一种基于信息技术控制的家庭安防机器人
技术领域
本发明涉及家庭安全防护领域,具体为一种基于信息技术控制的家庭安防机器人。
背景技术
随着社会的发展,人们对家庭的安全越来重视,但是现代人生活节奏过快,对家庭安全的注重不够,因此会采用机器人对家庭的安全进行监测,但现有的家庭安防机器人进可起到监测功能,功能过于单一,无法对安全隐患做出有效回应,无法消除对家庭内的安全威胁,且现有的家庭安防机器人可监测方向固定且监测范围有限,因此,本发明旨在设计一种监测范围广且可随时对安全问题进行回馈的基于信息技术控制的家庭安防机器人。
发明内容
技术问题:
传统家庭安防机器人位置较为固定,可监测角度固定、监测范围有限,存在一定监测死角,对家庭的安全防护效果较低,并且功能过于单一。
为解决上述问题,本例设计了一种基于信息技术控制的家庭安防机器人,本例的一种基于信息技术控制的家庭安防机器人,包括基座,所述基座顶端可转动的设有扫描块,所述扫描块内设有扫描腔,所述扫描腔内设有可在一定区域内监测安全的监测装置,进而可时刻监测该区域内的安全状态,所述基座内设有行走腔,所述行走腔内设有行走装置,进而可扩大所述监测装置的监测范围,其中,所述行走腔内设有换向机构,进而可控制所述行走装置的行走方向,所述行走腔左壁内设有动力腔,所述动力腔顶壁内设有动作腔,所述动作腔左右两侧内壁内对称的设有转动轴,所述转动轴远离所述动作腔一端设有防护块,所述防护块内设有安全防护装置,可对非法闯入的非安全人员采取一定的防护措施,进而可保护家庭安全,所述转动轴靠近所述动作腔一端设有从动锥齿轮,进而可通过所述转动轴带动所述防护块转动,进而可扩大所述安全防护装置的动作范围,所述动作腔内设有可控制所述转动轴转动的动作机构,进而可控制所述安全防护装置转动,所述动力腔内设有为所述安全防护装置提供动力的压气装置,所述动力腔内设有驱动机构,进而可带动该设备持续性工作,所述动力腔内设有可将所述驱动机构产生的动力传递至各个装置内的传动装置。
优选地,所述驱动机构包括设于所述动力腔底壁内的电机,所述动力腔内设有动力轴,所述动力轴与所述电机动力连接,进而可带动所述电机转动,所述动力轴顶端设有可带动所述传动装置转动的动力齿轮。
优选地,所述传动装置包括设于所述动力腔内的传动轴,所述传动轴外壁上设有位于所述动力腔内且与所述动力齿轮啮合的传动齿轮,进而可带动所述传动轴转动,所述传动轴底端设有位于所述行走腔内且可带动所述行走装置转动的行走锥齿轮,所述传动轴外壁上设有位于所述行走腔内且可带动所述换向机构转动的蜗杆,所述传动轴外壁上可滑动的设有位于所述动作腔内的空心轴,所述空心轴外壁上设有可带动所述从动锥齿轮转动的主动锥齿轮,所述动作腔顶壁内设有延伸腔,所述传动轴顶端设有位于所述延伸腔内且可带动所述监测装置转动的转动齿轮。
优选地,所述行走装置包括阵列的设于所述行走腔内的三组行走轴,其中,中间的所述行走轴与前后两侧的所述行走轴之间通过同步皮带进行动力传递,所述行走轴左右两侧对称的设有位于设备外部的行走轮,进而可带动所述该设备行走,所述行走轴外壁上设有可滑动的花键轴,所述花键轴与所述行走轴之间通过花键配合连接,所述花键轴外壁上设有与所述行走锥齿轮啮合的正向锥齿轮,所述花键轴外壁上设有可与所述行走锥齿轮啮合的反向锥齿轮,进而可通过所述花键轴带动所述行走轴转动。
优选地,所述换向机构包括左右对称的设于所述花键轴外壁上可转动的换向滑块,进而可带动所述花键轴左右滑动,其中,左侧的所述换向滑块与所述行走腔左壁之间弹性设有复位弹簧,所述行走腔内设有凸轮轴,所述凸轮轴后端设有可与右侧的所述换向滑块接触配合的凸轮,进而可带动所述换向滑块左右滑动,所述凸轮轴前端设有从动带轮,所述行走腔内设有换向轴,所述换向轴前端设有主动带轮,所述主动带轮与所述从动带轮之间传动设有动力皮带,进而可通过所述从动带轮带动所述凸轮轴转动,所述换向轴后端设有与所述蜗杆啮合的蜗轮,进而可带动所述换向轴转动。
优选地,所述监测装置包括左右对称的设于所述扫描腔内的扫描轴,所述扫描轴远离所述扫描腔一端设有扫描仪,进而对一定区域范围内进行扫描监测,所述扫描轴靠近所述扫描腔一端设有扫描锥齿轮,进而可带动所述扫描仪转动,所述扫描腔内设有固定轴,所述固定轴外壁上设有位于所述扫描腔内且与所述扫描锥齿轮啮合的固定锥齿轮,进而可带动所述扫描轴转动,所述固定轴底端与所述延伸腔内壁固连,所述固定轴顶端设有位于所述扫描腔外壁外的摄像头,进而可对一定区域范围内进行图像监测,进而可提高设备的监测精度,所述固定轴外壁上设有可转动的监测轴,所述监测轴顶端与所述扫描块固连,进而可带动所述扫描块转动,所述监测轴底端设有位于所述延伸腔内的监测齿轮,进而可带动所述监测轴转动,所述延伸腔内设有延伸轴,所述延伸轴顶端设有与所述监测齿轮啮合的从动齿轮,所述延伸轴底端设有与所述转动齿轮啮合的主动齿轮,进而所述转动齿轮可通过所述主动齿轮、所述延伸轴、所述从动齿轮带动所述监测齿轮转动。
优选地,所述动作机构包括可转动的设于所述空心轴外壁上的动力滑块,进而可带动通过所述空心轴带动所述主动锥齿轮向上滑动,进而可使主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合,所述动作腔底壁内设有电磁槽,所述电磁槽内可滑动的设有与所述动力滑块固连的永磁铁,所述电磁槽底壁内设有电磁铁,所述电磁铁与所述永磁铁之间弹性设有电磁弹簧,进而可带动通过所述永磁铁带动所述动力滑块滑动。
优选地,所述安全防护装置包括矩形阵列的设于所述防护块内的抓捕气缸,其中,所述抓捕气缸内可放置限制人员活动的抓捕网,所述抓捕气缸内设有可滑动的推板,进而可将抓捕网推出,捕捉非法人员,所述抓捕气缸后壁内设有用于储存高压气体的蓄气罐,其中,所述蓄气罐与所述抓捕气缸之间通过电磁阀连通,进而可带动所述推板快速滑动,其中,所述防护块内设有用于瞄准的激光瞄准器。
优选地,所述压气装置包括设于所述动力腔底壁内的压气泵,所述压气泵与设备外通过吸气管路连通,所述压气泵与所述蓄气罐之间通过出气管路连通,进而所述压气泵可将空气压缩并存放至所述蓄气罐内,所述动力腔内设有与所述压气泵动力连接的气泵用轴,进而可带动所述压气泵工作,所述气泵用轴顶端设有恒星齿轮,所述动力腔内设有加速轴,所述加速轴顶端设有与所述动力齿轮啮合的压气齿轮,进而可带动所述加速轴转动,所述加速轴底端设有内齿圈,所述内齿圈与所述气泵用轴之间传动设有行星齿轮,进而可带动所述恒星齿轮转动。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,维护便利,且该设备可自动行走,扩大可监测范围,并且监测设备可周向转动,消除监测死角,提高家庭安全监测程度,且该设备可随时利用抓捕网对非法进入物体进行抓捕作业,限制非法物体的活动能力,提高家庭防护程度,因此该设备具有较高的使用和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种基于信息技术控制的家庭安防机器人的整体结构示意图;
图2是图1中A的结构示意图;
图3是图1中B的结构示意图;
图4是图1中C-C的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种基于信息技术控制的家庭安防机器人,主要应用于家庭安全的自动监测与防护,下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明。
本发明的一种基于信息技术控制的家庭安防机器人,包括基座23,所述基座23顶端可转动的设有扫描块13,所述扫描块13内设有扫描腔18,所述扫描腔18内设有可在一定区域内监测安全的监测装置105,进而可时刻监测该区域内的安全状态,所述基座23内设有行走腔27,所述行走腔27内设有行走装置103,进而可扩大所述监测装置105的监测范围,其中,所述行走腔27内设有换向机构104,进而可控制所述行走装置103的行走方向,所述行走腔27左壁内设有动力腔30,所述动力腔30顶壁内设有动作腔22,所述动作腔22左右两侧内壁内对称的设有转动轴67,所述转动轴67远离所述动作腔22一端设有防护块19,所述防护块19内设有安全防护装置107,可对非法闯入的非安全人员采取一定的防护措施,进而可保护家庭安全,所述转动轴67靠近所述动作腔22一端设有从动锥齿轮66,进而可通过所述转动轴67带动所述防护块19转动,进而可扩大所述安全防护装置107的动作范围,所述动作腔22内设有可控制所述转动轴67转动的动作机构106,进而可控制所述安全防护装置107转动,所述动力腔30内设有为所述安全防护装置107提供动力的压气装置108,所述动力腔30内设有驱动机构101,进而可带动该设备持续性工作,所述动力腔30内设有可将所述驱动机构101产生的动力传递至各个装置内的传动装置102。
根据实施例,以下对所述驱动机构101进行详细描述,所述驱动机构101包括设于所述动力腔30底壁内的电机39,所述动力腔30内设有动力轴53,所述动力轴53与所述电机39动力连接,进而可带动所述电机39转动,所述动力轴53顶端设有可带动所述传动装置102转动的动力齿轮54。
根据实施例,以下对所述传动装置102进行详细描述,所述传动装置102包括设于所述动力腔30内的传动轴31,所述传动轴31外壁上设有位于所述动力腔30内且与所述动力齿轮54啮合的传动齿轮75,进而可带动所述传动轴31转动,所述传动轴31底端设有位于所述行走腔27内且可带动所述行走装置103转动的行走锥齿轮44,所述传动轴31外壁上设有位于所述行走腔27内且可带动所述换向机构104转动的蜗杆52,所述传动轴31外壁上可滑动的设有位于所述动作腔22内的空心轴60,所述空心轴60外壁上设有可带动所述从动锥齿轮66转动的主动锥齿轮59,所述动作腔22顶壁内设有延伸腔70,所述传动轴31顶端设有位于所述延伸腔70内且可带动所述监测装置105转动的转动齿轮58。
根据实施例,以下对所述行走装置103进行详细描述,所述行走装置103包括阵列的设于所述行走腔27内的三组行走轴25,其中,中间的所述行走轴25与前后两侧的所述行走轴25之间通过同步皮带26进行动力传递,所述行走轴25左右两侧对称的设有位于设备外部的行走轮24,进而可带动所述该设备行走,所述行走轴25外壁上设有可滑动的花键轴43,所述花键轴43与所述行走轴25之间通过花键配合连接,所述花键轴43外壁上设有与所述行走锥齿轮44啮合的正向锥齿轮42,所述花键轴43外壁上设有可与所述行走锥齿轮44啮合的反向锥齿轮45,进而可通过所述花键轴43带动所述行走轴25转动。
根据实施例,以下对所述换向机构104进行详细描述,所述换向机构104包括左右对称的设于所述花键轴43外壁上可转动的换向滑块28,进而可带动所述花键轴43左右滑动,其中,左侧的所述换向滑块28与所述行走腔27左壁之间弹性设有复位弹簧41,所述行走腔27内设有凸轮轴48,所述凸轮轴48后端设有可与右侧的所述换向滑块28接触配合的凸轮46,进而可带动所述换向滑块28左右滑动,所述凸轮轴48前端设有从动带轮47,所述行走腔27内设有换向轴50,所述换向轴50前端设有主动带轮49,所述主动带轮49与所述从动带轮47之间传动设有动力皮带76,进而可通过所述从动带轮47带动所述凸轮轴48转动,所述换向轴50后端设有与所述蜗杆52啮合的蜗轮51,进而可带动所述换向轴50转动。
根据实施例,以下对所述监测装置105进行详细描述,所述监测装置包括左右对称的设于所述扫描腔18内的扫描轴15,所述扫描轴15远离所述扫描腔18一端设有扫描仪12,进而对一定区域范围内进行扫描监测,所述扫描轴15靠近所述扫描腔18一端设有扫描锥齿轮14,进而可带动所述扫描仪12转动,所述扫描腔18内设有固定轴17,所述固定轴17外壁上设有位于所述扫描腔18内且与所述扫描锥齿轮14啮合的固定锥齿轮16,进而可带动所述扫描轴15转动,所述固定轴17底端与所述延伸腔70内壁固连,所述固定轴17顶端设有位于所述扫描腔18外壁外的摄像头11,进而可对一定区域范围内进行图像监测,进而可提高设备的监测精度,所述固定轴17外壁上设有可转动的监测轴55,所述监测轴55顶端与所述扫描块13固连,进而可带动所述扫描块13转动,所述监测轴55底端设有位于所述延伸腔70内的监测齿轮56,进而可带动所述监测轴55转动,所述延伸腔70内设有延伸轴69,所述延伸轴69顶端设有与所述监测齿轮56啮合的从动齿轮71,所述延伸轴69底端设有与所述转动齿轮58啮合的主动齿轮68,进而所述转动齿轮58可通过所述主动齿轮68、所述延伸轴69、所述从动齿轮71带动所述监测齿轮56转动。
根据实施例,以下对所述动作机构106进行详细描述,所述动作机构106包括可转动的设于所述空心轴60外壁上的动力滑块61,进而可带动通过所述空心轴60带动所述主动锥齿轮59向上滑动,进而可使主动锥齿轮59与所述从动锥齿轮66啮合,所述动作腔22底壁内设有电磁槽64,所述电磁槽64内可滑动的设有与所述动力滑块61固连的永磁铁65,所述电磁槽64底壁内设有电磁铁62,所述电磁铁62与所述永磁铁65之间弹性设有电磁弹簧63,进而可带动通过所述永磁铁65带动所述动力滑块61滑动。
根据实施例,以下对所述安全防护装置107进行详细描述,所述安全防护装置107包括矩形阵列的设于所述防护块19内的抓捕气缸21,其中,所述抓捕气缸21内可放置限制人员活动的抓捕网,所述抓捕气缸21内设有可滑动的推板72,进而可将抓捕网推出,捕捉非法人员,所述抓捕气缸21后壁内设有用于储存高压气体的蓄气罐74,其中,所述蓄气罐74与所述抓捕气缸21之间通过电磁阀73连通,进而可带动所述推板72快速滑动,其中,所述防护块19内设有用于瞄准的激光瞄准器20。
根据实施例,以下对所述压气装置108进行详细描述,所述压气装置108包括设于所述动力腔30底壁内的压气泵38,所述压气泵38与设备外通过吸气管路29连通,所述压气泵38与所述蓄气罐74之间通过出气管路40连通,进而所述压气泵38可将空气压缩并存放至所述蓄气罐74内,所述动力腔30内设有与所述压气泵38动力连接的气泵用轴37,进而可带动所述压气泵38工作,所述气泵用轴37顶端设有恒星齿轮36,所述动力腔30内设有加速轴33,所述加速轴33顶端设有与所述动力齿轮54啮合的压气齿轮32,进而可带动所述加速轴33转动,所述加速轴33底端设有内齿圈34,所述内齿圈34与所述气泵用轴37之间传动设有行星齿轮35,进而可带动所述恒星齿轮36转动。
以下结合附图对本文中的一种基于信息技术控制的家庭安防机器人的使用步骤进行详细说明:
初始状态时,正向锥齿轮42与行走锥齿轮44啮合,电磁铁62未通电,主动锥齿轮59与从动锥齿轮66脱离接触;
当使用该设备时,电机39开始工作并通过动力轴53、动力齿轮54、传动齿轮75、传动轴31带动蜗杆52、行走锥齿轮44、空心轴60、转动齿轮58转动,蜗杆52通过蜗轮51、换向轴50、主动带轮49、动力皮带76、从动带轮47、凸轮轴48带动凸轮46转动,进而凸轮46与右侧的换向滑块28接触配合或脱离接触,进而通过换向滑块28、花键轴43带动正向锥齿轮42、反向锥齿轮45向左侧或向右侧滑动,进而反向锥齿轮45与行走锥齿轮44啮合或者正向锥齿轮42与行走锥齿轮44啮合,同时,行走锥齿轮44通过反向锥齿轮45或者正向锥齿轮42带动行走轴25正向或反向转动,进而带动行走轮24正向或反向转动,进而带动该设备向前或向后滑动,同时,转动齿轮58通过主动齿轮68、延伸轴69、从动齿轮71、监测齿轮56、监测轴55带动扫描块13转动,与此同时,固定锥齿轮16通过扫描锥齿轮14、扫描轴15带动扫描仪12转动,对该区域进行扫描监测;
同时,动力齿轮54通过压气齿轮32、加速轴33、内齿圈34、行星齿轮35、恒星齿轮36、气泵用轴37带动压气泵38工作,进而压气泵38将空气压缩并存于蓄气罐74内,当监测到非法人员侵入时,电磁铁62通电并通过永磁铁65、动力滑块61、空心轴60带动主动锥齿轮59向上滑动,进而主动锥齿轮59与从动锥齿轮66啮合,进而空心轴60通过主动锥齿轮59、从动锥齿轮66、转动轴67带动防护块19转动,当瞄准入侵人员时,电磁铁62断电,电磁阀73打开,蓄气罐74内的高压气体推动推板72高速滑动,进而将抓捕网投向入侵人员,对入侵人员进行抓捕。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,维护便利,且该设备可自动行走,扩大可监测范围,并且监测设备可周向转动,消除监测死角,提高家庭安全监测程度,且该设备可随时利用抓捕网对非法进入物体进行抓捕作业,限制非法物体的活动能力,提高家庭防护程度,因此该设备具有较高的使用和推广价值。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。