CN110979570A - 一种用于水面监测的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水面监测的智能机器人，属于机器人技术领域。本发明包括机器人本体；机器人本体包括“头”部、圆台壳、救生物发射装置、推进装置和防翻装置；圆台壳主要由圆台型的上盖和底盘组成，上盖的顶部设有阶梯凹槽，阶梯凹槽内安装有一“头”部，该“头”部内安装有用于检测机器人本体周侧环境的探测器推进器安装槽位内均安装有一螺旋扇叶推进器；限位槽内安装有限制弧形推板运动的插杆；圆台壳内还安装有一处理器，该处理器的输出端与推进器相连。本发明通过机器人本体“头”部安装的探测器对水面的漂浮物进行检测，通过安装的推进器带动机器人完成不同水面的检测。

Description

一种用于水面监测的智能机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种用于水面监测的智能机器人。

背景技术

水是人们赖以生存的丰富资源，人们利用水环境可以进行多种事务，比如渔业水产养殖、水上水路交通、水资源发电等等，随着人们对水资源利用的逐步加大，随之的水上作业也越来越多，比如水面环境监测观察、水面交通巡航、水域拍摄回传、水质观测、水上搜救救援等等，目前对于以上工作的进行都离不开的一方面就是拍摄作业，先对水环境表体进行照片采集后在进行数据及画面分析，找出有用的信息，目前对于水上拍摄作业多为人工乘船手持相机拍摄，但是人工在水域作业存在人身风险，也有少量进行无人机航拍，但是无人机由于续航问题不能大面积长时间作业，因此受到相应的限制；除此之外，现在的拍摄作业多采用三脚架，但是调节方位角度有限，而且调节时灵活性差，稳定差，导致拍摄时由于运动载体的波动导致拍摄画面抖动性大，影响拍摄的质量，不能满足现有的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水面监测的智能机器人，探测器对水面的漂浮物进行检测，解决了现有的人工对水面的漂浮物进行检测，成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于水面监测的智能机器人，包括机器人本体；

所述机器人本体包括“头”部、圆台壳、救生物发射装置、推进装置和防翻装置；

所述圆台壳主要由圆台型的上盖和底盘组成，所述上盖的顶部设有阶梯凹槽，阶梯凹槽内安装有一“头”部，该“头”部内安装有用于检测机器人本体周侧环境的探测器；

所述上盖的锥形面上对称设有若干发射腔和若干推进器安装槽位，发射腔的端口处铰接有向上翻转的盖板，

推进器安装槽位内均安装有一螺旋扇叶推进器，所述发射腔与推进器安装槽位通过限位槽连通；

所述救生物发射装置包括限位座和弧形推板，限位座由圆柱和矩形板构成，所述矩形板配合安装在发射腔内的底面，圆柱垂直设有矩形板外侧面的中间位置，另外圆杆上套接有一蓄力弹簧，圆柱的端部配合安装在弧形推板设的圆筒内；

所述限位槽内安装有限制弧形推板运动的插杆；

所述盖板的内侧设有泡沫填充物，该泡沫填充物与弧形推板构成的空腔内放置有救生物品；

所述圆台壳内还安装有一处理器，该处理器的输出端与推进器相连。

进一步，所述上盖内填充有泡沫。

进一步，所述发射腔数量与推进器安装槽位的数量相同，且一一对应；所述推进器安装槽位位于发射腔的下侧，

进一步，所述发射腔内至少放置两个救生物品，救生物品收纳成球状。

进一步，所述探测器包括图像采集用的摄像头、障碍物以及距离检测用的超声波探测器。

进一步，所述防翻装置包括锥形压块和收/发线器，该收/发线器为一电机，该电机的输出端饶有线束，该线束与锥形压块相连，所述收/发线器固定在上盖内，锥形压块悬吊与底盘上所设的压块槽内。

进一步，所述机器人本体内侧设有密闭的空腔，所述空腔内安装有供电用蓄电池。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过机器人本体“头”部安装的探测器对水面的漂浮物进行检测，通过安装的推进器带动机器人完成不同水面的检测，同时设有的救生物发射装置，向落水者发射救生物品，完成对落水者的施救。

2、本发明机器人本体上还安装有一防翻装置，并通过该防翻装置的锥形压块将翻后的机器人进行校正，保证该机器人正常行动。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明机器人本体的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为机器人本体的内部结构示意图；

图4为上盖的内部结构示意图；

图5为图3A处局部图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机器人本体，2-“头”部，3-圆台壳，4-救生物发射装置，5-推进装置，6-防翻装置，301-上盖，302-底盘，303-阶梯凹槽，304-限位槽，305-发射腔，306-推进器安装槽位，401-盖板，402-泡沫填充物，403-弧形推板，404-蓄力弹簧，405-限位坐，406-插杆，501-推进器，601-锥形压块，602-收/发线器。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

本发明为一种用于水面监测的智能机器人，包括机器人本体1；

如图1-5所示，机器人本体1包括“头”部2、圆台壳3、救生物发射装置4、推进装置5和防翻装置6；圆台壳3主要由圆台型的上盖301和底盘302组成，上盖301内填充有泡沫，提高圆台壳3的浮力，上盖301的顶部设有阶梯凹槽303，阶梯凹槽303内安装有一“头”部2，该“头”部2内安装有用于检测机器人本体1周侧环境的探测器，探测器包括图像采集用的摄像头、障碍物以及距离检测用的超声波探测器；上盖301的锥形面上对称设有若干发射腔305和若干推进器安装槽位306，发射腔305数量与推进器安装槽位306的数量相同，且一一对应；推进器安装槽位306位于发射腔305的下侧，发射腔305的端口处铰接有向上翻转的盖板401推进器安装槽位306内均安装有一螺旋扇叶推进器501，发射腔305与推进器安装槽位306通过限位槽304连通；救生物发射装置4包括限位座405和弧形推板403，限位座405由圆柱和矩形板构成，矩形板配合安装在发射腔305内的底面，圆柱垂直设有矩形板外侧面的中间位置，另外圆杆上套接有一蓄力弹簧404，圆柱的端部配合安装在弧形推板403设的圆筒内；限位槽304内安装有限制弧形推板403运动的插杆406；盖板401的内侧设有泡沫填充物402，该泡沫填充物402与弧形推板403构成的空腔内放置有救生物品；发射腔305内至少放置两个救生物品，救生物品收纳成球状。

圆台壳3内还安装有一处理器，该处理器的输出端与推进器501相连。

其中，防翻装置6包括锥形压块601和收/发线器602，该收/发线器602为一电机，该电机的输出端饶有线束，该线束与锥形压块601相连，收/发线器602固定在上盖301内，锥形压块601悬吊与底盘302上所设的压块槽内；机器人本体1内侧设有密闭的空腔，空腔内安装有供电用蓄电池。

实施方式：

圆台壳3由一圆台型的上盖301和底盘302组成，上盖301的顶部设有一阶梯凹槽303，阶梯凹槽303内安装有一“头”部2，该“头”部2内安装有红外线感应仪和距离传感器，红外线感应仪用来查找落水的人，距离传感器则用来测量人和机器，优选的在弹射救生物品时距离在3m-5m之间。

上盖301的锥形面上设有四个发射腔305，且锥形面上还均匀设有推进器安装槽位306四个，发射腔305和推进器安装槽位306之间交替设置，相邻两推进器安装槽位306之间夹角呈90°设计，上盖301内填充有泡沫，该泡沫填充时形成一个电机槽和处理器槽，处理器槽内放置处理器，红外线感应仪和距离传感器与处理器相连；

救生物发射装置4包括限位座405和弧形推板403，发射腔305内安装有一限位座405，该限位座405为圆柱和矩形板构成的一整体件，且圆柱的一端与矩形板的表面相连，矩形板的另一面与放射腔的腔的腔底相抵，圆柱的另一端配合在一弧形推板403背面所设的圆筒内，且圆杆上套接有一蓄力弹簧404，该弹簧的一端与圆筒的端部相抵另一端与矩形板的表面相抵，发射腔305的端口处密封有泡沫填充物402，泡沫填充物402与弧形推板403之间的空间内放置有救生物品，该救生物品为一遇水便充气的救生物品，每一发射腔305内至少放置两个救生物品，防止单一救生物品损坏，发射腔305与推进器安装槽通过一限位槽304连通，限位槽304内安装有一伸缩电机，伸缩电机的输出端安装有一插杆406，当蓄力弹簧404处于压缩状态时，插杆406和弧形推板403相抵，在伸缩电机将插杆406收回时，蓄力弹簧404回复伸长量时产生的力将救生物品弹出。

其中，发射腔305的端口铰接有一盖板401。

每一推进器安装槽位306内均安装有一螺旋扇叶推进器501，处理器的输出端分别与伸缩电机、螺位306旋扇叶推进器501相连。

通过螺旋扇叶推进器501的推力将该机器人本体1推送至落水人旁边。

其中，防翻装置6包括锥形压块601和收/发线器602，该收/发线器602为一电机，该电机的输出端饶有线束，该线束与锥形压块601相连，收/发线器602固定在上盖301内，锥形压块601悬吊与底盘302上所设的压块槽内，在机器人本体1落水时锥形压块601则悬于水中，且锥形压块601距底盘302至少100mm，若机器人本体1不慎翻到其“头”部2处于水中时，电机将自动放线，使得锥形压块601落入水中，此时机器人本体1将受到锥形压块601的重量自动校正。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于：包括机器人本体(1)；

所述机器人本体(1)包括“头”部(2)、圆台壳(3)、救生物发射装置(4)、推进装置(5)和防翻装置(6)；

所述圆台壳(3)主要由圆台型的上盖(301)和底盘(302)组成，所述上盖(301)的顶部设有阶梯凹槽(303)，阶梯凹槽(303)内安装有一“头”部(2)，该“头”部(2)内安装有用于检测机器人本体(1)周侧环境的探测器；

所述上盖(301)的锥形面上对称设有若干发射腔(305)和若干推进器安装槽位(306)，发射腔(305)的端口处铰接有向上翻转的盖板(401)，推进器安装槽位(306)内均安装有一螺旋扇叶推进器(501)，所述发射腔(305)与推进器安装槽位(306)通过限位槽(304)连通；

所述救生物发射装置(4)包括限位座(405)和弧形推板(403)，限位座(405)由圆柱和矩形板构成，所述矩形板配合安装在发射腔(305)内的底面，圆柱垂直设有矩形板外侧面的中间位置，另外圆杆上套接有一蓄力弹簧(404)，圆柱的端部配合安装在弧形推板(403)设的圆筒内；

所述限位槽(304)内安装有限制弧形推板(403)运动的插杆(406)；

所述盖板(401)的内侧设有泡沫填充物(402)，该泡沫填充物(402)与弧形推板(403)构成的空腔内放置有救生物品；

所述圆台壳(3)内还安装有一处理器，该处理器的输出端与推进器(501)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述上盖(301)内填充有泡沫。

3.根据权利要求1所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述发射腔(305)数量与推进器安装槽位(306)的数量相同，且一一对应；所述推进器安装槽位(306)位于发射腔(305)的下侧。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述发射腔(305)内至少放置两个救生物品，救生物品收纳成球状。

5.根据权利要求1所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述探测器包括图像采集用的摄像头、障碍物以及距离检测用的超声波探测器。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述防翻装置(6)包括锥形压块(601)和收/发线器(602)，该收/发线器(602)为一电机，该电机的输出端饶有线束，该线束与锥形压块(601)相连，所述收/发线器(602)固定在上盖(301)内，锥形压块(601)悬吊与底盘(302)上所设的压块槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于水面监测的智能机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)内侧设有密闭的空腔，所述空腔内安装有供电用蓄电池。

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