CN106586739A - 一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人 - Google Patents
一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，包括主体、操作机构、移动机构和中控机构，操作机构包括操作组件，操作组件包括安装插槽、安装块、固定杆和操作单元，操作单元包括第一电机和吸盘，移动机构包括两根限位杆、移动组件和若干限位组件，移动组件包括两个第二电机、两个驱动齿轮和第二弹簧，工作电源模块包括工作电源电路，该基于物联网的用于电梯控制的智能机器人中，通过操作机构能够对电梯旁的楼层按键进行实时操控，通过移动机构能够实现对不同楼层的按键进行操控；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路的型号为uA723，实现对输出电压的大范围的调节，提高了机器人的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人。
背景技术
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
在我国，随着对智能机器人的不断开发，其应用范围也越来越广。在现在的部分公共场合，为了便于人们进行电梯乘坐，往往会安排专门的工作人员进行电梯的操作，但是由于长时间的站立，会对工作人员带来很大的工作压力，从而容易降低工作的积极性；在现有的机器人中，在其工作的时候，会因为需要进行短暂的高负荷输出，此时就需要工作电源进行大功率的输出，但是由于现在的机器人内部的工作电源电路都是采用常规的稳压三极管，工作输出电压范围小，从而无法实现很好的应对，降低了机器人的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，包括主体、操作机构、移动机构和中控机构，所述操作机构设置在主体的正面，所述移动机构设置在主体的背面，所述移动机构和操作机构均与中控机构电连接；
其中，操作机构用来对电梯旁的按键进行操作，能够替代专门的工作人员进行电梯操作，同时，通过移动组件，实现了对按键进行全方位的操作，提高了机器人的实用性；而且，通过中控机构，用户能够通过远程通讯终端对机器人发送指令，输入自己需要达到的楼层，机器人就会帮其按下相应的楼层，从而提高了机器人的实用性。
所述操作机构包括若干操作组件，所述操作组件包括安装插槽、安装块、固定杆和若干操作单元，所述安装插槽设置在主体上，所述安装块设置在固定杆的一端，所述安装块与安装插槽匹配，所述操作单元包括第一电机和吸盘，所述第一电机固定在固定杆上且与吸盘传动连接；
其中，工作人员可以根据安装不同数量的操作组件来实现对多部电梯的智能化控制。通过安装块安装到安装插槽的内部，实现了中控机构对各操作单元进行控制，当需要按下按键的时候，第一电机就会控制吸盘按下电梯一侧的按键，从而能够帮助用户进行按下对应的楼层。
所述移动机构包括两根限位杆、移动组件和若干限位组件，两根限位杆竖向平行设置，所述移动组件位于限位杆中间，所述移动组件包括两个第二电机、两个驱动齿轮和第二弹簧，所述第二电机通过第二电机的驱动轴与驱动齿轮传动连接，两个驱动齿轮通过第二弹簧互相连接，所述限位杆的靠近驱动齿轮的一侧设有与驱动齿轮啮合的传动齿，所述限位组件设置在限位杆远离驱动齿轮的一侧；
其中，限位杆其实是设置在电梯一侧的按键一旁，随后将主体插入到对应的限位杆之间，则两个驱动齿轮就会与传动齿啮合，同时通过第二弹簧能够实现驱动齿轮限位在了限位杆之间，随后通过第二电机控制驱动齿轮的转动，就能够实现了对机器人的位置的控制，从而对各楼层的按键进行操作，提高了机器人的智能化。
所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、信号检测模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、三极管和可调电阻，所述集成电路的型号为uA723，所述集成电路的第十二端通过第一电容接地且与三极管的发射极连接，所述集成电路的第十二端通过第三电阻与集成电路的第十一端连接，所述集成电路的第十一端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极通过第六电阻、可调电阻和第五电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第十端和集成电路的第二端连接且与三极管的集电极连接，所述集成电路的第三端分别与可调电阻和第六电阻连接，所述集成电路的第四端通过第四电阻分别与可调电阻和第五电阻连接，所述集成电路的第十三端通过第三电容与集成电路的第四端连接，所述集成电路的第七端接地，所述集成电路的第六端通过第一电阻和第二电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第五端分别与第一电阻和第二电阻连接，所述第二电容与第二电阻并联。
其中，中央控制模块，用来控制智能机器人内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了智能机器人运行的智能化；电机控制模块，用来进行电机控制的模块，在这里，通过对第一电机进行控制，实现了对电梯一侧的按键进行可靠操作，通过对第二电机进行控制，实现了对吸盘的位置进行调节，从而进一步提高了对按键操作的可靠性；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对智能机器人的远程监控，不仅如此，用户可以通过远程通讯终端对机器人进行远程请求，输入自己需要达到的楼层，则机器人就会帮其按下相应的楼层，防止用户过多而带来的不便；信号检测模块，用实现信号检测的模块，在这里，通过对压力传感器的检测信号进行检测，从而能够判断出固定杆是否安装到位；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示智能机器人的相关工作信息，提高了智能机器人工作的可靠性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对智能机器人的操控信息进行采集，从而提高了智能机器人的可操作性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对智能机器人的工作状态进行实时指示，从而提高了智能机器人的可靠性；工作电源模块，用来给智能机器人提供稳定工作电压的模块。
在工作电源电路中，通过第一电容对输入电压进行过滤，随后通过控制三极管的通断来实现输出电压的调节，同时通过集成电路的第四端对输出电压进行采集，从而能够进行反馈，对三极管的通断时间进行精确可靠调节，从而提高了电压输出的稳定性。其中，集成电路的型号为uA723，其输出工作电压范围为2-37V，从而能够通过调节可调电阻的阻值，实现对输出电压的大范围的调节，提高了工作电源的实用性，提高了机器人的实用性。
具体的，所述安装块的外周设有若干感应组件，所述感应组件包括钢珠、第一弹簧、压力传感器和外壳，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口，所述凹槽的槽口的距离小于钢珠的直径，所述钢珠通过第一弹簧与压力传感器连接，所述压力传感器设置在凹槽的底部连接。
其中，当安装块没有安装到位的时候，钢珠就会被压迫在了外壳的内部，当安装块安装到位以后，钢珠就会被第一弹簧顶在了凹槽的槽口，通过压力传感器就会对压力的变化进行实时监测，从而就能够实现对安装块是否安装到位进行监控。
具体的，所述第一弹簧的伸缩方向与钢珠的移动方向一致，所述第一弹簧始终处于压缩状态。
具体的，所述压力传感器与信号检测模块电连接。
具体的，所述限位组件包括固定块、第三弹簧和滚轮，所述限位杆的内部与滚轮对应的位置处设有与滚轮匹配的限位槽，所述固定块通过第三弹簧与滚轮传动连接，所述滚轮位于限位槽的内部。
其中，当主体在上下移动的时候，就会控制固定块上下移动，同时通过第三弹簧能够实现缓冲，确保滚轮在限位杆的内部可靠滚动，对主体的位置进行限位，防止发生偏移，从而提高了机器人的可靠性。
具体的，所述主体上还设有显示界面，所述显示界面与显示控制模块电连接。
具体的，所述主体上还设有控制按键，所述控制按键与按键控制模块电连接。
具体的，所述主体上还设有若干状态指示灯，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。
具体的，为了提高机器人的续航能力，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
具体的，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于电梯控制的智能机器人中，通过操作机构能够对电梯旁的楼层按键进行实时操控，通过移动机构能够实现对不同楼层的按键进行操控；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路的型号为uA723，实现对输出电压的大范围的调节，提高了机器人的实用性。
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是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的安装块的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的感应组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的移动机构的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的系统原理图；
图6是本发明的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人的工作电源电路的电路原理图；
图中：1.主体，2.显示界面，3.控制按键，4.状态指示灯，5.安装插槽，6.固定杆，7.吸盘，8.安装块，9.感应组件，10.钢珠，11.第一弹簧，12.压力传感器，13.外壳，14.限位杆，15.固定块，16.第三弹簧，17.滚轮，18.驱动齿轮，19.第二弹簧，20.中央控制模块，21.电机控制模块，22.无线通讯模块，23.信号检测模块，24.显示控制模块，25.按键控制模块，26.状态指示模块，27.工作电源模块，28.蓄电池，29.第一电机，30.第二电机，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，VT1.三极管，RP1.可调电阻。
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-图6所示，一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，包括主体1、操作机构、移动机构和中控机构，所述操作机构设置在主体1的正面，所述移动机构设置在主体1的背面，所述移动机构和操作机构均与中控机构电连接；
其中，操作机构用来对电梯旁的按键进行操作，能够替代专门的工作人员进行电梯操作，同时，通过移动组件，实现了对按键进行全方位的操作，提高了机器人的实用性；而且，通过中控机构，用户能够通过远程通讯终端对机器人发送指令，输入自己需要达到的楼层，机器人就会帮其按下相应的楼层，从而提高了机器人的实用性。
所述操作机构包括若干操作组件，所述操作组件包括安装插槽5、安装块8、固定杆6和若干操作单元，所述安装插槽5设置在主体1上，所述安装块8设置在固定杆6的一端，所述安装块8与安装插槽5匹配，所述操作单元包括第一电机29和吸盘7，所述第一电机29固定在固定杆6上且与吸盘7传动连接；
其中，工作人员可以根据安装不同数量的操作组件来实现对多部电梯的智能化控制。通过安装块8安装到安装插槽5的内部，实现了中控机构对各操作单元进行控制，当需要按下按键的时候，第一电机29就会控制吸盘7按下电梯一侧的按键，从而能够帮助用户进行按下对应的楼层。
所述移动机构包括两根限位杆14、移动组件和若干限位组件，两根限位杆14竖向平行设置，所述移动组件位于限位杆14中间，所述移动组件包括两个第二电机30、两个驱动齿轮18和第二弹簧19，所述第二电机30通过第二电机30的驱动轴与驱动齿轮18传动连接，两个驱动齿轮18通过第二弹簧19互相连接，所述限位杆14的靠近驱动齿轮18的一侧设有与驱动齿轮18啮合的传动齿，所述限位组件设置在限位杆14远离驱动齿轮18的一侧；
其中，限位杆14其实是设置在电梯一侧的按键一旁，随后将主体1插入到对应的限位杆14之间，则两个驱动齿轮18就会与传动齿啮合，同时通过第二弹簧19能够实现驱动齿轮18限位在了限位杆14之间，随后通过第二电机30控制驱动齿轮18的转动，就能够实现了对机器人的位置的控制，从而对各楼层的按键进行操作，提高了机器人的智能化。
所述中控机构包括中央控制模块20、与中央控制模块20连接的电机控制模块21、无线通讯模块22、信号检测模块23、显示控制模块24、按键控制模块25、状态指示模块26和工作电源模块27，所述第一电机29和第二电机30均与电机控制模块21电连接，所述中央控制模块20为PLC；
所述工作电源模块27包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、三极管VT1和可调电阻RP1，所述集成电路U1的型号为uA723，所述集成电路U1的第十二端通过第一电容C1接地且与三极管VT1的发射极连接，所述集成电路U1的第十二端通过第三电阻R3与集成电路U1的第十一端连接，所述集成电路U1的第十一端与三极管VT1的基极连接，所述三极管VT1的集电极通过第六电阻R6、可调电阻RP1和第五电阻R5组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第十端和集成电路U1的第二端连接且与三极管VT1的集电极连接，所述集成电路U1的第三端分别与可调电阻RP1和第六电阻R6连接，所述集成电路U1的第四端通过第四电阻R4分别与可调电阻RP1和第五电阻R5连接，所述集成电路U1的第十三端通过第三电容C3与集成电路U1的第四端连接，所述集成电路U1的第七端接地，所述集成电路U1的第六端通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第五端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述第二电容C2与第二电阻R2并联。
其中，中央控制模块20，用来控制智能机器人内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块20不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了智能机器人运行的智能化；电机控制模块21，用来进行电机控制的模块，在这里，通过对第一电机29进行控制，实现了对电梯一侧的按键进行可靠操作，通过对第二电机30进行控制，实现了对吸盘7的位置进行调节，从而进一步提高了对按键操作的可靠性；无线通讯模块22，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对智能机器人的远程监控，不仅如此，用户可以通过远程通讯终端对机器人进行远程请求，输入自己需要达到的楼层，则机器人就会帮其按下相应的楼层，防止用户过多而带来的不便；信号检测模块23，用实现信号检测的模块，在这里，通过对压力传感器12的检测信号进行检测，从而能够判断出固定杆6是否安装到位；显示控制模块24，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面2显示智能机器人的相关工作信息，提高了智能机器人工作的可靠性；按键控制模块25，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对智能机器人的操控信息进行采集，从而提高了智能机器人的可操作性；状态指示模块26，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对智能机器人的工作状态进行实时指示，从而提高了智能机器人的可靠性；工作电源模块27，用来给智能机器人提供稳定工作电压的模块。
在工作电源电路中，通过第一电容C1对输入电压进行过滤，随后通过控制三极管VT1的通断来实现输出电压的调节，同时通过集成电路U1的第四端对输出电压进行采集，从而能够进行反馈，对三极管VT1的通断时间进行精确可靠调节，从而提高了电压输出的稳定性。其中，集成电路U1的型号为uA723，其输出工作电压范围为2-37V，从而能够通过调节可调电阻RP1的阻值，实现对输出电压的大范围的调节，提高了工作电源的实用性，提高了机器人的实用性。
具体的，所述安装块8的外周设有若干感应组件9，所述感应组件9包括钢珠10、第一弹簧11、压力传感器12和外壳13，所述外壳13的内部设有凹槽，所述钢珠10设置在凹槽的槽口，所述凹槽的槽口的距离小于钢珠10的直径，所述钢珠10通过第一弹簧11与压力传感器12连接，所述压力传感器12设置在凹槽的底部连接。
其中，当安装块8没有安装到位的时候，钢珠10就会被压迫在了外壳13的内部，当安装块8安装到位以后，钢珠10就会被第一弹簧11顶在了凹槽的槽口，通过压力传感器12就会对压力的变化进行实时监测，从而就能够实现对安装块8是否安装到位进行监控。
具体的，所述第一弹簧11的伸缩方向与钢珠10的移动方向一致，所述第一弹簧11始终处于压缩状态。
具体的，所述压力传感器12与信号检测模块23电连接。
具体的，所述限位组件包括固定块15、第三弹簧16和滚轮17，所述限位杆14的内部与滚轮17对应的位置处设有与滚轮17匹配的限位槽，所述固定块15通过第三弹簧16与滚轮17传动连接，所述滚轮17位于限位槽的内部。
其中，当主体1在上下移动的时候，就会控制固定块15上下移动，同时通过第三弹簧16能够实现缓冲，确保滚轮17在限位杆14的内部可靠滚动，对主体1的位置进行限位，防止发生偏移，从而提高了机器人的可靠性。
具体的，所述主体1上还设有显示界面2，所述显示界面2与显示控制模块24电连接。
具体的，所述主体1上还设有控制按键3，所述控制按键3与按键控制模块25电连接。
具体的，所述主体1上还设有若干状态指示灯4，所述状态指示灯4与状态指示模块26电连接。
具体的，为了提高机器人的续航能力，所述主体1的内部还设有蓄电池28，所述蓄电池28与工作电源模块27电连接。
具体的，所述无线通讯模块22包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
与现有技术相比，该基于物联网的用于电梯控制的智能机器人中，通过操作机构能够对电梯旁的楼层按键进行实时操控，通过移动机构能够实现对不同楼层的按键进行操控；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路U1的型号为uA723，实现对输出电压的大范围的调节，提高了机器人的实用性。
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。
Claims (10)
1.一种基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，包括主体、操作机构、移动机构和中控机构，所述操作机构设置在主体的正面，所述移动机构设置在主体的背面，所述移动机构和操作机构均与中控机构电连接；
所述操作机构包括若干操作组件，所述操作组件包括安装插槽、安装块、固定杆和若干操作单元，所述安装插槽设置在主体上，所述安装块设置在固定杆的一端，所述安装块与安装插槽匹配，所述操作单元包括第一电机和吸盘，所述第一电机固定在固定杆上且与吸盘传动连接；
所述移动机构包括两根限位杆、移动组件和若干限位组件，两根限位杆竖向平行设置，所述移动组件位于限位杆中间，所述移动组件包括两个第二电机、两个驱动齿轮和第二弹簧，所述第二电机通过第二电机的驱动轴与驱动齿轮传动连接，两个驱动齿轮通过第二弹簧互相连接，所述限位杆的靠近驱动齿轮的一侧设有与驱动齿轮啮合的传动齿，所述限位组件设置在限位杆远离驱动齿轮的一侧；
所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、信号检测模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、三极管和可调电阻，所述集成电路的型号为uA723，所述集成电路的第十二端通过第一电容接地且与三极管的发射极连接，所述集成电路的第十二端通过第三电阻与集成电路的第十一端连接，所述集成电路的第十一端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极通过第六电阻、可调电阻和第五电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第十端和集成电路的第二端连接且与三极管的集电极连接，所述集成电路的第三端分别与可调电阻和第六电阻连接，所述集成电路的第四端通过第四电阻分别与可调电阻和第五电阻连接，所述集成电路的第十三端通过第三电容与集成电路的第四端连接，所述集成电路的第七端接地，所述集成电路的第六端通过第一电阻和第二电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第五端分别与第一电阻和第二电阻连接，所述第二电容与第二电阻并联。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述安装块的外周设有若干感应组件，所述感应组件包括钢珠、第一弹簧、压力传感器和外壳，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口，所述凹槽的槽口的距离小于钢珠的直径，所述钢珠通过第一弹簧与压力传感器连接，所述压力传感器设置在凹槽的底部连接。
3.如权利要求2所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述第一弹簧的伸缩方向与钢珠的移动方向一致，所述第一弹簧始终处于压缩状态。
4.如权利要求2所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述压力传感器与信号检测模块电连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述限位组件包括固定块、第三弹簧和滚轮，所述限位杆的内部与滚轮对应的位置处设有与滚轮匹配的限位槽，所述固定块通过第三弹簧与滚轮传动连接，所述滚轮位于限位槽的内部。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述主体上还设有显示界面，所述显示界面与显示控制模块电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述主体上还设有控制按键，所述控制按键与按键控制模块电连接。
8.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述主体上还设有若干状态指示灯，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。
9.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于电梯控制的智能机器人，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
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