CN111988568B - 轻轨路口沿线移动监控的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻轨路口沿线移动监控的机器人，所述机器人包括外罩、安装横板、安装杆、摄像头、驱动电机、主轴套管、连接轴、驱动齿轮、导向齿条、承载板、固定架、轴套、清洁组件、两个除雪组件；所述外罩的内腔中间部位上横向固定有安装横板，所述安装横板的底部两侧通过安装杆固定有两个对称设置的摄像头，所述驱动电机固接在安装横板的顶部侧壁上，且驱动电机通过其主轴连接至连接轴的一端，所述主轴套管固接在驱动电机外侧壁上，且驱动电机通过其主轴连接至连接轴的一端，所述主轴套管固接在驱动电机外侧壁上，且主轴套管套接在连接轴上。本发明的有益之处在于：提供一种可实现自清洁的轻轨路口沿线移动监控的机器人。

Description

轻轨路口沿线移动监控的机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体是轻轨路口沿线移动监控的机器人。

背景技术

轻轨是城市轨道建设的一种重要形式，也是当今世界上发展最为迅猛的轨道交通形式。轻轨的机车重量和载客量要比一般列车小，所使用的铁轨质量轻，每米只有50kg，因此叫做“轻轨”。城市轻轨具有运量大、速度快、污染小、能耗少、准点运行、安全性高等优点。

在当今的轻轨建设中，轻轨的路口处缺乏有效监控、监管，使得轻轨的路口缺乏有效的视频监控，遇到突发状况时，不能及时的处理，因此，需要一种可以沿着轻轨路线进行移动的监控设备。

发明内容

一种轻轨路口沿线移动监控的机器人，所述机器人包括外罩、安装横板、安装杆、摄像头、驱动电机、主轴套管、连接轴、驱动齿轮、导向齿条、承载板、固定架、轴套、清洁组件、两个除雪组件；其中，所述外罩的内腔中间部位上横向固定有安装横板，所述安装横板的底部两侧通过安装杆固定有两个对称设置的摄像头，所述驱动电机固接在安装横板的顶部侧壁上，且驱动电机通过其主轴连接至连接轴的一端，所述主轴套管固接在驱动电机外侧壁上，且主轴套管套接在连接轴上，所述驱动齿轮套接在连接轴上，所述驱动齿轮底端啮合连接有导向齿条，所述导向齿条的底端固接在承载板上，所述导向齿条和承载板贯穿整个外罩，位于承载板的两端均设置有固定架，所述固定架固定在安装横板上，所述固定架与承载板滑动连接，且两个固定架顶部均固接有轴套，所述轴套套接在连接轴上，所述清洁组件设置在安装横板的底部侧壁上，两个除雪组件对称设置在外罩的两端侧壁上。

进一步的，所述清洁组件包括导轨、连接件、传动齿条、滑动件、钢珠、竖杆以及清洁板，所述导轨固接在底板的底端侧壁上，所述导轨的首尾相互连接，且导轨的两端为半圆形结构，中间为直线型结构，所述导轨的内部滑动连接有连接件，所述连接件的顶部两端固接有滑动件，所述滑动件与导轨滑动连接，所述连接件的顶部固接传动齿条，所述传动齿条、连接件以及滑动件均为首尾相互连接的长条型结构，且铺设在导轨内部，所述导轨包裹在两个摄像头的外部。

进一步的，所述连接件的底部侧壁上固接若干个等距离分布的竖杆，所述竖杆贯穿导轨底部侧壁，所述竖杆的底端固接有清洁板，所述清洁板与摄像头处于同一水平面上。

进一步的，所述清洁板包括竖板、缓冲弹簧和刮板，所述竖板固接在竖杆的底部，且竖板的表面滑动套接刮板，所述刮板通过缓冲弹簧与竖板固接，且刮板与摄像头的镜头表面搭接。

进一步的，所述导轨其中一个直线型结构的顶部设置有传动齿轮，所述传动齿轮连接在连接轴的端部上，且传动齿轮的外缘部贯穿安装横板侧壁与传动齿条啮合连接。

进一步的，所述机器人还包括储油盒和三个连接在储油盒的出油管，所述储油盒固接在外罩的内腔顶部侧壁上，且储油盒的顶部固接有油管，所述油管的顶部贯穿外罩侧壁，且油管表面设有盖板，三个出油管的末端分别位于两个轴套的顶部和主轴套管的顶部，两个轴套以及主轴套管的顶部表面均开设有进油槽，所述进油槽的底端连通有进油孔，所述进油孔的末端延伸至轴套或主轴套管的内壁表面。

进一步的，所述出油管的底端固接有呈管状结构的出油阀，所述出油阀的内腔中间部位设置有阀芯，所述阀芯通过位于其顶部的止挡弹簧连接至出油阀内壁，所述阀芯底端搭接在出油阀内壁表面凸出而成的密封环上，所述阀芯的底端侧壁搭接有可向上移动的顶杆，所述顶杆与两个对称设置的连杆组件连接。

进一步的，所述除雪组件包括外套杆、内接杆、回力弹簧、滑轮、刮雪块以及刮雪板，所述外套杆通过连接块连接在外罩侧壁上，所述外套杆的底端滑动连接有内接杆，所述内接杆的顶部固接有回力弹簧的一端，所述回力弹簧的另一端连接至外套杆内壁，所述内接杆的两个对称侧壁上均固接有若干个滑轮，所述滑轮与外套管内壁滑动连接，所述内接杆的底端固接有刮雪块，所述刮雪块表面固接有刮雪板，所述刮雪板的宽度大于导向齿条的宽度，两个刮雪块同时插接在齿条表面齿的同一位置。

进一步的，两个内接杆均通过贯穿外罩侧壁的连杆组件连接至顶杆底端，所述连杆组件包括牵引杆以及连接在牵引杆一端两侧的两个连接横杆、插接杆、固定杆、顶杆，其中一个连接横杆的端部上固接有一个插接杆，另一个连接横杆的表面固接有两个插接杆，构成两个连接组件对应的插接杆之间连接有定杆，所述固定杆上固定有顶杆，所述牵引杆贯穿外罩侧壁连接至内接杆表面。

进一步的，所述机器人还包括两个承载条板，两个承载条板分别滑动连接在安装横板的底部两侧，承载条板与向齿条和承载板等长。

本发明的有益之处在于：提供一种可实现自清洁的轻轨路口沿线移动监控的机器人。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是根据本发明一种实施例的轻轨路口沿线移动监控的机器人立体结构示意图；

图2是图1所示实施例中整体内部结构示意图；

图3是图1所示实施例中的两个摄像头与导轨的位置关系结构示意图；

图4是图1所示实施例中的连接组件立体结构示意图；

图5是图3所示结构中的A处局部放大结构示意图；

图6是图3所示结构中的B处局部放大结构示意图；

图7是图1所示实施例中导轨的结构示意图；

图8是图1所示实施例中除雪组件的结构示意图；

图9是图1所示实施例中的竖板、缓冲弹簧以及刮板之间的连接关系结构示意图。

图中附图标记的含义：机器人100，外罩101，安装横板102，安装杆103，摄像头104，驱动电机105，主轴套管105a，连接轴106，驱动齿轮107，导向齿条108，承载板109，固定架110，轴套111，传动齿轮112，导轨113，连接件114，传动齿条115，滑动件116，钢珠117，竖杆118，竖板119，缓冲弹簧119a，刮板120，储油盒121，出油管122，出油阀123，阀芯124，止挡弹簧125，除雪组件126，外套杆126a，内接杆126b，回力弹簧126c，滑轮126d，刮雪块126e，刮雪板126f，连杆组件127，牵引杆127a，连接横杆127b，插接杆127c，固定杆128，顶杆129，承载条板130，进油槽131，进油孔132，舵机133，陀螺仪传感器134，安全光栅135。

具体实施方式

为使得本发明的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

参照图1至图9，轻轨路口沿线移动监控的机器人100包括：外罩101、安装横板102、安装杆103、摄像头104、驱动电机105、主轴套111管105a、连接轴106、驱动齿轮107、导向齿条108、承载板109、固定架110、轴套111、清洁组件、两个除雪组件126。

其中，外罩101的内腔中间部位上横向固定有安装横板102，安装横板102的底部两侧通过安装杆103固定有两个对称设置的摄像头104，利用两个对称设置的摄像头104，对机器人100的两个行进方向进行监控，以便于及时发现紧急情况，驱动电机105固接在安装横板102的顶部侧壁上，且驱动电机105通过其主轴连接至连接轴106的一端，主轴套111管105a固接在驱动电机105外侧壁上，且主轴套111管105a套接在连接轴106上，驱动齿轮107套接在连接轴106上，驱动齿轮107底端啮合连接有导向齿条108，导向齿条108的底端固接在承载板109上，导向齿条108和承载板109贯穿整个外罩101，位于承载板109的两端均设置有固定架110，固定架110固定在安装横板102上，固定架110与承载板109滑动连接，驱动电机105带动连接轴106转动，从而带动位于连接轴106上的驱动齿轮107转动，驱动齿轮107在转动的同时沿着导向齿条108在导向齿条108上移动，从而带动整个机器人100在导向齿条108以及承载条板130上移动，实现对路口沿线的监控，两个固定架110顶部均固接有轴套111，轴套111套接在连接轴106上，通过两个轴套111限位长度较长的连接轴106，提高连接轴106在转动过程中的稳定性，清洁组件设置在安装横板102的底部侧壁上，通过清洁组件清洁两个摄像头104的镜头，实现自清洁，两个除雪组件126对称设置在外罩101的两端侧壁上，避免导向齿条108上的积雪影响机器人100的行进，所述外罩101的内壁上设置有陀螺仪传感器134，通过陀螺仪传感器134检测机器人100是否发生倾覆。

作为一种拓展方案，清洁组件包括导轨113、连接件114、传动齿条115、滑动件116、钢珠117、竖杆118以及清洁板，导轨113固接在底板的底端侧壁上，导轨113的首尾相互连接，且导轨113的两端为半圆形结构，中间为直线型结构，利用首尾相连的导轨113使清洁板在两个摄像头104的镜头上往复滑动，实现清洁，导轨113的内部滑动连接有连接件114，连接件114的顶部两端固接有滑动件116，滑动件116与导轨113滑动连接，连接件114的顶部固接传动齿条115，传动齿条115、连接件114以及滑动件116均为首尾相互连接的长条型结构，且铺设在导轨113内部，导轨113包裹在两个摄像头104的外部。

进一步的，连接件114的底部侧壁上固接若干个等距离分布的竖杆118，竖杆118贯穿导轨113底部侧壁，竖杆118的底端固接有清洁板，清洁板与摄像头104处于同一水平面上，利用与摄像头104处于同一个高度的清洁板，刮除摄像头104镜头上的污渍，导轨上均匀固接若干个可自转的钢珠117，钢珠117与滑动件116之间滚动连接。

清洁板包括竖板119、缓冲弹簧119a和刮板120，竖板119固接在竖杆118的底部，且竖板119的表面滑动套接刮板120，刮板120通过缓冲弹簧119a与竖板119固接，且刮板120与摄像头104的镜头表面搭接，刮板120通过缓冲弹簧119a与竖板119固接，利用缓冲弹簧119a的回弹力使刮板120可以紧压在摄像头104的镜头上，使清洁更为彻底。

作为优选方案，导轨113其中一个直线型结构的顶部设置有传动齿轮112，传动齿轮112连接在连接轴106的端部上，且传动齿轮112的外缘部贯穿安装横板102侧壁与传动齿条115啮合连接，当连接轴106转动时，带动位于连接轴106端部的传动齿轮112同步转动，传动齿轮112在转动的过程中带动与其啮合的传动齿条115在导轨113上移动，从而带动多个清洁板在导轨113上移动，即多个清洁板会重复经过两个摄像头104，对摄像头104的镜头进行清洁。

作为优选方案，机器人100还包括储油盒121和三个连接在储油盒121的出油管122，储油盒121固接在外罩101的内腔顶部侧壁上，且储油盒121的顶部固接有油管，油管的顶部贯穿外罩101侧壁，且油管表面设有盖板，三个出油管122的末端分别位于两个轴套111的顶部和主轴套111管105a的顶部，两个轴套111以及主轴套111管105a的顶部表面均开设有进油槽131，进油槽131的底端连通有进油孔132，进油孔132的末端延伸至轴套111或主轴套111管105a的内壁表面，在检修时，通过油管向储油盒121内部添加润滑油，然后润滑油会分别经过三个出油管122流至位于两个轴套111以及主轴套111管105a上的进油槽131中，从而经由进油孔132进入轴套111或主轴套111管105a的内壁表面，完成对轴套111与连接轴106的连接处以及主轴套111管105a与连接轴106连接处的润滑。

作为进一步的优选方案，出油管122的底端固接有呈管状结构的出油阀123，出油阀123的内腔中间部位设置有阀芯124，阀芯124通过位于其顶部的止挡弹簧125连接至出油阀123内壁，阀芯124底端搭接在出油阀123内壁表面凸出而成的密封环上，阀芯124的底端侧壁搭接有可向上移动的顶杆129，顶杆129与两个对称设置的连杆组件127连接，利用连杆组件127将顶杆129与构成除雪组件126的内接杆126b相互连接，当内接杆126b因为导向齿条108上的齿在沿着竖直方向做跳动时，带动顶杆129在出油阀123的内腔中也做同步移动，当内接杆126b上移使，顶杆129上移，将阀芯124顶起，位于出油管122内部的润滑油会流至三个进油槽131中，在此过程中，由于连接轴106仍在转动，润滑油进入轴套111和主轴套111管105a中时，润滑效果更好，同时也可以避免润滑油一次流出过多，影响润滑效果。

作为具体方案，除雪组件126包括外套杆126a、内接杆126b、回力弹簧126c、滑轮126d、刮雪块126e以及刮雪板126f，外套杆126a通过连接块连接在外罩101侧壁上，外套杆126a的底端滑动连接有内接杆126b，内接杆126b的顶部固接有回力弹簧126c的一端，回力弹簧126c的另一端连接至外套杆126a内壁，内接杆126b的两个对称侧壁上均固接有若干个滑轮126d，滑轮126d与外套管内壁滑动连接，将外套杆126a与内接杆126b之间的滑动连接变为滚动连接，避免当内接杆126b在导向齿条108上的齿斜面上移动时，外套杆126a与内接杆126b相互挤压形成自锁，内接杆126b的底端固接有刮雪块126e，刮雪块126e表面固接有刮雪板126f，刮雪板126f的宽度大于导向齿条108的宽度，当机器人100在导向齿条108上移动时，位于内接杆126b底端的刮雪板126f在回力弹簧126c的挤压下在导向齿条108表面的齿上移动，从而刮除位于两个齿之间的积雪，使两个刮雪块126e同时插接在齿条表面齿的同一位置，便于两个内接杆126b同上同下。

如图4所示，两个内接杆126b均通过贯穿外罩101侧壁的连杆组件127连接至顶杆129底端，连杆组件127包括牵引杆127a以及连接在牵引杆127a一端两侧的两个连接横杆127b、插接杆127c、固定杆128、顶杆129，其中一个连接横杆127b的端部上固接有一个插接杆127c，另一个连接横杆127b的表面固接有两个插接杆127c，构成两个连接组件对应的插接杆127c之间连接有定杆，固定杆128上固定有顶杆129，牵引杆127a贯穿外罩101侧壁连接至内接杆126b表面，牵引杆127a位于导向齿条108的正上方。

作为一种拓展方案，机器人100还包括两个承载条板130，两个承载条板130分别滑动连接在安装横板102的底部两侧，承载条板130与向齿条和承载板109等长，通过承载条板130起到承载机器人100的目的，避免导向齿条108承担过大的重力，同时利用两个对称设置的承载条板130可以避免机器人100在行进的过程中倾覆。

具体而言，在使用机器人100之前，需要将带有导向齿条108的承载板109以及两个承载条板130搭建需要监控的高度，然后再进行机器人的安装，同时可以在安装杆103和摄像头104之间的连接处加装舵机133，通过加装的舵机133带动摄像头104转动，从而实现对摄像头104角度的调整，避免出现视野盲区。

同时在选用摄像头104时，优选带有红外摄像功能的摄像头104，可以实现夜间监控。

在外罩101的两端均固接有安全光栅135，通过安全光栅135检测在机器人100的行进道路上是否有障碍物，当有障碍物时，利用外接的控制器控制驱动电机105停转，实现制动，避免机器人100撞上障碍物。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种轻轨路口沿线移动监控的机器人，其特征在于：所述机器人包括外罩、安装横板、安装杆、摄像头、驱动电机、主轴套管、连接轴、驱动齿轮、导向齿条、承载板、固定架、轴套、清洁组件、两个除雪组件；

其中，所述外罩的内腔中间部位上横向固定有安装横板，所述安装横板的底部两侧通过安装杆固定有两个对称设置的摄像头，所述驱动电机固接在安装横板的顶部侧壁上，且驱动电机通过其主轴连接至连接轴的一端，所述主轴套管固接在驱动电机外侧壁上，且主轴套管套接在连接轴上，所述驱动齿轮套接在连接轴上，所述驱动齿轮底端啮合连接有导向齿条，所述导向齿条的底端固接在承载板上，所述导向齿条和承载板贯穿整个外罩，位于承载板的两端均设置有固定架，所述固定架固定在安装横板上，所述固定架与承载板滑动连接，且两个固定架顶部均固接有轴套，所述轴套套接在连接轴上，所述清洁组件设置在安装横板的底部侧壁上，两个除雪组件对称设置在外罩的两端侧壁上；

所述清洁组件包括导轨、连接件、传动齿条、滑动件、钢珠、竖杆以及清洁板，所述导轨固接在底板的底端侧壁上，所述导轨的首尾相互连接，且导轨的两端为半圆形结构，中间为直线型结构，所述导轨的内部滑动连接有连接件，所述连接件的顶部两端固接有滑动件，所述滑动件与导轨滑动连接，所述连接件的顶部固接传动齿条，所述传动齿条、连接件以及滑动件均为首尾相互连接的长条型结构，且铺设在导轨内部，所述导轨包裹在两个摄像头的外部；

所述连接件的底部侧壁上固接若干个等距离分布的竖杆，所述竖杆贯穿导轨底部侧壁，所述竖杆的底端固接有清洁板，所述清洁板与摄像头处于同一水平面上；

所述清洁板包括竖板、缓冲弹簧和刮板，所述竖板固接在竖杆的底部，且竖板的表面滑动套接刮板，所述刮板通过缓冲弹簧与竖板固接，且刮板与摄像头的镜头表面搭接；

所述导轨其中一个直线型结构的顶部设置有传动齿轮，所述传动齿轮连接在连接轴的端部上，且传动齿轮的外缘部贯穿安装横板侧壁与传动齿条啮合连接；

所述除雪组件包括外套杆、内接杆、回力弹簧、滑轮、刮雪块以及刮雪板，所述外套杆通过连接块连接在外罩侧壁上，所述外套杆的底端滑动连接有内接杆，所述内接杆的顶部固接有回力弹簧的一端，所述回力弹簧的另一端连接至外套杆内壁，所述内接杆的两个对称侧壁上均固接有若干个滑轮，所述滑轮与外套管内壁滑动连接，所述内接杆的底端固接有刮雪块，所述刮雪块表面固接有刮雪板，所述刮雪板的宽度大于导向齿条的宽度，两个刮雪块同时插接在齿条表面齿的同一位置。

2.根据权利要求1所述的轻轨路口沿线移动监控的机器人，其特征在于：所述机器人还包括储油盒和三个连接在储油盒的出油管，所述储油盒固接在外罩的内腔顶部侧壁上，且储油盒的顶部固接有油管，所述油管的顶部贯穿外罩侧壁，且油管表面设有盖板，三个出油管的末端分别位于两个轴套的顶部和主轴套管的顶部，两个轴套以及主轴套管的顶部表面均开设有进油槽，所述进油槽的底端连通有进油孔，所述进油孔的末端延伸至轴套或主轴套管的内壁表面。

3.根据权利要求2所述的轻轨路口沿线移动监控的机器人，其特征在于：所述出油管的底端固接有呈管状结构的出油阀，所述出油阀的内腔中间部位设置有阀芯，所述阀芯通过位于其顶部的止挡弹簧连接至出油阀内壁，所述阀芯底端搭接在出油阀内壁表面凸出而成的密封环上，所述阀芯的底端侧壁搭接有可向上移动的顶杆，所述顶杆与两个对称设置的连杆组件连接。

4.根据权利要求1所述的轻轨路口沿线移动监控的机器人，其特征在于：两个内接杆均通过贯穿外罩侧壁的连杆组件连接至顶杆底端，所述连杆组件包括牵引杆以及连接在牵引杆一端两侧的两个连接横杆、插接杆、固定杆、顶杆，其中一个连接横杆的端部上固接有一个插接杆，另一个连接横杆的表面固接有两个插接杆，构成两个连接组件对应的插接杆之间连接有定杆，所述固定杆上固定有顶杆，所述牵引杆贯穿外罩侧壁连接至内接杆表面。

5.根据权利要求1所述的轻轨路口沿线移动监控的机器人，其特征在于：所述机器人还包括两个承载条板，两个承载条板分别滑动连接在安装横板的底部两侧，承载条板与向齿条和承载板等长。

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