CN108058177A - 一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人 - Google Patents
一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，包括机器人头部、机器人腰部和底座，所述机器人头部和机器人腰部的顶端通过传动杆转动连接，所述底座和机器人腰部的底端通过多个阻尼减震器连接，所述机器人头部的前面板设有对称设置的两个摄像头，所述摄像头的下方设有发声装置，所述机器人头部的顶端设有安装槽，所述安装槽内转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹套接有滑块，所述第一螺杆的一端贯穿安装槽的内壁并固定连接有旋钮。本发明通过太阳能电池板和风力发电装置的设置，使装置的续航能力得到了保证，同时减小了机器人工作所造成的电力消耗，从而节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，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，机器人的任务是协助或取代人类工作的工作，在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。随着人们生活水平的不断提高，以及机器人的技术不断进步，机器人进入家庭已经成为可能。
但是现有的智能机器人的动力来源一般是采用传动的电力电源供电，续航能力较差，同时机器人工作时需要大量的电力消耗，较为浪费能源，因此需要研发一种更加环保节能的智能机器人。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中能机器人的动力来源一般是采用传动的电力电源供电，续航能力较差，同时机器人工作时需要大量电力消耗的问题，而提出的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，包括包括机器人头部、机器人腰部和底座，所述机器人头部和机器人腰部的顶端通过传动杆转动连接，所述底座和机器人腰部的底端通过多个阻尼减震器连接，所述机器人头部的前面板设有对称设置的两个摄像头，所述摄像头的下方设有发声装置，所述机器人头部的顶端设有安装槽，所述安装槽内转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹套接有滑块，所述第一螺杆的一端贯穿安装槽的内壁并固定连接有旋钮，所述机器人头部的一侧固定连接有固定块，所述固定块上滑动插设有插杆，所述旋钮上环绕设有与插杆对应的多个插槽，所述插杆靠近旋钮的一端固定套接有卡套，所述插杆远离卡套的一端固定连接有卡块，所述插杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与卡套和固定块固定连接，所述机器人头部的顶端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端通过转轴转动连接有太阳能电池板，所述太阳能电池板远离转轴的一端和滑块之间通过连杆连接，所述连杆的两端分别与滑块和太阳能电池板转动连接；
所述机器人腰部的两侧均设有机械臂，所述机器人腰部内设有装置腔，所述装置腔内固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端贯穿装置腔的内顶部并与传动杆固定连接，所述装置腔内固定连接有排风扇，所述装置腔的内顶部设有与排风扇对应的通风口，所述通风口内插设有与防尘网，所述通风口内侧壁上设有与防尘网对应的凹槽，所述防尘网远离凹槽的一端和通风口的内壁通过第一锁紧螺钉螺纹连接，所述装置腔内依次设有核心控制器、电源和控制开关，所述电源的输出端分别与核心控制器、伺服电机和控制开关的输入端电连接，所述核心控制器的输出端分别与伺服电机和机器人头部的输入端电连接，所述控制开关的输出端和排风扇的输入端电连接，所述机器人腰部的后侧设有装置槽，所述装置槽内设有风力发电装置，所述风力发电装置的输出端贯穿装置槽的内侧壁并与电源的输入端电连接，所述装置槽的槽口处插设有挡板，所述装置槽的内壁上设有与挡板对应的插口，所述挡板的一端贯穿插口并向外延伸，所述挡板延伸的一端和机器人腰部通过第二锁紧螺钉螺纹连接；
所述底座的两侧设有行走机构，所述底座内设有安装腔，所述安装腔内转动连接有第二螺杆，所述第二螺杆的一端依次贯穿安装腔的内顶部和机器人腰部的底端并向内延伸，所述机器人腰部设有与第二螺杆对应的螺纹槽，所述第二螺杆位于螺纹槽内的一端固定套接有第一齿轮，所述安装腔内设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二齿轮和安装腔的内壁通过转杆转动连接，所述转杆远离第二齿轮的一端贯穿安装腔的内壁并固定连接有把手，所述把手的一端设有锁紧口，所述锁紧口内螺纹连接有第三锁紧螺钉，所述底座上环绕设有与第三锁紧螺钉对应的多个螺纹孔。
优选地，所述转轴上套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与支撑杆和太阳能电池板固定连接。
优选地，所述安装槽内滑动连接有滚珠，所述滚珠的边缘和滑块相接触。
优选地，所述通风口远离第一锁紧螺钉的一端设有与防尘网对应的插槽，所述插槽内通过第二弹簧滑动连接有垫板，所述垫板远离第二弹簧的一侧和防尘网相抵。
优选地，所述装置腔内通过第三弹簧连接有缓冲板。
优选地，所述第二螺杆位于螺纹槽内的一端固定连接有限位板。
优选地，所述转杆上转动套接有两个支撑套，两个所述支撑套相对的一侧分别与安装腔内壁和底座的外壁相抵。
优选地，所述行走机构为履带式行走机构。
本发明的工作过程如下：
S1：当需要太阳能发电时，先向下拉动插杆然后转动旋钮带动第一螺杆转动，带动滑块移动，从而通过连杆带动太阳能电池板绕着转轴转动，以便根据阳光的角度来调节太阳能电池板的角度；
S2：当需要进行风力发电时，先拧开第二锁紧螺钉，然后抽出挡板，风力发电装置开始工作，给电源进行供电，电源再分别向核心控制器、伺服电机和排风扇供电，同时可以通过拧开第一锁紧螺钉，然后向外抽出防尘网，以便对防尘网进行清理；
S3：当需要调节机器人的高度时，先拧开第三锁紧螺钉，然后转动把手带动转杆转动，通过第一齿轮和第二齿轮之间的啮合作用带动第二螺杆转动，从而调节机器人腰部和底座之间的距离，同时阻尼减震器可以对机器人起到一定的减震缓冲作用，然后重新通过第三锁紧螺钉固定住把手。
本发明的有益效果是：通过太阳能电池板和风力发电装置的设置，使装置的续航能力得到了保证，同时减小了机器人工作所造成的电力消耗，从而节约了能源。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人的结构示意图；
图2为风力发电装置的侧视结构示意图；
图3为转杆处的侧视结构示意图；
图4为图1的A处结构示意图；
图5为图1的B处结构示意图；
图6为图1的C处结构示意图。
图中：1机器人头部、2机器人腰部、3底座、4阻尼减震器、5摄像头、6发声装置、7第一螺杆、8滑块、9旋钮、10固定块、11插杆、12卡套、13卡块、14第一弹簧、15支撑杆、16转轴、17太阳能电池板、18连杆、19机械臂、20装置腔、21伺服电机、22排风扇、23通风口、24防尘网、25第一锁紧螺钉、26核心控制器、27电源、28控制开关、29装置槽、30风力发电装置、31挡板、32第二锁紧螺钉、33行走机构、34安装腔、35第二螺杆、36第一齿轮、37第二齿轮、38转杆、39把手、40第三锁紧螺钉、41滚珠、42第二弹簧、43垫板、44第三弹簧、45缓冲板、46限位板、47支撑套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-6，一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，包括机器人头部1、机器人腰部2和底座3，机器人头部1和机器人腰部2的顶端通过传动杆3转动连接，以便机器人头部1可以自由转动，底座3和机器人腰部2的底端通过多个阻尼减震器4连接，对机器人腰部2起到一定的减震缓冲作用，机器人头部1的前面板设有对称设置的两个摄像头5，用于机器人头部1观察前方情况，，摄像头5的下方设有发声装置6，用于机器人发出声音，机器人头部1的顶端设有安装槽，用于设置第一螺杆7，安装槽内转动连接有第一螺杆7，用于带动滑块8左右滑动，第一螺杆7上螺纹套接有滑块8，用于带动连杆18转动，第一螺杆7的一端贯穿安装槽的内壁并固定连接有旋钮9，用于转动第一螺杆7，机器人头部1的一侧固定连接有固定块10，用于支撑插杆11，固定块10上滑动插设有插杆11，用于固定旋钮9，旋钮9上环绕设有与插杆11对应的多个插槽，插杆11靠近旋钮9的一端固定套接有卡套12，防止插杆11从固定块10上脱落，插杆11远离卡套12的一端固定连接有卡块13，防止插杆11从固定块10上脱落，插杆11上套设有第一弹簧14，第一弹簧14的两端分别与卡套12和固定块10固定连接，使插杆11可以自动回弹卡住旋钮9，机器人头部1的顶端固定连接有支撑杆15，支撑杆15的顶端通过转轴16转动连接有太阳能电池板17，用于支撑太阳能电池板17，太阳能电池板17远离转轴16的一端和滑块8之间通过连杆18连接，用于调节太阳能电池板17的角度，连杆18的两端分别与滑块8和太阳能电池板17转动连接；
机器人腰部2的两侧均设有机械臂19，用于机器人可以拿起物体，机器人腰部2内设有装置腔20，用于设置电器元件，装置腔20内固定连接有伺服电机21，用于带动传动杆3转动，伺服电机21的输出端贯穿装置腔20的内顶部并与传动杆3固定连接，装置腔20内固定连接有排风扇22，用于排出装置腔20内的热量，装置腔20的内顶部设有与排风扇22对应的通风口23，用于排出装置腔20内的热量，通风口23内插设有与防尘网24，防止灰尘进入装置腔20，通风口23内侧壁上设有与防尘网24对应的凹槽，防尘网24远离凹槽的一端和通风口23的内壁通过第一锁紧螺钉25螺纹连接，用于固定防尘网24，装置腔20内依次设有核心控制器26、电源27和控制开关28，电源27的输出端分别与核心控制器26、伺服电机21和控制开关28的输入端电连接，用于给核心控制器26、伺服电机21和控制开关28供能，核心控制器26的输出端分别与伺服电机21和机器人头部1的输入端电连接，用于控制伺服电机21和机器人头部1供电，控制开关28的输出端和排风扇22的输入端电连接，用于控制排风扇22，机器人腰部2的后侧设有装置槽29，装置槽29内设有风力发电装置30，用于风力发电，风力发电装置30的输出端贯穿装置槽29的内侧壁并与电源27的输入端电连接，装置槽29的槽口处插设有挡板31，防止风力发电装置30遭到破坏，装置槽29的内壁上设有与挡板31对应的插口,挡板31的一端贯穿插口并向外延伸，挡板31延伸的一端和机器人腰部2通过第二锁紧螺钉32螺纹连接；
底座3的两侧设有行走机构33，用于机器人行走，底座33内设有安装腔34，用于设置第二螺杆35，安装腔34内转动连接有第二螺杆35，用于调节机器人腰部2的高度，第二螺杆35的一端依次贯穿安装腔34的内顶部和机器人腰部2的底端并向内延伸，机器人腰部2设有与第二螺杆35对应的螺纹槽，第二螺杆35位于螺纹槽内的一端固定套接有第一齿轮36，用于带动第二螺杆35转动，安装腔34内设有与第一齿轮36相啮合的第二齿轮37，用于带动第一齿轮36转动，第二齿轮37和安装腔34的内壁通过转杆38转动连接，用于带动第二齿轮37转动，转杆38远离第二齿轮37的一端贯穿安装腔34的内壁并固定连接有把手39，用于带动转杆38转动，把手39的一端设有锁紧口，锁紧口内螺纹连接有第三锁紧螺钉40，用于固定把手39，底座3上环绕设有与第三锁紧螺钉40对应的多个螺纹孔。
本发明中，转轴16上套设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别与支撑杆15和太阳能电池板17固定连接，给支撑杆15提供一定的扭力支撑，安装槽内滑动连接有滚珠41，滚珠41的边缘和滑块8相接触，减小滑块8和安装槽内壁之间的摩擦力，通风口23远离第一锁紧螺钉25的一端设有与防尘网24对应的插槽，插槽内通过第二弹簧42滑动连接有垫板43，垫板43远离第二弹簧42的一侧和防尘网24相抵，给防尘网24提供一定的弹力支撑，装置腔20内通过第三弹簧44连接有缓冲板45，对电器元件起到一定的减震缓冲作用，第二螺杆35位于螺纹槽内的一端固定连接有限位板46，防止第二螺杆35从螺纹槽内脱落，转杆38上转动套接有两个支撑套47，两个支撑套47相对的一侧分别与安装腔34内壁和底座3的外壁相抵，防止转杆38晃动，行走机构33为履带式行走机构，增强机器人的适应能力。
本发明的工作过程如下：
S1：当需要太阳能发电时，先向下拉动插杆11然后转动旋钮9带动第一螺杆7转动，带动滑块8移动，从而通过连杆18带动太阳能电池板17绕着转轴16转动，以便根据阳光的角度来调节太阳能电池板17的角度；
S2：当需要进行风力发电时，先拧开第二锁紧螺钉32，然后抽出挡板31，风力发电装置30开始工作，给电源27进行供电，电源27再分别向核心控制器26、伺服电机21和排风扇22供电，同时可以通过拧开第一锁紧螺钉25，然后向外抽出防尘网24，以便对防尘网24进行清理；
S3：当需要调节机器人的高度时，先拧开第三锁紧螺钉40，然后转动把手39带动转杆38转动，通过第一齿轮36和第二齿轮37之间的啮合作用带动第二螺杆35转动，从而调节机器人腰部2和底座3之间的距离，同时阻尼减震器4可以对机器人起到一定的减震缓冲作用，然后重新通过第三锁紧螺钉40固定住把手39。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，包括机器人头部(1)、机器人腰部(2)和底座(3)，其特征在于，所述机器人头部(1)和机器人腰部(2)的顶端通过传动杆(3)转动连接，所述底座(3)和机器人腰部(2)的底端通过多个阻尼减震器(4)连接，所述机器人头部(1)的前面板设有对称设置的两个摄像头(5)，所述摄像头(5)的下方设有发声装置(6)，所述机器人头部(1)的顶端设有安装槽，所述安装槽内转动连接有第一螺杆(7)，所述第一螺杆(7)上螺纹套接有滑块(8)，所述第一螺杆(7)的一端贯穿安装槽的内壁并固定连接有旋钮(9)，所述机器人头部(1)的一侧固定连接有固定块(10)，所述固定块(10)上滑动插设有插杆(11)，所述旋钮(9)上环绕设有与插杆(11)对应的多个插槽，所述插杆(11)靠近旋钮(9)的一端固定套接有卡套(12)，所述插杆(11)远离卡套(12)的一端固定连接有卡块(13)，所述插杆(11)上套设有第一弹簧(14)，所述第一弹簧(14)的两端分别与卡套(12)和固定块(10)固定连接，所述机器人头部(1)的顶端固定连接有支撑杆(15)，所述支撑杆(15)的顶端通过转轴(16)转动连接有太阳能电池板(17)，所述太阳能电池板(17)远离转轴(16)的一端和滑块(8)之间通过连杆(18)连接，所述连杆(18)的两端分别与滑块(8)和太阳能电池板(17)转动连接；
所述机器人腰部(2)的两侧均设有机械臂(19)，所述机器人腰部(2)内设有装置腔(20)，所述装置腔(20)内固定连接有伺服电机(21)，所述伺服电机(21)的输出端贯穿装置腔(20)的内顶部并与传动杆(3)固定连接，所述装置腔(20)内固定连接有排风扇(22)，所述装置腔(20)的内顶部设有与排风扇(22)对应的通风口(23)，所述通风口(23)内插设有与防尘网(24)，所述通风口(23)内侧壁上设有与防尘网(24)对应的凹槽，所述防尘网(24)远离凹槽的一端和通风口(23)的内壁通过第一锁紧螺钉(25)螺纹连接，所述装置腔(20)内依次设有核心控制器(26)、电源(27)和控制开关(28)，所述电源(27)的输出端分别与核心控制器(26)、伺服电机(21)和控制开关(28)的输入端电连接，所述核心控制器(26)的输出端分别与伺服电机(21)和机器人头部(1)的输入端电连接，所述控制开关(28)的输出端和排风扇(22)的输入端电连接，所述机器人腰部(2)的后侧设有装置槽(29)，所述装置槽(29)内设有风力发电装置(30)，所述风力发电装置(30)的输出端贯穿装置槽(29)的内侧壁并与电源(27)的输入端电连接，所述装置槽(29)的槽口处插设有挡板(31)，所述装置槽(29)的内壁上设有与挡板(31)对应的插口，所述挡板(31)的一端贯穿插口并向外延伸，所述挡板(31)延伸的一端和机器人腰部(2)通过第二锁紧螺钉(32)螺纹连接；
所述底座(3)的两侧设有行走机构(33)，所述底座(33)内设有安装腔(34)，所述安装腔(34)内转动连接有第二螺杆(35)，所述第二螺杆(35)的一端依次贯穿安装腔(34)的内顶部和机器人腰部(2)的底端并向内延伸，所述机器人腰部(2)设有与第二螺杆(35)对应的螺纹槽，所述第二螺杆(35)位于螺纹槽内的一端固定套接有第一齿轮(36)，所述安装腔(34)内设有与第一齿轮(36)相啮合的第二齿轮(37)，所述第二齿轮(37)和安装腔(34)的内壁通过转杆(38)转动连接，所述转杆(38)远离第二齿轮(37)的一端贯穿安装腔(34)的内壁并固定连接有把手(39)，所述把手(39)的一端设有锁紧口，所述锁紧口内螺纹连接有第三锁紧螺钉(40)，所述底座(3)上环绕设有与第三锁紧螺钉(40)对应的多个螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述转轴(16)上套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与支撑杆(15)和太阳能电池板(17)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述安装槽内滑动连接有滚珠(41)，所述滚珠(41)的边缘和滑块(8)相接触。
4.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述通风口(23)远离第一锁紧螺钉(25)的一端设有与防尘网(24)对应的插槽，所述插槽内通过第二弹簧(42)滑动连接有垫板(43)，所述垫板(43)远离第二弹簧(42)的一侧和防尘网(24)相抵。
5.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述装置腔(20)内通过第三弹簧(44)连接有缓冲板(45)。
6.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述第二螺杆(35)位于螺纹槽内的一端固定连接有限位板(46)。
7.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述转杆(38)上转动套接有两个支撑套(47)，两个所述支撑套(47)相对的一侧分别与安装腔(34)内壁和底座(3)的外壁相抵。
8.根据权利要求1所述的一种智能环保机器人控制方法以及相应的智能环保机器人，其特征在于，所述行走机构(33)为履带式行走机构。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种智能环保机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当需要太阳能发电时，先向下拉动插杆(11)然后转动旋钮(9)带动第一螺杆(7)转动，带动滑块(8)移动，从而通过连杆(18)带动太阳能电池板(17)绕着转轴(16)转动，以便根据阳光的角度来调节太阳能电池板(17)的角度；
S2：当需要进行风力发电时，先拧开第二锁紧螺钉(32)，然后抽出挡板(31)，风力发电装置(30)开始工作，给电源(27)进行供电，电源(27)再分别向核心控制器(26)、伺服电机(21)和排风扇(22)供电，同时可以通过拧开第一锁紧螺钉(25)，然后向外抽出防尘网(24)，以便对防尘网(24)进行清理；
S3：当需要调节机器人的高度时，先拧开第三锁紧螺钉(40)，然后转动把手(39)带动转杆(38)转动，通过第一齿轮(36)和第二齿轮(37)之间的啮合作用带动第二螺杆(35)转动，从而调节机器人腰部(2)和底座(3)之间的距离，同时阻尼减震器(4)可以对机器人起到一定的减震缓冲作用，然后重新通过第三锁紧螺钉(40)固定住把手(39)。
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