CN218226685U - 护栏机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种护栏机器人，包括：充电桩(110)和机器人本体(120)，所述充电桩(110)配置在护栏(200)的一侧，所述机器人本体(120)配置在所述护栏(200)的另一侧并与所述护栏(200)相附接，其中，所述充电桩(110)上配置有无线发射器(111)，所述机器人本体(120)上配置有无线接收器(121)，所述无线接收器(121)通过调节机构(122)在水平方向(S)上可移动地与所述机器人本体(120)相连接，以自适应地与所述无线发射器(111)相匹配。该护栏机器人能够避免充电桩对不准的问题，保证充电的可靠性。

Description

护栏机器人

技术领域

本实用新型涉及高速公路交通设备领域，尤其涉及一种护栏机器人。

背景技术

智能交通机器人以高速公路现有的护栏为导轨以实现在公路养护和交通事故中起到警示作用的设备，例如，护栏机器人，其通过护栏外侧配置的无线充电桩发射装置进行充电，因为地面平整度问题，经常出现充电对不准的情况，影响正常的充电。

发明内容

本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种护栏机器人，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。

本实用新型提出一种护栏机器人，包括：充电桩和机器人本体，所述充电桩配置在护栏的一侧，所述机器人本体配置在所述护栏的另一侧并与所述护栏相附接，其中，所述充电桩上配置有无线发射器，所述机器人本体上配置有无线接收器，

所述无线接收器通过调节机构在水平方向上可移动地与所述机器人本体相连接，以自适应地与所述无线发射器相匹配。

在该技术方案中，在护栏机器人工作时，当机器人本体需要充电时，所述机器人本体行驶至充电桩处，并通过调节机构自适应的调节无线接收器，使得无线接收器的位置与所述充电桩上的无线发射器的位置相对(匹配)，充电桩上的无线发射器发出无线充电信号，并由无线接收器接收该无线充电信号对机器人本体进行充电；该护栏机器人能够避免充电桩对不准的问题，保证充电的可靠性。

另外，根据本实用新型的护栏机器人，还可以具有如下技术特征：

在本实用新型的一个示例中，所述调节机构包括：

驱动电机；

丝杠，与所述驱动电机的输出轴固定连接；

螺母，适配在所述丝杠上，且与所述无线接收器固定连接。

在本实用新型的一个示例中，所述调节机构还包括：

第一行程开关，分别安装在所述丝杠延伸方向的两侧，当所述丝杠驱动所述无线接收器沿着水平方向移动触发其中一个第一行程开关，所述驱动电机反向驱动所述无线接收器向背离该第一行程开关的方向运动。

在本实用新型的一个示例中，还包括：减速通讯组件，

所述减速通讯组件配置为当检测到所述护栏机器人靠近所述充电桩时，控制所述机器人本体执行减速动作。

在本实用新型的一个示例中，所述减速通讯组件包括：

RFID卡，靠近所述充电桩设置，配置为发射减速信号；

读卡器，设置在所述机器人本体上，配置为接收所述减速信号并控制所述机器人本体执行减速动作。

在本实用新型的一个示例中，所述RFID卡包括两个，分别配置在所述充电桩的两侧且安装在所述护栏上。

在本实用新型的一个示例中，还包括：第二行程开关，

所述第二行程开关安装在所述机器人本体上，当所述机器人本体行驶至所述充电桩时，所述第二行程开关被触发，使得所述机器人本体停止行进动作。

在本实用新型的一个示例中，还包括：触发板，

所述触发板与所述充电桩相连接，且所述触发板沿着水平方向延伸，当所述机器人本体行驶至所述充电桩时，所述第二行程开关与所述触发板相抵止并被触发，使得所述机器人本体停止动作。

在本实用新型的一个示例中，所述触发板的在水平方向上的长度为可调节的。

在本实用新型的一个示例中，所述触发板包括：第一板体和第二板体，

所述第一板体与所述第二板体均与所述充电桩在水平方向上可滑动调节地连接，使得所述第一板体和所述第二板体在水平方向上具有重叠区，通过改变重叠区的大小来调节所述触发板在水平方向上的长度。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本实用新型的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的护栏机器人的主视图；

图2为根据本实用新型实施例的护栏机器人的左视图；

图3为根据本实用新型实施例的护栏机器人的俯视图；

图4为根据本实用新型实施例的护栏机器人的其中一个方向立体图；

图5为图4中Q处的局部放大图；

图6为根据本实用新型实施例的护栏机器人的其中另一个方向立体图(隐去盖体)；

图7为根据本实用新型实施例的调节机构的结构示意图。

附图标记列表：

护栏200；

波形板210；

立柱220；

护栏机器人100；

充电桩110；

无线发射器111；

机器人本体120；

无线接收器121；

调节机构122；

驱动电机1221；

丝杠1222；

螺母1223；

壳体1224；

盖体123；

连接件124；

第一行程开关125；

悬臂1201；

第一导轮1202；

第二导轮1203；

减速通讯组件130；

RFID卡131；

读卡器132；

第二行程开关140；

触发板150；

第一板体151；

第二板体152；

延伸臂160；

滑板161；

水平方向S。

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

根据本实用新型的一种护栏机器人100，如图1至图6所示，包括：充电桩110和机器人本体120，所述充电桩110配置在护栏200的一侧，所述机器人本体120配置在所述护栏200的另一侧并与所述护栏200相附接，其中，所述充电桩110上配置有无线发射器111，所述机器人本体120上配置有无线接收器121，

所述无线接收器121通过调节机构122在水平方向S上可移动地与所述机器人本体120相连接，以自适应地与所述无线发射器111相匹配。

在护栏机器人100工作时，当机器人本体120需要充电时，所述机器人本体120行驶至充电桩110处，并通过调节机构122自适应的调节无线接收器121，使得无线接收器121的位置与所述充电桩110上的无线发射器111的位置相对(匹配)，充电桩110上的无线发射器111发出无线充电信号，并由无线接收器121接收该无线充电信号对机器人本体120进行充电；该护栏机器人100能够避免充电桩110对不准的问题，保证充电的可靠性。

可以理解的是，充电桩110与外部电源相耦接，在机器人本体120内设置有电池，而无线接收器121与该电池相耦接，通过充电桩110上的无线发射器111而将外部电源输送至机器人本体120内的电池内，而无线接收器121为该电池的与外部电源相连接的接口。

需要说明的是，机器人本体120上配置有可上下滑动设置的悬臂1201，所述悬臂上配置有第一导轮1202和第二导轮1203，且第一导轮1202和第二导轮1203的位置均为可以调节的，波形板210被夹持在第一导轮1202和第二导轮1203之间，从而实现机器人本体120附接在护栏200上，由于第一导轮1202和第二导轮1203均设置在悬臂1201上，从而减小与波形板210之间的阻力和摩擦力，同时也能简化结构。

在本实用新型的一个示例中，如图7所示，所述调节机构122包括：

驱动电机1221；

丝杠1222，与所述驱动电机1221的输出轴固定连接；

螺母1223，适配在所述丝杠1222上，且与所述无线接收器121固定连接；

具体地，还包括壳体1224和连接件124，丝杠1222可枢转地连接在壳体1224内，而螺母1223与丝杠1222相配合，连接件124一端与螺母1223相连接，另一端与无线接收器121向连接；从而在驱动电机1221驱动丝杠1222转动时，由于连接件124限定了螺母1223在周向方向上的自由度，从而使得螺母1223能够沿着水平方向S直线移动，即无线接收器121在水平方向S上移动。

需要说明的是，为了保证运动的平稳性，例如，在壳体1224的延伸方向上开设滑槽，螺母1223部分适配在所述滑槽中，从而使得螺母1223能够沿着滑槽的延伸方向往复运动；通过设置滑槽能够保证在丝杠1222转动过程中，螺母1223沿着滑槽的延伸方向运动，即将旋转运动转化为直线运动；

当然本实用新型并不限制于此，调节机构122也可以为伸缩缸、电动推杆和液压缸等，只要能够实现无线接收器121在水平方向S上移动达到调节其位置即可。

作为优选地，在调节机构122上端还设置有与所述机器人本体120固定连接的盖体123，用于保护所述调节机构122。

在本实用新型的一个示例中，所述调节机构122还包括：

第一行程开关125，分别安装在所述丝杠1222延伸方向的两侧(左右两侧)，当所述丝杠1222驱动所述无线接收器121沿着水平方向S移动触发其中一个第一行程开关125，所述驱动电机1221反向驱动所述无线接收器121向背离该第一行程开关125的方向运动；

因为无法确定机器人本体120停下来后接收器会停在何处，一般会有三种情况，无线接收器121停留在无线发射器111的左侧、无线接收器121停留在无线发射器111的右侧以及无线接收器121停留在与无线发射器111相对的地方；

其中，无线接收器121停留在与无线发射器111相对的地方使得无线接收器121与无线发射器111相匹配，而其他两种情况均需要通过调节结构将无线接收器121的位置进行微调；

例如，无线接收器121停留在无线发射器111的左侧时，由驱动电机1221驱动无线接收器121继续向背离无线发射器111的方向(左侧)运动或者靠近无线发射器111的方向(右侧)运动，当无线接收器121继续向背离无线发射器111的方向(左侧)运动时，直至无线接收器121与第一行程开关125相抵止，从而触发其与之相连接的驱动电机1221的旋转方向，逆向(右侧)驱动无线接收器121直至无线接收器121与所述无线发射器111相匹配，驱动电机1221停止运动；无线接收器121向靠近无线发射器111的方向(右侧)运动时，直至无线接收器121与无线发射器111相匹配，驱动电机1221停止运动；

例如，无线接收器121停留在无线发射器111的右侧时，由驱动电机1221驱动无线接收器121继续向背离无线发射器111的方向(右侧)运动或者靠近无线发射器111的方向(左侧)运动，当无线接收器121继续向背离无线发射器111的方向(右侧)运动时，直至无线接收器121与第一行程开关125相抵止，从而触发其与之相连接的驱动电机1221的旋转方向，逆向(左侧)驱动无线接收器121直至无线接收器121与所述无线发射器111相匹配，驱动电机1221停止运动；无线接收器121向靠近无线发射器111的方向(左侧)运动时，直至无线接收器121与无线发射器111相匹配，驱动电机1221停止运动。

在本实用新型的一个示例中，还包括：减速通讯组件130，

所述减速通讯组件130配置为当检测到所述护栏机器人100靠近所述充电桩110时，控制所述机器人本体120执行减速动作；

通过减速通讯组件130能够在机器人本体120位置靠近充电桩110时，向所述机器人本体120下达减速的指令，并完成最终的减速运动，这样可以减小机器人本体120在与充电桩110匹配之前的惯性，进一步提高机器人本体120与充电桩110之间的匹配精度。

在本实用新型的一个示例中，所述减速通讯组件130包括：

RFID卡131，靠近所述充电桩110设置，配置为发射减速信号；

读卡器132，设置在所述机器人本体120上，配置为接收所述减速信号并控制所述机器人本体120执行减速动作；

也就是说，由RFID实时发射减速信号，当携带读卡器132的机器人本体120经过该RFID卡131时，其接收所述减速信号并控制所述机器人本体120执行减速动作；通过该减速组件能够实现机器人本体120的有效减速，可靠性高，灵敏性强。

在本实用新型的一个示例中，所述RFID卡131包括两个，分别配置在所述充电桩110的两侧且安装在所述护栏200上；

当充电桩110位于护栏200的中间位置时，机器人本体120能够从不同的方向向充电桩110运动，此时设置两个RFID卡131，可以保证无论机器人本体120从哪个方向运动而来，都能获得减速信号；作为优选地，所述RFID卡131配置在护栏200的立柱220上，即分别安装在靠近充电桩110两侧的立柱220上，其中，护栏200包括立柱220和连接在立柱220上的波形板210。

在本实用新型的一个示例中，还包括：第二行程开关140，

所述第二行程开关140安装在所述机器人本体120上，当所述机器人本体120行驶至所述充电桩110时，所述第二行程开关140被触发，使得所述机器人本体120停止行进动作；

也就是说，当机器人本体120在减速后，需要将机器人本体120在充电桩110的位置停下来，故而，在机器人本体120上设置第二行程开关140，在机器人本体120运动至充电桩110位置时，第二行程开关140被触发，机器人本体120上的轮毂电机停止动作；通过第二行程开关140能够使得机器人本体120完全停止运动，以便于充电。

在本实用新型的一个示例中，还包括：触发板150，

所述触发板150与所述充电桩110相连接，且所述触发板150沿着水平方向S延伸，当所述机器人本体120行驶至所述充电桩110时，所述第二行程开关140与所述触发板150相抵止并被触发，使得所述机器人本体120停止动作；

也就是说，在机器人本体120上的第二行程开关140与触发板150相接触后，为了使得第二行程开关140始终处于触发状态(即机器人本体120停止动作)，需要触发板150具有一定的长度，从而满足在惯性作用下在触发板150上运动一定的距离；简言之，触发板150使得第二行程开关140能够始终处于触发状态，从而将机器人本体120停下来。

在本实用新型的一个示例中，所述触发板150的在水平方向S上的长度为可调节的；

由于机器人本体120在减速后，受到的减速大小指令不同，从而其在第二行程开关140被触发后，在惯性的作用下沿着触发板150的运动距离不一样，故而需要能够调节长度的触发板150，以提高触发板150的适应性和灵活性。

在本实用新型的一个示例中，所述触发板150包括：第一板体151和第二板体152，

所述第一板体151与所述第二板体152均与所述充电桩110在水平方向S上可滑动调节地连接，使得所述第一板体151和所述第二板体152在水平方向S上具有重叠区，通过改变重叠区的大小来调节所述触发板150在水平方向上的长度；

例如，第一板体151和第二板体152均为L型结构，L型结构的第一板体151的一端与充电桩110可滑动地连接，其另一端朝向其中L型结构的第二板体152的一端，当然第二板体152的另一端亦是可滑动地配置在充电桩110上，使得第一板体151和第二板体152之间具有重叠区，根据不同长度的需要来改变重叠区的长度大小，从而改变触发板150的有效长度，继而能够调节触发板150触发第二行程开关140的位置。

需要指出的是，所述充电桩110上配置有朝向机器人本体120方向延伸的延伸臂160，且在沿着臂的背离所述充电桩110的一端配置有滑板161，所述第一板体151和第二板体152均可滑动地配置在滑板161上，例如，在第一板体151和第二板体152上均设置滑块，在滑板161上设置与所述滑块相适配的滑轨。

为了进一步确定触发板150的可靠性，在触发板150和滑板161上分别设置第一定位孔和第二定位孔(其中，在沿着触发板150长度方向间隔设有多个第一定位孔)，当确定触发板150的位置时，且使得其中一个第一定位孔与第二定位孔相匹配，紧固件依次穿设所述第一定位孔和所述第二定位孔而将触发板150与滑板161的相对位置固定，从而确定触发板150的有效长度。

在本实用新型的一个示例中，还包括：控制器，

所述控制器与所述机器人本体120的轮毂电机相耦接，配置为控制所述机器人本体120的启停动作；

所述控制器与所述驱动电机1221、所述第一行程开关125相耦接，配置为基于所述第一行程开关125控制所述驱动电机1221执行正反转动作；

所述控制器与所述读卡器132相耦接，配置为当所述读卡器132收到所述减速信号时，由所述控制器控制机器人本体120的轮毂电机作减速运动；

所述控制器与所述第二行程开关140相耦接，配置为当所述第二行程开关140被触发时，控制所述机器人本体120的轮毂电机停止运动；

具体地，在护栏机器人100工作时，当机器人本体120需要充电时，由控制器控制所述机器人本体120靠近充电桩110行驶，当携带读卡器132的机器人本体120经过该RFID卡131时，其接收所述减速信号并控制所述机器人本体120执行减速动作，当所述机器人本体120行驶至所述充电桩110时，所述第二行程开关140与所述触发板150相抵止并触发，控制器控制所述机器人本体120停止运动，接着，控制器驱动电机1221驱动无线接收器121的位置使得无线接收器121的位置与所述充电桩110上的无线发射器111的位置相对(匹配)，充电桩110上的无线发射器111发出无线充电信号，并由无线接收器121接收该无线充电信号对机器人本体120进行充电；该护栏机器人100能够避免充电桩110对不准的问题，保证充电的可靠性。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的护栏机器人100的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种护栏机器人，包括：充电桩(110)和机器人本体(120)，所述充电桩(110)配置在护栏(200)的一侧，所述机器人本体(120)配置在所述护栏(200)的另一侧并与所述护栏(200)相附接，其中，所述充电桩(110)上配置有无线发射器(111)，所述机器人本体(120)上配置有无线接收器(121)，其特征在于，

所述无线接收器(121)通过调节机构(122)在水平方向(S)上可移动地与所述机器人本体(120)相连接，以自适应地与所述无线发射器(111)相匹配。

2.根据权利要求1所述的护栏机器人，其特征在于，

所述调节机构(122)包括：

驱动电机(1221)；

丝杠(1222)，与所述驱动电机(1221)的输出轴固定连接；

螺母(1223)，适配在所述丝杠(1222)上，且与所述无线接收器(121)固定连接。

3.根据权利要求2所述的护栏机器人，其特征在于，

所述调节机构(122)还包括：

第一行程开关(125)，分别安装在所述丝杠(1222)延伸方向的两侧，当所述丝杠(1222)驱动所述无线接收器(121)沿着水平方向(S)移动触发其中一个第一行程开关(125)，所述驱动电机(1221)反向驱动所述无线接收器(121)向背离该第一行程开关(125)的方向运动。

4.根据权利要求1所述的护栏机器人，其特征在于，

还包括：减速通讯组件(130)，

所述减速通讯组件(130)配置为当检测到所述护栏机器人靠近所述充电桩(110)时，控制所述机器人本体(120)执行减速动作。

5.根据权利要求4所述的护栏机器人，其特征在于，

所述减速通讯组件(130)包括：

RFID卡(131)，靠近所述充电桩(110)设置，配置为发射减速信号；

读卡器(132)，设置在所述机器人本体(120)上，配置为接收所述减速信号并控制所述机器人本体(120)执行减速动作。

6.根据权利要求5所述的护栏机器人，其特征在于，

所述RFID卡(131)包括两个，分别配置在所述充电桩(110)的两侧且安装在所述护栏(200)上。

7.根据权利要求1或4所述的护栏机器人，其特征在于，

还包括：第二行程开关(140)，

所述第二行程开关(140)安装在所述机器人本体(120)上，当所述机器人本体(120)行驶至所述充电桩(110)时，所述第二行程开关(140)被触发，使得所述机器人本体(120)停止行进动作。

8.根据权利要求7所述的护栏机器人，其特征在于，

还包括：触发板(150)，

所述触发板(150)与所述充电桩(110)相连接，且所述触发板(150)沿着水平方向(S)延伸，当所述机器人本体(120)行驶至所述充电桩(110)时，所述第二行程开关(140)与所述触发板(150)相抵止并被触发，使得所述机器人本体(120)停止动作。

9.根据权利要求8所述的护栏机器人，其特征在于，

所述触发板(150)的在水平方向(S)上的长度为可调节的。

10.根据权利要求9所述的护栏机器人，其特征在于，

所述触发板(150)包括：第一板体(151)和第二板体(152)，

所述第一板体(151)与所述第二板体(152)均与所述充电桩(110)在水平方向(S)上可滑动调节地连接，使得所述第一板体(151)和所述第二板体(152)在水平方向(S)上具有重叠区，通过改变重叠区的大小来调节所述触发板(150)在水平方向(S)上的长度。

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