CN116237959A - 一种防走失看护机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防走失看护机器人，包括机器人本体、摄像组件、驱动组件及警示组件；机器人本体包括机身、及设于机身的安装台，机身的下端设有移动部，使得机身能够跟随被看护群体移动；摄像组件包括设于安装台的主摄像头、及多个辅摄像头，主摄像头与多个辅摄像头位于安装台的同侧，且多个辅摄像头围设于主摄像头的周侧，各辅摄像头可活动设置；驱动组件包括多个驱动部，多个驱动部与多个辅摄像头一一对应设置；警示组件包括与主摄像头及多个辅摄像头电连接的警示部。本方案扩大了监测视野，并能够提醒护工及时查看老人情况，提高安全性能，且降低护工劳动强度。

Description

一种防走失看护机器人

技术领域

本发明涉及看护机器人技术领域，尤其涉及一种防走失看护机器人。

背景技术

随着我国老龄化趋势的不断加强，老年人口数量急剧增加，以及空巢老人的不断增多，如何保证老年人健康生活将成为亟待解决的一大社会难题。例如，专利CN 215987523U公开了一种晚期老年痴呆患者防走丢言语警示机器人，其包括底座、机身和防护装置，机身靠近底座的一侧与其固定连接，机身远离底座的一侧固定连接有探头，以通过探头实时查看被看护人的具体情况。

然而，在养老院护工带领多名老人外出时，该机器人需同时看护多名老人，由于其探头结构相对简单，检测范围较小，需要多名护工配合机器人进行看护，费时费力，较难减轻护工的工作量和提高看护效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种防走失看护机器人，用以解决现有技术中机器人的探头结构相对简单，检测范围较小，需要多名护工配合机器人进行看护，费时费力，较难减轻护工的工作量和提高看护效果技术问题。

本发明提供一种防走失看护机器人，该防走失看护机器人包括：

机器人本体，包括机身、及设于所述机身的安装台，所述机身的下端设有移动部，使得所述机身能够跟随被看护群体移动；

摄像组件，包括设于所述安装台的主摄像头、及多个辅摄像头，所述主摄像头与多个所述辅摄像头位于所述安装台的同侧，且多个所述辅摄像头围设于所述主摄像头的周侧，各所述辅摄像头可活动设置，以使得其摄像角度可调整；

驱动组件，包括多个驱动部，多个所述驱动部与多个所述辅摄像头一一对应设置，用于驱使对应的所述辅摄像头转动，以驱使各所述辅摄像头在转动范围内捕捉被看护人；以及，

警示组件，包括与所述主摄像头及多个所述辅摄像头电连接的警示部，所述警示部用以在被看护人脱离所述主摄像头及所述辅摄像头的摄像视野时，向看护人发出警示信号。

可选地，各所述辅摄像头绕位于竖直方向上的轴线转动设于所述安装台；

所述驱动部为设于所述安装台的第一驱动电机，所述第一驱动电机与对应的所述辅摄像头驱动连接，用以驱动对应的所述辅摄像头转动。

可选地，所述机身的上端设有安装架，所述安装台绕位于水平方向上的轴线转动设于所述安装架；

所述驱动组件还包括设于所述安装架上的第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述安装台驱动连接，用以驱动所述安装台转动。

可选地，所述安装架绕位于竖直方向上的轴线转动设于所述机身的上端；

所述驱动组件还包括设于所述机身上端的减速箱、及与所述减速箱的输入端驱动连接的第三驱动电机，所述减速箱的输出端与所述安装架驱动连接，以在所述第三驱动电机的输出轴转动时带动所述安装架转动。

可选地，所述防走失看护机器人还包括位置跟踪器、第一位置发射器及多个第二位置发射器，所述位置跟踪器设于所述机器人本体、并能够分别监测其与所述第一位置发射器、及各所述第二位置发射器之间的距离，所述第一位置发射器用以安装于看护人附近，各所述第二位置发射器用以供各被看护人佩戴；

所述警示部与所述位置跟踪器电连接，用以在所述位置跟踪器监测到其与所述第一位置发射器及任一所述第二位置发射器的距离达到预设距离时，向看护人发出警示信号。

可选地，所述第二位置发射器上连接有橡胶手环。

可选地，所述第一位置发射器的外侧设有照明灯。

可选地，所述移动部包括移动电机、驱动滚轮及从动滚轮，所述移动电机设于所述机身的下端、并与所述驱动滚轮驱动连接，用以驱动所述驱动滚轮转动，所述从动滚轮转动设于所述机身，且与所述驱动滚轮沿所述机身的宽度方向间隔设置；

其中，所述驱动滚轮与所述从动滚轮的外周套设有移动履带。

可选地，所述安装台具有安装腔，所述警示部包括设于所述安装腔中的无线信号发射器；

所述防走失看护机器人还包括设于所述安装腔中的控制板，所述控制板分别与所述无线信号发射器、所述主摄像头及各所述辅摄像头电连接。

可选地，所述防走失看护机器人还包括设于所述安装腔中的温度传感器及散热风扇，所述温度传感器及所述散热风扇分别与所述控制板电连接；

其中，所述安装腔的内壁对应所述散热风扇开设有进风口。

与现有技术相比，本发明提供的防走失看护机器人在工作时，通过移动部使得机身能够跟随由多个老年人组成的被看护群体移动，以及时监测被看护群体的走向；同时多个辅摄像头围设在主摄像头的周侧，以能够在节省成本的同时，扩大监测视野，并能够保证实时对被看护群体的监控；且在出现被看护人脱离群体时，驱动部驱动对应的辅摄像头朝向脱离群体的被看护人，以实现对脱离群体的被看护人进行有效监测，进而降低意外发生的几率；而在脱离的群体的被看护人完全离开主摄像头及辅摄像头的监测视野时，警示部能够向看护人(护工)发生警示信号，以提醒护工及时查看，提高安全性能。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的防走失看护机器人的一实施例的结构示意图；

图2为图1中防走失看护机器人的截面示意图(对应辅摄像头处)；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为1中安装台的结构示意图；

图5为图1中防走失看护机器人的截面示意图(对应主摄像头处)；

图6为第一位置发射器的结构示意图；

图7为图6中第一位置发射器另一角度的结构示意图；

图8为第二位置发射器的结构示意图。

附图标记说明：

100-防走失看护机器人、1-机器人本体、11-机身、12-安装台、12a-安装腔、13-移动部、131-驱动滚轮、132-从动滚轮、133-移动履带、14-安装架、2-摄像组件、21-主摄像头、22-辅摄像头、3-驱动组件、31-驱动部、32-第二驱动电机、33-减速箱、34-第三驱动电机、4-警示组件、41-警示部、5-位置跟踪器、6-第一位置发射器、61-插头、62-照明灯、7-第二位置发射器、71-橡胶手环、8-控制板、81-网卡、9-温度传感器、91-散热风扇。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

请参见图1至图4，本防走失看护机器人100包括机器人本体1、摄像组件2、驱动组件3及警示组件4；机器人本体1包括机身11、及设于机身11的安装台12，机身11的下端设有移动部13，使得机身11能够跟随被看护群体移动；摄像组件2包括设于安装台12的主摄像头21、及多个辅摄像头22，主摄像头21与多个辅摄像头22位于安装台12的同侧，且多个辅摄像头22围设于主摄像头21的周侧，各辅摄像头22可活动设置，以使得其摄像角度可调整；驱动组件3包括多个驱动部31，多个驱动部31与多个辅摄像头22一一对应设置，用于驱使对应的辅摄像头22转动，以驱使各辅摄像头22在转动范围内捕捉被看护人；警示组件4包括与主摄像头21及多个辅摄像头22电连接的警示部41，警示部41用以在被看护人脱离主摄像头21及辅摄像头22的摄像视野时，向看护人发出警示信号。

本发明提供的防走失看护机器人100在工作时，通过移动部13使得机身11能够跟随由多个老年人组成的被看护群体移动，以及时监测被看护群体的走向；同时多个辅摄像头22围设在主摄像头21的周侧，以能够在节省成本的同时，扩大监测视野，并能够保证实时对被看护群体的监控；且在出现被看护人脱离群体时，驱动部31驱动对应的辅摄像头22朝向脱离群体的被看护人，以实现对脱离群体的被看护人进行有效监测，进而降低意外发生的几率；而在脱离的群体的被看护人完全离开主摄像头21及辅摄像头22的监测视野时，警示部41能够向看护人(护工)发生警示信号，以提醒护工及时查看，提高安全性能，并降低护工劳动强度。应当理解的是，在本实施例中，辅摄像头22辅助扩大检测视野，并检测脱离群体的被看护人，可采用成本低于主摄像头21的摄像器件，达到在扩大监测视野的同时节省成本的目的。

进一步地，在本实施例中，各辅摄像头22绕位于竖直方向上的轴线转动设于安装台12；驱动部31为设于安装台12的第一驱动电机，第一驱动电机与对应的辅摄像头22驱动连接，用以驱动对应的辅摄像头22转动。如此，能够通过第一驱动电机驱动对应的辅摄像头22转动，以实现辅摄像头22及时监控脱离群体的被看护人，保障安全性能。需要说明的是，在本实施例中，安装台12对应主摄像头21及各辅摄像头22还凸设有遮雨板，遮雨板位于对应的摄像头的上侧。

更进一步地，机身11的上端设有安装架14，安装台12绕位于水平方向上的轴线转动设于安装架14；驱动组件3还包括设于安装架14上的第二驱动电机32，第二驱动电机32与安装台12驱动连接，用以驱动安装台12转动。在本实施例中，安装台12能够绕位于水平方向上轴向转动，在扩大主摄像头21的监测视野的同时，进一步扩大了辅摄像头22的监测视野，使得防走失看护机器人100能够监测范围得以扩大，提高实用性。

具体地，安装架14绕位于竖直方向上的轴线转动设于机身11的上端；驱动组件3还包括设于机身11上端的减速箱33、及与减速箱33的输入端驱动连接的第三驱动电机34，减速箱33的输出端与安装架14驱动连接，以在第三驱动电机34的输出轴转动时带动安装架14转动。本方案中，安装架14能够绕竖直方向上的轴线转动设置，以使得主摄像头21与辅摄像头22均能够及时监测到机身11后侧的情况，使得其监测更加灵活，进一步提高了安全性能。在本实施例中，安装台12呈纺锤体设置。

进一步地，请参阅图5至图8，防走失看护机器人100还包括位置跟踪器5、第一位置发射器6及多个第二位置发射器7，位置跟踪器5设于机器人本体1、并能够分别监测其与第一位置发射器6、及各第二位置发射器7之间的距离，第一位置发射器6用以安装于看护人附近，各第二位置发射器7用以供各被看护人佩戴；警示部41与位置跟踪器5电连接，用以在位置跟踪器5监测到其与第一位置发射器6及任一第二位置发射器7的距离达到预设距离时，向看护人发出警示信号。需要说明的是，位置跟踪器5、第一位置发射器6及第二位置发射器7的具体结构为现有技术，在此不做赘述，只要能实现位置及距离监控即可。

在本实施例中，位置跟踪器5设于机器人本体1上，同时对应护工设有第一位置发射器6，且各被看护人佩戴有第二位置发射器7。如此，在护工与防走失看护机器人100之间的超过预设距离时，警示部41获取到位置跟踪器5的监测信号，并向护工发出警示信号，避免护工离被看护群体过远而不能够及时救助；同时，在被看护人与防走失看护机器人100之间的距离超过预设距离时，警示部41获取到位置跟踪器5的监测信号，并向护工发出警示信号，以提醒护工查看，提高安全性能。需要说明的是，上述预设距离根据实际情况调整。

进一步地，为避免被看护人意外遗失第二位置发射器7，在本实施例中，第二位置发射器7上连接有橡胶手环71。从而便于被看护人将第二位置发射器7穿戴在手腕上，降低第二位置发射器7遗失的风险。进一步地，第一位置发射器6的外侧设有照明灯62，以能够在夜间发出光亮，充当夜灯作用。需要说明的是，在本实施例中，第一位置发射器6使用插头61、并与照明灯62电连接，如此，在使用时，需将插头61插设于插座中，使第一位置发射器6通电，以便于位置跟踪器5对第一位置发射器6的位置进行检测，同时能够使得照明灯62发出光亮。此外，第二位置发射器7配备有移动电源，以便于被看护人随身携带。

进一步地，移动部13包括移动电机、驱动滚轮131及从动滚轮132，移动电机设于机身11的下端、并与驱动滚轮131驱动连接，用以驱动所述驱动滚轮131转动，从动滚轮132转动设于机身11，且与驱动滚轮131沿机身11的宽度方向间隔设置；其中，驱动滚轮131与从动滚轮132的外周套设有移动履带133。在本实施例中，通过驱动滚轮131、从动滚轮132及移动履带133的配合，实现防走失看护机器人100的移动，结构简单可靠，并使得防走失看护机器人100能够稳定移动，且适应的地形较多，提高实用性。

进一步地，安装台12具有安装腔12a，警示部41包括设于安装腔12a中的无线信号发射器；防走失看护机器人100还包括设于安装腔12a中的控制板8，控制板8分别与无线信号发射器、主摄像头21及各辅摄像头22电连接。在本方案中，通过控制板8及时获取主摄像头21及各辅摄像头22的监测情况，并调控无线信号发射器向护工发射警示信号。需要说明的是，控制板8的设置为现有技术，在此不做赘述；无线信号发射器连接有伸出于安装腔12a外的天线。此外，在本实施例中，控制板8与第一驱动电机、第二驱动电机32、第三驱动电机34及移动电机电连接，用以控制第一驱动电机、第二驱动电机32、第三驱动电机34及移动电机的工作。另，控制板8也与位置跟踪器5电连接。且控制板8上插设有网卡81，便于护工通过手机连接防走失看护机器人100，提高便捷性。

更进一步地，防走失看护机器人100还包括设于安装腔12a中的温度传感器9及散热风扇91，温度传感器9及散热风扇91分别与控制板8电连接；其中，安装腔12a的内壁对应散热风扇91开设有进风口。本方案中，通过温度传感器9对安装腔12a内的温度进行检测，以在温度过高时，通过散热风扇91实现安装腔12a中的空气流动，进而实现对安装腔12a中的部件进行降温。

需要说明的是，在本实施例中，控制板8中存储有各被看护人的容貌信息，主摄像头21及辅摄像头22实时获取摄像视野中的人物容貌及数量，并传送至控制板8，控制板8将拍摄的人物信息与存储的人物信息进行比对，在实时获取到的多个目标人物容貌及数量与存储的人物容貌及数量一致时，判定无老人脱离群体，此时，主摄像头21及各辅摄像头22同时对群体摄像；并且，控制板8进一步对拍摄的人物画面进行分析，将聚集在一起的多个目标人物定义为子群体，并将离开子群体一定距离的目标人物判定为正在脱离子群体，此时，控制板8控制靠近离群目标人物一侧的辅摄像头22转动，以能够较好的监控离队老人的情况。

而在实时获取的目标人物数量小于存储的目标人物数量时，则判定有目标人物已离开防走失看护机器人100的监控视野，此时控制板8控制无线信号发生器向护工手机发送警报，提醒护工有老人离队。

此外，应当理解的是，在本实施例中，控制板8与各第一驱动电机电连接，以在判定老人脱离群体时，控制板8根据主摄像头21与辅摄像头22拍摄的画面、及自身存储的各辅摄像头22的位置信息，调控靠近离队老人一侧的第一驱动电机工作，进而使得靠近离队老人一侧的辅摄像头22能够及时拍摄离队老人的情况。同时，控制板8控制远离离队老人一侧的辅摄像头继续拍摄群体老人情况，以在再次出现老人离队时，控制板8控制余下的靠近后面离队老人一侧辅摄像头22转动，以监控后面离队老人的情况，降低老人脱离监控的几率，提高安全性能。

基于上述实施例，本发明提供的防走失看护机器人100的具体工作过程如下：

在养老院带领多名老人外出时，通过网卡81提供网络信号，护工通过手机连接防走失看护机器人100，以通过主摄像头21和多个辅摄像头22配合对机身11的前侧进行摄像，且能够通过主摄像头21与多个辅摄像头22的摄像画面拼接为一个画面；同时能够通过第二驱动电机32驱动安装台12绕水平方向上的轴线转动，以实现主摄像头21及各辅摄像头22的摄像角度向上或向下调节；且能够通过第三驱动电机34经减速箱33传动，使得安装架14绕位于竖直方向上的轴线转动，实现主摄像头21及多个辅摄像头22的摄像角度向前或向后调整，使得防走失看护机器人100的监控范围扩大，方便同时对多名老人进行监控。

而在主摄像头21或辅摄像头22拍摄到的人物信息与控制板8存储的人物信息比对后，控制板8判定存在目标人物正在脱离子群体(离队)时，控制板8控制靠近离队老人的第一驱动电机驱动对应的辅摄像头22绕位于竖直方向上的轴线转动，以对离队的老人进行监控。直至所有的辅摄像头22均不能够实时拍摄到目标人物的容貌信息时，判定目标人物脱离辅摄像头22的监控范围。此时，无线信号发生器向护工手机发送警报，提醒护工有老人离队，同时防走失看护机器人100跟随群体移动的老人进行移动。

并且，在对群体老人进行监控时，将第一位置发射器6通电，防走失看护机器人100跟随老人群体移动时，位置跟踪器5对第一位置发射器6的位置进行检测，若第一位置发射器6超出位置跟踪器5的监测范围，无线信号发射器向护工发出警报，提醒护工寻找贴近老人群体。而在第二位置发射器7超出位置跟踪器5的监测范围时，无线信号发射器向护工发出警报，以提醒护工及时寻找脱离群体的老人。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防走失看护机器人，其特征在于，其包括：

机器人本体，包括机身、及设于所述机身的安装台，所述机身的下端设有移动部，使得所述机身能够跟随被看护群体移动；

摄像组件，包括设于所述安装台的主摄像头、及多个辅摄像头，所述主摄像头与多个所述辅摄像头位于所述安装台的同侧，且多个所述辅摄像头围设于所述主摄像头的周侧，各所述辅摄像头可活动设置，以使得其摄像角度可调整；

驱动组件，包括多个驱动部，多个所述驱动部与多个所述辅摄像头一一对应设置，用于驱使对应的所述辅摄像头转动，以驱使各所述辅摄像头在转动范围内捕捉被看护人；以及，

警示组件，包括与所述主摄像头及多个所述辅摄像头电连接的警示部，所述警示部用以在被看护人脱离所述主摄像头及所述辅摄像头的摄像视野时，向看护人发出警示信号。

2.根据权利要求1所述的防走失看护机器人，其特征在于，各所述辅摄像头绕位于竖直方向上的轴线转动设于所述安装台；

所述驱动部为设于所述安装台的第一驱动电机，所述第一驱动电机与对应的所述辅摄像头驱动连接，用以驱动对应的所述辅摄像头转动。

3.根据权利要求2所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述机身的上端设有安装架，所述安装台绕位于水平方向上的轴线转动设于所述安装架；

所述驱动组件还包括设于所述安装架上的第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述安装台驱动连接，用以驱动所述安装台转动。

4.根据权利要求3所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述安装架绕位于竖直方向上的轴线转动设于所述机身的上端；

所述驱动组件还包括设于所述机身上端的减速箱、及与所述减速箱的输入端驱动连接的第三驱动电机，所述减速箱的输出端与所述安装架驱动连接，以在所述第三驱动电机的输出轴转动时带动所述安装架转动。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述防走失看护机器人还包括位置跟踪器、第一位置发射器及多个第二位置发射器，所述位置跟踪器设于所述机器人本体、并能够分别监测其与所述第一位置发射器、及各所述第二位置发射器之间的距离，所述第一位置发射器用以安装于看护人附近，各所述第二位置发射器用以供各被看护人佩戴；

所述警示部与所述位置跟踪器电连接，用以在所述位置跟踪器监测到其与所述第一位置发射器及任一所述第二位置发射器的距离达到预设距离时，向看护人发出警示信号。

6.根据权利要求5所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述第二位置发射器上连接有橡胶手环。

7.根据权利要求5所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述第一位置发射器的外侧设有照明灯。

8.根据权利要求1所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述移动部包括移动电机、驱动滚轮及从动滚轮，所述移动电机设于所述机身的下端、并与所述驱动滚轮驱动连接，用以驱动所述驱动滚轮转动，所述从动滚轮转动设于所述机身，且与所述驱动滚轮沿所述机身的宽度方向间隔设置；

其中，所述驱动滚轮与所述从动滚轮的外周套设有移动履带。

9.根据权利要求1所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述安装台具有安装腔，所述警示部包括设于所述安装腔中的无线信号发射器；

所述防走失看护机器人还包括设于所述安装腔中的控制板，所述控制板分别与所述无线信号发射器、所述主摄像头及各所述辅摄像头电连接。

10.根据权利要求9所述的防走失看护机器人，其特征在于，所述防走失看护机器人还包括设于所述安装腔中的温度传感器及散热风扇，所述温度传感器及所述散热风扇分别与所述控制板电连接；

其中，所述安装腔的内壁对应所述散热风扇开设有进风口。

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