CN104670350B - 车辆故障警示机器人 - Google Patents

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Abstract

一种车辆故障警示机器人，包括驱动装置、警示装置、辅助支撑装置与电控装置，其中驱动装置包括同步带、前轮、后轮、四个舵机，警示装置包括电池、LED带灯、警示标志与底板，辅助支撑装置包括辅助支撑板、后轮、转轴、同步带、同步带轮、驱动带轮与舵机，电控装置包括控制卡、电池与无线模块。其特点是：未使用时呈合页式结构，为机器人第一形态，在车辆出现故障时，用手机通过无线模块可唤醒机器人，展开辅助支撑装置机器人成为第二形态并翻出后背箱落至地面，然后再变形成为三角支撑状态，为机器人第三形态，再向车后方移动，在移动过程中可以避开障碍物，到达指定位置，成为可发光的故障警示标志。结构简单、体积小、操作简单。

Description

车辆故障警示机器人
技术领域
本发明涉及一种车辆故障警示机器人，确切的说是一种能够在车辆故障时自动翻出后备箱并向车后方移动一定距离，经过变形成可发光的车辆警示牌的机器人，属于机器人技术领域。
背景技术
车辆故障警示机器人是一种可以在车辆故障时通过手机唤醒机器人自动翻出后备箱并向车后方移动一定距离，在途中能够实现避障，经过变形后成为可发光的机器人系统。这种机器人由于采用较轻的材质以及合页式的结构，所以具有重量较轻、占用空间小、自动化程度高等特点，几乎零操作的就可以安全、及时、有效的安置警示标志，有效减小了交通事故风险。
目前国内外对车辆故障机器人实现自动安置警示标志方面进行了一些研究，但相关文献资料还比较少。尤其是自动化程度高、占用空间小、车辆便携的。报道主要有一名耐伯拉斯卡大学的教授开发出了机器人锥形路标和路障。机器人被安装在锥形路标和路障的底部，它们体积较小，可以不改变这些路标、路障的原貌。虽然发明的雏形已经做成，但并未投入使用。但该报道中所提及的机器人主要是由电脑进行控制并到达指定位置，对于在公路上出现车辆故障的司机而言并不适用，而且该机器人无法实现使司机不用下车便可摆放警示路障在指定位置的功能，并不能实际意义上保证司机的安全。车辆故障警示机器人配合灵活的变形系统，以它小巧轻便、节能的特点可以成为一种几乎零操作的实现摆放车辆故障警示。在汽车领域，使用车辆故障警示机器人，可大大减少交通事故的发生率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种通过带传动来实现变形、运动和避障的机器人。依靠辅助支撑装置完成三种形态之间的变形，依靠电控装置和驱动装置实现到达指定位置和避障功能，依靠警示装置完成可发光的警示作用，结构简单，体积小巧，便于实施控制。
为了达到上述目的，本发明提供了一种车辆故障机器人，以合页式结构进行存放，在需要使用时电控装置控制辅助支撑装置和驱动装置进行变形，可自动翻出后备箱并向车后方移动一定距离，到达指定位置成为可发光的警示标志。
本发明通过以下技术方案实现，本发明包括：驱动装置、警示装置、辅助支撑装置、电控装置；其特征在于：驱动装置包括同步带、前轮、后轮与驱动舵机；警示装置包括电池、LED带灯、警示标志与底板；辅助支撑装置包括辅助支撑板、转轴、同步带、同步带轮、大号驱动带轮、小号驱动带轮与对应的驱动带轮舵机；电控装置包括红外接近传感器、控制卡、锂电池与蓝牙串口模块；其中，两个红外接近传感器安装于底板边缘中部，四个舵机分别安装在底板和辅助支撑板的两侧，四个舵机的输出端分别与对应的前轮、后轮连接，前轮、后轮通过同步带与安装在转轴上的同步带轮连接传动，第五舵机安装在辅助支撑板的中部，小号驱动带轮与第五舵机输出端连接，再通过同步带与大号驱动带轮连接传动，大号驱动带轮固连在转轴上，转轴与底板、辅助支撑板通过带座轴承固定，LED带灯和警示标志粘贴在底板上，控制卡、锂电池叠放在底板后部，蓝牙串口模块通过串口连接在控制卡上。
其工作过程如下：使用手机通过无线蓝牙串口模块唤醒处于第一形态(收缩状态)的机器人，小号驱动带轮连接的舵机工作使辅助支撑板展开成为第二形态(平铺状态)，并翻出后备箱落至地面，再由前轮、后轮相向运动变形成为三角支撑的第三形态，然后向车后方直线运动，途中通过红外接近传感器感应障碍物，可实现避障功能，到达指定位置便可形成可发光的警示标志。
附图说明
图1是本发明机器人第一形态(收缩状态)的整体侧视图。
图2是本发明机器人第二形态(平铺状态)的整体侧视图。
图3是本发明机器人第三形态(三角支撑状态)的整体侧视图。
符号说明
1前轮、2舵机、3底板、4LED带灯、5警示标志、6红外接近传感器、7锂电池、8电池、9控制卡、10转轴、11同步带轮、12同步履带、13支架、14带座轴承、15大号驱动带轮、16同步带、17小号驱动带轮、18驱动带轮舵机、19后轮、20辅助支撑板。
具体实施方式
如图1所示，四个舵机(2)分别安装在底板(3)、辅助支撑板(20)后部，四个舵机(2)输出端与前轮(1)、后轮(19)连接，四个同步带轮(11)位于转轴(10)上，通过同步履带(12)与前轮(1)、后轮(19)连接实现带传动，红外接近传感器(6)位于底板(3)两侧中部，控制卡(9)、锂电池(6)、电池(7)叠放在底板(3)后部，LED带灯(4)与警示标志(5)粘贴在底板(3)中央位置，驱动带轮舵机(18)安装在辅助支撑板(20)中部，输出端与小号驱动轮(17)连接，再通过同步带(16)与固连在转轴(10)上的大号驱动带 轮(15)连接实现带传动，辅助支撑板(20)通过带座轴承(14)与转轴(10)实现固定，底板(3)通过支架(13)与转轴(10)实现固定。
使用手机通过蓝牙串口模块唤醒处于第一形态(收缩状态)的机器人，小号驱动带轮连接的舵机工作使辅助支撑板展开成为第二形态(平铺状态)，并翻出后备箱落至地面，再由前轮、后轮相向运动变形成为三角支撑的第三形态，然后向车后方直线运动，途中通过红外接近传感器感应障碍物，可实现避障功能，到达指定位置便可形成可发光的警示标志。
该实施方式具有体积小、操作简单等优点，可方便放在汽车后备箱中。当汽车行驶过程中出现故障，可打开后备箱后通过手机遥控机器人从后备箱翻出，变形为三角支撑状态，打开警示灯向车后方移动。过程中无需司机下车，有效的减少发生意外的风险。
值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的结构进行等效的改进。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含在本发明所涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种车辆故障警示机器人，包括驱动装置、警示装置、辅助支撑装置、电控装置；其特征在于：
驱动装置包括同步履带、前轮、后轮与舵机；
警示装置包括电池、LED带灯、警示标志与底板；
辅助支撑装置包括辅助支撑板、转轴、同步带、同步带轮、大号驱动带轮、小号驱动带轮与对应的驱动带轮舵机；
电控装置包括红外接近传感器、控制卡、锂电池与蓝牙串口模块；
其中，两个红外接近传感器安装于底板边缘中部，四个舵机分别安装在底板和辅助支撑板的两侧，四个舵机的输出端分别与对应的前轮、后轮连接，前轮、后轮通过同步履带与安装在转轴上的同步带轮连接传动，第五舵机安装在辅助支撑板的中部，小号驱动带轮与第五舵机输出端连接，再通过同步带与大号驱动带轮连接传动，大号驱动带轮固连在转轴上，辅助支撑板通过带座轴承与转轴实现固定，底板通过支架与转轴实现固定，LED带灯和警示标志粘贴在底板上，控制卡、锂电池叠放在底板后部，蓝牙串口模块通过串口连接在控制卡上。
2.根据权利要求1所述的车辆故障警示机器人，其中，通过控制前轮与后轮相向运动可实现底板与辅助支撑板从平铺展开状态变形为三角支撑状态；通过控制前轮与后轮同向运动可使机器人往车后方运动；通过控制一侧同步带轮转动可实现转弯避障功能。
3.根据权利要求1所述的车辆故障警示机器人，其中，所述警示装置中LED带灯与电池连接，LED带灯发光照在警示标志上便可实现车辆故障警示功能。
4.根据权利要求1所述的车辆故障警示机器人，其中，通过控制小号驱动带轮转动可使辅助支撑板从合页式结构展开，实现机器人从收缩状态变形为平铺展开状态。
5.根据权利要求1所述的车辆故障警示机器人，其中，蓝牙串口模块接收手机发送指令并通过串口传送至控制卡唤醒机器人，控制卡通过控制五个舵机转动可以实现向车后方移动、避障以及各种形态之间转换的功能。
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