缩端分别与两推拉板33相对的侧面固定连接。
32.在工作过程中，由于半圆形的第二滑槽30与主动齿轮22的中心重合，中间齿轮23会始终与主动齿轮22保持啮合的状态，如图6所示，当主动齿轮22顺时针转动时会通过中间齿轮23带动竖轴24在第二滑槽30内部向左侧移动，当竖轴24移动至第二滑槽30的左端时，中间齿轮23会与左侧的从动齿轮15啮合传动，同时滑块27在弹簧28的推力作用下会插入第二滑槽30左端的通孔31内，滑块27插入第二滑槽30左端的通孔31内部之后，主动齿轮22时针转动时，只会带动中间齿轮23驱动左侧的从动齿轮15而不会带动竖轴24在第二滑槽30内部向右侧移动；而当电动推杆34同时带动两推拉板33相对的靠拢时，两推拉板33会带动推杆32插向通孔31内部，推杆32会将滑块27推出通孔31内部，滑块27被推出通孔31内部之后，主动齿轮22再时针转动时，主动齿轮22会通过中间齿轮23带动竖轴24在第二滑槽30内部向右侧移动，当竖轴24移动至第二滑槽30的右端时，进而使中间齿轮23与右侧的从动齿轮15啮合传动，同时滑块27在弹簧28的推力作用下会插入第二滑槽30右端的通孔31内，该结构实现了采用一个第二驱动装置21可切换的分别驱动第一撑杆12与第二撑杆14，既节约了本发明在生产制造时的成本，也降低了在使用过程中的消耗成本。
33.如图2所示，位于从动齿轮15下侧的两竖管19的侧壁靠近其下端均安装有第一位置传感器35，两竖管19的侧壁靠近其上端均安装有第二位置传感器36，第一位置传感器35与第二位置传感器36皆与控制器3电连接，第一位置传感器35与第二位置传感器36在工作过程中能够实时监测第一撑杆12与第二撑杆14升降的位置，并将第一撑杆12与第二撑杆14的位置信号转化为电信号传递给控制器3，控制器3与电动推杆34控制连接，在工作过程中控制器3能够控制电动推杆34的伸出和收缩。
34.如图1、2所示，机体1的外侧固定安装有与控制器3电连接的红外身高测量仪37、人脸扫描仪38，红外身高测量仪37、人脸扫描仪38固定安装在靠近显示器2正面朝向的一侧，在工作过程中，红外身高测量仪37能够检测用户的身高信息，并将用户的身高信息转化为电信号传递给控制器3；人脸扫描仪38能够识别用户的面部信息，并将用户的面部信息转化为电信号传递给控制器3。
35.如图1、2所示，机体1的下端设有环形的安装盘39，安装盘39的外侧设有数个均布的雷达传感器40，雷达传感器40与控制器3电连接，在工作过程中雷达传感器40能够实时扫描在机体1外侧移动的物体，并将移动物的速度、距离、角度信号转化为电信号传递给控制器3；显示屏安装板8的上表面设有控制面板41，控制面板41与控制器3控制连接，人们通过控制面板41能够对控制器3进行控制。
36.综上所述，本发明在使用时，可将本发明整体放置在人流量较大的场所，例如图书馆、医院、银行、车站等场所，当人们需要查询相关信息时，人们可以径直走向本发明，当人们径直走向本发明时，雷达传感器40能够实时扫描在机体1外侧行走的人们，并将人们行走的速度、距离、角度信号转化为电信号传递给控制器3；当控制器3通过雷达传感器40监测到有人径直走来，并进入设定的距离范围内，控制器3会自动控制第一驱动装置5驱动行驶组件运动并使本发明整体向径直走来的人移动，本发明整体向径直走来的人移动至设定距离之后，控制器3会自动控制第一驱动装置5驱动行驶组件运动并使本发明整体转动，进而使
本发明的显示器2朝向径直走来的人，该设计在工作过程中能够让使用者体会到被主动相迎的感觉，增加了本发明与使用者之间的互动性，也增加了使用者的用户体验。
37.当显示器2朝向径直走来的人之后，人脸扫描仪38会自动识别用户的面部信息，并将用户的面部信息转化为电信号传递给控制器3，控制器3会将用户的面部信息无线发送至外部的大数据服务系统，大数据服务系统会自动识别用户的面部信息，如果该用户是新用户时，大数据服务系统会自动将新用户的面部信息进行建档存储，如果该用户是老用户时，大数据服务系统会自动将老用户的面部信息进行更新存储。
38.如果该用户是新用户时，大数据服务系统会反馈给控制器3，控制器3会控制红外身高测量仪37检测用户的身高，并将用户的身高信息转化为电信号传递给控制器3，控制器3会自动控制第二驱动装置21对第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度进行调整，从而将显示器2调整到合适的高度和角度，以方便人们用最舒适的方式查看显示屏9；同时控制器3也会将用户的身高信息发送至大数据服务系统，大数据服务系统会对应新用户的面部信息保存用户的身高信息；如果该用户是老用户时，大数据服务系统会反馈给控制器3，并将老用户的身高信息传送给控制器3，控制器3会自动控制第二驱动装置21对第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度进行调整，从而将显示器2调整到合适的高度和角度，以方便人们用最舒适的方式使用显示屏9进行信息查阅；该设计采用红外身高测量仪37、人脸扫描仪38和大数据服务系统相结合的方式通过控制器3控制自动调整第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度，让不同身高的用户都能够以最合适的姿势使用本发明。
39.同时用户也可以通过控制面板控制控制器3对第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度进行调整，第一位置传感器35与第二位置传感器36会将用户调整之后的第一撑杆12与第二撑杆14的位置信息传递给控制器3，控制器3会将第一撑杆12与第二撑杆14的位置信息转化为电信号发送至大数据服务系统，大数据服务系统会对应用户进行存储，当用户下一次使用时，大数据服务系统会自动优先调用储存的第一撑杆12与第二撑杆14的位置信息给控制器3，控制器3会优先根据第一撑杆12与第二撑杆14的位置信息对第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度进行调整，该设计可以使老用户在重复使用本发明时快速自动调整显示器2的高度和角度，进而使本发明在使用过程中更加便捷，也增加了本发明的实用性。
40.总之，本发明采用红外身高测量仪37、人脸扫描仪38、第一位置传感器35与第二位置传感器36以及控制器3和大数据服务系统相结合的方式通过控制器3控制自动调整第一撑杆12与第二撑杆14的升降高度，让不同身高的用户都能够便捷的进行信息查询；本发明能够使机器人在工作过程中增加和人们之间的互动，自主的配合不同身高的人们方便的查看显示屏，非常适用于图书馆、医院、银行、车站等场所进行智能服务的机器人。
41.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。