CN107263496A

CN107263496A - 一种具有测距功能的探测救援机械人

Info

Publication number: CN107263496A
Application number: CN201710496092.0A
Authority: CN
Inventors: 黄健
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2017-10-20

Abstract

本发明公开了一种具有测距功能的探测救援机械人，其结构包括机器人头部、显示器、感应测距机构、左执行臂、照明灯、右执行臂、电源组件、左肢体、右肢体、机械手爪、机器人主体，显示器设于机器人主体外表层，感应测距机构装设在机器人主体内部，机器人主体顶端与机器人头部活动连接，机器人主体设有照明灯，左执行臂、右执行臂与机器人主体左右两端过度配合，右执行臂与机械手爪过度配合，电源组件内嵌于机器人主体下端，机器人主体下方支撑于左肢体、右肢体，本发明通过设有感应测距机构、显示器，能够将测距数据进行显示，并实现机器人的自主移动避障，有利于避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援。

Description

一种具有测距功能的探测救援机械人

技术领域

本发明是一种具有测距功能的探测救援机械人，属于探测救援机械人技术领域。

背景技术

救援机器人，为救援而采取先进科学技术研制的机器人，如地震救援机器人，它是一种专门用于大地震后在地下商场的废墟中寻找幸存者执行救援任务的机器人。这种机器人配备了彩色摄像机，热成像仪和通讯系统。

现有公开技术申请号为：201620058042.5的一种救援机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体设置成立方体形状，所属的机器人本体内设置有行进装置，所述的行进装置的数量为六个，分别设置在机器人本体的相对应的六个面内，机器人本体内还设置有控制模块、红外感应模块、信号收发模块、导向模块和供电装置。此救援机器人能便于在废墟中行进、能更好了解事故现场被困人员的情况。现有的救援机械人不设有测距功能，无法自主移动避障，避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具有测距功能的探测救援机械人，以解决现有的救援机械人不设有测距功能，无法自主移动避障，避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有测距功能的探测救援机械人，其结构包括机器人头部、显示器、感应测距机构、左执行臂、照明灯、右执行臂、电源组件、左肢体、右肢体、机械手爪、机器人主体，所述显示器设于机器人主体外表层，所述感应测距机构装设在机器人主体内部，所述机器人主体顶端与机器人头部活动连接，所述机器人主体设有照明灯，所述左执行臂、右执行臂与机器人主体左右两端过度配合，所述右执行臂与机械手爪过度配合，所述电源组件内嵌于机器人主体下端，所述机器人主体下方支撑于左肢体、右肢体，所述感应测距机构由超声波传感器、图像采集模块、超声波测距模块、USB集线器、无线通讯模块、单片机、红外避障感应模块、定时器和数据保存模块组成，所述超声波传感器与图像采集模块、USB集线器、无线通讯模块通过电连接，所述超声波测距模块USB集线器、红外避障感应模块、定时器、数据保存模块与单片机通过电相连，所述单片机与电源组件通过电相连接，所述定时器上设有温度补偿模块、比较模块，所述温度补偿模块、比较模块相连接，所述定时器与显示器相连接。

进一步地，所述机器人头部上设有探头，所述探头内嵌于机器人头部。

进一步地，所述左肢体、右肢体结构相同。

进一步地，所述显示器上设有指示灯。

进一步地，所述左肢体高度为60-70cm。

进一步地，所述显示器用于将测量数据进行显示。

进一步地，所述显示器为液晶显示器。

本发明的有益效果：通过设有感应测距机构、显示器，能够将测距数据进行显示，并实现机器人的自主移动避障，有利于避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种具有测距功能的探测救援机械人的结构示意图。

图2为本发明感应测距机构的结构示意图。

图3为本发明定时器的结构示意图。

图中：机器人头部-1、显示器-2、感应测距机构-3、左执行臂-4、照明灯-5、右执行臂-6、电源组件-7、左肢体-8、右肢体-9、机械手爪-10、机器人主体-11、探头-101、指示灯-21、超声波传感器-31、图像采集模块-32、超声波测距模块-33、USB集线器-34、无线通讯模块-35、单片机-36、红外避障感应模块-37、感应测距机构-38、数据保存模块-39、温度补偿模块-381、比较模块-382。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图3，本发明提供一种具有测距功能的探测救援机械人技术方案：其结构包括机器人头部1、显示器2、感应测距机构3、左执行臂4、照明灯5、右执行臂6、电源组件7、左肢体8、右肢体9、机械手爪(10、机器人主体11，所述显示器2设于机器人主体11外表层，所述感应测距机构3装设在机器人主体11内部，所述机器人主体11顶端与机器人头部1活动连接，所述机器人主体11设有照明灯5，所述左执行臂4、右执行臂6与机器人主体11左右两端过度配合，所述右执行臂6与机械手爪10过度配合，所述电源组件7内嵌于机器人主体11下端，所述机器人主体11下方支撑于左肢体8、右肢体9，所述感应测距机构3由超声波传感器31、图像采集模块32、超声波测距模块33、USB集线器34、无线通讯模块35、单片机36、红外避障感应模块37、定时器38和数据保存模块39组成，所述超声波传感器31与图像采集模块32、USB集线器34、无线通讯模块35通过电连接，所述超声波测距模块33USB集线器34、红外避障感应模块37、定时器38、数据保存模块39与单片机36通过电相连，所述单片机36与电源组件7通过电相连接，所述定时器38上设有温度补偿模块381、比较模块382，所述温度补偿模块381、比较模块382相连接，所述定时器38与显示器2相连接，所述机器人头部1上设有探头101，所述探头101内嵌于机器人头部1，所述左肢体8、右肢体9结构相同，所述显示器2上设有指示灯21，所述左肢体8高度为60-70cm，所述显示器2用于将测量数据进行显示，所述显示器2为液晶显示器。

本专利所说的超声波传感器31是由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

在使用本发明具有测距功能的探测救援机械人的时候，首先保证电源组件7上的电源充足，并检查好设备的运行情况，超声波传感器31检测到避障物时，通过图像采集模块32将图像采集发送至单片机36，同时可将数据通过远程进行传送控制，超声波测距模块33、红外避障感应模块37对障碍物进行有效的排出，当电平变低后即开始读定时器38，此时的值即为此次测距所用的时间，根据周期性测量即可实现移动测距，单片机36内部自动将测得数据保存并与上一次测距结果比较，保留最大值，并最后将测得的最大值在显示器2显示出来。例如，探测救援机器人可用来完成对救援环境的危险性探测、生命体探测、救援环境实时监测。

本发明的机器人头部1、显示器2、感应测距机构3、左执行臂4、照明灯5、右执行臂6、电源组件7、左肢体8、右肢体9、机械手爪(10、机器人主体11、探头101、指示灯21、超声波传感器31、图像采集模块32、超声波测距模块33、USB集线器34、无线通讯模块35、单片机36、红外避障感应模块37、定时器38、数据保存模块39、温度补偿模块381、比较模块382，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术不设有测距功能，无法自主移动避障，避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援，本发明通过上述部件的互相组合，可通过设有感应测距机构、显示器，能够将测距数据进行显示，并实现机器人的自主移动避障，有利于避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援，具体如下所述：

所述感应测距机构3由超声波传感器31、图像采集模块32、超声波测距模块33、USB集线器34、无线通讯模块35、单片机36、红外避障感应模块37、定时器38和数据保存模块39组成，所述超声波传感器31与图像采集模块32、USB集线器34、无线通讯模块35通过电连接，所述超声波测距模块33USB集线器34、红外避障感应模块37、定时器38、数据保存模块39与单片机36通过电相连，所述单片机36与电源组件7通过电相连接，所述定时器38上设有温度补偿模块381、比较模块382，所述温度补偿模块381、比较模块382相连接，所述定时器38与显示器2相连接。

甲公司采用左执行臂4、右执行臂6与机器人主体11左右两端过度配合，乙公司采用左执行臂4、右执行臂6与机器人主体11左右两端过盈配合。

甲公司设备寿命为25年，救援效率高；

乙公司设备寿命为10年，救援效率低；

综上所述本发明左执行臂4、右执行臂6与机器人主体11左右两端过度配合，能够将测距数据进行显示，并实现机器人的自主移动避障，有利于避开障碍物，顺利达到救援地点进行救援。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种具有测距功能的探测救援机械人，其结构包括机器人头部（1）、显示器（2）、感应测距机构（3）、左执行臂（4）、照明灯（5）、右执行臂（6）、电源组件（7）、左肢体（8）、右肢体（9）、机械手爪(10）、机器人主体（11），所述显示器（2）设于机器人主体（11）外表层，所述感应测距机构（3）装设在机器人主体（11）内部，其特征在于：

所述机器人主体（11）顶端与机器人头部（1）活动连接，所述机器人主体（11）设有照明灯（5），所述左执行臂（4）、右执行臂（6）与机器人主体（11）左右两端过度配合，所述右执行臂（6）与机械手爪(10）过度配合，所述电源组件（7）内嵌于机器人主体（11）下端，所述机器人主体（11）下方支撑于左肢体（8）、右肢体（9）；

所述感应测距机构（3）由超声波传感器（31）、图像采集模块（32）、超声波测距模块（33）、USB集线器（34）、无线通讯模块（35）、单片机（36）、红外避障感应模块（37）、定时器（38）和数据保存模块（39）组成，所述超声波传感器（31）与图像采集模块（32）、USB集线器（34）、无线通讯模块（35）通过电连接，所述超声波测距模块（33）USB集线器（34）、红外避障感应模块（37）、定时器（38）、数据保存模块（39）与单片机（36）通过电相连，所述单片机（36）与电源组件（7）通过电相连接，所述定时器（38）上设有温度补偿模块（381）、比较模块（382），所述温度补偿模块（381）、比较模块（382）相连接，所述定时器（38）与显示器（2）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的探测救援机械人，其特征在于：所述机器人头部（1）上设有探头（101），所述探头（101）内嵌于机器人头部（1）。

3.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的探测救援机械人，其特征在于：所述左肢体（8）、右肢体（9）结构相同。

4.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的探测救援机械人，其特征在于：所述显示器（2）上设有指示灯（21）。

5.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的探测救援机械人，其特征在于：所述左肢体（8）高度为60-70cm。