CN208880706U - 一种机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人，以提高机器人的运动灵活性以及检测准确性。机器人，包括：底盘，包括设置于底盘底部的滚轮；升降机构，包括沿竖直方向固定于底盘的第一升降臂，与第一升降臂远离底盘一端转动连接的第二升降臂，与第二升降臂远离第一升降臂一端转动连接的第三升降臂，以及设置于第三升降臂远离第二升降臂一端的设备平台；图像采集装置，设置于设备平台。

Description

一种机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人。

背景技术

随着现代化进程的推进，城市化的快速发展，配电站所在保障居民平稳用电的过程中发挥着积极作用。目前，配电站所一般都采用无人值守，定时人工巡查制度，巡视工作对工作人员的专业素质要求较高，且大量重复性的工作和封闭的环境对工作人员状态的影响会造成检测结果的偏差，存在安全隐患。另外，配电站所的温湿度、墙壁地板是否存在渗漏水现象、运行设备是否存在异响都需要进行实时监测，从而使工作人员的劳动强度较大。

目前，很多配电站所已经采用巡检机器人来代替人工巡查。现有技术的巡检机器人存在的缺陷在于：在应用时，需要预先铺设轨道，这样不仅使巡检机器人的运动路径受到限制，还会使施工难度较大、资源和改造引起的风险也较大。并且，由于巡检机器人的图像采集设备的位置以及角度较难调整，从而使图像采集设备与采集对象之间存在偏角，易造成检测偏差。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种机器人，以提高机器人的运动灵活性以及检测准确性。

本实用新型实施例提供了一种机器人，包括：

底盘，包括设置于所述底盘底部的滚轮；

升降机构，包括沿竖直方向固定于所述底盘的第一升降臂，与所述第一升降臂远离所述底盘一端转动连接的第二升降臂，与所述第二升降臂远离所述第一升降臂一端转动连接的第三升降臂，以及设置于所述第三升降臂远离所述第二升降臂一端的设备平台；

图像采集装置，设置于所述设备平台。

在本技术方案实施例中，可选的，所述升降机构还包括驱动电机，固定于所述驱动电机转轴端部的第一带轮，固定于所述第一升降臂远离所述底盘一端的第一转轴，以及与所述第一转轴转动连接的第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮通过第一同步带传动连接；

所述第一带轮与所述驱动电机转轴同轴设置，所述驱动电机转轴垂直固定于所述第一升降臂；所述第一转轴与所述驱动电机转轴平行设置；所述第二升降臂靠近所述第一升降臂的一端与所述第一转轴转动连接，所述第二带轮固定于所述第二升降臂的侧壁。

在本技术方案任一实施例中，可选的，所述升降机构还包括固定于所述第一转轴的第三带轮，固定于所述第二升降臂远离所述第一升降臂一端的第二转轴，以及与所述第二转轴转动连接的第四带轮，所述第四带轮与所述第三带轮通过第二同步带传动连接；

所述第三升降臂靠近所述第二升降臂的一端与所述第二转轴转动连接，所述第四带轮固定于所述第三升降臂的侧壁，所述第二转轴与所述第一转轴平行设置。

在本技术方案实施例中，可选的，所述升降机构还包括固定于所述第二转轴的第五带轮，设置于所述第三升降臂远离所述第二升降臂一端的第三转轴，以及固定于所述第三转轴的第六带轮，所述第六带轮与所述第五带轮通过第三同步带传动连接；

所述第三转轴与所述第三升降臂转动连接，所述设备平台固定于所述第三转轴的端部，所述第三转轴与所述第二转轴平行设置。

在本技术方案任一实施例中，可选的，所述第三带轮与所述第四带轮的齿数比为a；所述第五带轮与所述第六带轮的齿数比为1/a。

在本技术方案实施例中，可选的，所述升降机构还包括固定于所述底盘的底盘固定板，所述第一升降臂固定于所述底盘固定板。

在本技术方案实施例中，可选的，所述滚轮包括轴线重合设置的第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮的轮心与所述第二驱动轮的轮心到所述底盘底部中心的距离相等。

在本技术方案任一实施例中，可选的，所述滚轮还包括设置于所述底盘底部的多个万向轮，所述多个万向轮均匀分布。

在本技术方案实施例中，可选的，所述图像采集装置包括摄像机、带热成像双目云台或局放传感器。

在本技术方案任一实施例中，可选的，所述机器人还包括设置于所述底盘的导航模块。

采用本技术方案的机器人，由于机器人设置有升降机构，这样可以通过调整升降机构中的第一升降臂、第二升降臂以及第三升降臂之间的相对转动角度来带动设置于设备平台中的图像采集装置升降运动，以使图像采集装置运动至与图像采集对象相同的高度，并且还可以通过调整设备平台来实现图像采集装置与图像采集对象正对，与现有技术相比，本技术方案的机器人能够有效的避免由于图像采集装置与图像采集对象之间存在偏角造成的检测偏差，因此，本技术方案的机器人具有较高的检测准确性；并且，本技术方案的机器人的运动不依赖于特定轨道的铺设，其运动路径便于规划，运动的灵活性较高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的机器人的底盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的升降臂的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的机器人的检测方法流程图。

附图标记：

1-机器人；

2-底盘；

3-滚轮；

31-第一驱动轮；

32-第二驱动轮；

33-万向轮；

4-升降机构；

401-第一升降臂；

402-第二升降臂；

403-第三升降臂；

404-设备平台；

405-驱动电机；

406-第一带轮；

407-第一转轴；

408-第二带轮；

409-第一同步带；

410-第三带轮；

411-第二转轴；

412-第四带轮；

413-第二同步带；

414-第五带轮；

415-第三转轴；

416-第六带轮；

417-第三同步带；

418-底盘固定板；

5-图像采集装置。

具体实施方式

为提高机器人的运动灵活性以及检测准确性，本实用新型实施例提供了一种机器人。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

当本申请提及“第一”、“第二”、“第三”或者“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种机器人1，包括：

底盘2，包括设置于底盘2底部的滚轮3；

升降机构4，包括沿竖直方向固定于底盘2的第一升降臂401，与第一升降臂401远离底盘2一端转动连接的第二升降臂402，与第二升降臂402远离第一升降臂401一端转动连接的第三升降臂403，以及设置于第三升降臂403 远离第二升降臂402一端的设备平台404；

图像采集装置5，设置于设备平台404。

采用本技术方案的机器人1，由于机器人1设置有升降机构4，这样可以通过调整升降机构4中的第一升降臂401、第二升降臂402以及第三升降臂403 之间的相对转动角度来带动设置于设备平台404中的图像采集装置升降运动，以使图像采集装置5运动至与图像采集对象相同的高度，并且还可以通过调整设备平台404来实现图像采集装置5与图像采集对象正对，与现有技术相比，本技术方案的机器人1能够有效的避免由于图像采集装置5与图像采集对象之间存在偏角造成的检测偏差，因此，本技术方案的机器人1具有较高的检测准确性；并且，本技术方案的机器人1的运动不依赖于特定轨道的铺设，其运动路径便于规划，运动的灵活性较高。

在本技术方案中，机器人1对图像采集对象的检测可以根据如图4所示的检测流程图进行。机器人还可以包括检测系统，这样检测的数据可以实时传输反馈给检测系统，当发现异常时，机器人进行报警，检测系统将该报警处的异常表计位置等信息通过app推送通知相关负责人员处理。

如图3所示，在本技术方案实施例中，可选的，升降机构4还包括驱动电机405，固定于驱动电机405转轴端部的第一带轮406，固定于第一升降臂401 远离底盘2一端的第一转轴407，以及与第一转轴407转动连接的第二带轮408，第二带轮408与第一带轮406通过第一同步带409传动连接；

第一带轮406与驱动电机405转轴同轴设置，驱动电机405转轴垂直固定于第一升降臂401；第一转轴407与驱动电机405转轴平行设置；第二升降臂 402靠近第一升降臂401的一端与第一转轴407转动连接，第二带轮408固定于第二升降臂402的侧壁。

进一步的，在本技术方案任一实施例中，可选的，升降机构4还包括固定于第一转轴407的第三带轮410，固定于第二升降臂402远离第一升降臂401 一端的第二转轴411，以及与第二转轴411转动连接的第四带轮412，第四带轮412与第三带轮410通过第二同步带413传动连接；

第三升降臂403靠近第二升降臂402的一端与第二转轴411转动连接，第四带轮412固定于第三升降臂403的侧壁，第二转轴411与第一转轴407平行设置。

更进一步的，在本技术方案实施例中，可选的，升降机构4还包括固定于第二转轴411的第五带轮414，设置于第三升降臂403远离第二升降臂402一端的第三转轴415，以及固定于第三转轴415的第六带轮416，第六带轮416 与第五带轮414通过第三同步带417传动连接；

第三转轴415与第三升降臂403转动连接，设备平台404固定于第三转轴 415的端部，第三转轴415与第二转轴411平行设置。

本实用新型实施例中，将第一升降臂401、第二升降臂402以及第三升降臂403通过带轮以及同步带依次连接，这样当需要对图像采集装置进行升降调整时，可启动驱动电机405，从而使驱动电机405的转轴带动第一带轮406转动，在本实施例中以图像采集装置上升的过程为例进行说明，下降的过程与上升过程相类似，故不赘述。

驱动电机405转动带动第一带轮406沿顺时针方向转动，由于第二带轮408 与第一带轮406通过第一同步带409传动连接，并可相对于第一转轴407转动，且第二带轮408固定于第二升降臂402的侧壁，这样，第一带轮406转动带动第二带轮408转动，从而带动第二升降臂402远离第一升降臂401的一端升起。

由于，第三带轮410固定于第一转轴407，第二转轴411固定于第二升降臂402，第四带轮412与第二转轴411转动连接，这样，在第二升降臂402远离第一升降臂401的一端升起时，会使第四带轮412在第二同步带413的作用下沿顺时针方向转动，又第四带轮412固定于第三升降臂403的侧壁，这样，在第四带轮412转动时会带动第三升降臂403远离第二升降臂402的一端升起。

又因为，第五带轮414固定于第二转轴411，第三转轴415与第三升降臂 403转动连接，第六带轮416固定于第三转轴415，这样，在第三升降臂403 远离第二升降臂402的一端升起时，会使第六带轮416在第三同步带417的作用下沿顺时针方向转动，又设备平台404固定于第三转轴415，这样，在第六带轮416转动时会带动设备平台404转动，从而实现对设备平台404的角度调整。

在本技术方案任一实施例中，可选的，第三带轮与第四带轮的齿数比为a；第五带轮与第六带轮的齿数比为1/a。

通过在将第三带轮与第四带轮的齿数比设置为a时，将第五带轮与第六带轮的齿数比设置为1/a，例如，第三带轮与第四带轮的齿数比为2:1；第五带轮与第六带轮的齿数比为1:2。这样可以使设备平台上的图像采集装置始终保持与初始状态一致的方向。例如，欲检测的图像采集对象位于不同高度处的水平面内，这时可以将设备平台上的图像采集装置的初始状态设置为水平方向，则在升降机构升降运动的过程中，图像采集装置始终保持水平。因此，与现有技术相比，采用本技术方案的机器人还可以实现图像采集装置与图像采集对象的正对检测，从而进一步提高了机器人的检测准确性。

如图3所示，在本技术方案实施例中，可选的，升降机构4还包括固定于底盘2的底盘固定板418，第一升降臂401固定于底盘固定板418。

通过设置底盘固定板418，可以使第一升降臂401与底盘2的固定更加可靠，使升降机构4的结构稳定性较强。

如图2所示，在本技术方案实施例中，可选的，滚轮3包括轴线重合设置的第一驱动轮31和第二驱动轮32，第一驱动轮31与第二驱动轮32到底盘2 底部中心的距离相等。

在本实施例中，还可设置用于驱动第一驱动轮31的第一驱动装置，以及用于驱动第二驱动轮32的第二驱动装置，这样，可通过第一驱动装置与第二驱动装置使第一驱动轮31与第二驱动轮32以相同的速度反向转动，由于第一驱动轮31与第二驱动轮32到底盘底部中心的距离相等，从而可实现机器人1 的原地零半径旋转掉头，以使机器人1的运动灵活性进一步提高，并且可用于通道较为狭窄的环境，其应用范围较广。

请继续参照图2所示，在本技术方案任一实施例中，可选的，滚轮3还包括设置于底盘2底部的多个万向轮33，多个万向轮33均匀分布。

通过在底盘2底部设置多个均匀分布的万向轮33，可在提高滚轮3对机器人1的支撑效果的同时，还可以使机器人1的运动更加灵活。

如图1和图3所示，在本技术方案实施例中，设置于设备平台404的图像采集装置5可根据具体需要选择。其中图像采集装置5可以为摄像机、带热成像双目云台或局放传感器。

在本技术方案任一实施例中，可选的，机器人还包括设置于底盘的导航模块。

通过在机器人底盘上设置导航模块，可通过二维码导航或者激光导航等智能路径规划导航方式实现机器人的实时导航。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括：

底盘，包括设置于所述底盘底部的滚轮；

升降机构，包括沿竖直方向固定于所述底盘的第一升降臂，与所述第一升降臂远离所述底盘一端转动连接的第二升降臂，与所述第二升降臂远离所述第一升降臂一端转动连接的第三升降臂，以及设置于所述第三升降臂远离所述第二升降臂一端的设备平台；

图像采集装置，设置于所述设备平台。

2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述升降机构还包括驱动电机，固定于所述驱动电机转轴端部的第一带轮，固定于所述第一升降臂远离所述底盘一端的第一转轴，以及与所述第一转轴转动连接的第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮通过第一同步带传动连接；

所述第一带轮与所述驱动电机转轴同轴设置，所述驱动电机转轴垂直固定于所述第一升降臂；所述第一转轴与所述驱动电机转轴平行设置；所述第二升降臂靠近所述第一升降臂的一端与所述第一转轴转动连接，所述第二带轮固定于所述第二升降臂的侧壁。

3.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述升降机构还包括固定于所述第一转轴的第三带轮，固定于所述第二升降臂远离所述第一升降臂一端的第二转轴，以及与所述第二转轴转动连接的第四带轮，所述第四带轮与所述第三带轮通过第二同步带传动连接；

所述第三升降臂靠近所述第二升降臂的一端与所述第二转轴转动连接，所述第四带轮固定于所述第三升降臂的侧壁，所述第二转轴与所述第一转轴平行设置。

4.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述升降机构还包括固定于所述第二转轴的第五带轮，设置于所述第三升降臂远离所述第二升降臂一端的第三转轴，以及固定于所述第三转轴的第六带轮，所述第六带轮与所述第五带轮通过第三同步带传动连接；

所述第三转轴与所述第三升降臂转动连接，所述设备平台固定于所述第三转轴的端部，所述第三转轴与所述第二转轴平行设置。

5.如权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述第三带轮与所述第四带轮的齿数比为a；所述第五带轮与所述第六带轮的齿数比为1/a。

6.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述升降机构还包括固定于所述底盘的底盘固定板，所述第一升降臂固定于所述底盘固定板。

7.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述滚轮包括轴线重合设置的第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮的轮心与所述第二驱动轮的轮心到所述底盘底部中心的距离相等。

8.如权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述滚轮还包括设置于所述底盘底部的多个万向轮，所述多个万向轮均匀分布。

9.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述图像采集装置为摄像机、带热成像双目云台或局放传感器。

10.如权利要求1～9任一项所述的机器人，其特征在于，还包括设置于所述底盘的导航模块。