CN113580200A - 一种工业机器人及其避障机构的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人及其避障机构的使用方法，包括底座、防撞板和机器主体，所述底座的正面和背面均安装有防撞板，所述底座的顶部安装有机器主体，所述机器主体的内壁安装有分隔板，所述分隔板的底部安装有两组电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部安装有移动板，所述移动板的顶部安装有放置框，所述机器主体的两侧外壁均安装有电动收缩筒。本发明通过安装的三角轮具有跨越障碍和楼梯攀爬的功能，增加了机器人的灵活性，其在受到撞击时可通过伸缩弹簧和防撞板缓解冲击力，继而可减小机器人受到的损伤，机器人在行驶不平路段两边时晃动时，电动伸缩筒可带动支撑板向下移动，其高度略高于行走轮，可在机器人两边晃动时，作为其支撑，避免倾倒。

Description

一种工业机器人及其避障机构的使用方法

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种工业机器人及其避障机构的使用方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，可在工业领域替代一部分人力。

现有的装置存在的缺陷是：

1.对比文件CN212989953U公开了一种避障机器人，“包括底座、腔体、控制盒和支架，所述底座的两侧设置有挡板，所述挡板上设置有防撞垫，所述底座的顶部左侧设置有蓄电池，所述底座的底部两侧设置有腔体，所述腔体的内腔设置有减震弹簧，所述减震弹簧的底部设置有连接板，所述连接板的底部设置有支撑脚架，所述支撑脚架的底部设置有行走机构，所述底座的顶部右侧设置有控制盒，所述控制盒的右侧设置有红外线传感器和雷达传感器，其结构合理，通过在底座的两侧设置有挡板，在挡板上设置有防撞垫，提高了装置的防撞性能，通过腔体、减震弹簧、连接板和支撑脚架的配合，提高了装置的减震性能，防止行驶过程中，内部元件损坏。”但是本装置只适用于在平面路段的行驶，其不具备跨越高度较低障碍物的功能和攀爬楼梯的功能；

2.对比文件CN206519971U公开了一种避障机器人，“包括本体，所述本体的上表面固定连接有固定杆，所述固定杆的顶端固定连接有拿取装置，所述拿取装置包括圆筒，所述圆筒的内部固定卡接有分隔板，所述分隔板的正面和背面均固定连接有弹性装置，且两个弹性装置远离分隔板的一端均固定连接有滑板，所述滑板远离弹性装置的侧面固定连接有滑杆，所述滑杆远离滑板的一端固定连接有卡杆。该避障机器人，通过设置固定杆和拿取装置，从而使本体上安装有把手，从而便于本体的携带，且当需要更换把手时，使两个卡杆向圆筒内移动，从而使限位孔与卡杆分离，从而把手便于拆卸，且拆卸过程简单方便，从而给使用者更换把手带来了极大的方便。”但是本机器人在使用时其不具备防撞功能，机器人在受到其它物体的撞击时，对机器本身有较大伤害；

3.对比文件CN210605475U公开了智能避障机器人，“包括移动机构、机体和可伸缩的支撑臂，所述机体设置在所述移动机构和支撑臂之间，所述支撑臂通过旋转机构与机体可转动地相连；所述机体和/或所述支撑臂上设有用于探测周围障碍物信息的探测组件，所述机体上还设有可控制移动机构移动的控制系统，探测组件与控制系统相连。通过上述技术方案，本公开提供的智能避障机器人能够及时避开障碍物。”但是本机器人在行驶过程中如遇不平路段时，其两边晃动幅度较大时，可能会发生侧翻现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人及其避障机构的使用方法，以解决上述背景技术中提到出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人及其避障机构的使用方法，包括底座、防撞板和机器主体，所述底座的正面和背面均安装有防撞板，所述底座的顶部安装有机器主体，所述机器主体的内壁安装有分隔板，所述分隔板的底部安装有两组电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部安装有移动板，所述移动板的顶部安装有放置框，所述机器主体的两侧外壁均安装有电动收缩筒，所述机器主体的顶部安装有圆柱。

优选的，所述底座的一侧外壁安装有两组转杆，且两组转杆的一端均贯穿底座的内部，两组转杆的两端均安装有行走轮，两组转杆的外表面均安装有齿轮一，齿轮一位于底座的空间内部，底座的内底壁安装有双向电机，双向电机的输出端安装有轴杆，轴杆的外表面安装有齿轮二，齿轮二的外表面通过齿槽嵌合安装有三角带，且三角带的内壁与两组齿轮一之间通过齿槽配位连接，底座的正面和背面均设置有通槽。

优选的，所述机器主体的正面安装有开合门，机器主体的背面和开合门的正面均安装有红外线感应器，开合门的正面设置有槽口，槽口的内部安装有锁块，机器主体的两侧外壁均设置有移动槽，机器主体的内后壁和开合门的背面均设置有嵌合槽。

优选的，所述移动板的正面和背面均安装有嵌合块，嵌合块的正面延伸进入嵌合槽的内部，移动板的顶部安装有安装块，安装块位于放置框所围合的空间内部，安装块的一侧外壁设置有贯穿槽，贯穿槽的内部安装有活动杆，且活动杆的两端分别贯穿两组移动槽的内部，活动杆的外表面安装有直齿轮一，且直齿轮一位于机器主体的内部，活动杆的两端安装有三角轮。

优选的，所述放置框的顶部安装有转动电机，转动电机的输出端安装有转轴，转轴的外表面安装有直齿轮二，且直齿轮二与直齿轮一之间通过齿槽配位连接。

优选的，所述防撞板的正面设置有凹槽，凹槽的内壁安装有避障感应器，防撞板的背面均匀安装有多组伸缩弹簧和伸缩套杆，伸缩套杆位于伸缩弹簧的内部，防撞板的背面安装有两组圆杆，两组圆杆分别位于伸缩弹簧的两侧，圆杆的背面安装有圆形卡块，底座的内前壁和内后壁均安装有衔接板，衔接板的正面与伸缩弹簧和伸缩套杆的背面贴合，衔接板的正面设置有两组槽洞，槽洞的内壁安装有橡胶圈，圆杆的背面贯穿橡胶圈的内部，衔接板的背面安装有安装框，安装框的内后壁安装有电动推杆。

优选的，所述电动收缩筒的一侧外壁安装有衔接块，衔接块的底部安装有电动伸缩筒，电动伸缩筒的底部安装有支撑板，支撑板的底部安装有防滑板。

优选的，所述分隔板的顶部安装有铅酸蓄电池，且铅酸蓄电池位于机器主体的内部。

优选的，所述圆柱的顶部安装有机器头部，机器头部的顶部安装有信号连接线，机器头部的内部安装有两组摄像头，且摄像头的正面延伸出机器头部的内部，机器头部的正面安装有照明灯，且照明灯位于两组摄像头的下方。

优选的，该装置的工作步骤如下：

S1.本机器人可通过信号连接线接收无线信号，继而便于随时接收运行指令，通过与信号连接线无线连接的控制器启动双向电机，其外接有周期性变化电流，可促使输出端所安装的轴杆逆时针或者顺时针转动，其运转时，可促使输出端所安装的轴杆带动齿轮二转动，而后通过齿轮二转动对于其通过齿槽配位连接的三角带产生同方向拉动力，促使三角带抽动，而后可使得与三角带通过齿槽配位连接的两组齿轮一转动，此时转杆与行走轮可跟随齿轮一转动，而后机器人可在地面上行驶，以改变原处位置；

S2.其行驶过程中，通过避障感应器可感知机器人的正前方或者正后方是否有障碍物，同时位于避障感应器上方的红外线感应器配合工作，若避障感应器感知到障碍物，但红外线感应器未感知到障碍物时，与二者之间电性连接的电动伸缩杆启动，其接通电源后自身可在电力的控制下进行上下伸缩操作，而后可带动位于其底部的移动板调整在及机器主体内部空间中所处的位置，电动伸缩杆向下延伸自身长度时，可促使活动杆在移动槽的内部从上往下移动，直至三角轮的底部与地面贴合，此时转动电机可启动，其启动时，可促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二转动，而后带动与直齿轮二通过齿槽相互配位连接的直齿轮一转动，此时活动杆可带动其两端所安装的三角轮转动，三角轮由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮作为机器人的行走工具，可将抬高底座的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物，若红外线感应器通过其内部所安装的感知元件感应到障碍物时，此时机器人可通过摄像头，探测前方路段状况，而后将所监测画面传递至与信号连接线之间无线连接的控制器，然后通过控制器重新拟定机器人的行走路线；

S3.机器人在前进或者后退时，若前方障碍物突然朝向机器人移动时，通过避障感应器感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内，此时与避障感应器之间电性连接的电动推杆可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈的圆形卡块和圆杆往橡胶圈的外侧推动，二者与橡胶圈的内部脱离连接时，伸缩弹簧可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板的背面逐渐远离底座的正面，当障碍物撞上防撞板时，会将其向底座处挤动，此时伸缩弹簧会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤；

S4.机器人可通过摄像头随时监测所行驶的路段，若前方为不平整路段时，机器人在此路段行驶可能会发生左右两侧晃动，此时可启动电动伸缩筒，其向下延伸自身长度时可带动其底部安装的支撑板往下移动，直至支撑板的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒的活动，支撑板与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通在使用过程中，通过避障感应器可感知机器人的正前方或者正后方是否有障碍物，同时位于避障感应器上方的红外线感应器配合工作，若避障感应器感知到障碍物，但红外线感应器未感知到障碍物时，与二者之间电性连接的电动伸缩杆启动，其接通电源后自身可在电力的控制下进行上下伸缩操作，岂可将三角轮的底部与地面贴合，此时转动电机可启动，其启动时，可促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二转动，而后带动与直齿轮二通过齿槽相互配位连接的直齿轮一转动，此时活动杆可带动其两端所安装的三角轮转动，三角轮由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮作为机器人的行走工具，可将抬高底座的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物，若红外线感应器通过其内部所安装的感知元件感应到障碍物时，此时机器人可通过摄像头，探测前方路段状况，而后将所监测画面传递至与信号连接线之间无线连接的控制器，然后通过控制器重新拟定机器人的行走路线；

2.本发明在使用过程中，机器人在前进或者后退时，若前方障碍物突然朝向机器人移动时，通过避障感应器感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内，此时与避障感应器之间电性连接的电动推杆可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈的圆形卡块和圆杆往橡胶圈的外侧推动，二者与橡胶圈的内部脱离连接时，伸缩弹簧可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板的背面逐渐远离底座的正面，当障碍物撞上防撞板时，会将其向底座处挤动，此时伸缩弹簧会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤；

3.本发明在使用过程中，可通过摄像头随时监测所行驶的路段，若前方为不平整路段时，机器人在此路段行驶可能会发生左右两侧晃动，此时可启动电动伸缩筒，其向下延伸自身长度时可带动其底部安装的支撑板往下移动，直至支撑板的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒的活动，支撑板与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明齿轮一、齿轮二与三角带的安装结构示意图；

图3为本发明防撞板、伸缩弹簧与衔接板的安装结构示意图；

图4为本发明电动伸缩杆与移动板的安装结构示意图；

图5为本发明移动板、安装块与放置框的安装结构示意图；

图6为本发明活动杆、直齿轮一与三角轮的安装结构示意图；

图7为本发明分隔板与铅酸蓄电池的安装结构示意图；

图8为本发明电动收缩筒、衔接块与电动伸缩筒的安装结构示意图。

图中：1、底座；101、转杆；102、行走轮；103、齿轮一；104、双向电机；105、齿轮二；106、三角带；107、通槽；2、防撞板；201、避障感应器；202、圆杆；203、圆形卡块；204、伸缩弹簧；205、衔接板；206、橡胶圈；207、安装框；208、电动推杆；3、机器主体；301、红外线感应器；302、锁块；303、移动槽；304、嵌合槽；4、分隔板；401、铅酸蓄电池；5、电动伸缩杆；501、移动板；502、嵌合块；503、安装块；504、活动杆；505、直齿轮一；506、三角轮；6、放置框；601、转动电机；602、直齿轮二；7、电动收缩筒；701、衔接块；702、电动伸缩筒；703、支撑板；704、防滑板；8、圆柱；801、机器头部；802、信号连接线；803、摄像头；804、照明灯。

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。

请参阅图1-图8，本发明提供的一种实施例：一种工业机器人及其避障机构的使用方法，包括底座1、防撞板2和机器主体3，底座1的正面和背面均安装有防撞板2，底座1的安装避免机器主体3的底部直接与地面接触，同时，其内部方便隐藏安装用于辅助行机器人行驶的部件，防撞板2与伸缩弹簧204进行组合作用可减小装置在受到撞击时，机器本体所受到的损伤，其不用时，背面与底座1的正面贴合，底座1的顶部安装有机器主体3，机器主体3具有一定高度，且其内部是中空状态，可用于装置中一部分部件的隐藏安装，避免其在工作时受到外界干扰，机器主体3的内壁安装有分隔板4，分隔板4可以将机器主体3的内部空间分为两部分，且分隔板4与机器主体3的内壁间固定连接，其上方用于放置铅酸蓄电池401，其下方可用于电动伸缩杆5的稳定安装，分隔板4的底部安装有两组电动伸缩杆5，电动伸缩杆5与避障感应器201和红外线感应器301之间电性连接，当避障感应器201感知到障碍物，但红外线感应器301未感知到障碍物时电动伸缩杆5可启动，其启动后本身会在电力的控制下进行上下伸缩操作，继而可改变自身的综合长度，其上下伸缩时可带动其底部所安装的移动板501进行上下移动，电动伸缩杆5的底部安装有移动板501，移动板501便于其上方各部件的安装，且其可跟随电动伸缩杆5伸缩而进行上下移动，而后可带动其上方所安装的各部件改变在机器主体3内部所处的位置，移动板501的底部与机器主体3的内底壁贴合时，三角轮506的底部可与地面贴合，移动板501的顶部安装有放置框6，放置框6具有一定高度，其上方可用于安装转动电机601，且其高度可方便转轴外表面所安装的直齿轮二602与位于其下方的直齿轮一505通过齿槽配位连接，机器主体3的两侧外壁均安装有电动收缩筒7，电动收缩筒7启动时，可向下延伸或者向内收缩自身长度，继而可将衔接块701往外侧推动或者往内侧拉动，以改变支撑板703与机器主体3之间的距离，支撑板703在使用时，电动收缩筒7可以将衔接块701向外侧推动，避免三角轮506对电动伸缩筒702与支撑板703造成阻碍，机器主体3的顶部安装有圆柱8，圆柱8用于安装机器头部801，其外圆的直径小于机器头部801的长度，继而使得机器人头部位置更加协调美观。

进一步，底座1的一侧外壁安装有两组转杆101，且两组转杆101的一端均贯穿底座1的内部，两组转杆101的两端均安装有行走轮102，两组转杆101的外表面均安装有齿轮一103，齿轮一103位于底座1的空间内部，底座1的内底壁安装有双向电机104，双向电机104的输出端安装有轴杆，轴杆的外表面安装有齿轮二105，齿轮二105的外表面通过齿槽嵌合安装有三角带106，且三角带106的内壁与两组齿轮一103之间通过齿槽配位连接，底座1的正面和背面均设置有通槽107，双向电机104与控制器之间无线连接，使用控制器可启动双向电机104，其外接有周期性变化电流，可促使输出端所安装的轴杆逆时针或者顺时针转动，继而方便机器人前进或者后退，其运转时，可促使输出端所安装的轴杆带动齿轮二105转动，而后通过齿轮二105转动对于其通过齿槽配位连接的三角带106产生同方向拉动力，促使三角带106抽动，而后可使得与三角带106通过齿槽配位连接的两组齿轮一103转动，转杆101用于安装行走轮102和齿轮一103，齿轮一103转动时，转杆101与行走轮102可跟随齿轮一103转动，而后机器人可在地面上行驶，以改变原处位置。

进一步，机器主体3的正面安装有开合门，机器主体3的背面和开合门的正面均安装有红外线感应器301，开合门的正面设置有槽口，槽口的内部安装有锁块302，机器主体3的两侧外壁均设置有移动槽303，机器主体3的内后壁和开合门的背面均设置有嵌合槽304，使用者可在锁块302处使用相对应的钥匙，而后可打开开合门，之后工作人员可对机器主体3的内部部件进行检查，红外线感应器301通过其内部的感知元件可判断其前方是否有障碍物，而后根据有无障碍物做出相对应的操作，移动槽303可为活动杆504在电动伸缩杆5的带动下进行上下移动提供方便，当移动板501的底部与机器主体3的内底壁贴合时，活动杆504的外表面与移动槽303的底部贴合，嵌合槽304可便于嵌合块502的嵌合，同时方便嵌合块502在外力的带动下在其内部进行上下移动。

进一步，移动板501的正面和背面均安装有嵌合块502，嵌合块502的正面延伸进入嵌合槽304的内部，移动板501的顶部安装有安装块503，安装块503位于放置框6所围合的空间内部，安装块503的一侧外壁设置有贯穿槽，贯穿槽的内部安装有活动杆504，且活动杆504的两端分别贯穿两组移动槽303的内部，活动杆504的外表面安装有直齿轮一505，且直齿轮一505位于机器主体3的内部，活动杆504的两端安装有三角轮506，嵌合块502的使用可增加移动板501与机器主体3内部的联系，安装块503内部所设置的贯穿槽可用于安装活动杆504，活动杆504在外力的带动下可以在贯穿槽的内部进行转动，直齿轮一505与直齿轮二602之间通过齿槽配位连接，当直齿轮二602转动时，其转动力可传递与直齿轮一505，而后直齿轮一505与活动杆504可在贯穿槽的内部转动，同时三角轮506跟随转动，三角轮506由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮506作为机器人的行走工具，可将抬高底座1的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物。

进一步，放置框6的顶部安装有转动电机601，转动电机601的输出端安装有转轴，转轴的外表面安装有直齿轮二602，且直齿轮二602与直齿轮一505之间通过齿槽配位连接，三角轮506的底部与地面贴合，此时转动电机601可启动，其启动时，可促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二602转动，而后可将转动力传递给与直齿轮二602内部齿槽相互配位连接的直齿轮一505，促使其带动外表面所安装的部件一同旋转。

进一步，防撞板2的正面设置有凹槽，凹槽的内壁安装有避障感应器201，防撞板2的背面均匀安装有多组伸缩弹簧204和伸缩套杆，伸缩套杆位于伸缩弹簧204的内部，防撞板2的背面安装有两组圆杆202，两组圆杆202分别位于伸缩弹簧204的两侧，圆杆202的背面安装有圆形卡块203，底座1的内前壁和内后壁均安装有衔接板205，衔接板205的正面与伸缩弹簧204和伸缩套杆的背面贴合，衔接板205的正面设置有两组槽洞，槽洞的内壁安装有橡胶圈206，圆杆202的背面贯穿橡胶圈206的内部，衔接板205的背面安装有安装框207，安装框207的内后壁安装有电动推杆208，避障感应器201通过其内部的感知元件可感应器前方设定距离内是否有障碍物，机器人在前进或者后退时，若前方障碍物突然朝向机器人移动时，通过避障感应器201感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内，此时与避障感应器201之间电性连接的电动推杆208可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈206的圆形卡块203和圆杆202往橡胶圈206的外侧推动，二者与橡胶圈206的内部脱离连接时，伸缩弹簧204可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板2的背面逐渐远离底座1的正面，当障碍物撞上防撞板2时，会将其向底座1处挤动，此时伸缩弹簧204会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤，圆形卡块203中间部位的直径略大于正面和背面的直径，橡胶圈206本身具有一定弹性，当圆形卡块203的正面或者背面受到推动力时，由于其直径从前或者从后往中间是由小到大，其在穿过橡胶圈206时，会对橡胶圈206的内部产生一定挤压力，而后便于圆形卡块203完全贯穿橡胶圈206的内部，此时防撞板2与衔接板205之间的距离与圆杆202减去衔接板205厚度时的长度相同。

进一步，电动收缩筒7的一侧外壁安装有衔接块701，衔接块701的底部安装有电动伸缩筒702，电动伸缩筒702的底部安装有支撑板703，支撑板703的底部安装有防滑板704，衔接块701可用于连接电动收缩筒7和电动伸缩筒702，机器人在行驶不平路段时，可启动电动伸缩筒702，其向下延伸自身长度时可带动其底部安装的支撑板703往下移动，直至支撑板703的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒702的活动，支撑板703与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板704的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒，防滑板704的底部具有防滑纹路，其与地面接触时，可增加相互之间的摩擦力，在一定程度上达到防滑的效果。

进一步，分隔板4的顶部安装有铅酸蓄电池401，且铅酸蓄电池401位于机器主体3的内部，铅酸蓄电池401内部可用于储蓄电能，而后为机器人内部各个电力部件提供电力，继而维持机器人的运行。

进一步，圆柱8的顶部安装有机器头部801，机器头部801的顶部安装有信号连接线802，机器头部801的内部安装有两组摄像头803，且摄像头803的正面延伸出机器头部801的内部，机器头部801的正面安装有照明灯804，且照明灯804位于两组摄像头803的下方，机器头部801安装在本装置中具有一定装饰性，与装置中其它部件相互配合，可使得装置外型更加拟人化，且其可方便安装摄像头803和照明灯804，信号连接线802与用于控制本机器人的控制器之间无线连接，而后通过控制器可对本机器人下达指令，摄像头803具有监控功能和拍摄功能，同时可将拍摄画面上传至控制器中，照明灯804具有照明功能，可为机器人在昏暗的工作环境下提供光亮。

进一步，该装置的工作步骤如下：

S1.本机器人可通过信号连接线802接收无线信号，继而便于随时接收运行指令，通过与信号连接线802无线连接的控制器启动双向电机104，其外接有周期性变化电流，可促使输出端所安装的轴杆逆时针或者顺时针转动，其运转时，可促使输出端所安装的轴杆带动齿轮二105转动，而后通过齿轮二105转动对于其通过齿槽配位连接的三角带106产生同方向拉动力，促使三角带106抽动，而后可使得与三角带106通过齿槽配位连接的两组齿轮一103转动，此时转杆101与行走轮102可跟随齿轮一103转动，而后机器人可在地面上行驶，以改变原处位置；

S2.其行驶过程中，通过避障感应器201可感知机器人的正前方或者正后方是否有障碍物，同时位于避障感应器201上方的红外线感应器301配合工作，若避障感应器201感知到障碍物，但红外线感应器301未感知到障碍物时，与二者之间电性连接的电动伸缩杆5启动，其接通电源后自身可在电力的控制下进行上下伸缩操作，而后可带动位于其底部的移动板501调整在及机器主体3内部空间中所处的位置，电动伸缩杆5向下延伸自身长度时，可促使活动杆504在移动槽303的内部从上往下移动，直至三角轮506的底部与地面贴合，此时转动电机601可启动，其启动时，可促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二602转动，而后带动与直齿轮二602通过齿槽相互配位连接的直齿轮一505转动，此时活动杆504可带动其两端所安装的三角轮506转动，三角轮506由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮506作为机器人的行走工具，可将抬高底座1的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物，若红外线感应器301通过其内部所安装的感知元件感应到障碍物时，此时机器人可通过摄像头803，探测前方路段状况，而后将所监测画面传递至与信号连接线802之间无线连接的控制器，然后通过控制器重新拟定机器人的行走路线；

S3.机器人在前进或者后退时，若前方障碍物突然朝向机器人移动时，通过避障感应器201感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内，此时与避障感应器201之间电性连接的电动推杆208可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈206的圆形卡块203和圆杆202往橡胶圈206的外侧推动，二者与橡胶圈206的内部脱离连接时，伸缩弹簧204可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板2的背面逐渐远离底座1的正面，当障碍物撞上防撞板2时，会将其向底座1处挤动，此时伸缩弹簧204会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤；

S4.机器人可通过摄像头803随时监测所行驶的路段，若前方为不平整路段时，机器人在此路段行驶可能会发生左右两侧晃动，此时可启动电动伸缩筒702，其向下延伸自身长度时可带动其底部安装的支撑板703往下移动，直至支撑板703的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒702的活动，支撑板703与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板704的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒。

工作原理：机器人接收启动指令时可启动双向电机104，其外接有周期性变化电流，可促使输出端所安装的轴杆逆时针或者顺时针转动，其运转时，可促使输出端所安装的轴杆带动齿轮二105转动，而后通过齿轮二105转动对于其通过齿槽配位连接的三角带106产生同方向拉动力，促使三角带106抽动，而后可使得与三角带106通过齿槽配位连接的两组齿轮一103转动，此时转杆101与行走轮102可跟随齿轮一103转动，而后机器人可在地面上行驶，以改变原处位置，其行驶过程中，通过避障感应器201可感知机器人的正前方或者正后方是否有障碍物，同时位于避障感应器201上方的红外线感应器301配合工作，若避障感应器201感知到障碍物，但红外线感应器301未感知到障碍物时，与二者之间电性连接的电动伸缩杆5启动，其接通电源后自身可在电力的控制下进行上下伸缩操作，而后可带动位于其底部的移动板501调整在及机器主体3内部空间中所处的位置，电动伸缩杆5向下延伸自身长度时，可促使活动杆504在移动槽303的内部从上往下移动，直至三角轮506的底部与地面贴合，此时转动电机601可启动，然后促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二602转动，而后带动与直齿轮二602通过齿槽相互配位连接的直齿轮一505转动，此时活动杆504可带动其两端所安装的三角轮506转动，三角轮506由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮506作为机器人的行走工具，可将抬高底座1的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物，若红外线感应器301通过其内部所安装的感知元件感应到障碍物时，此时机器人可通过摄像头803，探测前方路段状况，而后将所监测画面传递至与信号连接线802之间无线连接的控制器，然后通过控制器重新拟定机器人的行走路线，防撞板2与伸缩弹簧204起到缓解冲击力的作用，避障感应器201感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内时，与其电性连接的电动推杆208可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈206的圆形卡块203和圆杆202往橡胶圈206的外侧推动，二者与橡胶圈206的内部脱离连接时，伸缩弹簧204可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板2的背面逐渐远离底座1的正面，当障碍物撞上防撞板2时，会将其向底座1处挤动，此时伸缩弹簧204会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤，电动伸缩筒702启动时可向下延伸自身长度，而后带动其底部安装的支撑板703往下移动，直至支撑板703的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒702的活动，支撑板703与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板704的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒，信号连接线802接收无线信号，继而便于随时接收运行指令，照明灯804具有照明功能，可为机器人在昏暗的工作环境下提供光亮。

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等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。

Claims (10)

1.一种工业机器人及其避障机构的使用方法，包括底座(1)、防撞板(2)和机器主体(3)，其特征在于：所述底座(1)的正面和背面均安装有防撞板(2)，所述底座(1)的顶部安装有机器主体(3)，所述机器主体(3)的内壁安装有分隔板(4)，所述分隔板(4)的底部安装有两组电动伸缩杆(5)，所述电动伸缩杆(5)的底部安装有移动板(501)，所述移动板(501)的顶部安装有放置框(6)，所述机器主体(3)的两侧外壁均安装有电动收缩筒(7)，所述机器主体(3)的顶部安装有圆柱(8)。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述底座(1)的一侧外壁安装有两组转杆(101)，且两组转杆(101)的一端均贯穿底座(1)的内部，两组转杆(101)的两端均安装有行走轮(102)，两组转杆(101)的外表面均安装有齿轮一(103)，齿轮一(103)位于底座(1)的空间内部，底座(1)的内底壁安装有双向电机(104)，双向电机(104)的输出端安装有轴杆，轴杆的外表面安装有齿轮二(105)，齿轮二(105)的外表面通过齿槽嵌合安装有三角带(106)，且三角带(106)的内壁与两组齿轮一(103)之间通过齿槽配位连接，底座(1)的正面和背面均设置有通槽(107)。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述机器主体(3)的正面安装有开合门，机器主体(3)的背面和开合门的正面均安装有红外线感应器(301)，开合门的正面设置有槽口，槽口的内部安装有锁块(302)，机器主体(3)的两侧外壁均设置有移动槽(303)，机器主体(3)的内后壁和开合门的背面均设置有嵌合槽(304)。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述移动板(501)的正面和背面均安装有嵌合块(502)，嵌合块(502)的正面延伸进入嵌合槽(304)的内部，移动板(501)的顶部安装有安装块(503)，安装块(503)位于放置框(6)所围合的空间内部，安装块(503)的一侧外壁设置有贯穿槽，贯穿槽的内部安装有活动杆(504)，且活动杆(504)的两端分别贯穿两组移动槽(303)的内部，活动杆(504)的外表面安装有直齿轮一(505)，且直齿轮一(505)位于机器主体(3)的内部，活动杆(504)的两端安装有三角轮(506)。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述放置框(6)的顶部安装有转动电机(601)，转动电机(601)的输出端安装有转轴，转轴的外表面安装有直齿轮二(602)，且直齿轮二(602)与直齿轮一(505)之间通过齿槽配位连接。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述防撞板(2)的正面设置有凹槽，凹槽的内壁安装有避障感应器(201)，防撞板(2)的背面均匀安装有多组伸缩弹簧(204)和伸缩套杆，伸缩套杆位于伸缩弹簧(204)的内部，防撞板(2)的背面安装有两组圆杆(202)，两组圆杆(202)分别位于伸缩弹簧(204)的两侧，圆杆(202)的背面安装有圆形卡块(203)，底座(1)的内前壁和内后壁均安装有衔接板(205)，衔接板(205)的正面与伸缩弹簧(204)和伸缩套杆的背面贴合，衔接板(205)的正面设置有两组槽洞，槽洞的内壁安装有橡胶圈(206)，圆杆(202)的背面贯穿橡胶圈(206)的内部，衔接板(205)的背面安装有安装框(207)，安装框(207)的内后壁安装有电动推杆(208)。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述电动收缩筒(7)的一侧外壁安装有衔接块(701)，衔接块(701)的底部安装有电动伸缩筒(702)，电动伸缩筒(702)的底部安装有支撑板(703)，支撑板(703)的底部安装有防滑板(704)。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述分隔板(4)的顶部安装有铅酸蓄电池(401)，且铅酸蓄电池(401)位于机器主体(3)的内部。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，其特征在于：所述圆柱(8)的顶部安装有机器头部(801)，机器头部(801)的顶部安装有信号连接线(802)，机器头部(801)的内部安装有两组摄像头(803)，且摄像头(803)的正面延伸出机器头部(801)的内部，机器头部(801)的正面安装有照明灯(804)，且照明灯(804)位于两组摄像头(803)的下方。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种工业机器人及其避障机构的使用方法，该装置的工作步骤如下：

S1.本机器人可通过信号连接线(802)接收无线信号，继而便于随时接收运行指令，通过与信号连接线(802)无线连接的控制器启动双向电机(104)，其外接有周期性变化电流，可促使输出端所安装的轴杆逆时针或者顺时针转动，其运转时，可促使输出端所安装的轴杆带动齿轮二(105)转动，而后通过齿轮二(105)转动对于其通过齿槽配位连接的三角带(106)产生同方向拉动力，促使三角带(106)抽动，而后可使得与三角带(106)通过齿槽配位连接的两组齿轮一(103)转动，此时转杆(101)与行走轮(102)可跟随齿轮一(103)转动，而后机器人可在地面上行驶，以改变原处位置；

S2.其行驶过程中，通过避障感应器(201)可感知机器人的正前方或者正后方是否有障碍物，同时位于避障感应器(201)上方的红外线感应器(301)配合工作，若避障感应器(201)感知到障碍物，但红外线感应器(301)未感知到障碍物时，与二者之间电性连接的电动伸缩杆(5)启动，其接通电源后自身可在电力的控制下进行上下伸缩操作，而后可带动位于其底部的移动板(501)调整在及机器主体(3)内部空间中所处的位置，电动伸缩杆(5)向下延伸自身长度时，可促使活动杆(504)在移动槽(303)的内部从上往下移动，直至三角轮(506)的底部与地面贴合，此时转动电机(601)可启动，其启动时，可促使输出端所安装的转轴带动直齿轮二(602)转动，而后带动与直齿轮二(602)通过齿槽相互配位连接的直齿轮一(505)转动，此时活动杆(504)可带动其两端所安装的三角轮(506)转动，三角轮(506)由一组三角架和三组滑轮组成，其在旋转之前，有两组滑轮与地面接触，一组滑轮在空中，旋转时，三组滑轮跟随三脚架转动，位于空中的滑轮逐渐往地面方向转动，同时滑轮本身也可在地面转动，可用于攀爬楼梯，同时使用三角轮(506)作为机器人的行走工具，可将抬高底座(1)的高度，可用于机器人跨越高低较低的障碍物，若红外线感应器(301)通过其内部所安装的感知元件感应到障碍物时，此时机器人可通过摄像头(803)，探测前方路段状况，而后将所监测画面传递至与信号连接线(802)之间无线连接的控制器，然后通过控制器重新拟定机器人的行走路线；

S3.机器人在前进或者后退时，若前方障碍物突然朝向机器人移动时，通过避障感应器(201)感知到障碍物超过机器人所能接受的范围之内，此时与避障感应器(201)之间电性连接的电动推杆(208)可启动，其向外延伸自身长度时，可将贯穿橡胶圈(206)的圆形卡块(203)和圆杆(202)往橡胶圈(206)的外侧推动，二者与橡胶圈(206)的内部脱离连接时，伸缩弹簧(204)可在其本身复位性的作用下恢复原状，此时防撞板(2)的背面逐渐远离底座(1)的正面，当障碍物撞上防撞板(2)时，会将其向底座(1)处挤动，此时伸缩弹簧(204)会在其本身所具备的弹性变形能力下吸收一部分冲击力，继而可减小机器人本体所受到的损伤；

S4.机器人可通过摄像头(803)随时监测所行驶的路段，若前方为不平整路段时，机器人在此路段行驶可能会发生左右两侧晃动，此时可启动电动伸缩筒(702)，其向下延伸自身长度时可带动其底部安装的支撑板(703)往下移动，直至支撑板(703)的底部距离地面六厘米即停止电动伸缩筒(702)的活动，支撑板(703)与地面之间的距离可适当调整，此时若机器人左右两侧晃动达到一定强度时，防滑板(704)的底部可与地面接触，继而作为机器人的支撑，防止其向两侧倾倒。

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