CN109571547A - 一种防倾倒智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种防倾倒智能机器人，包括行走部、防倾倒部和功能部，所述行走部的上端与所述防倾倒部的下端相连接，所述防倾倒部的上端与所述功能部的下端相连接，所述防倾倒部包括第一壳体，所述第一壳体内壁底端的中部设置有电动机，所述电动机的输出端连接有第一连接杆的一端，所述第一连接杆的另一端与配重块固定连接，所述配重块靠近所述第一壳体的一侧设置有磁铁块，所述第一壳体的内侧壁上设置有均匀分布的第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与磁铁块匹配连接，所述第一壳体内壁顶端的中部设置有电动机控制机构，本机器人内部的防倾倒部能够有效的防止机器人倾倒，且机器人能够在不同倾斜方向的路面上行走。

Description

一种防倾倒智能机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种防倾倒智能机器人。

背景技术

机器人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。机器人的任务是协助或取代人类工作，例如在生产业、建筑业领域，亦或是危险的工作。然而机器人不能智能地分辨路况，在行走时容易因为路面倾斜度的变化而导致机器人倾倒，由于机器人的零部件复杂高端，如果一端发生侧翻撞击到地面很容易损坏内部零件而使该机器人报废。

现有的传统的机器人没有相应的防倾倒保护措施，容易造成机器人的工作不稳定，从而使得机器人的使用寿命受到影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防倾倒智能机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防倾倒智能机器人，包括行走部、防倾倒部和功能部，所述行走部的上端与所述防倾倒部的下端相连接，所述防倾倒部的上端与所述功能部的下端相连接，所述防倾倒部包括第一壳体，所述第一壳体内壁底端的中部设置有电动机，所述电动机的输出端连接有第一连接杆的一端，所述第一连接杆的另一端与配重块固定连接，所述配重块靠近所述第一壳体的一侧设置有磁铁块，所述第一壳体的内侧壁上设置有均匀分布的第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与磁铁块匹配连接，所述第一壳体内壁顶端的中部设置有电动机控制机构。

优选的，所述电动机控制机构包括第二壳体，所述第二壳体内壁底端的中部设置有固定杆，所述固定杆的上端为球形，且固定杆的上端套接有连接块，所述连接块通过第二连接杆与磁铁环相连接，所述第二壳体内壁的顶端环设有平均分布的第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器与磁铁环匹配连接。

优选的，所述第二霍尔传感器与所述第一霍尔传感器的数量相同，且第二霍尔传感器的数量为4个-12个。

优选的，所述配重块的材质为金属铁。

优选的，所述配重块的下端设置有安装槽，所述安装槽的内部放置有滑球，所述滑球的下端与第一壳体内壁的底端相接触。

优选的，所述防倾倒部内部设置有单片机。

优选的，所述磁铁环与第二霍尔传感器之间的最小距离为磁铁环内径的0.1倍-0.5倍。

本发明的有益效果是：

1、本装置使用时，当机器人行走到倾斜路面时，机器人会发生倾斜，由于连接块能够围绕固定块偏转，磁铁环受到重力作用保持水平状态，此时磁铁环能够与第二壳体上的某一第二霍尔传感器进行作用，此时第二霍尔传感器将信号传递到单片机，单片机自动控制电动机工作，电动机带动配重块运动，配重块上的磁铁块能够对第一霍尔传感器进行作用，当配重块运动到与某一第二霍尔传感器相对的第一霍尔传感器时，电动机停止转动，此时配重块远离机器人的倾斜方向，机器人不易倾倒。

2、通过多个第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的设置，使得机器人能够面对不同倾斜方向的路面，保证了机器人的安全。

综上，本机器人内部的防倾倒部能够有效的防止机器人倾倒，且机器人能够在不同倾斜方向的路面上行走。

附图说明

图1为本发明提出的防倾倒部的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种防倾倒智能机器人的结构示意图；

图3为本发明提出的防倾倒部的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的控制机构的结构示意图；

图5为本发明提出的磁铁环的俯视结构示意图。

图中：1行走部、2防倾倒部、3功能部、4第一壳体、5电动机、6第一连接杆、7配重块、8电动机控制机构、9滑球、10第一霍尔传感器、11磁铁块、81第二壳体、82固定杆、83连接块、84第二连接杆、85磁铁环、86第二霍尔传感器。

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。

参照图1-5，一种防倾倒智能机器人，包括行走部1、防倾倒部2和功能部3，行走部1包括驱动电机、滚轮、蓄电池和无线信号传输模块，行走部1用于驱动机器人的行走，功能部3是现有技术中用于实现一些机器人基础功能的部件：比如功能部为摄像机时，机器人可以用于拍摄；比如功能部为机械手时，机器人可以用于抓取物件；比如功能部为放置盒时，机器人可以用于运输物品，所述行走部1的上端与所述防倾倒部2的下端相连接，所述防倾倒部2的上端与所述功能部3的下端相连接，所述防倾倒部2包括第一壳体4，所述第一壳体4内壁底端的中部设置有电动机5，所述电动机5的输出端连接有第一连接杆6的一端，第一连接杆6与电动机5的输出端相垂直，所述第一连接杆6的另一端与配重块7固定连接，所述配重块7靠近所述第一壳体4的一侧胶接有磁铁块11，所述第一壳体4的内侧壁上设置有均匀分布的第一霍尔传感器10，第一霍尔传感器10与磁铁块11的高度相同，所述第一霍尔传感器10与磁铁块11匹配连接，所述第一壳体4内壁顶端的中部设置有电动机控制机构8。

进一步的，电动机控制机构8包括第二壳体81，所述第二壳体81内壁底端的中部设置有固定杆82，所述固定杆82的上端为球形，且固定杆82的上端套接有连接块83，所述连接块83通过第二连接杆84与磁铁环85相连接，磁铁环85静止时处于水平状态，所述第二壳体81内壁的顶端环设有平均分布的第二霍尔传感器86，所述第二霍尔传感器86与磁铁环85匹配连接。

进一步的，第二霍尔传感器86与所述第一霍尔传感器10的数量相同，且第二霍尔传感器86的数量为4个-12个。

进一步的，配重块7的材质为金属铁。

进一步的，配重块7的下端设置有安装槽，所述安装槽的内部放置有滑球9，所述滑球9的下端与第一壳体4内壁的底端相接触，滑球9能够减小配重块运动时的阻力。

进一步的，防倾倒部2内部设置有单片机，单片机与电动机控制机构8、电动机5以及第一霍尔传感器10电性连接。

进一步的，磁铁环85与第二霍尔传感器86之间的最小距离为磁铁环85内径的0.1倍-0.5倍，当第二壳体81倾斜5°时，固定杆82跟随第二壳体81倾斜5°，由于磁铁环85保持水平状态，相当与磁铁环85围绕固定杆82的上端转动了5度，根据圆的弧长公式，此时磁铁环85向第二壳体81移动了大约磁铁环85内径的0.1倍的长度，当第二壳体81倾斜30°时，同样的，磁铁环85向第二壳体81移动了大约磁铁环85内径的0.5倍的长度，本实施例中采用了磁铁环85与第二霍尔传感器86之间的最小距离为磁铁环85内径的0.1倍。

本实施例中，本装置使用时，当机器人行走到倾斜路面时，机器人会发生倾斜，由于固定杆82与连接块83的接触面为球面，连接块83能够围绕固定块82上端偏转，磁铁环85受到重力作用保持水平状态，第二壳体81跟随机器人呈倾斜状态，此时磁铁环85能够与第二壳体81上的某一第二霍尔传感器86（机器人倾斜时高度最低的第二霍尔传感器86）进行作用，此时第二霍尔传感器86将信号传递到单片机，单片机自动控制电动机5工作，电动机5带动配重块7运动，配重块7上的磁铁块11能够对第一霍尔传感器10进行作用，当配重块7运动到与某一第二霍尔传感器86相对的第一霍尔传感器10时（机器人倾斜时高度最高的第一霍尔传感器10），电动机5停止转动，此时配重块7远离机器人的倾斜方向，机器人的重心远离机器人的倾斜方向，机器人不易倾倒，通过多个第一霍尔传感器10和第二霍尔传感器86的设置，使得机器人能够面对不同倾斜方向的路面，保证了机器人的安全。

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 (7)

1.一种防倾倒智能机器人，包括行走部（1）、防倾倒部（2）和功能部（3），所述行走部（1）的上端与所述防倾倒部（2）的下端相连接，所述防倾倒部（2）的上端与所述功能部（3）的下端相连接，其特征在于，所述防倾倒部（2）包括第一壳体（4），所述第一壳体（4）内壁底端的中部设置有电动机（5），所述电动机（5）的输出端连接有第一连接杆（6）的一端，所述第一连接杆（6）的另一端与配重块（7）固定连接，所述配重块（7）靠近所述第一壳体（4）的一侧设置有磁铁块（11），所述第一壳体（4）的内侧壁上设置有均匀分布的第一霍尔传感器（10），所述第一霍尔传感器（10）与磁铁块（11）匹配连接，所述第一壳体（4）内壁顶端的中部设置有电动机控制机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述电动机控制机构（8）包括第二壳体（81），所述第二壳体（81）内壁底端的中部设置有固定杆（82），所述固定杆（82）的上端为球形，且固定杆（82）的上端套接有连接块（83），所述连接块（83）通过第二连接杆（84）与磁铁环（85）相连接，所述第二壳体（81）内壁的顶端环设有平均分布的第二霍尔传感器（86），所述第二霍尔传感器（86）与磁铁环（85）匹配连接。

3.根据权利要求2所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述第二霍尔传感器（86）与所述第一霍尔传感器（10）的数量相同，且第二霍尔传感器（86）的数量为4个-12个。

4.根据权利要求1所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述配重块（7）的材质为金属铁。

5.根据权利要求1所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述配重块（7）的下端设置有安装槽，所述安装槽的内部放置有滑球（9），所述滑球（9）的下端与第一壳体（4）内壁的底端相接触。

6.根据权利要求1所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述防倾倒部（2）内部设置有单片机。

7.根据权利要求2所述的一种防倾倒智能机器人，其特征在于，所述磁铁环（85）与第二霍尔传感器（86）之间的最小距离为磁铁环（85）内径的0.1倍-0.5倍。