CN211250097U - 平衡机构及防抖机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了平衡机构及防抖机器人。上述的平衡机构包括承载部件、滑动安装于所述承载部件的重力部件、连接于所述承载部件的弧形部件及齿轮，所述重力部件在重力作用下沿所述承载部件滑动，所述弧形部件与所述齿轮同轴连接，所述弧形部件的内侧设有齿，所述齿与所述齿轮啮合连接；防抖机器人包括主体及安装于所述主体的行走机构、控制机构、摄像机构及所述的平衡机构，所述控制机构用于采集所述齿轮的转动角度，以根据所述齿轮的转动角度调节所述摄像机构的角度。本实用新型的平衡机构，可监测机器人运行角度和平整度，防止摄像头抖动。

Description

平衡机构及防抖机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及平衡机构及防抖机器人。

背景技术

机器人之所以叫机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按预先设定的目的进行动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

机器人有很多都运行在恶劣的环境下，比如机器人在电缆通道内部进行监测拍照或者勘探时，若机器人所处的位置不平整，摄像头会出现抖动，拍摄的图片和视频质量较低。

实用新型内容

基于此，本实用新型有必要提供一种可监测机器人运行角度和平整度的平衡机构。

本实用新型还提供一种能够防止摄像头抖动的防抖机器人。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种平衡机构，包括承载部件、滑动安装于所述承载部件的重力部件、连接于所述承载部件的弧形部件及齿轮，所述重力部件在重力作用下沿所述承载部件滑动，所述弧形部件与所述齿轮同轴连接，所述弧形部件的内侧设有齿，所述齿与所述齿轮啮合连接。

上述的平衡机构，置于不平衡的环境中时，重力部件在重力作用下可沿着承载部件滑动，从而承载部件发生偏斜，而承载部件带动弧形部件偏斜，弧形部件带着齿轮转动一定角度，从而该平衡机构可监测机器人运行角度和平整度。

其中一些实施例中，所述承载部件与所述弧形部件通过连接杆连接。

其中一些实施例中，所述连接杆与所述承载部件垂直连接。

其中一些实施例中，所述承载部件内开设有滑槽，所述重力部件滑动安装于所述滑槽内。

其中一些实施例中，所述齿轮安装于一转轴上，所述弧形部件通过拉杆连接所述转轴，以使所述弧形部件与所述齿轮同轴连接。

本实用新型还提供一种防抖机器人，包括主体及安装于所述主体的行走机构、控制机构、摄像机构及所述的平衡机构，所述控制机构用于采集所述齿轮的转动角度，以根据所述齿轮的转动角度调节所述摄像机构的角度。

上述的防抖机器人，当平衡机构的齿轮转动时，控制机构可根据齿轮转动的角度调节摄像机构的角度，此时摄像机构就能够随着主体发生不平衡时，则能够防止摄像头抖动，从而保证拍摄质量。

其中一些实施例中，所述控制机构包括控制器及电连接于所述控制器的感应器，所述感应器用于感应所述齿轮的转动角度，并将所述转动角度传输于所述控制器，所述控制器用于根据所述齿轮的转动角度调节所述摄像机构的角度。

其中一些实施例中，所述行走机构包括安装于所述主体上的主动轮、履带、通过所述履带连接于所述主动轮的从动轮、安装于所述从动轮的摆臂组件及安装于所述履带的负重组件。

其中一些实施例中，所述摆臂组件包括同轴连接于所述从动轮的第一摆臂轮、摆臂带、连接所述摆臂带的第二摆臂轮及同轴连接于所述第一摆臂轮与所述第二摆臂轮的摆动臂。

其中一些实施例中，所述负重组件包括安装于所述主体的负重轮，所述负重轮的底部与所述主动轮的底部位于同一平面并抵接于所述履带。

其中一些实施例中，所述摄像机构包括安装于所述主体的云台及安装于所述云台的摄像头，所述控制器根据所述齿轮的转动角度调节所述云台的角度。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例所述的平衡机构的结构示意图；

图2是本实用新型一较佳实施例所述的防抖机器人的结构示意图；

图3是图2所述的防抖机器人的内部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例一

请参照图1，本实用新型提供一种平衡机构100，该平衡机构100包括承载部件10、滑动安装于该承载部件10的重力部件20、连接于承载部件10的弧形部件30及齿轮40，重力部件20在重力作用下沿承载部件10滑动，弧形部件30与齿轮40同轴连接，弧形部件30的内侧设有齿31，该齿31与齿轮40啮合连接。

上述的平衡机构100，当置于平衡的环境中时，重力部件20不滑动；当置于不平衡的环境中时，重力部件20沿着承载部件10滑动，从而承载部件10发生偏斜，而承载部件10带动弧形部件30偏斜，弧形部件30上的齿31和齿轮40啮合，从而弧形部件30带着齿轮40转动一定角度，当齿轮40转动时，则可检测到所处的环境不平衡，从而该平衡机构100可监测机器人运行角度和平整度。

其中，承载部件10为可以提供重力部件20滑动的部件。本实施例中，承载部件10为横管，重力部件20在重力的作用下沿着承载部件10滑动，即当外部环境发生偏斜时，重力部件20则不平衡，会随之沿着承载部件10滑动。

承载部件10内开设有滑槽11，重力部件20滑动安装于该滑槽11内。这样的结构能够保证重力部件20稳定地滑动运行。

重力部件20为可以滑动的部件。例如，重力部件20为重力块，其材质可以是金属、合金等。

弧形部件30为弧形板，该弧形板可以沿着齿轮40转动。承载部件10与弧形部件30通过连接杆32连接。这样当承载部件10发生偏斜时，连接杆32可以稳定地带动弧形部件30转动一定角度。本实施例中，连接杆32与承载部件10垂直连接。垂直连接可以保证承载部件10偏移时弧形部件30可以稳定地随之转动。

弧形部件30的内侧设置的齿31与弧形部件30一体设置，如可以通过模具来制备成一体的结构；也可以在弧形部件30上连接上述的齿31，如将齿31焊接在弧形部件30的内侧。

齿轮40安装于一转轴41上，弧形部件30通过拉杆42连接该转轴41，以使弧形部件30与齿轮40同轴连接。当弧形部件30转动一定角度时，由于弧形部件30与齿轮40同轴连接，齿31可以带着齿轮40转动，从而监测外部环境的平整性。将上述的平衡机构100安装于机器人内时，通过齿轮40的转动角度可以监测到机器人的平整性。

实施例二

请参照图2，本实施例提供一种防抖机器人200，该防抖机器人200包括主体50及安装于主体50的行走机构60、控制机构70、摄像机构80及实施例所述的平衡机构100，上述的控制机构70用于采集齿轮40的转动角度，以根据齿轮40的转动角度调节摄像机构80的角度，进而保证当主体50在不平整的环境中运行时即主体50发生不平衡时，可以保证摄像机构80不发生抖动，提高拍摄质量。

齿轮40的转轴41安装在主体10的内壁上，从而保证平衡机构100运行的稳定性。

行走机构60包括安装于主体50上的主动轮61、履带62、通过该履带62连接于主动轮61的从动轮63、安装于从动轮63的摆臂组件64及安装于履带62的负重组件65。摆臂组件64用于使得主体50稳定地爬坡，负重组件65对履带62进行限位，增加履带62的稳定性。

履带62采用梯形双面齿同步带，梯形双面齿同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力，故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。履带62以氯丁橡胶为材料，这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98％。传动噪音比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。

摆臂组件64包括同轴连接于从动轮63的第一摆臂轮66、摆臂带67、连接该摆臂带67的第二摆臂轮68及同轴连接于第一摆臂轮66与第二摆臂轮68的摆动臂69。当主体50初始爬坡时，第二摆臂轮68抵触于上坡处，主体50继续爬坡，主体50上的从动轮63位于上坡处，第二摆臂轮68上升，然后主体50继续升高，摆臂组件64的第二摆臂轮68下将至上坡处，直至主体50的主动轮61爬坡完成；在攀爬台阶时，机器人借助摆臂组件64的初始摆角，在履带62的驱使下，使其摆臂带67搭靠在台阶的支撑点上，机器人继续移动，驱动摆臂组件64逆时针摆动，当机器人重心越过障碍边缘时，旋转摆臂组件64的关节，机器人在自身重力影响下，车体下移，机器人成功地爬越台阶。

负重组件65包括安装于主体50的负重轮90，该负重轮90的底部与主动轮61的底部位于同一平面并抵接于履带62。即，当主动轮61运行时，履带62运行，负重轮90压住履带62，保证履带62的稳定性。

主动轮61与履带62可分别由一电机带动转动，也可以由同一电机带动转动。

控制机构70包括控制器及电连接于控制器的感应器，感应器用于感应齿轮40的转动角度，并将该转动角度传输于控制器，控制器用于根据齿轮40的转动角度调节摄像机构80的角度。例如，当主体50的前部升高时，重力部件40向主体50的后部滑动，齿轮40向主体50的前部滑动，从而控制器调整摄像机构80稍升高一些，来配合主体50的方向。

摄像机构80包括安装于主体50的云台81及安装于云台81的摄像头82，控制器根据齿轮40的转动角度调节云台81的角度。当云台81的角度调整时，摄像头82的角度也得到调整。摄像头82与控制器电连接，控制器用于控制摄像头82开启和关闭，并可以通过控制器传输摄像数据。

请参照图3，上述的防抖机器人200还包括电路板103，该电路板103安装于主体10内，该电路板103采用华为海思出品的视频安防芯片hi3520drqcv200，用于进行视频处理。

上述的防抖机器人200还包括电池101，电池101安装于主体50内，为机器人提供电量。

请参照图1，上述的防抖机器人200还包括和天线102，该天线102安装于主体50的顶端，用于与外界进行通讯，例如与控制端进行通讯，以通过控制端控制机器人运行。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种平衡机构，其特征在于，包括承载部件、滑动安装于所述承载部件的重力部件、连接于所述承载部件的弧形部件及齿轮，所述重力部件在重力作用下沿所述承载部件滑动，所述弧形部件与所述齿轮同轴连接，所述弧形部件的内侧设有齿，所述齿与所述齿轮啮合连接。

2.根据权利要求1所述的平衡机构，其特征在于，所述承载部件与所述弧形部件通过连接杆连接。

3.根据权利要求2所述的平衡机构，其特征在于，所述连接杆与所述承载部件垂直连接。

4.根据权利要求1所述的平衡机构，其特征在于，所述承载部件内开设有滑槽，所述重力部件滑动安装于所述滑槽内。

5.根据权利要求1所述的平衡机构，其特征在于，所述齿轮安装于一转轴上，所述弧形部件通过拉杆连接所述转轴，以使所述弧形部件与所述齿轮同轴连接。

6.一种防抖机器人，其特征在于，包括主体及安装于所述主体的行走机构、控制机构、摄像机构及如权利要求1-5任一项所述的平衡机构，所述控制机构用于采集所述齿轮的转动角度，以根据所述齿轮的转动角度调节所述摄像机构的角度。

7.根据权利要求6所述的防抖机器人，其特征在于，所述控制机构包括控制器及电连接于所述控制器的感应器，所述感应器用于感应所述齿轮的转动角度，并将所述转动角度传输于所述控制器，所述控制器用于根据所述齿轮的转动角度调节所述摄像机构的角度。

8.根据权利要求6所述的防抖机器人，其特征在于，所述行走机构包括安装于所述主体上的主动轮、履带、通过所述履带连接于所述主动轮的从动轮、安装于所述从动轮的摆臂组件及安装于所述履带的负重组件。

9.根据权利要求8所述的防抖机器人，其特征在于，所述摆臂组件包括同轴连接于所述从动轮的第一摆臂轮、摆臂带、连接所述摆臂带的第二摆臂轮及同轴连接于所述第一摆臂轮与所述第二摆臂轮的摆动臂。

10.根据权利要求7所述的防抖机器人，其特征在于，所述摄像机构包括安装于所述主体的云台及安装于所述云台的摄像头，所述控制器根据所述齿轮的转动角度调节所述云台的角度。

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