技术特征：
1.一种工业机器人，其特征在于：包括脚掌(1)、机械腿(2)、机身(3)、机械臂(4)以及用于周向转动扫描的机头(5)；所述脚掌(1)的顶部与所述机械腿(2)的底部铰接后实现行走；所述机械腿(2)的顶部与所述机身(3)的底部铰接后实现机器人的起身或坐立，相邻所述机械腿(2)以及与所述机身(3)底部的铰接处均通过铰接安装的直线液压缸(6)实现所述机械腿(2)起身或坐立动作的驱动；所述机身(3)的两侧顶部分别与两个所述机械臂(4)转动安装后实现拿放物品；所述机头(5)由安装在所述机身(3)上表面中部的伺服电机(51)控制转动后实现对机器人周边环境的扫描动作；所述机身(3)的正前方表面还设有用于扫描前方呈立体锥形状区域的障碍物专用扫描雷达(7)。2.根据权利要求1的一种工业机器人，其特征在于：所述脚掌(1)与所述机械腿(2)铰接处还设有用于所述限位脚掌(1)的限位块(11)。3.根据权利要求1的一种工业机器人，其特征在于：所述伺服电机(51)的输出轴顶部沿其径向固定安装有u型块(52)，所述u型块(52)的两侧内壁通过轴承转动安装有支撑轴(53)，所述支撑轴(53)的中部表面固定安装有环境扫描雷达(54)，所述伺服电机(51)转动带动所述环境扫描雷达(54)做周向转动扫描。4.根据权利要求3的一种工业机器人，其特征在于：所述伺服电机(51)的输出轴外表面同心设置有活动导电机构；所述活动导电机构包括与所述伺服电机(51)同轴心的接电环(511)，所述接电环(511)的上端面环形开设有用于安装导电环的环槽(512)，所述环槽(512)的内壁转动插接有与环槽(512)内壁相适配的弧形通电板(513)，所述弧形通电板(513)沿环槽(512)的内壁滑动的同时与所述导电环表面滑动接触通电；所述弧形通电板(513)通过连杆(514)与所述u型块(52)的下表面固定连接后接通所述环境扫描雷达(54)的电源接入端，所述接电环(511)沿其径向的外表面固定连接有l型杆(515)，之后所述l型杆(515)的底端与所述机身(3)的上表面固定连接支撑起所述接电环(511)，电源线穿过所述l型杆(515)和所述接电环(511)后与所述导电环固定实现通电。5.根据权利要求4的一种工业机器人，其特征在于：所述环境扫描雷达(54)的背面还设有调节仰角的仰角调节机构；所述仰角调节机构包括仰角弧形液压缸(541)，所述仰角弧形液压缸(541)的缸体与所述伺服电机(51)的输出轴固定连接，所述仰角弧形液压缸(541)的活塞杆顶部与所述环境扫描雷达(54)的背面顶部固定连接，所述仰角弧形液压缸(541)启动后带动所述环境扫描雷达(54)以支撑轴(53)的轴心线为转动中心线实现仰角的转动调节，所述仰角弧形液压缸(541)的电源通过活动导电机构实现连续供电。6.根据权利要求4的一种工业机器人，其特征在于：所述伺服电机(51)的外表面还设有控制所述环境扫描雷达(54)周向转动扫描角度的扫描限位机构，所述扫描限位机构与所述伺服电机(51)使用同一电源；所述扫描限位机构包括竖向安装在伺服电机(51)外壳的微型液压缸(542)，所述微型液压缸(542)的活塞杆顶部固定连接有与所述伺服电机(51)同轴线两个背向固定连接的限
位弧形液压缸(543)，两个所述限位弧形液压缸(543)的活塞杆均固定安装有行程开关(544)，所述u型块(52)的两端下表面固定连接有呈对称分布的触块(545)，两个所述行程开关(544)与所述伺服电机(51)电连接后通过与所述触块(545)接触控制伺服电机(51)的正反转，通过所述限位弧形液压缸(543)的伸缩控制所述伺服电机(51)正反转的行程。7.根据权利要求1的一种工业机器人，其特征在于：所述障碍物专用扫描雷达(7)的背部中心处转动铰接在所述机身(3)的正面，所述机身(3)的正面顶部固定安装有俯角弧形液压缸(71)，所述俯角弧形液压缸(71)的活塞杆底部与所述障碍物专用扫描雷达(7)的背部边沿处表面固定连接；所述俯角弧形液压缸(71)启动后驱动所述障碍物专用扫描雷达(7)转动以实现其俯角的调节。8.根据权利要求1
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7任一的一种工业机器人的避障系统，其特征在于：包括如下步骤；s1、在所述机身(3)的内部设置用于控制机械腿(2)、机械臂(4)、机头(5)、障碍物专用扫描雷达(7)和俯角弧形液压缸(71)的控制器(8)，所述控制器(8)内部含有可编程或输入程序的主控芯片(81)，所述机身(3)的背部表面还设有显示障碍物专用扫描雷达(7)和环境扫描雷达(54)扫描结果的雷达显示屏(82)；s2、机器人在搬运物品后向前方行走时，所述障碍物专用扫描雷达(7)和所述环境扫描雷达(54)对仰角方向、正前方或俯角方向进行扫描，将扫描的结果传输至所述控制器(8)内并同时在所述雷达显示屏(82)上显示出来，由所述控制器(8)内的主控芯片(81)进行计算；s3、由所述主控芯片(81)根据其计算的结果再结合机器人本身的长宽高进行计算是否符合继续前进的条件；s4、若符合继续前进的条件，则机器人继续前进，若不符合，根据计算的结果数据控制机器人停止前进，并根据所述雷达显示屏(82)上障碍物扫描面积控制机器人向最小扫描面积的一侧方向上移动，若机器人向最小扫描面积的一侧方向上移动后的扫描面积超过预设扫描面积的自动累加阈值i
x
时，再控制机器人向另一侧继续移动扫描避障，直至避让掉前方障碍物到达预设地点或达到机器人预设的停止阈值i
y
时，机器人自动停止并启动设置在机身(3)表面的无线报警器(83)报警；s5、机器人避障系统运行结束后停止雷达扫描，等待进一步指令。9.根据权利要求8的一种工业机器人的避障系统，其特征在于：s2中包括s21、障碍物包括具有具体高度的物体、呈一定分布规律的格子网状物体以及与地面形成高度差的坑洼地貌；s22、对仰角方向、正前方或俯角方向进行的扫描结果遇到相同扫描物体形状的，在所述雷达显示屏(82)上重合显示。10.根据权利要求8的一种工业机器人的避障系统，其特征在于：s4中预设的自动累加阈值i
x
在执行过程中，当扫描结果值每达到自动累加阈值i
x
时，自动累加阈值自动累加一个由人工控制的累加值i1形成新的自动累加阈值i
x+1
，即遵从下列公式：i
x+1
＝i
x
+i1；新的自动累加阈值i
x+1
在机器人执行向另一侧继续移动扫描避障的第一步时自动复位至初始状态，且自动累加阈值i
x+1
小于或等于停止阈值i
y
，在自动累加阈值i
x+1
首次等于或大于停止阈值i
y
时，机器人自动停止。
技术总结
本发明属于工业机器人技术领域，尤其是一种工业机器人及其工业机器人避障系统，包括脚掌、机械腿、机身、机械臂以及用于周向转动扫描的机头；脚掌的顶部与机械腿的底部铰接后实现行走；机械腿的顶部与机身的底部铰接后实现机器人的起身或坐立。本发明充分利用雷达扫描成像的特性，将机器人的前方障碍物通过雷达扫描显示出来轮廓形状，这样，将障碍物轮廓形状外的区域就是机器人的无障碍物可行走的区域；不仅可以针对具有实体的障碍物，还能够针对不平地面或坑洼之地进行雷达探测，实现机器人能够适应不同环境中的货物搬运动作，消除人工搬运易燃易爆物品所带来的安全隐患。易燃易爆物品所带来的安全隐患。易燃易爆物品所带来的安全隐患。
技术研发人员：张勇 王飞宇 田亮亮
受保护的技术使用者：南京驭逡通信科技有限公司
技术研发日：2021.06.01
技术公布日：2021/9/9