基于V-slam和Rplidar的居家安保型机器人

基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人
技术领域
1.本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人。


背景技术：

2.近年来，机器人领域飞速发展，各种技术层出不穷。目前社会上的智能机器人主要分为两类；一类是家居的扫地机器人，一类是商城的引导机器人。
3.随着经济水平的提升，现阶段人们对智能家居的需求逐年提升，但当今市场的智能家居机器人功能欠缺，不能满足大部分的人需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人，包括壳体和安装在所述壳体底端的移动轮；所述壳体包括环形侧板，所述环形侧板内侧沿竖直方向设置有若干层水平隔板，相邻两所述水平隔板之间设置有若干个支撑柱，若干所述支撑柱沿周向等间距布置，所述支撑柱两端分别与两所述水平隔板可拆卸连接；所述环形侧板的两端内壁上均固定连接有若干个连接件，所述连接件沿周向等间距布置；位于最上方的所述水平隔板和位于最下方的所述水平隔板均通过所述连接件与所述环形侧板可拆卸连接；若干所述水平隔板上由下至上依次安装有电源和处理器、控制器、环境定位器、视觉传感器，所述电源用于为设备供电，所述控制器与所述移动轮电性连接，所述控制器、所述环境定位器、所述视觉传感器均与所述处理器电性连接。
6.优选的，所述水平隔板设置有四层，位于最上方的所述水平隔板和位于最下方的所述水平隔板均开设有凹槽，所述凹槽与所述连接件对应设置；所述连接件为l型结构，所述连接件一端与所述环形侧板固定连接，所述连接件另一端贯穿所述凹槽与所述水平隔板限位配合。
7.优选的，四层所述水平隔板上均开设有若干个安装孔，最上方的所述水平隔板中部开设有环境定位器安装口，剩余所述水平隔板中部均开设有引线口。
8.优选的，所述支撑柱两端均固定连接有插接柱，所述插接柱的直径小于所述支撑柱的直径，所述插接柱与所述安装孔相适配。
9.优选的，所述水平隔板为正六边形结构，所述水平隔板的侧壁与所述环形侧板的内壁间隙配合。
10.优选的，所述移动轮固定安装在最下方的所述水平隔板上，所述移动轮设置有三个，三个所述移动轮沿所述水平隔板周向等间距布置。
11.优选的，所述移动轮包括车轮和驱动电机，最下方的所述水平隔板外边缘处开设有移动轮安装位，所述移动轮安装位固定安装有角码，所述角码上固定连接有车轴，所述车
轮固定安装在所述车轴上，所述车轮通过所述车轴与所述角码转动配合；所述驱动电机固定安装在最下方的所述水平隔板上，所述车轮与所述驱动电机传动配合。
12.本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人，采用四层结构能够在较小的占地面积中摆放更多器材，同时三个移动轮的设置，能够使机器人进行360度无死角的移动，保证了机器人能在大多数场景里自由移动。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
14.图1为本实用新型居家安保型机器人的结构示意图；
15.图2为本实用新型壳体的结构示意图；
16.图3为本实用新型环形侧板的结构示意图；
17.图4为本实用新型连接件的结构示意图；
18.图5为本实用新型支撑柱的结构示意图；
19.其中，环形侧板-1、水平隔板-2、支撑柱-3、连接件-4、凹槽-5、安装孔-6、环境定位器安装口-7、引线口-8、插接柱-9、车轮-10、移动轮安装位-11、角码-12、车轴-13、中间竖板-14、弹簧-15、限位块-16。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.本实用新型提供一种基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人，包括壳体和安装在壳体底端的移动轮；壳体包括环形侧板1，环形侧板1内侧沿竖直方向设置有若干层水平隔板2，相邻两水平隔板2之间设置有若干个支撑柱3，若干支撑柱3沿周向等间距布置，支撑柱3两端分别与两水平隔板2可拆卸连接；环形侧板1的两端内壁上均固定连接有若干个连接件4，连接件4沿周向等间距布置；位于最上方的水平隔板2和位于最下方的水平隔板2均通过连接件4与环形侧板1可拆卸连接；若干水平隔板2上由下至上依次安装有电源和处理器、控制器、环境定位器、视觉传感器，电源用于为设备供电，控制器与移动轮电性连接，控制器、环境定位器、视觉传感器均与处理器电性连接。
23.进一步的，为方便将水平隔板2安装到环形侧板1上，水平隔板2设置有四层，位于最上方的水平隔板2和位于最下方的水平隔板2均开设有凹槽5，凹槽5与连接件4对应设置；连接件4为l型结构，连接件4一端与环形侧板1固定连接，连接件4另一端贯穿凹槽5与水平
隔板2限位配合。
24.同时，在连接件4远离环形侧板1的一端开设水平通孔，在水平通孔内设置限位件，限位件包括中间竖板14，中间竖板14两侧均固定连接有弹簧15，弹簧15的末端固定连接有限位块16，中间竖板14和限位块16均与水平通孔相适配，中间竖板14通过螺栓固定连接在水平通孔的中部，限位块16滑动连接在水平通孔内，且限位块16远离中间竖板14的端面为倾斜面，倾斜面朝向连接件4远离环形侧板1的一端。
25.进一步的，为方便安装机器人内的设备，在四层水平隔板2上均开设有若干个安装孔6，最上方的水平隔板2中部开设有环境定位器安装口7，剩余水平隔板2中部均开设有引线口8。
26.进一步的，为方便利用支撑柱3对相邻两层的水平隔板2进行支撑，在支撑柱3两端均固定连接有插接柱9，插接柱9的直径小于支撑柱3的直径，插接柱9与安装孔6相适配。
27.进一步的，为方便移动轮的安装，以及能够使机器人进行360度无死角的移动，将水平隔板2设计为正六边形结构，水平隔板2的侧壁与环形侧板1的内壁间隙配合；移动轮固定安装在最下方的水平隔板2上，移动轮设置有三个，三个移动轮沿水平隔板2周向等间距布置；移动轮包括车轮10和驱动电机，车轮10为万向轮，最下方的水平隔板2外边缘处开设有移动轮安装位11，移动轮安装位11固定安装有角码12，角码12上固定连接有车轴13，车轮10固定安装在车轴13上，车轮10通过车轴13与角码12转动配合；驱动电机固定安装在最下方的水平隔板2上，车轮10与驱动电机传动配合。
28.本实用新型提供的基于v-slam和rplidar的居家安保型机器人，在进行组装时，首先将最下方的水平隔板2与环形侧板1进行组装，将水平隔板2上的凹槽5与环形侧板1上的连接件4对齐，使连接件4穿过凹槽5完成连接，连接件4在穿过凹槽5时，限位块16受到挤压会向水平通孔内滑动，并压缩弹簧15，当限位块16穿过凹槽5后，限位块16在弹簧15的作用下，弹出水平通孔，利用限位块16可以对水平隔板2进行限位，保证水平隔板2与环形侧板1连接的稳定性；由于处理器对散热有较高的要求，即使是在空载的情况下，如果没有有效的散热措施，其温度也会上到70度左右。为保证处理器稳定可靠地长时间运行，除了需要采用散热片或者风扇来进行控温外，放置在通风的地方也十分重要，因此将处理器安装在第一层。且由于电池重量相对较重，放置在水平位置较低的地方有助于保持整体的稳定，而第一层最低，因此将电池也安装在第一层。
29.然后将支撑柱3一端的插接柱9插接在安装好的水平隔板2上，在进行下一块水平隔板2的安装，安装时将支撑柱3顶部的插接柱9与待安装的水平隔板2上的安装孔6对齐，保证支撑柱3竖直，将插接柱9插接在水平隔板2内即完成第二块水平隔板2的安装，由于控制器尺寸较小，重量较轻，因此将至安装在第二层。
30.第三块水平隔板2的安装与第二块水平隔板2的安装方式相同。环境定位器采用激光雷达，而激光雷达的激光头要安装在低于200mm的位置才能充分发挥其功能，通过分析激光雷达的建图效果，发现安装在170mm左右的高度为最佳位置，因此将环境定位器安装在第三层。
31.第四块水平隔板2在安装时，除需要将插接柱9插接在水平隔板2的安装孔6内，还需要将水平隔板2上的凹槽5与环形侧板1顶部的连接件4对齐，利用连接件4完成对水平隔板2的限位；视觉传感器采用双目摄像头，视觉传感器安装在第四层，第四层最高，视野最广
阔，不容易被遮挡，还可以起到封顶的美观效果。
32.最后在将移动轮安装到最下层水平隔板2上的移动轮安装位11，完成组装。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型，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实用新型的限制。
34.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。