一种适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的制作方法

文档序号:15508089发布日期:2018-09-21 23:27阅读:145来源:国知局

本发明涉及安防设备领域,特别涉及一种适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人。



背景技术:

安防机器人又称安保机器人,是半自主、自主或者在人类控制下协助人类完成完全防护工作的机器人。安防机器人作为机器人行业的一个细分领域,立足于实际生产生活需要,用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等,从而减小安全事故的发生,降低生命财产损失。

但是现有的安防机器人一般仅适用于在风和日丽的天气下使用,在狂风天气下,强风频繁吹在安防机器人上,容易使安防机器人倒地,无法继续执行巡检任务,而在雨天,随着路面积水,路面上的液位增加,容易浸湿安防机器人的底部,使设备内部进水,损坏电机,引发设备内的短路,进而破坏设备,从而导致现有的安防机器人无法在恶劣天气下执行任务,进而降低了现有的安防机器人的实用性。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人,包括主体、托板、底板、升降机构、两个移动机构和四个支撑机构,所述主体、托板、升降机构和底板从上而下依次设置,两个移动机构分别位于主体的两侧,四个支撑机构分别设置在托板的下方的四角处,所述主体内设有plc,所述主体上设有摄像头、显示屏和若干usb接口,所述摄像头和显示屏均与plc电连接;

所述移动机构从上而下依次包括驱动组件、连接组件和移动组件,所述移动组件包括履带和两个移动单元,两个移动单元分别位于履带的内侧的两端,所述移动单元包括驱动轮、滚轴、第一套环和吊杆,所述滚轴的一端固定在驱动轮上,所述滚轴的另一端与连接组件连接,所述第一套环套设在滚轴上,所述第一套环通过吊杆固定在底板的下方;

所述连接组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、滑杆和套管,所述第一锥齿轮固定在滑杆的顶端,所述滑杆的底端设置在套管内,所述第二锥齿轮固定在套管的底端,所述第三锥齿轮固定在其中一个滚轴的远离驱动轮的一端,所述第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合;

所述支撑机构包括斜板、伸缩组件、连接板、支撑块和滚珠,所述斜板固定在托板上,所述伸缩组件位于斜板的下方,所述伸缩组件与连接板传动连接,所述连接板与支撑块固定连接,所述支撑块的下方设有凹口,所述滚珠设置在凹口内,所述滚珠与凹口相匹配,所述滚珠的球心位于凹口内;

所述伸缩组件包括第一电机、连接杆和两个伸缩单元,所述第一电机固定在斜板上,所述第一电机与plc电连接,两个伸缩单元分别位于第一电机的两侧,所述伸缩单元包括动力单元、伸缩架和两个连杆,所述伸缩架的顶端与动力单元连接,所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与连接杆铰接,所述连接杆与连接板固定连接。

作为优选,为了保证滑杆能够沿着套管的轴线进行移动,且滑杆转动时,套管随之转动,所述滑杆的底端的两侧均设有滑环和滑轨,所述滑轨的形状为u形,所述滑轨的两端固定在套管的内壁上,所述滑环固定在滑杆上,所述滑环套设在滑轨上。

作为优选,为了驱动第一锥齿轮旋转,所述驱动组件包括第二电机和第四锥齿轮,所述第二电机固定在托板的上方,所述第二电机与plc电连接,所述第二电机与第四锥齿轮传动连接,所述第四锥齿轮与第一锥齿轮啮合。

作为优选,为了防止滚轴滑动,所述第一套环的两侧设有第一夹板,所述第一夹板固定在滚轴上。

作为优选,为了驱动伸缩架伸缩,所述动力单元包括轴承、第一驱动轴和移动块,所述轴承固定在斜板上,所述第一电机与第一驱动轴的一端传动连接,所述第一驱动轴的另一端设置在轴承内,所述第一电机与第一驱动轴传动连接,所述移动块套设在第一驱动轴上,所述移动块的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的螺纹,所述移动块和轴承分别与伸缩架的顶端的两侧铰接。

作为优选,为了保证滑杆与托板保持同步升降,所述连接组件还包括第二套环和两个支架,两个支架分别位于第二套环的两侧,所述第二套环通过支架固定在托板的上方,所述第二套环套设在滑杆上,所述第二套环的上方和下方均设有第二夹板,所述第二夹板固定在滑杆上。

作为优选,为了实现托板的升降,所述升降机构包括气泵和四个升降组件,所述气泵固定在托板的下方,所述气泵与plc电连接,四个升降组件分别位于底板的四角处,所述升降组件包括气管、气缸和活塞,所述气缸的顶端固定在托板的下方,所述活塞的顶端设置在气缸内,所述活塞的底端与底板固定连接,所述气泵通过气管与气缸连接。

作为优选,为了固定套管的高度位置,同时便于套管转动,所述连接组件还包括环形板和若干滑动单元,所述滑动单元周向均匀分布在套管的外周,所述滑动单元包括竖杆和滑块,所述滑块通过竖杆固定在底板的下方,所述环形板固定在套管上,所述环形板上设有燕尾槽,所述燕尾槽的形状为环形,所述燕尾槽与套管同轴设置,所述滑块与燕尾槽滑动连接。

作为优选,为了便于检测路面积水液位,所述托板的下方设有液位传感器,所述液位传感器与plc电连接。

作为优选,为了实现设备的节能环保,所述主体的上方设有太阳能板。

本发明的有益效果是,该适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人在雨天利用升降机构带动托板上升防止主体被浸湿,保护设备,并通过移动机构实现设备的移动,便于设备进行安防工作,与现有的移动机构相比,该移动机构将驱动组件设置在托板的上方,随着托板的升降,移动机构仍能稳定的带动设备移动,不仅如此,通过支撑机构对托板的四周进行辅助支撑,防止设备被强风吹倒,保护设备安全可靠地执行任务,与现有的支撑机构相比,该支撑机构进行辅助支撑的同时,还方便了设备的移动,进而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的结构示意图;

图2是本发明的适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的移动机构的结构示意图;

图3是本发明的适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的移动组件的结构示意图;

图4是本发明的适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的滑杆与套管的连接结构示意图;

图5是本发明的适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人的支撑机构的结构示意图;

图中:1.主体,2.托板,3.底板,4.摄像头,5.显示屏,6.usb接口,7.履带,8.驱动轮,9.滚轴,10.第一套环,11.吊杆,12.第一锥齿轮,13.第二锥齿轮,14.第三锥齿轮,15.滑杆,16.套管,17.斜板,18.连接板,19.支撑块,20.滚珠,21.第一电机,22.连接杆,23.伸缩架,24.连杆,25.滑环,26.滑轨,27.第二电机,28.第四锥齿轮,29.轴承,30.第一驱动轴,31.移动块,32.第二套环,33.环形板,34.滑块,35.太阳能板,36.气泵,37.气管,38.气缸,39.活塞,40.液位传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人,包括主体1、托板2、底板3、升降机构、两个移动机构和四个支撑机构,所述主体1、托板2、升降机构和底板3从上而下依次设置,两个移动机构分别位于主体1的两侧,四个支撑机构分别设置在托板2的下方的四角处,所述主体1内设有plc,所述主体1上设有摄像头4、显示屏5和若干usb接口6,所述摄像头4和显示屏5均与plc电连接;

该智能型安防机器人中,利用主体1两侧的移动机构可实现设备的移动,通过摄像头4实现监控,进而方便进行巡检工作,主体1上的usb接口6可连接外部设备,便于进行数据传输,通过显示屏5可方便查看巡检状况,当发生降雨时,通过升降机构可带动托板2上升,提高主体1的高度,防止主体1被雨浸湿,保护设备,同时利用托板2四周的支撑机构可对设备进行辅助支撑,防止设备巡检过程中被风吹倒,从而保护了设备。

如图2-3所示,所述移动机构从上而下依次包括驱动组件、连接组件和移动组件,所述移动组件包括履带7和两个移动单元,两个移动单元分别位于履带7的内侧的两端,所述移动单元包括驱动轮8、滚轴9、第一套环10和吊杆11,所述滚轴9的一端固定在驱动轮8上,所述滚轴9的另一端与连接组件连接,所述第一套环10套设在滚轴9上,所述第一套环10通过吊杆11固定在底板3的下方;

所述连接组件包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、第三锥齿轮14、滑杆15和套管16,所述第一锥齿轮12固定在滑杆15的顶端,所述滑杆15的底端设置在套管16内,所述第二锥齿轮13固定在套管16的底端,所述第三锥齿轮14固定在其中一个滚轴9的远离驱动轮8的一端,所述第二锥齿轮13与第三锥齿轮14啮合;

移动机构中,通过驱动组件带动第一锥齿轮12旋转,从而使滑杆15转动,滑杆15可沿着套管16的轴线移动,且滑杆15转动时,带动套管16转动,进而实现了套管16底端的第二锥齿轮13转动,第二锥齿轮13旋转,作用在第三锥齿轮14上,由于第三锥齿轮14通过滚轴9与驱动轮8转动,进而实现了驱动轮8与第三锥齿轮14的同步旋转,从而带动履带7转动,使设备能够在地面上移动,进而实现巡检工作,底板3的下方,通过吊杆11固定第一套环10的位置,从而使滚轴9沿着固定的方向进行转动,进而实现了驱动轮8的平稳转动,使设备的移动更为稳定,当路面有积水时,升降机构带动托板2上升,从而使驱动组件和主体1远离路面的积水,防止浸湿损坏,保证设备安全巡检。

如图1和图4所示,所述支撑机构包括斜板17、伸缩组件、连接板18、支撑块19和滚珠20,所述斜板17固定在托板2上,所述伸缩组件位于斜板17的下方,所述伸缩组件与连接板18传动连接,所述连接板18与支撑块19固定连接,所述支撑块19的下方设有凹口,所述滚珠20设置在凹口内,所述滚珠20与凹口相匹配,所述滚珠20的球心位于凹口内;

所述伸缩组件包括第一电机21、连接杆22和两个伸缩单元,所述第一电机21固定在斜板17上,所述第一电机21与plc电连接,两个伸缩单元分别位于第一电机21的两侧,所述伸缩单元包括动力单元、伸缩架23和两个连杆24,所述伸缩架23的顶端与动力单元连接,所述伸缩架23的底端的两侧分别通过两个连杆24与连接杆22铰接,所述连接杆22与连接板18固定连接。

支撑机构中,通过斜板17下方的伸缩组件可打动连接板18向下移动,从而使支撑块19下方凹口内的滚珠20抵靠在地面上,滚珠20可在地面上滚动,同时通过连接板18和斜板17对托板2进行支撑,防止强风天气下,设备被风吹倒。伸缩组件运行时,plc控制第一电机21启动,提供动力单元动力,使动力单元带动伸缩架23伸缩,改变伸缩架23的长度,从而改变连接板18的位置,使下方支撑块19凹口内的滚珠20能够抵靠在路面上,辅助设备移动。

如图4所示,套管16随之转动,所述滑杆15的底端的两侧均设有滑环25和滑轨26,所述滑轨26的形状为u形,所述滑轨26的两端固定在套管16的内壁上,所述滑环25固定在滑杆15上,所述滑环25套设在滑轨26上。

滑轨26可沿着固定的滑环25滑动,从而方便了滑杆15沿着套管16的轴线进行移动,当滑杆15旋转时,滑杆15带动滑环25转动,滑环25作用在滑轨26上,从而带动套管16转动,从而实现了套环与滑杆15同步的转动。

如图2所示,所述驱动组件包括第二电机27和第四锥齿轮28,所述第二电机27固定在托板2的上方,所述第二电机27与plc电连接,所述第二电机27与第四锥齿轮28传动连接,所述第四锥齿轮28与第一锥齿轮12啮合。

plc控制第二电机27启动,带动第四锥齿轮28旋转,第四锥齿轮28作用在第一锥齿轮12上,从而实现了第一锥齿轮12的旋转。

作为优选,为了防止滚轴9滑动,所述第一套环10的两侧设有第一夹板,所述第一夹板固定在滚轴9上。第一套环10的位置固定,第一夹板无法作用移动,从而防止了滚轴9滑动。

如图5所示,所述动力单元包括轴承29、第一驱动轴30和移动块31,所述轴承29固定在斜板17上,所述第一电机21与第一驱动轴30的一端传动连接,所述第一驱动轴30的另一端设置在轴承29内,所述第一电机21与第一驱动轴30传动连接,所述移动块31套设在第一驱动轴30上,所述移动块31的与第一驱动轴30的连接处设有与第一驱动轴30匹配的螺纹,所述移动块31和轴承29分别与伸缩架23的顶端的两侧铰接。

第一电机21启动后,带动第一驱动轴30旋转,使第一驱动轴30通过螺纹作用在移动块31上,使移动块31沿着第一驱动轴30的轴线方向进行移动,进而改变了移动块31与轴承29之间的距离,当移动块31靠近轴承29时,伸缩架23的长度增加,反之当移动块31远离轴承29时,伸缩架23的长度缩小。

作为优选,为了保证滑杆15与托板2保持同步升降,所述连接组件还包括第二套环32和两个支架,两个支架分别位于第二套环32的两侧,所述第二套环32通过支架固定在托板2的上方,所述第二套环32套设在滑杆15上,所述第二套环32的上方和下方均设有第二夹板,所述第二夹板固定在滑杆15上。利用支架固定了第二套环32的位置,使得第二夹板无法上下移动,进而防止滑杆15相对于托板2上下移动,从而实现了滑杆15与托板2的同步升降。

如图1所示,所述升降机构包括气泵36和四个升降组件,所述气泵36固定在托板2的下方,所述气泵36与plc电连接,四个升降组件分别位于底板3的四角处,所述升降组件包括气管37、气缸38和活塞39,所述气缸38的顶端固定在托板2的下方,所述活塞39的顶端设置在气缸38内,所述活塞39的底端与底板3固定连接,所述气泵36通过气管37与气缸38连接。

plc控制气泵36启动,通过气管37改变气缸38中的气压,当气压增加时,活塞39远离气缸38,从而使气缸38带动托板2向上移动,防止主体1被积水浸湿。

如图2所示,所述连接组件还包括环形板33和若干滑动单元,所述滑动单元周向均匀分布在套管16的外周,所述滑动单元包括竖杆和滑块34,所述滑块34通过竖杆固定在底板3的下方,所述环形板33固定在套管16上,所述环形板33上设有燕尾槽,所述燕尾槽的形状为环形,所述燕尾槽与套管16同轴设置,所述滑块34与燕尾槽滑动连接。

环形板33上,滑块34可在燕尾槽内滑动,从而保证了套管16的平稳旋转,由于滑块34无法脱离燕尾槽,从而通过滑块34固定了燕尾槽的高度位置,进而固定了环形板33的高度位置,使套管16的高度相对于底板3的高度保持固定。

作为优选,为了便于检测路面积水液位,所述托板2的下方设有液位传感器40,所述液位传感器40与plc电连接。利用液位传感器40检测路面上的积水液位,并将液位数据上传给plc,当plc检测到液位数据过高时,控制升降机构运行,带动托板2上升。

作为优选,为了实现设备的节能环保,所述主体1的上方设有太阳能板35。利用太阳能可在晴朗的白天进行光伏发电,储备电能,供设备巡检运行,从而实现了设备的节能环保。

该智能型安防机器人中,驱动组件通过连接组件可带动移动组件中的驱动轮8旋转,从而实现履带7的转动,进而方便设备移动进行安防巡逻工作,连接组件内,滑杆15可沿着套管16的轴线转动,且套管16保持与滑杆15同步的转动,便于下雨天,路面有积水时,升降组件带动托板2上升后,移动组件仍能实现设备的移动,不仅如此,根据托板2的高度,伸缩组件带动连接杆22进行相应的移动,使连接板18带动支撑块19向下移动,滚珠20接触地面,从而使斜板17和伸缩组件实现对托板2的支撑,防止强风天气下设备被风吹倒,保证了设备在恶劣天气下仍能安全可靠地执行安防工作。

与现有技术相比,该适用于恶劣天气的安全可靠的智能型安防机器人在雨天利用升降机构带动托板2上升防止主体1被浸湿,保护设备,并通过移动机构实现设备的移动,便于设备进行安防工作,与现有的移动机构相比,该移动机构将驱动组件设置在托板2的上方,随着托板2的升降,移动机构仍能稳定的带动设备移动,不仅如此,通过支撑机构对托板2的四周进行辅助支撑,防止设备被强风吹倒,保护设备安全可靠地执行任务,与现有的支撑机构相比,该支撑机构进行辅助支撑的同时,还方便了设备的移动,进而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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