CN117047797A - 一种施工现场监控机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于监控机器人技术领域，具体涉及一种施工现场监控机器人，包括巡逻机器人本体，所述巡逻机器人本体顶端固定有安装柱，所述安装柱上端设有安装座，所述安装座上设置有监控摄像头，所述安装座设置有与监控摄像头相匹配的防护机构；在巡逻机器人受到意外撞击发生侧翻时，通过重力球的重心改变滚动离开顶块上侧，顶块通过第一弹簧的弹力向上运动，通过联动件可带动防护壳将监控摄像头包裹，避免监控摄像头受到碰撞。
Description
技术领域
本发明属于监控机器人技术领域，具体涉及一种施工现场监控机器人。
背景技术
在施工现场中，需要使用到巡逻机器人对施工现场全面进行监控，巡逻机器人利用自身的自助导航模块在施工现场进行巡逻，并在巡逻机器人上端安装监控摄像头，对施工现场进行拍摄，可识别施工不规范可能导致的风险，并进行预警，可极大的减小人力的投入，为使监控摄像头拍摄的画面更广，通常会将监控摄像头整体设置于高处，然而施工现场环境复杂，巡逻机器人若受到意外撞击发生侧翻时，非常容易使监控摄像头受到碰撞而损坏，为此，我们提供一种施工现场监控机器人，用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种施工现场监控机器人，在巡逻机器人受到意外撞击发生侧翻时，通过重力球的重心改变滚动离开顶块上侧，顶块通过第一弹簧的弹力向上运动，通过联动件可带动防护壳将监控摄像头包裹，避免监控摄像头受到碰撞。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种施工现场监控机器人，包括巡逻机器人本体，所述巡逻机器人本体顶端固定有安装柱，所述安装柱上端设有安装座，所述安装座上设置有监控摄像头，所述安装座设置有与监控摄像头相匹配的防护机构；
所述防护机构包括滑动套设在所述安装座外侧的防护壳，所述安装座内设置有锥形槽，所述锥形槽底部开设有安装槽，所述安装槽内滑动装配有顶块，所述顶块下侧与所述安装槽底壁之间设有第一弹簧，所述锥形槽内放置有重力球，所述顶块上端与所述重力球抵接，所述重力球的重力大于所述第一弹簧的弹力，所述顶块与所述防护壳之间设有两组联动件。
两组所述联动件前后分布，所述联动件包括所述安装座开设的矩形槽，所述矩形槽转动装配有两个左右分布的第一齿轮，两个所述第一齿轮均连接有伸缩杆，两个所述伸缩杆端部与所述防护壳铰接，所述矩形槽内滑动装配有位于两个所述第一齿轮之间的滑条，所述滑条左右两侧均设有第一齿条，两个所述第一齿轮分别与两个所述第一齿条啮合，所述滑条下端固定有第二齿条，所述矩形槽转动装配有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，所述安装槽滑动装配有与第二齿轮啮合的第三齿条，所述矩形槽下侧设有与所述安装槽连通的条形槽，所述条形槽内设有条形板，所述条形板的两端分别与所述顶块以及所述第三齿条连接。
所述重力球的材质为金属铁。
所述锥形槽上端安装有电磁铁。
所述防护壳左右两侧均开设有收纳槽，所述收纳槽底部固定有弹性布，所述弹性布上端伸出所述收纳槽连接有拉杆，所述防护壳的上端中部开设有与所述拉杆相匹配的卡槽。
所述安装座转动装配在所述安装柱上，所述安装柱内开设有安装腔，所述安装腔内安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述安装座连接。
所述安装座开设有气腔，所述气腔内密封滑动装配有活塞板，所述活塞板下侧连接有滑杆，所述滑杆滑动伸出所述气腔连接有梯形块，所述安装柱上端设有若干圆周分布且与所述梯形块相匹配的梯形槽，所述活塞板上侧与所述气腔之间设有第二弹簧，所述气腔上侧设有与外界连通的进气口，所述进气口内设有单向进气阀，所述气腔上侧设有出气道，所述出气道内设有单向出气阀，所述安装座上端固定有位于所述监控摄像头下方的出气管，所述出气道上端与所述出气管连通，所述出气管设有若干均匀分布的喷气口。
所述出气道设有防堵件，所述封堵件包括所述安装座开设的横槽，所述横槽中部与所述出气道连通，所述横槽内密封滑动装配有封堵块，所述封堵块与所述横槽之间设有第三弹簧，所述安装座开设有连接槽，所述连接槽与所述安装槽与所述横槽连通，所述连接槽内滑动装配有推杆，所述推杆端部与所述顶块连接，所述封堵块伸入所述连接槽一端下侧加工有斜面，所述推杆与所述斜面抵接。
本发明在巡逻机器人受到意外撞击发生侧翻时，通过重力球的重心改变滚动离开顶块上侧，顶块通过第一弹簧的弹力向上运动，通过联动件可带动防护壳将监控摄像头包裹，避免监控摄像头受到碰撞。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
图1为本发明一种施工现场监控机器人实施例的结构示意图；
图2为本发明一种施工现场监控机器人实施例的局部结构示意图；
图3为本发明一种施工现场监控机器人实施例的局部剖面结构示意图一；
图4为图3中A处的结构放大示意图；
图5为本发明一种施工现场监控机器人实施例的局部剖面结构示意图二；
图6为图5中B处的结构放大示意图；
图7为本发明一种施工现场监控机器人实施例的局部剖面结构示意图三；
图8为图7中C处的结构放大示意图。
主要元件符号说明如下：
巡逻机器人本体1、安装柱11、伺服电机111、安装座12、监控摄像头13、防护壳2、收纳槽201、弹性布202、拉杆203、卡槽204、锥形槽21、电磁铁211、安装槽22、顶块23、第一弹簧24、重力球25、矩形槽3、第一齿轮31、伸缩杆32、滑条33、第一齿条34、第二齿条35、第二齿轮36、第三齿条37、条形槽38、条形板39、气腔4、活塞板41、滑杆42、梯形块43、梯形槽44、第二弹簧45、进气口46、出气道47、横槽471、封堵块472、第三弹簧473、连接槽474、推杆475、出气管48。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1-8所示，本发明的一种施工现场监控机器人，包括巡逻机器人本体1，巡逻机器人本体1顶端固定有安装柱11，安装柱11上端设有安装座12，安装座12上设置有监控摄像头13，安装座12设置有防护机构；
防护机构包括滑动套设在安装座12外侧的防护壳2，安装座12内设置有锥形槽21，锥形槽21底部开设有安装槽22，安装槽22内滑动装配有顶块23，顶块23下侧与安装槽22底壁之间设有第一弹簧24，锥形槽21内放置有重力球25，顶块23上端与重力球25抵接，重力球25的重力大于第一弹簧24的弹力，顶块23与防护壳2之间设有两组联动件。
巡逻机器人本体1内具有自助导航模块，巡逻机器人本体1对可以对施工现场进行巡逻监控，利用监控摄像头13识别施工不规范可能导致的风险，并进行预警，避免施工现场出现安全事故，监控摄像头13可由高清摄像头以及红外热成像摄像头组成，也能够在夜晚对工地进行巡逻监控；
巡逻机器人本体1正常移动时，重力球25位于锥形槽21的底部，由于重力球25的重力大于第一弹簧24的弹力，此时顶块23位于安装槽22内，第一弹簧24被压缩，防护壳2套设在安装座12外侧，不会对监控摄像头13造成阻挡；
当巡逻机器人本体1受到意外撞击发生侧翻时，安装柱11以及安装座12将发生倾斜，此时重力球25的重心会向倾倒方向偏斜，即重力球25会向倾倒方向滚动，重力球25与顶块23将脱离接触，在第一弹簧24的弹力推动下，会推动顶块23向锥形槽21内运动，顶块23向上运动能够通过联动件带动防护壳2同步向上运动，直至防护壳2将摄像头13完全包裹住，从而巡逻机器人本体1在侧翻的过程中，防护壳2能够自动将监控摄像头13包裹保护，避免监控摄像头13受到碰撞而损坏，达到极好的保护效果；
本发明在巡逻机器人受到意外撞击发生侧翻时，通过重力球的重心改变滚动离开顶块上侧，顶块通过第一弹簧的弹力向上运动，通过联动件可带动防护壳将监控摄像头包裹，避免监控摄像头受到碰撞。
两组联动件前后分布，联动件包括安装座12开设的矩形槽3，矩形槽3转动装配有两个左右分布的第一齿轮31，两个第一齿轮31均连接有伸缩杆32，两个伸缩杆32端部与防护壳2铰接，矩形槽3内滑动装配有位于两个第一齿轮31之间的滑条33，滑条33左右两侧均设有第一齿条34，两个第一齿轮31分别与两个第一齿条34啮合，滑条33下端固定有第二齿条35，矩形槽3转动装配有与第二齿条35啮合的第二齿轮36，安装槽3滑动装配有与第二齿轮36啮合的第三齿条37，矩形槽3下侧设有与安装槽22连通的条形槽38，条形槽38内设有条形板39，条形板39的两端分别与顶块23以及第三齿条37连接；
在顶块23向上运动时，将通过条形板39带动第三齿条37向运动，由于第三齿条37与第二齿条35相对设置，且均与第二齿轮36啮合，所以第三齿条37向上运动时，能够通过第二齿轮36转动，带动第二齿条35向下运动，从而拉动滑条33向下运动，由于滑条22左右两侧的第一齿条34均与第一齿轮31啮合，所以第一齿条34向下运动能够带动两个第一齿轮31相对转动，即使得伸缩杆32向上翻转，又由于伸缩杆32端部与防护壳2铰接，故伸缩杆32向上翻转时，能够带动防护壳2沿着安装座12向上运动，防护壳2向上运动的过程中，伸缩杆32也将收缩，防护壳2向上运动便可以将监控摄像头12完全包裹进行保护；
这样的结构设计，顶块23只需要向上运动一小段距离，便可以带动防护壳2向上运动将监控摄像头13完全包裹；
同理，顶块23受到重力球25的推动向下运动时，会带动第一齿轮31反向转动，伸缩杆32向下运动，带动防护壳2向下运动收回至安装座12外侧。
重力球25的材质为金属铁；重力球采用金属铁制成，其制作成本更低。
锥形槽21上端安装有电磁铁211；巡逻机器人本体1不工作时，电磁铁211通电产生磁力，由于重力球25为金属铁制，故能够将重力球向上吸附，顶块23通过第一弹簧24的弹力向上运动，便使得防护壳2将监控摄像头13完全包裹保护，避免在不使用时，遭受到外界的碰撞而损坏。
防护壳2左右两侧均开设有收纳槽201，收纳槽201底部固定有弹性布202，弹性布202上端伸出收纳槽202连接有拉杆203，防护壳2的上端中部开设有与拉杆203相匹配的卡槽204；巡逻机器人本体1不工作，防护壳2将监控摄像头13完全包裹保护后，工作人员可以拉动拉杆203，使得弹性布202伸张，直至将拉杆203卡入防护壳2上端的卡槽204内，这样伸张后的弹性布202能够将防护壳2上端进行遮挡，避免外界杂质掉落至防护壳2内的监控摄像头13上。
安装座12转动装配在安装柱11上，安装柱11内开设有安装腔，安装腔内安装有伺服电机111，伺服电机111的输出轴与安装座12连接；伺服电机111能够带动安装座12转动，进而带动监控摄像头13转动，故而监控摄像头13所监控的视野将更为宽阔，避免出现监控死角。
安装座12开设有气腔4，气腔4内密封滑动装配有活塞板41，活塞板41下侧连接有滑杆42，滑杆42滑动伸出气腔4连接有梯形块43，安装柱11上端设有若干均匀分布且与梯形块43相匹配的梯形槽44，活塞板41上侧与气腔4之间设有第二弹簧45，气腔4上侧设有与外界连通的进气口46，进气口46内设有单向进气阀，气腔4上侧设有出气道47，出气道47内设有单向出气阀，安装座12上端固定有位于监控摄像头12下方的出气管48，出气道47上端与出气管48连通，出气管48设有若干均匀分布的喷气口；
巡逻机器人本体1巡逻时，伺服电机111会带动安装座12不断的转动，以改变监控摄像头13的摄像范围，避免出现监控死角，而当安装座12转动时，滑杆42下端连接的梯形块43将不断的脱离梯形槽44然后进入到下一个梯形槽44内，即滑杆42将上下往复运动，活塞板41在气腔4内向上运动时，能够将气腔缸4内的空气推入至出气道47内，随后进入道出气管48内，最终通过出气管48上的若干喷气口喷出至监控摄像头13的镜头上，可以将附着在监控摄像头13表面的灰尘吹落，活塞板31在气腔3内向下运动时，能够将外界的空气通过进气口46抽入至气腔4内部，进气口46内的单向进气阀保证空气只能从外界进入到气腔4内，出气道47内的单向出气阀保证空气只能够从气腔4向出气管48内流动；
施工现场存在大量的灰尘，巡逻机器人本体1在工地现场巡逻时，灰尘容易附着在监控摄像头13镜头上，影响监控摄像头13正常工作，而通过上述设计，利用监控摄像头13在对施工现场进行监控时，其拍摄角度需要不断的改变，即安装座12转动，可实现自动对监控摄像头13镜头上的灰尘进行清理。
出气道47设有防堵件，封堵件包括安装座12开设的横槽471，横槽471中部与出气道47连通，横槽471内密封滑动装配有封堵块472，封堵块472与横槽471之间设有第三弹簧473，安装座12开设有连接槽474，连接槽474与安装槽22与横槽471连通，连接槽474内滑动装配有推杆475，推杆475端部与顶块23连接，封堵块472伸入连接槽474一端下侧加工有斜面，推杆475与斜面抵接。
其中第一弹簧24的弹力大于第三弹簧473，在巡逻机器人本体1不工作时，可使安装座12转动复位，即此时梯形块43位于梯形槽44内，并且利用电磁铁211将重力球25向上吸附，第一弹簧24的弹力推动顶块23向上运动，防护壳2将监控摄像头13完全包裹保护，顶块23向上运动使能够带动推杆475向上运动，由于推杆475与封堵块482的斜面抵接，故而将推动封堵块472在横槽471内运动，第三弹簧473被压缩，封堵块472会将出气道47封堵，故气腔4内部的空气无法再通过出气道47排出外界；
巡逻机器人本体1不工作时，当安装座12受到碰撞时，由于梯形块43位于梯形槽44内，此时梯形块43无法向上运动，故而安装座12无法发生转动，并且迫使安装座12转动的力无法直接作用在伺服电机111的转轴上，可以对伺服电机111进行保护，同理，在巡逻机器人本体1工作时，受到外界碰撞而倾倒后，也能够达到上述效果。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种施工现场监控机器人，包括巡逻机器人本体，所述巡逻机器人本体顶端固定有安装柱，所述安装柱上端设有安装座，所述安装座上设置有监控摄像头，其特征在于：所述安装座设置有与监控摄像头相匹配的防护机构；
所述防护机构包括滑动套设在所述安装座外侧的防护壳，所述安装座内设置有锥形槽，所述锥形槽底部开设有安装槽，所述安装槽内滑动装配有顶块，所述顶块下侧与所述安装槽底壁之间设有第一弹簧，所述锥形槽内放置有重力球，所述顶块上端与所述重力球抵接，所述重力球的重力大于所述第一弹簧的弹力，所述顶块与所述防护壳之间设有两组联动件。
2.根据权利要求1所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：两组所述联动件前后分布，所述联动件包括所述安装座开设的矩形槽，所述矩形槽转动装配有两个左右分布的第一齿轮，两个所述第一齿轮均连接有伸缩杆，两个所述伸缩杆端部与所述防护壳铰接，所述矩形槽内滑动装配有位于两个所述第一齿轮之间的滑条，所述滑条左右两侧均设有第一齿条，两个所述第一齿轮分别与两个所述第一齿条啮合，所述滑条下端固定有第二齿条，所述矩形槽转动装配有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，所述安装槽滑动装配有与第二齿轮啮合的第三齿条，所述矩形槽下侧设有与所述安装槽连通的条形槽，所述条形槽内设有条形板，所述条形板的两端分别与所述顶块以及所述第三齿条连接。
3.根据权利要求1所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述重力球的材质为金属铁。
4.根据权利要求3所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述锥形槽上端安装有电磁铁。
5.根据权利要求4所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述防护壳左右两侧均开设有收纳槽，所述收纳槽底部固定有弹性布，所述弹性布上端伸出所述收纳槽连接有拉杆，所述防护壳的上端中部开设有与所述拉杆相匹配的卡槽。
6.根据权利要求5所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述安装座转动装配在所述安装柱上，所述安装柱内开设有安装腔，所述安装腔内安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述安装座连接。
7.根据权利要求1所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述安装座开设有气腔，所述气腔内密封滑动装配有活塞板，所述活塞板下侧连接有滑杆，所述滑杆滑动伸出所述气腔连接有梯形块，所述安装柱上端设有若干圆周分布且与所述梯形块相匹配的梯形槽，所述活塞板上侧与所述气腔之间设有第二弹簧，所述气腔上侧设有与外界连通的进气口，所述进气口内设有单向进气阀，所述气腔上侧设有出气道，所述出气道内设有单向出气阀，所述安装座上端固定有位于所述监控摄像头下方的出气管，所述出气道上端与所述出气管连通，所述出气管设有若干均匀分布的喷气口。
8.根据权利要求7所述的一种施工现场监控机器人，其特征在于：所述出气道设有防堵件，所述封堵件包括所述安装座开设的横槽，所述横槽中部与所述出气道连通，所述横槽内密封滑动装配有封堵块，所述封堵块与所述横槽之间设有第三弹簧，所述安装座开设有连接槽，所述连接槽与所述安装槽与所述横槽连通，所述连接槽内滑动装配有推杆，所述推杆端部与所述顶块连接，所述封堵块伸入所述连接槽一端下侧加工有斜面，所述推杆与所述斜面抵接。
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2023
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