CN108500991A - 一种安防机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安防机器人,属于安防机器人技术领域,所述的安防机器人包括壳体、底板、车轮、前轮减震加腕组结构、按键集合并加锁结构、多自由度可伸缩结构、散热系统、控制器,本发明提供了一种安防机器人,能够实现自动化监控,并实时传递监控信息;将按键箱的各个开关进行有效集合,便于管理,有效避免按键的杂乱无序;通过采用前双减震加碗组结构设计,能够达到有效避震,转向容易;通过多自由度升降调节结构,可实现安防机器人的摄像机多自由度调节,满足不同的工作需求,并有效同步巡查信息;通过循环散热系统结构设计,能够保证安防机器人内部环境温湿度的稳定性,提高散热效率。
Description
技术领域
本发明属于安防机器人技术领域,具体地说,涉及一种安防机器人。
背景技术
当前我国已经进入改革发展、社会转型跃迁的关键时期,经济体制的深刻变革,社会结构的快速转变,利益格局在加速调整,思想观念飞速变化,流动人口的大量增加,这种空前的社会变革,给我国的发展进步带来巨大活力的同时,各种安全隐患也随之出现,尤其反映到园区的治安领域,社会治安高度变化为社区安防系统带来巨大的压力。
但现有的安防系统主要存在以下缺陷:
1、安全防范相同在各行各业中有着广泛的应用,传统的安防系统主要采用固定位置的监控设备采集图像等信号配合人员巡视,需要投入大量监控设备和人力资源,产生较大的监控死角,发现问题后不能及时发出警报信息。
2、现有的安防机器人前轮减震结构通常采用滚球轴承碗组,普通钢材制成的滚槽硬度低、表面粗糙,又由于密封差,抗腐蚀能力差,避震器与车架、车把连接经常不紧密,常有框量,对运行稳定性和操控有一些影响,同时,减震性能较差,在颠簸地带易造成安防机器人的侧翻,影响巡查效率。
3、现有的安防机器人的按键集合加锁结构较为复杂,使用不方便,不同的操作按键分布较为散布,不便于管理,裸露在外的按键遭受风吹、雨淋、日晒,易损坏,同时,作为安防机器人,也容易遭受不法分子的破坏,在对于按键的加密保护过程中,加密结构较为复杂,不利于操作人员进行快速操作。
4、现有的安防机器人的升降结构是通过液压升降机来带动伸缩杆,行程不易控制,反应速度较慢,不能满足安防机器人的工作需求,在推杆上升或下降的过程中,如何实现给顶端的摄像头供电及视频信号的传输,是现有设计的难题。
5、现有的安防机器人的散热系统结构较为复杂,多采用单一的散热器对壳体内部的主要工作组件进行散热,导致壳体内部的散热效果不佳,多个散热器不能根据发热部位的温度进行有效调节,影响机器人的整体工作稳定性。
因此,有必要对现有的安防机器人进行改进,在不增加大量生产成本的前提下,最大化保证安防机器人的工作稳定性,满足不同的工作需求,使其具有更高的实用性。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题,本发明提供了一种安防机器人,能够实现自动化监控,并实时传递监控信息;将按键箱的各个开关进行有效集合,便于管理,有效避免按键的杂乱无序;通过采用前双减震加碗组结构设计,能够达到有效避震,转向容易;通过多自由度升降调节结构,可实现安防机器人的摄像机多自由度调节,满足不同的工作需求,并有效同步巡查信息;通过循环散热系统结构设计,能够保证安防机器人内部环境温湿度的稳定性,提高散热效率。
为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:
所述的安防机器人包括壳体、底板、车轮、前轮减震加腕组结构、按键集合并加锁结构、多自由度可伸缩结构、散热系统、控制器,壳体与底板通过螺栓连接,壳体两侧安装有车轮,所述的前轮减震加腕组结构设在车轮上,按键集合并加锁结构设置在壳体顶部的支撑台侧壁面,支撑台的顶部安装有多自由度可伸缩结构,壳体内部设有散热系统,所述的多自由度可伸缩结构、散热系统分别与控制器连接。
作为优选,所述的壳体前端面设有透气格栅网,透气格栅网上安装有超声波阵列,壳体顶部安装有激光雷达和通信接收发射器,壳体周向和支撑台两侧设有爆闪灯,支撑台内部设有深度摄像头,支撑台上开设有与深度摄像头相匹配的圆孔。
进一步,所述的前轮减震加腕组结构包括车轮、车轴、活套转筒、培林轴承碗组、横杆、避震弹簧、避震杆、挡盘、加强筋,车轮通过车轴与活套转筒侧面连接,活套转筒上下端安装有培林轴承碗组,所述的培林轴承碗组包括上培林单元和下培林单元,上培林单元包括碗盖、紧迫环、上培林、上碗,碗盖、紧迫环、上培林、上碗由上至下依次安装连为一体,上碗与活套转筒上端紧密连接,下培林单元包括下碗、下培林、底档,下碗、下培林、底档由上至下依次连接锁紧,下碗与活套转筒下端紧密连接,所述的避震杆穿过活套转筒,避震杆上设有挡盘,挡盘上表面周向通过加强筋与避震杆焊接,上培林单元与挡盘之间设有避震弹簧,避震弹簧套接在避震杆上,所述的横杆与相邻的两个活套转筒铰接。
进一步,所述的按键集合并加锁结构包括面板台、按键保护单元、密码保护单元,面板台上设置有按键保护单元和密码保护单元,按键保护单元和密码保护单元通过隔板分隔,按键保护单元包括按键保护盖、弹簧合页Ⅰ、高清数据线接口、USB接口、启动按钮、急停按钮、模式三档旋钮、电源按钮、断电保护器、锁舌,所述的面板台上开设有向内凹陷的凹槽,高清数据线接口、USB接口、启动按钮、急停按钮、模式三档旋钮、电源按钮、断电保护器分别安装在凹槽面上,所述的按键保护盖通过弹簧合页Ⅰ与面板台连接,按键保护盖与凹槽尺寸相匹配,凹槽右侧面上设有通槽,通槽尺寸与锁舌相匹配,按键保护盖上开设有与锁舌尺寸相匹配的方孔,所述的密码保护单元通过隔板设置在按键保护单元的一侧,密码保护单元包括密码锁面板、密码保护盖、弹簧合页Ⅱ,所述的密码保护盖通过弹簧合页Ⅱ与面板台连接,密码锁面板安装在凹槽内。
作为优选,所述的按键保护单元包括伸缩结构,伸缩结构由电机、齿轮传动机构、滑杆、弹簧、锁舌,所述的电机通过齿轮传动机构与滑杆连接,滑杆上方开设有安装槽,安装槽内设有弹簧,弹簧一端与锁舌连接,所述的密码保护单元左右内壁面上设有凸点,凸点尺寸与密码保护盖两侧凹点尺寸相匹配。
进一步,所述的多自由度可伸缩结构包括固定支座、电动推杆、弹簧导线、套管、减震台、摄像机,所述的电动推杆穿过固定支座与托架连接,电动推杆周向缠绕有弹簧导线,弹簧导线为弹簧螺旋导线,弹簧导线与摄像机连接,弹簧导线外圆周向设有套管,套管顶端与托架连接,托架上端与减震台连接,减震台上端与带有云台的摄像机连接,所述的摄像机包括云台、摄像头、探照灯,云台为电动云台,电动云台、摄像头、探照灯分别与内置控制器连接,摄像头和探照灯分别设置在云台两侧,摄像头外安装有雨刮器,雨刮器与内置控制器连接。
作为优选,所述的电动推杆包括驱动电机、驱动电机支撑管、蜗杆、升降丝杆、行程开关,驱动电机支撑管设置在电动推杆内,驱动电机支撑管上安装由驱动电机,驱动电机输出轴与蜗杆连接,蜗杆与升降丝杆配合连接,所述的行程开关设置在驱动电机支撑管端部,行程开关通过外置控制器与驱动电机连接,电动推杆的自锁力为负载的1.5-2倍,驱动电机正负极控制电动推杆伸缩。
进一步,所述的散热系统包括壳体、防尘格栅、进气口、进气箱体、防尘罩、风扇Ⅰ、电机Ⅰ、风扇Ⅱ、电机Ⅱ、出气箱体、出气口、温湿度传感器,所述的壳体的两侧面对称设有进气口和出气口,进气口、出气口上均安装有防尘格栅,进气口与进气箱体右端面匹配连接,进气箱体上端面设有防尘罩,防尘罩上端安装有风扇Ⅰ,所述的出气箱体左端面与出气口匹配连接,出气箱体上端面设有防尘罩,防尘罩上端安装有风扇Ⅱ, 所述的温湿度传感器安装在壳体内部,温湿度传感器通过外置控制器分别与电机Ⅰ、电机Ⅱ连接。
作为优选,所述的进气箱体和出气箱体底面相对于水平面的夹角为25-30°,进气箱体和出气箱体的上表面相对于水平面的夹角为10-15°。
作为优选,所述的电机Ⅰ、电机Ⅱ均为直流电机,电机Ⅰ、电机Ⅱ的驱动电路为H桥驱动电路,H桥驱动电路输入端与控制器输出端连接。
本发明的有益效果:
本发明提供了一种安防机器人,能够实现自动化监控,并实时传递监控信息,在高效工作的前提下,节省大量的人力物力;将按键箱的各个开关进行有效集合,便于管理,有效避免按键的杂乱无序,保证操作的有序性;通过采用前双减震加碗组结构设计,能够达到有效避震,转向容易;通过多自由度升降调节结构,可实现安防机器人的摄像机多自由度调节,满足不同的工作需求,并有效同步巡查信息;通过循环散热系统结构设计,能够保证安防机器人内部环境温湿度的稳定性,提高散热效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的工作状态立体结构示意图;
图3为本发明的前轮减震加碗组结构示意图;
图4为本发明的培林碗组爆炸结构示意图;
图5为本发明的按键集合并加锁结构示意图;
图6为本发明的伸缩结构示意图;
图7为本发明的多自由度可伸缩结构立体结构示意图;
图8为本发明的多自由度可伸缩结构1/4剖切立体结构示意图;
图9为本发明的电动推杆结构示意图;
图10为本发明的散热系统立体结构示意图;
图11为本发明的散热系统工作原理图;
图12为本发明的H桥驱动电路图;
图13为本发明的控制结构框图。
图中,1-壳体、2-底板、3-车轮、4-透气格栅网、5-超声波阵列、6-激光雷达、7-通信接收发射器、8-深度摄像头、9-车轴、10-活套转筒、11-碗盖、12-紧迫环、13-上培林、14-上碗、15-下碗、16-下培林、17-底档、18-横杆、19-避震弹簧、20-避震杆、21-挡盘、22-加强筋、23-面板台、24-按键保护盖、25-弹簧合页Ⅰ、26-高清数据线接口、27-USB接口、28-启动按钮、29-急停按钮、30-模式三档旋钮、31-电源按钮、32-断电保护器、33-锁舌、34-隔板、35-密码锁面板、36-密码保护盖、37-弹簧合页Ⅱ、38-电机、39-齿轮传动机构、40-滑杆、41-弹簧、42-固定支座、43-驱动电机、44-驱动电机支撑管、45-蜗杆、46-升降丝杆、47-行程开关、48-弹簧导线、49-套管、50-减震台、51-云台、52-摄像头、53-探照灯、54-雨刮器、55-托架、56-防尘格栅、57-进气口、58-进气箱体、59-防尘罩、60-风扇Ⅰ、61-电机Ⅰ、62-风扇Ⅱ、63-电机Ⅱ、64-出气箱体、65-出气口、66-温湿度传感器、67-内置控制器、68-外置控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。
如图1-2所示,所述的安防机器人包括壳体1、底板2、车轮3、前轮减震加腕组结构、按键集合并加锁结构、多自由度可伸缩结构、散热系统、控制器67,壳体1与底板2通过螺栓连接,壳体1两侧安装有车轮3,所述的前轮减震加腕组结构设在车轮3上,按键集合并加锁结构设置在壳体1顶部的支撑台侧壁面,支撑台的顶部安装有多自由度可伸缩结构,壳体1内部设有散热系统,所述的多自由度可伸缩结构、散热系统分别与外置控制器68连接。
所述的壳体1前端面设有透气格栅网4,透气格栅网4上安装有超声波阵列5,壳体1顶部安装有激光雷达6和通信接收发射器7,用于信号的接收与传递,壳体1周向和支撑台两侧设有爆闪灯,对周围事物起到一定的警示作用,支撑台内部设有深度摄像头8,支撑台上开设有与深度摄像头8相匹配的圆孔,超声波阵列5、激光雷达6、通信接收发射器7、深度摄像头8均与内置控制器67连接。
如图3-4所示,所述的前轮减震加腕组结构包括车轮3、车轴9、活套转筒10、培林轴承碗组、横杆18、避震弹簧19、避震杆20、挡盘21、加强筋22。
车轮3通过车轴9与活套转筒10侧面连接,活套转筒10上下端安装有培林轴承碗组,所述的培林轴承碗组包括上培林13单元和下培林16单元,上培林13单元包括碗盖11、紧迫环12、上培林13、上碗14,碗盖11、紧迫环12、上培林13、上碗14由上至下依次安装连为一体,上培林13安装在上碗14的内径凸台上,紧迫环12安装在碗盖11和上培林13之间,紧迫环12与碗盖11和上培林13二者尺寸相匹配,同时,碗盖11与上碗14之间紧密锁紧,上碗14与活套转筒10上端紧密连接,下培林16单元包括下碗15、下培林16、底档17,下碗15、下培林16、底档17由上至下依次连接锁紧,下碗15与活套转筒10下端紧密连接,培林轴承碗组精密度高,润滑性好,通过搭载双培林轴承碗组,能够保证车把转向轻,避震器与车架、车把之间没有框量,对运行的操控和稳定提供了很好的保障,同时,抗腐蚀能力强,密封效果好,恶劣天气下工作基本不会生锈。
保证活套转筒10与培林碗组的连接更为紧密,碗盖11内径与避震杆20尺寸相匹配,保证碗盖11与避震杆20尺寸相符合的前提下,最大化提高二者的密封性。
所述的避震杆20穿过活套转筒10,避震杆20上设有挡盘21,挡盘21上表面周向通过加强筋22与避震杆20焊接,上培林13单元与挡盘21之间设有避震弹簧19,避震弹簧19套接在避震杆20上,车体的重量通过两根避震杆20传递给避震弹簧19,避震弹簧19通过形变,从而实现车子的避震功能,所述的横杆18与相邻的两个活套转筒10铰接,活套转筒10与上下两个培林轴承碗组,组成了一个即使受到重压,也可以轻易转向的结构,中间的横杆18,保证了两个前轮转向的一致性。
所述的车轮3、车轴9、活套转筒10、培林轴承碗组、避震弹簧19、避震杆20、挡盘21、加强筋22对称安装在横杆18两端,并通过螺栓进行铰接,在保证稳定性的前提下,保证转向灵敏。
如图5-6所示,所述的安防机器人的按键集合并加锁结构包括面板台23、按键保护单元、密码保护单元,面板台23上设置有按键保护单元和密码保护单元,按键保护单元和密码保护单元通过隔板34分隔,便于不同单元的有序化管理。
按键保护单元包括按键保护盖24、弹簧合页Ⅰ25、高清数据线接口26、USB接口27、启动按钮28、急停按钮29、模式三档旋钮30、电源按钮31、断电保护器32、锁舌33,所述的面板台23上开设有向内凹陷的凹槽,使整体的外形较为美观,高清数据线接口26、USB接口27、启动按钮28、急停按钮29、模式三档旋钮30、电源按钮31、断电保护器32分别安装在凹槽面上,各个操作按钮有序放置,操作者可清楚有序进行操作,所述的按键保护盖24通过弹簧合页Ⅰ25与面板台23连接,由弹簧合页Ⅰ25的扭力作用带动按键保护盖24开合,按键保护盖24与凹槽尺寸相匹配,与面板台23实现无缝结合,凹槽右侧面上设有通槽,通槽尺寸与锁舌33相匹配,按键保护盖24上开设有与锁舌33尺寸相匹配的方孔,通过方孔与锁舌33的扣合实现对按键保护盖24的锁紧。
所述的按键保护单元包括伸缩结构,伸缩结构由电机38、齿轮传动机构39、滑杆40、弹簧41、锁舌33,所述的电机38通过齿轮传动机构39与滑杆40连接,滑杆40上方开设有安装槽,安装槽内设有弹簧41,弹簧41一端与锁舌33连接。
以上动作均由电机38驱动,促使齿轮传动机构39带动滑杆40进行左右滑动,滑杆40上方的滑块上安装有限位板,限位板左右移动促使弹簧41左右伸缩,同时,带动锁舌33Ⅱ左右伸缩。
所述的凹槽底部由上向下倾斜,可有效避免积水,实现积水自动排出按键保护单元内部,避免积水过多,对按钮造成损坏。
所述的密码保护单元通过隔板34设置在按键保护单元的一侧,密码保护单元包括密码锁面板35、密码保护盖36、弹簧合页Ⅱ37,所述的密码保护盖36通过弹簧合页Ⅱ37与面板台23连接,密码锁面板35安装在凹槽内,密码保护单元左右内壁面上设有凸点,凸点尺寸与密码保护盖36两侧凹点尺寸相匹配,当密码保护盖36开闭时,当密码保护盖36用手按下时,凹点里会卡进两个小凸点,进而起到卡紧密码保护盖36的功能,盖板没有锁舌33锁定的情况下,在弹簧合页Ⅱ37的扭力下旋转打开,所述的密码保护盖36前端开设有环形凹槽,此环形凹槽,用于密码保护盖36盖紧时,用手指伸进去,往上扣一下,让凹点与凸点分离,在上面弹簧合页Ⅱ37的扭转力下即可打开盖子。
如图7-9所示,所述的电动推杆穿过固定支座42与托架55连接,所述的电动推杆包括驱动电机43、驱动电机支撑管44、蜗杆45、升降丝杆46、行程开关47,驱动电机支撑管44设置在电动推杆内,驱动电机支撑管44上安装由驱动电机43,驱动电机43输出轴与蜗杆45连接,蜗杆45与升降丝杆46配合连接,所述的行程开关47设置在驱动电机支撑管44端部,行程开关47通过外置控制器与驱动电机43连接,通过外置控制器接收行程开关47所发出的信号,外置控制器控制驱动电机43正转或反转,蜗杆45套装在驱动电机43的输出轴上,驱动电机43转动带动蜗杆45转动,蜗杆45转动带动升降丝杆46移动动,实现电动推杆的上升与下降;电动推杆通过驱动电机43正负极控制伸缩,电动推杆的自锁力为负载的1.5-2倍,形程控制更为精准,升降反应速度更为迅速,同时,自锁力大,电动推杆在运行中能随意停止,并保持在该位置。
所述的固定支座42包括底座板、支撑筒、筋板,支撑筒位于底座板中部,与底座板一体成型,支撑板与底座板两侧通过筋板焊接,连接结构较为简单,固定支座42整体强度较大,可使用时间较长。
所述的弹簧导线48缠绕于升降丝杆46的周向,弹簧导线48为弹簧螺旋导线,弹簧导线48与穿过托架55与减震台50,然后摄像机连接,在上升过程中,所用到的导线要能实现拉长,在下降过程中,导线也需要具有压缩的性能,保证在推杆上下运动时,导线都不能会造成阻碍,故选用弹簧螺旋导线,可实现导线的拉伸与收缩功能,可在升降机构上下移动的同时,保证摄像头52的供电及视频信号传输正常,避免推杆移动造成导线断开,影响安防机器人的正常工作,弹簧导线48外圆周向设有套管49,可对弹簧导线48及电动推杆伸缩结构起到一定的保护作用,套管49顶端面与圆环板焊接一体成型,圆环板圆周尺寸大于管筒圆周尺寸,圆环板与方板底部通过螺栓连接,方板底部开设有与圆环板尺寸相匹配的凹槽,可使各部件连接较为紧密。
套管49通过圆环板与减震台50连接,所述的减震台50包括方板、橡胶圆环,方板包括上方板与下方板,上方板与下方板之间设有橡胶圆环,橡胶圆环与上方板、下方板一体成型,上方板通过螺栓与云台51底板连接,下方板通过螺栓与托架55连接,双层式缓冲减震结构设计,减震效果较好。
所述的摄像机包括云台51、摄像头52、探照灯53,云台51为电动云台51,电动云台51、摄像头52、探照灯53分别与内置控制器连接,在夜晚巡逻时,可开灯照明,保证摄像头52拍摄到清晰的画面,摄像头52和探照灯53分别设置在云台51两侧,摄像头52外安装有雨刮器54,可在雨天情况下,内置控制器控制刮掉摄像头52上的雨水,减震台50上端安装有云台51,云台51上安装有摄像机,在云台51的支撑作用下,可保证摄像机拍摄时的平稳性,所述的云台51为电动云台51,可对大范围进行扫描监视,可扩大摄像机的监视范围,电动云台51高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自内置控制器的信号精确地运行定位,在控制信号的作用下,云台51上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象,当云台51接收到控制器所发出的上、下动作电压时,垂直电机转动,经减速箱带动垂直传动轮盘转动;当接到左、右动作电压时,水平电机转动并经减速箱带动云台51底部的水平齿轮盘转动,云台51设有垂直的限位栓,云台51分别由两个微动开关实现限位功能,当转动角度达到预先设定的限位栓时,微动开关动作切断电源,云台51停止转动,限位装置位于云台51内部,可有效避免恶劣环境所带来的影响,增加云台51的整体使用寿命,可实现摄像机垂直方向的多方位角度拍摄,拍摄范围更为广泛。
驱动电机43正转带动蜗杆45转动,蜗杆45转动带动升降丝杆46移动,蜗杆45转动带动丝杆上升的过程中,由于弹簧导线48缠绕于丝杆周向,弹簧导线48为弹簧螺旋导线,弹簧螺旋导线被拉长,同时,弹簧螺旋导线外圆周的套管49也随之向上运动,远离固定支座42,摄像机对较高的物质进行监测。
驱动电机43反转带动蜗杆45转动,蜗杆45转动带动升降丝杆46移动,蜗杆45转动带动丝杆下降的过程中,由于弹簧导线48缠绕于丝杆周向,弹簧导线48为弹簧螺旋导线,弹簧螺旋导线在弹力作用下,收缩回弹至原有长度,同时,弹簧螺旋导线外圆周的套管49也随之向下运动,托架55底面与车壳顶端完全贴合,对内部元器件起到一定的防雨水作用,摄像机对高度较低的位置进行监测。
通过增设电动云台51,与摄像机的双自由度调节,二者结合,实现安防机器人的多自由度调节,当电动推杆上下移动的同时,摄像机根据需要可同步进行圆周或者俯仰运动,当云台51接收到内置控制器所发出的上、下动作电压时,垂直电机转动,经减速箱带动垂直传动轮盘转动;当接到左、右动作电压时,水平电机转动并经减速箱带动云台51底部的水平齿轮盘转动,云台51设有垂直的限位栓,云台51分别由两个微动开关实现限位功能,当转动角度达到预先设定的限位栓时,微动开关动作切断电源,云台51停止转动,俯仰方向在±90°范围内转动,同时,控制摄像机上的摄像头52相对于云台51中部转动,实现0-360°圆周转动,可实现安防机器人整体的无死角监测,实用性较强。
如图10-12所示,所述的安防机器人的散热系统包括壳体1、防尘格栅56、进气口57、进气箱体58、防尘罩59、风扇Ⅰ60、电机Ⅰ61、风扇Ⅱ62、电机Ⅱ63、出气箱体64、出气口65、温湿度传感器66。
所述的壳体11的两侧面对称设有进气口57和出气口65,进气口57、出气口65上均通过螺栓安装有防尘格栅56,对外部环境的污浊空气进行初步过滤,进气口57与进气箱体58右端面通过螺钉匹配连接,进气箱体58上端面设有防尘罩59,对初步过滤后的污浊空气进行二次过滤,通过防尘格栅56与防尘罩59的设计,对空气中的污浊空气进行二次过滤,保证内部循环空气干净清洁。
防尘罩59上端安装有风扇Ⅰ60,风扇Ⅰ60通过电机Ⅰ61驱动正转,对外部常温空气进行吸取,所述的出气箱体64左端面与出气口65通过螺钉匹配连接,出气箱体64上端面设有防尘罩59,防尘罩59上端安装有风扇Ⅱ62,风扇Ⅱ62通过电机Ⅱ63驱动反转,将壳体1内部的高温空气抽出,进气箱体58和出气箱体64底面相对于水平面的夹角为25-30°,进气箱体58和出气箱体64的上表面相对于水平面的夹角为10-15°,可以高效的防止雨水的进入,保证壳体1内部元器件的使用寿命,进气箱体58与出气箱体64均为中空结构,保证空气的正常流通,风扇Ⅰ60吸进干净常温的空气,风扇Ⅱ62反转,将安防机器人内部的高温的空气排出去,形成一个循环系统。
所述的温湿度传感器66安装在壳体1内部,温湿度传感器66的温度设定值为40℃,空气相对湿度设定值为70%,温湿度传感器66通过外置控制器68分别与电机Ⅰ61、电机Ⅱ63连接,外置控制器68控制电机Ⅰ61正转,外置控制器68控制电机Ⅱ63反转,电机Ⅰ61、电机Ⅱ63均为直流电机38,电机Ⅰ61、电机Ⅱ63的驱动电路为H桥驱动电路,H桥驱动电路输入端与外置控制器68输出端连接,当壳体1内部的温度大于40℃或者壳体1内部的空气相对湿度大于70%时,外置控制器68发出控制命令,控制电机Ⅰ61正转,电机Ⅱ63反转,电机Ⅰ61、电机Ⅱ63带动风扇Ⅰ60、风扇Ⅱ62转动,将壳体1内部的不合格空气抽出,保证内部环境的适宜,通过外置控制器68控制散热系统,能够保证安防机器人内部环境温湿度的稳定性,提高散热效率。
如图12所示为单个电机38的H桥驱动电路,PWM电路由复合晶体管组成,两个输入端高低电平控制晶体管是否导通和截止,NPN的三极管高电平输入时导通,PNP的三极管低电平输入时导通,当Q1和Q2都导通时,Q3和Q6截止,Q4和Q5导通,电机38两端都是GND,电机38不转动,当Q1和Q2都截止时,Q3和Q6导通,Q4和Q5截止,电机38两端都为VCC,电机38也不转动,当Q1导通,Q2截止时,Q4和Q6导通,电机38右边为电源,左边为地,电机38逆时针转动,此时保持Q2截止,PWM控制Q1的导通截止,就可以控制电机38的速度,同理,当Q1截止,Q2导通时,Q3和Q5导通,电机38的左边是电源,右边为地,电机38顺时针转动,此时保持Q1截止,PWM控制Q2的导通截止就可以控制电机38的转速,4个二极管在电路中的作用是防止晶体管产生不当反向电压,以及电机38两端电流和晶体管上的电流过大保护。
本发明提供了一种安防机器人,能够实现自动化监控,并实时传递监控信息,在高效工作的前提下,节省大量的人力物力;将按键箱的各个开关进行有效集合,便于管理,有效避免按键的杂乱无序,保证操作的有序性;通过采用前双减震加碗组结构设计,能够达到有效避震,转向容易;通过多自由度升降调节结构,可实现安防机器人的摄像机多自由度调节,满足不同的工作需求,并有效同步巡查信息;通过循环散热系统结构设计,能够保证安防机器人内部环境温湿度的稳定性,提高散热效率。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种安防机器人,其特征在于:所述的安防机器人包括壳体、底板、车轮、前轮减震加腕组结构、按键集合并加锁结构、多自由度可伸缩结构、散热系统、控制器,壳体与底板通过螺栓连接,壳体两侧安装有车轮,所述的前轮减震加腕组结构设在车轮上,按键集合并加锁结构设置在壳体顶部的支撑台侧壁面,支撑台的顶部安装有多自由度可伸缩结构,壳体内部设有散热系统,所述的多自由度可伸缩结构、散热系统分别与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的壳体前端面设有透气格栅网,透气格栅网上安装有超声波阵列,壳体顶部安装有激光雷达和通信接收发射器,壳体周向和支撑台两侧设有爆闪灯,支撑台内部设有深度摄像头,支撑台上开设有与深度摄像头相匹配的圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的前轮减震加腕组结构包括车轮、车轴、活套转筒、培林轴承碗组、横杆、避震弹簧、避震杆、挡盘、加强筋,车轮通过车轴与活套转筒侧面连接,活套转筒上下端安装有培林轴承碗组,所述的培林轴承碗组包括上培林单元和下培林单元,上培林单元包括碗盖、紧迫环、上培林、上碗,碗盖、紧迫环、上培林、上碗由上至下依次安装连为一体,上碗与活套转筒上端紧密连接,下培林单元包括下碗、下培林、底档,下碗、下培林、底档由上至下依次连接锁紧,下碗与活套转筒下端紧密连接,所述的避震杆穿过活套转筒,避震杆上设有挡盘,挡盘上表面周向通过加强筋与避震杆焊接,上培林单元与挡盘之间设有避震弹簧,避震弹簧套接在避震杆上,所述的横杆与相邻的两个活套转筒铰接。
4.根据权利要求1所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的按键集合并加锁结构包括面板台、按键保护单元、密码保护单元,面板台上设置有按键保护单元和密码保护单元,按键保护单元和密码保护单元通过隔板分隔,按键保护单元包括按键保护盖、弹簧合页Ⅰ、高清数据线接口、USB接口、启动按钮、急停按钮、模式三档旋钮、电源按钮、断电保护器、锁舌,所述的面板台上开设有向内凹陷的凹槽,高清数据线接口、USB接口、启动按钮、急停按钮、模式三档旋钮、电源按钮、断电保护器分别安装在凹槽面上,所述的按键保护盖通过弹簧合页Ⅰ与面板台连接,按键保护盖与凹槽尺寸相匹配,凹槽右侧面上设有通槽,通槽尺寸与锁舌相匹配,按键保护盖上开设有与锁舌尺寸相匹配的方孔,所述的密码保护单元通过隔板设置在按键保护单元的一侧,密码保护单元包括密码锁面板、密码保护盖、弹簧合页Ⅱ,所述的密码保护盖通过弹簧合页Ⅱ与面板台连接,密码锁面板安装在凹槽内。
5.根据权利要求4所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的按键保护单元包括伸缩结构,伸缩结构由电机、齿轮传动机构、滑杆、弹簧、锁舌,所述的电机通过齿轮传动机构与滑杆连接,滑杆上方开设有安装槽,安装槽内设有弹簧,弹簧一端与锁舌连接,所述的密码保护单元左右内壁面上设有凸点,凸点尺寸与密码保护盖两侧凹点尺寸相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的多自由度可伸缩结构包括固定支座、电动推杆、弹簧导线、套管、减震台、摄像机,所述的电动推杆穿过固定支座与托架连接,电动推杆周向缠绕有弹簧导线,弹簧导线为弹簧螺旋导线,弹簧导线与摄像机连接,弹簧导线外圆周向设有套管,套管顶端与托架连接,托架上端与减震台连接,减震台上端与带有云台的摄像机连接,所述的摄像机包括云台、摄像头、探照灯,云台为电动云台,电动云台、摄像头、探照灯分别与内置控制器连接,摄像头和探照灯分别设置在云台两侧,摄像头外安装有雨刮器,雨刮器与内置控制器连接。
7.根据权利要求1或6所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的电动推杆包括驱动电机、驱动电机支撑管、蜗杆、升降丝杆、行程开关,驱动电机支撑管设置在电动推杆内,驱动电机支撑管上安装由驱动电机,驱动电机输出轴与蜗杆连接,蜗杆与升降丝杆配合连接,所述的行程开关设置在驱动电机支撑管端部,行程开关通过外置控制器与驱动电机连接,电动推杆的自锁力为负载的1.5-2倍,驱动电机正负极控制电动推杆伸缩。
8.根据权利要求1或7所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的散热系统包括壳体、防尘格栅、进气口、进气箱体、防尘罩、风扇Ⅰ、电机Ⅰ、风扇Ⅱ、电机Ⅱ、出气箱体、出气口、温湿度传感器,所述的壳体的两侧面对称设有进气口和出气口,进气口、出气口上均安装有防尘格栅,进气口与进气箱体右端面匹配连接,进气箱体上端面设有防尘罩,防尘罩上端安装有风扇Ⅰ,所述的出气箱体左端面与出气口匹配连接,出气箱体上端面设有防尘罩,防尘罩上端安装有风扇Ⅱ, 所述的温湿度传感器安装在壳体内部,温湿度传感器通过外置控制器分别与电机Ⅰ、电机Ⅱ连接。
9.根据权利要求8所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的进气箱体和出气箱体底面相对于水平面的夹角为25-30°,进气箱体和出气箱体的上表面相对于水平面的夹角为10-15°。
10.根据权利要求1或8所述的一种安防机器人,其特征在于:所述的电机Ⅰ、电机Ⅱ均为直流电机,电机Ⅰ、电机Ⅱ的驱动电路为H桥驱动电路,H桥驱动电路输入端与控制器输出端连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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