CN111673760A - 一种跟随式气球机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种跟随式气球机器人，包括球形结构的主体、设置在主体下方的移动支撑组件和设置在主体上方用于放置商品的盛放组件，所述主体包括摄像头、显示组件和信息处理组件，所述显示组件包括与摄像头对应设置的曲面显示屏和通过第一驱动电机驱动的转动轴，所述曲面显示屏上设置有固定板，在为单人服务时，可通过设置的三个摄像头判断使用者的位置，进而可根据判断的位置，使显示组件进行自动的调整，可使操作者以最佳的角度来操作该机器人，避免了机器人在狭小空间内转动不便，导致使用者操作不便的问题，在为多人进行服务时，可通过设置的三个曲面显示屏同时为多人进行服务，可有效的提高服务的效率。

Description

一种跟随式气球机器人

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，具体涉及一种跟随式气球机器人。

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，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人，所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等，随之人们对于机器人也就越来越关注。

在人们在大型的商场中购物时，常会因为商场较大，寻找想要的物品需要花费较长的时间，而应用于商场中的机器人常为单屏固定式的，在为多人进行导航时，需要购物者排队，导航效率低，对于方向感较差的购物者而言，其导航效果差，且对于一些身高较矮的购物者来讲，其导航机器人的操作面板较高，操作很是不便，有待于我们解决。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种跟随式气球机器人，通过设置的曲面显示屏可实现同时为三个人导航，而且配合的移动支撑组件，可实现根据购物者身高进行调节的目的，可以解决现有技术中导航机器人单屏显示为购物者提供导航效率低，且无法根据身高做出调整的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种跟随式气球机器人，包括球形结构的主体、设置在主体下方的移动支撑组件和设置在主体上方用于放置商品的盛放组件，所述主体包括摄像头、显示组件和信息处理组件，所述显示组件包括与摄像头对应设置的曲面显示屏和通过第一驱动电机驱动的转动轴，所述曲面显示屏上设置有固定板，且所述曲面显示屏通过固定板固定在转动轴上，所述曲面显示屏通过数据线与信息处理组件连接。

作为本发明的一种优选方案，所述移动支撑组件包括设置在主体下方的一个转向架和两个动力架，所述动力架和转向架均包括微型电动推杆、底板和固定块，所述微型电动推杆设置在固定块上，且所述微型电动推杆上连接有伸缩架，所述伸缩架的外侧套设有伸缩支撑套，且所述伸缩支撑套的外侧套设有波纹软管。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩架由若干个转动连接在一起成X形结构的支撑杆，且所述伸缩架的两端分别滑动连接在底板和固定块上。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩支撑套的两端分别连接在底板和固定块上，且所述伸缩支撑套包括若干个第一套环和若干个第二套环，所述第一套环的上下两端均设置有滑动块，且所述第二套环上开设有与滑动块对应的滑动槽，所述第一套环与第二套环通过滑动块与滑动槽的咬合连接在一起。

作为本发明的一种优选方案，所述转向架上的底板下方固定安装有万向轮，且所述动力架上的底板下方连接有滚动轮，所述滚动轮的上方设置有第二驱动电机，且在所述第二滚动轮的中间位置设置有齿轮，所述第二驱动电机通过齿轮传动与第二滚动轮连接。

作为本发明的一种优选方案，所述数据线上套设有波纹软管。

作为本发明的一种优选方案，所述盛放组件包括设置在主体上方的盛放盒和通过第三驱动电机转动连接在主体上的固定半环，所述盛放盒的底部设置有与固定半环对应的半环形卡块，所述盛放盒通过固定半环与半环形卡块固定安装在主体上。

作为本发明的一种优选方案，所述信息处理组件包括无线信号收发器、GPS模块和处理器，所述无线信号收发器通过无线网络与云服务器连接，且所述信息处理组件的下方还设置有蓄电池。

作为本发明的一种优选方案，所述摄像头设置有三个，三个所述摄像头环形阵列在主体上。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明在为单人服务时，可通过设置的三个摄像头判断使用者的位置，进而可根据判断的位置，使显示组件进行自动的调整，可使操作者以最佳的角度来操作，避免了机器人在狭小空间内转动不便，使操作者不便于操作的问题，在为多人进行服务时，可通过设置的三个曲面显示屏同时为多人进行服务，可有效的提高服务的效率。

(2)本发明通过设置的移动支撑组件，可自由的调整该机器人的整体高度，可避免操作者过高或过矮，所导致操作不便的问题，而且配合所设置的盛放组件，可实现跟随式导购和运送的目的，可在购物者采购大量商品时，大大降低购物者的负担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明实施方式中显示组件的结构示意图；

图4为本发明实施方式中滚动轮的立体图；

图5为本发明实施方式中半环形卡块的结构示意图；

图6为本发明实施方式中伸缩支撑套的结构示意图；

图7为本发明实施方式中滚动轮的结构示意图。

图中：

1-主体；2-移动支撑组件；3-盛放组件；4-摄像头；5-显示组件；6-信息处理组件；

201-转向架；202-动力架；203-电动推杆；204-底板；205-固定块；206-伸缩架；207-伸缩支撑套；208-波纹软管；209-支撑杆；210-第一套环；211-第二套环；212-滑动块；213-滑动槽；214-万向轮；215-滚动轮；216-第二驱动电机；217-齿轮；

301-盛放盒；302-第三驱动电机；303-固定半环；304-半环形卡块；

501-曲面显示屏；502-第一驱动电机；503-转动轴；504-固定板；505-数据线；

601-无线信号收发器；602-GPS模块；603-处理器；604-蓄电池。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种跟随式气球机器人，包括球形结构的主体1、设置在主体1下方的移动支撑组件2和设置在主体1上方用于放置商品的盛放组件3，所述主体1包括摄像头4、显示组件5和信息处理组件6，所述摄像头4设置有三个，三个所述摄像头4环形阵列在主体1上，在摄像头4的一侧还设置有红外线感应器，红外线感应器利用红外线发射的原理，判断是否有人靠近，当使用者靠近该机器人时，则可自动启动显示组件5和摄像头4，即通过设置的三个设摄像头4，来判断使用者所处为位置和身高，进而可在不使该机器人发生位移的情况下，实现自动调整显示位置以及高度的目的，在方便使用者操作的同时，还可避免该机器人在狭小空间内转动不便，导致显示效果不佳的问题。

所述显示组件5包括与摄像头4对应设置的曲面显示屏501和通过第一驱动电机502驱动的转动轴503，所述曲面显示屏501上设置有固定板504，且所述曲面显示屏501通过固定板504固定在转动轴503上，所述曲面显示屏501通过数据线505与信息处理组件6连接，数据线505上套设有波纹软管208，所采用的曲面显示屏501组合在一起为环形结构，且曲面显示屏501可采用柔性显示屏，以提高曲面显示的效果，在根据靠近的使用者进行调整时，首先根据三个摄像头4判断人体的位置，之后则根据判断得出的位置，启动第一驱动电机502，之后则可通过第一驱动电机502带动曲面显示屏501转动，直至曲面显示屏501的中心位置正对使用者，曲面显示屏501与信息处理组件6连接的数据线505具有足够的长度，且通过波纹软管的保护，可避免在曲面显示屏501在转动时，会出现接触不良的问题，通过转动曲面显示屏4的方式，可避免在为多人服务时，避免机器人需要频繁转动身体的问题。

另外，信息处理组件6包括无线信号收发器601、GPS模块602和处理器603，所述无线信号收发器601通过无线网络与云服务器连接，且所述信息处理组件6的下方还设置有蓄电池604，无线信号收发器601即无线信号接收器和无线信号发射器的总成，便于连接云服务器为使用者提供更加精准的实时导购服务，GPS模块602是集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路，可为该机器人提供精准的定位服务，便于带领使用者进行寻找物品时，而且还可在为使用者服务完成后，可回到初始的位置，避免机器人的意外丢失，所使用的处理器可采用QCS605，可为该机器人提供充足的计算力，同时也具备出色的功效和热效率。

如图1和图6所示，所述移动支撑组件2包括设置在主体1下方的一个转向架201和两个动力架202，所述动力架202和转向架201均包括微型电动推杆203、底板204和固定块205，所述微型电动推杆203设置在固定块205上，且所述微型电动推杆203上连接有伸缩架206，所述伸缩架206的外侧套设有伸缩支撑套207，且所述伸缩支撑套207的外侧套设有波纹软管208，设置的伸缩架206为主要的伸缩支撑结构，而伸缩支撑套206，则可为伸缩架206在进行伸缩时，提供稳定的支撑，避免在伸缩结束后，其容易出现晃动的问题，设置的波纹软管208则可保护伸缩支撑套207，避免伸缩支撑套207受到外界的干扰，可有效的提高其伸缩结构的使用寿命，在对使用者导购时，可根据摄像头4判断的使用者身高信息，启动微型电动推杆203，进而可通过微型电动推杆203带动伸缩架206的运动，进而可实现调节该机器人的整体高度。

如图1和图6所示，所述伸缩架206由若干个转动连接在一起成X形结构的支撑杆209，且所述伸缩架206的两端分别滑动连接在底板204和固定块205上，X形的伸缩支撑结构，可有效的解决，采用较大的电动伸缩杆所带来的伸缩量有限和体积较大的问题，在该机器人进行存放和运输时，可将其完全收缩起来，可有效的降低其所占有的空间，更加方便进行运输和存放。

如图1和图6所示，所述伸缩支撑套207的两端分别连接在底板204和固定块205上，且所述伸缩支撑套207包括若干个第一套环210和若干个第二套环211，所述第一套环210的上下两端均设置有滑动块212，且所述第二套环211上开设有与滑动块212对应的滑动槽213，所述第一套环210与第二套环211通过滑动块212与滑动槽213的咬合连接在一起，在第一套环210和第二套环211的连接位置可加入弹簧，进而保证在伸缩架206进行伸缩时，其伸缩支撑套207可跟随其进行自动的调整，能避免出现伸缩支撑套207调节不稳定的问题出现，保证在通过伸缩架调206节后，其对机器人的支撑会更加的稳定。

如图1、图4、图6和图7所示，所述转向架201上的底板204下方固定安装有万向轮214，且所述动力架202上的底板204下方连接有滚动轮215，所述滚动轮215的上方设置有第二驱动电机216，且在所述第二滚动轮215的中间位置设置有齿轮217，所述第二驱动电机216通过齿轮传动与第二滚动轮215连接，所设置的转动架201和动力架202之间成三角形结构分布，其在运动时，类似于三轮车的结构，转弯时，可利用动力架202上的第二驱动电机216的转速不同或转速相反，实现快速的转弯，设置在滚动轮215中间位置的齿轮217，其直径小于滚动轮215的直径，可避免齿轮217接触地面，造成齿轮217意外磨损的问题，在滚动轮215和万向轮214上还包裹有一层橡胶防滑垫，可在增加与地面之间的摩擦力同时，还可降低万向轮214和滚动轮215的磨损，可有效的提高其使用寿命。

如图1和5所示，所述盛放组件3包括设置在主体1上方的盛放盒301和通过第三驱动电机302转动连接在主体1上的固定半环303，所述盛放盒301的底部设置有与固定半环303对应的半环形卡块304，所述盛放盒301通过固定半环303与半环形卡块304固定安装在主体1上，该机器人可通过摄像头4锁定使用者，进而可启动跟随模式，对使用者进行实时的导购，在使用者购物时，可将所需要购买的物品放置在盛放盒301内，由该机器人进行运送，可大大的降低购物者在购买较多商品时的负担，其盛放盒301可进行拆卸，即通过第三驱动电机302的转动，可带动固定半环303的转动，当其转动到一定程度时，则可使固定半环303脱离与半环形卡块304的嵌合，拆卸盛放盒301会更加的方便，而为了在安装盛放盒301时会更加的方便，用户可在固定半环303的两侧设置定位凸块，在盛放盒301的底部设置于定位凸块对应的定位嵌槽，即通过定位凸块与定位嵌槽的预定位，实现更加方便的通过固定半环303卡住半环形卡块304，进而可使盛放盒301的安装更加的方便。

另外，用户还可在固定半环303上固定氢气球，即氢气球浮空，便于需要导购的使用者发现该机器人的位置，将该机器人大量投放至商场中，可有效降低大型商场中的导购员工作强度，实用性更强。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种跟随式气球机器人，其特征在于，包括球形结构的主体(1)、设置在主体(1)下方的移动支撑组件(2)和设置在主体(1)上方用于放置商品的盛放组件(3)，所述主体(1)包括摄像头(4)、显示组件(5)和信息处理组件(6)，所述显示组件(5)包括与摄像头(4)对应设置的曲面显示屏(501)和通过第一驱动电机(502)驱动的转动轴(503)，所述曲面显示屏(501)上设置有固定板(504)，且所述曲面显示屏(501)通过固定板(504)固定在转动轴(503)上，所述曲面显示屏(501)通过数据线(505)与信息处理组件(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述移动支撑组件(2)包括设置在主体(1)下方的一个转向架(201)和两个动力架(202)，所述动力架(202)和转向架(201)均包括微型电动推杆(203)、底板(204)和固定块(205)，所述微型电动推杆(203)设置在固定块(205)上，且所述微型电动推杆(203)上连接有伸缩架(206)，所述伸缩架(206)的外侧套设有伸缩支撑套(207)，且所述伸缩支撑套(207)的外侧套设有波纹软管(208)。

3.根据权利要求2所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述伸缩架(206)由若干个转动连接在一起成X形结构的支撑杆(209)，且所述伸缩架(206)的两端分别滑动连接在底板(204)和固定块(205)上。

4.根据权利要求2所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述伸缩支撑套(207)的两端分别连接在底板(204)和固定块(205)上，且所述伸缩支撑套(207)包括若干个第一套环(210)和若干个第二套环(211)，所述第一套环(210)的上下两端均设置有滑动块(212)，且所述第二套环(211)上开设有与滑动块(212)对应的滑动槽(213)，所述第一套环(210)与第二套环(211)通过滑动块(212)与滑动槽(213)的咬合连接在一起。

5.根据权利要求2所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述转向架(201)上的底板(204)下方固定安装有万向轮(214)，且所述动力架(202)上的底板(204)下方连接有滚动轮(215)，所述滚动轮(215)的上方设置有第二驱动电机(216)，且在所述第二滚动轮(215)的中间位置设置有齿轮(217)，所述第二驱动电机(216)通过齿轮传动与第二滚动轮(215)连接。

6.根据权利要求1所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述数据线(505)上套设有波纹软管(208)。

7.根据权利要求1所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述盛放组件(3)包括设置在主体(1)上方的盛放盒(301)和通过第三驱动电机(302)转动连接在主体(1)上的固定半环(303)，所述盛放盒(301)的底部设置有与固定半环(303)对应的半环形卡块(304)，所述盛放盒(301)通过固定半环(303)与半环形卡块(304)固定安装在主体(1)上。

8.根据权利要求1所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述信息处理组件(6)包括无线信号收发器(601)、GPS模块(602)和处理器(603)，所述无线信号收发器(601)通过无线网络与云服务器连接，且所述信息处理组件(6)的下方还设置有蓄电池(604)。

9.根据权利要求1所述的一种跟随式气球机器人，其特征在于，所述摄像头(4)设置有三个，三个所述摄像头(4)环形阵列在主体(1)上。

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