CN104882015A - 一种高仿真智能警察机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高仿真智能交通警察机器人，包括头部、躯干和底座，在躯干上设有可转动和伸缩的机器人手臂，躯干与底座之间连接有旋转连接结构，所述躯干内设有控制所述手臂伸缩和转动的控制机构，可以模拟交通警察的指挥动作，用于替代交通警察实现现场指挥，减轻交通警察的工作压力。

Description

一种高仿真智能警察机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是一种交通路口行人通道高仿真智能警察机器人。

背景技术

目前，城市交通指挥主要依靠交通信号灯和交通警察。鉴于国内实际情况，对于一些人行过街路口，例如过街斑马线行人通道以及流量不确定的路口，完全依靠交通信号灯来指挥往往是不够的，现行的做法是由“协管员”配合警察指挥或者疏导；对于一些交通信号灯无法正常使用( 例如故障或施工等原因) 或未设置交通信号灯的路口等，均需要交通警察或者协警现场指挥。随着我国经济的快速发展，各地区尤其是城市，汽车拥有量显著增加，交通及管理压力越来越大，依靠交通警察现场指挥具有诸多缺点：人工成本较高；工作环境恶劣，夏天的高温和冬天的严寒，而且，尤其在一些过街行人交通路口，不自觉的市民在斑马人行道上绿灯未亮的情况下就强行过马路，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中交通设施不够完善所存在的缺陷，提供一种交通路口过街行人通道高仿真智能警察机器人，当人行通道红灯亮时，本发明高仿真智能警察机器人面向人行道，左（右）臂横向伸直并延伸出一定长度的指挥棒以阻碍行人和非机动车通行，右（左）臂向上伸直红色LED灯亮，警示路人及非机动车不得前行；当人行通道绿灯亮时，本发明高仿真智能警察机器人在底盘动力作用下转身90度，左（右）臂伸直指向前行方向，右（左）臂左折也指向前行方向，同时右（左）臂绿色LED灯亮，提示路人及非机动车可以过街通行。在本发明高仿真智能警察机器人的自动全天候指挥下，人行通道成为真正的安全通道，行人和自行车辆有序通行，避免了任何事故的发生。同时在本发明高仿真智能警察机器人的相关部位安装摄像头，对极个别的违章现象提供处罚依据。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高仿真智能交通警察机器人，包括头部、躯干和底座，在躯干上设有可转动和伸缩的机器人手臂，躯干与底座之间连接有旋转连接结构，所述躯干内设有控制所述手臂伸缩和转动的控制机构。

所述机器人手臂包括左手臂和右手臂，左手臂和右手臂均由连接的第一手臂、第二手臂以及手掌组成，所述控制机构包括第一手臂与躯干连接的第一转动机构以及第一手臂与第二手臂连接处的第二转动机构，第一手臂和第二手臂均由两个组合臂组成，两个组合臂为第一组合臂和第二组合臂，在两个组合臂的连接处设有伸缩控制机构。

所述旋转连接结构包括设置在所述底座内的旋转电机，设置在所述躯干底部的转动盘，该转动盘与旋转电机输出轴上的转动齿轮啮合。

所述第一转动机构包括固定在所述躯干内的第一转动电机，固定在第一手臂端部的第一转动齿轮，第一转动齿轮与所述第一转动电机上的驱动齿轮啮合，第一转动齿轮的两侧设有连接销轴，连接销轴与躯干活动连接。

所述第二转动机构包括两端分别与第一手臂和第二手臂端部连接的连接轴，第一手臂和第二手臂的连接端部相互叠置，第一手臂端部设有空腔，在空腔内设有第二转动电机，第二转动电机与所述连接轴的一端固定连接，连接轴的另一端与所述第二手臂的端部固定连接。

所述伸缩控制机构包括设置在第一组合臂内的气缸，位于第二组合臂内的固定板以及连接固定板与所述气缸的连接杆。

上述的一种交通路口斑马线高仿真智能交通警察机器人，所述机器人的头部上方设有光伏板，所述躯干内设有与光伏板电连接的蓄电池，所述机器人的手掌两侧设有多个与蓄电池连接的LED指示灯。

上述的一种高仿真智能交通警察机器人，所述底座的底部设有滚轮。

上述的一种高仿真智能交通警察机器人，所述第一组合臂套设在第二组合臂的外侧，在第一组合臂和第二组合臂的相对端部设有止动块。

上述的一种高仿真智能交通警察机器人，所述机器人头部的正面设有摄像头。

本发明的有益效果为：该机器人主要优点在于：可以模拟交通警察的指挥动作，用于替代交通警察实现现场指挥，减轻交通警察的工作压力；通过在手掌部设置交通信号灯，该智能交通警察机器人结合交通信号灯和交通警察的指挥功能；通过在眼睛处摄像头，与路口车感系统配合可以实现违章的自动拍照与存储功能，进一步提高仿真警察的威慑作用；智能交通警察机器人可单独工作( 躯干+ 底座)，具备应急性、移动性好的特点，也可以与交通岗亭配合，实现长期工作；机器人的手臂可以伸展、合并，便于阻止以及指引路人过马路；左手臂和右手臂由第一手臂和第二手臂组成，在第二手臂可相对第一手臂转动，适于交警的各种规范指引动作；根据不同的路宽，第一手臂和第二手臂均可自由伸缩，适用性强；机器人的头部顶端设有光伏板，便于将太阳能转化为电能，为机器人内的电机和LED灯供电。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的剖视示意图；

图3为本发明机器人手臂横起时的示意图；

图4为图2中的A区放大图；

图5为图2中的B区放大图；

图6为本发明第二手臂的结构示意图

附图标记说明：

1、头部，2、躯干，3、底座，4、第一手臂，5、第二手臂，6、手掌，7、第一组合臂，8、第二组合臂，9、旋转电机，10、转动盘，11、转动齿轮，12、第一转动电机，13、第一转动齿轮，14、驱动齿轮，15、连接轴，16、第二转动电机，17、气缸，18、固定板19、连接杆，20、光伏板，21、蓄电池，22、止动块，23、滚轮，24、摄像头。

具体实施例

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：如图1至图6所示，一种高仿真智能交通警察机器人，包括头部1、躯干2和底座3，在躯干2上设有可转动和伸缩的机器人手臂，躯干2与底座3之间连接有旋转连接结构，躯干2内设有控制手臂伸缩和转动的控制机构。

机器人手臂包括左手臂和右手臂，左手臂和右手臂均由连接的第一手臂4、第二手臂5以及手掌6组成，控制机构包括第一手臂4与躯干2连接的第一转动机构以及第一手臂4与第二手臂5连接处的第二转动机构，第一手臂4和第二手臂5均由两个组合臂组成，两个组合臂为第一组合臂7和第二组合臂8，在两个组合臂的连接处设有伸缩控制机构。

旋转连接结构包括设置在底座3内的旋转电机9，设置在躯干2底部的转动盘10，该转动盘10与旋转电机9输出轴上的转动齿轮11啮合。

第一转动机构包括固定在躯干2内的第一转动电机12，固定在第一手臂4端部的第一转动齿轮13，第一转动齿轮13与第一转动电机12上的驱动齿轮14啮合，第一转动齿轮13的两侧设有连接销轴，连接销轴与躯干活动连接。

第二转动机构包括两端分别与第一手臂4和第二手臂5端部连接的连接轴15，第一手臂4和第二手臂5的连接端部相互叠置，第一手臂4端部设有空腔，在空腔内设有第二转动电机16，第二转动电机16与连接轴15的一端固定连接，连接轴15的另一端与第二手臂5的端部固定连接。

伸缩控制机构包括设置在第一组合臂7内的气缸17，位于第二组合臂8内的固定板18以及连接固定板18与气缸17的连接杆19，第一组合臂7套设在第二组合臂8的外侧，在第一组合臂7和第二组合臂8的相对端部设有止动块22，根据不同的路宽，第一手臂4和第二手臂5可通过气缸17带动连接杆19控制第一手臂4和第二手臂5上的第一组合臂7和第二组合臂8自由伸缩，阻止路人通过斑马线，在人行道绿灯亮起时，躯干2相对于底座1转动90度，原先阻止路人通行的手臂指引路人通过斑马线，实用性强。

机器人的头部1上方设有光伏板20，躯干2内设有与光伏板20电连接的蓄电池21，机器人的手掌6两侧设有多个与蓄电池21连接的LED信号灯。

进一步，为了便于机器人运动，在底座3的底部设有滚轮23，机器人头部1的正面设有摄像头24。

该机器人可以模拟交通警察的指挥动作，用于替代交通警察实现现场指挥，减轻交通警察的工作压力；通过在手掌部设置交通信号灯，该智能交通警察机器人结合交通信号灯和交通警察的指挥功能；通过在眼睛处摄像头，与路口车感系统配合可以实现违章的自动拍照与存储功能，进一步提高仿真警察的威慑作用；智能交通警察机器人可单独工作( 躯干+ 底座)，具备应急性、移动性好的特点，也可以与交通岗亭配合，实现长期工作；机器人的手臂可以伸展、合并，便于阻止或者指引路人过马路。

所述左手臂和右手臂由第一手臂4和第二手臂5组成，在第二手臂5可相对第一手臂4转动，适于交警的各种规范指引动作；根据不同的路宽，第一手臂4和第二手臂5均可自由伸缩，适用性强；机器人的头部1顶端设有光伏板20，便于将太阳能转化为电能，为机器人内的电机和LED灯供电。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种高仿真智能警察机器人，包括头部（1）、躯干（2）和底座（3），在躯干（2）上设有可转动和伸缩的机器人手臂，躯干（2）与底座（3）之间连接有旋转连接结构，所述躯干（2）内设有控制所述手臂伸缩和转动的控制机构；所述机器人手臂包括左手臂和右手臂，左手臂和右手臂均由连接的第一手臂（4）、第二手臂（5）以及手掌（6）组成，所述控制机构包括第一手臂（4）与躯干（2）连接的第一转动机构以及第一手臂（4）与第二手臂（5）连接处的第二转动机构，其特征在于：所述第一手臂（4）和第二手臂（5）均由两个组合臂组成，两个组合臂为第一组合臂（7）和第二组合臂（8），在两个组合臂的连接处设有伸缩控制机构；所述旋转连接结构包括设置在所述底座（3）内的旋转电机（9），设置在躯干（2）底部的转动盘（10），转动盘（10）与旋转电机（9）输出轴上的转动齿轮（11）啮合；所述第一转动机构包括固定在躯干（2）内的第一转动电机（12），固定在第一手臂（4）端部的第一转动齿轮（13），第一转动齿轮（13）与所述第一转动电机（12）上的驱动齿轮（14）啮合，第一转动齿轮（13）的两侧设有连接销轴，连接销轴与躯干（2）活动连接；所述第二转动机构包括两端分别与第一手臂（4）和第二手臂（5）端部连接的连接轴（15），第一手臂（4）和第二手臂（5）的连接端部相互叠置，第一手臂（4）端部设有空腔，在空腔内设有第二转动电机（16），第二转动电机（16）与所述连接轴（15）的一端固定连接，连接轴（15）的另一端与所述第二手臂（5）的端部固定连接；所述伸缩控制机构包括设置在第一组合臂（7）内的气缸（17），位于第二组合臂（8）内的固定板（18）以及连接固定板（18）与所述气缸（17）的连接杆（19）。

2.根据权利要求1所述的一种高仿真智能交通警察机器人，其特征在于：所述机器人的头部（1）上方设有光伏板（20），所述躯干（2）内设有与光伏板（20）电连接的蓄电池（21），所述机器人的手掌（6）两侧设有多个与蓄电池（21）连接的LED指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种高仿真智能交通警察机器人，其特征在于：所述底座（3）的底部设有滚轮（23）。

4.根据权利要求1所述的一种高仿真智能交通警察机器人，其特征在于：所述第一组合臂（7）套设在第二组合臂（8）的外侧，在第一组合臂（7）和第二组合臂（8）的相对端部设有止动块（22）。

5.根据权利要求1所述的一种高仿真智能交通警察机器人，其特征在于：所述机器人头部（1）的正面设有摄像头（24）。