一种水陆空三用安全智能机器人

1.本发明涉及一种机器人，特别是一种水陆空三用安全智能机器人。


背景技术：

2.在实际生活中，儿童的安全问题始终是家长极为关注的事情，由于成人体力问题，因此当儿童在陆地上跑动玩耍时，经常会出现家长无法及时跟在身边导致儿童消失在家长视线中的情况，同时，有些儿童极喜欢在水里玩耍游泳，若是单纯游泳，家长只需观察水面便能够清楚了解到儿童的实际情况，但一些儿童喜欢潜泳，长时间消失在水里，家长根本无法了解水下的儿童的实际情况，若是儿童在离开家长视线后发生意外，家长根本无法及时发现并进行救援，易危害到儿童的生命安全，存在严重的安全隐患。
3.为了记录生活，经常会通过拍摄的方式保存生活中需要被记录的点点滴滴，但为了保证拍摄质量，需要调整拍摄角度，有时候需要俯视拍摄，有时候需要处于地面进行仰视拍摄，但是普通的拍摄工具，根本无法做到随时调节拍摄角度，导致拍摄质量无法得到保障。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种水陆空三用安全智能机器人，它不仅能够时刻监测儿童的安全，避免儿童消失在家长的视线中，且能够有效调整拍摄角度，保证拍摄质量。
5.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
6.本发明公开一种水陆空三用安全智能机器人，包括机体，其特征在于：所述机体外周面设有若干均匀分布的嵌孔，嵌孔内设有摄像头；所述机体左侧侧壁与右侧侧壁皆设有内容纳槽；所述内容纳槽槽底中心设有与机体内部空间相贯通的电机固定孔，电机固定孔内设有与其相匹配的第一电机，左右两侧的第一电机的电机轴朝向彼此相反；所述机体左右两侧设有互为对称的轮座，轮座与机体相贴合；所述轮座上设有与内容纳槽相对的外容纳槽；所述外容纳槽与内容纳槽之间设有一防干扰装置；所述第一电机通过第一传动装置与防干扰装置相连接；所述轮座内设有一驱动腔室；所述驱动腔室内设有与防干扰装置相匹配的第二传动装置；所述驱动腔室上部设有展开装置；一飞行翼通过展开装置铰接于轮座上端；所述飞行翼呈环形，飞行翼内壁设有一罩于轮座外的固定架；所述固定架中心设有一飞行电机；所述飞行电机的电机轴端部朝外并设有一风叶。
7.所述展开装置包括设于驱动腔室邻近机体一侧的腔壁上的斜槽；所述轮座上端设有一与斜槽相贯通的铰接缺口；所述铰接缺口前后两侧设有互为对称的铰接孔；所述斜槽内设有一与其相匹配的展臂电机，展臂电机的电机轴上端向着机体方向倾斜；所述展臂电机的电机轴上端设有一穿入至铰接缺口内的第一螺杆；所述飞行翼上端设有一与铰接缺口相匹配的铰接端；所述铰接端前后两侧设有与铰接孔相匹配的铰接轴；所述铰接端靠近机体的一端设有一呈弧状的旋转面；所述旋转面上设有若干呈圆周均匀分布的啮合槽，啮合
槽与第一螺杆相啮合。
8.所述防干扰装置包括与内容纳槽相匹配的内移动轮、与外容纳槽相匹配的外移动轮，内移动轮与外移动轮相贴合；所述内容纳槽槽底设有若干呈圆周均匀分布的导向孔，导向孔与机体内部空间相贯通；所述内容纳槽槽底下侧设有一与机体内部空间相贯通的伸缩孔；所述机体下部设有与伸缩孔位置相对应的第三电机；所述第三电机的电机轴上端设有第三主动齿轮；所述内移动轮与内容纳槽槽底相贴合的一侧侧壁设有若干与导向孔相匹配的导向轴，导向轴伸入至机体内部空间内；所述内移动轮与内容纳槽槽底相贴合的一侧侧壁下侧设有与伸缩孔位置相对应的齿条，齿条通过伸缩孔穿入至机体内部空间内并与第三主动齿轮相啮合，位于左右两侧的内移动轮下侧的齿条分别位于第三主动齿轮前后两侧；所述外容纳槽槽底设有若干呈圆周均匀分布的穿孔，穿孔与驱动腔室相贯通；所述外移动轮与外容纳槽槽底相贴合的一侧侧壁设有若干与穿孔位置相对应的螺杆，螺杆通过穿孔穿入至驱动腔室内；所述内移动轮与外移动轮之间通过一限位装置相连接。
9.所述限位装置包括设于内移动轮与外移动轮相对的一侧侧壁中部上的环形槽；所述环形槽内侧槽壁设有一呈环形的限位槽；所述外移动轮上设有与环形槽相匹配的旋转环，旋转环端部设有一与限位槽相匹配的限位环。
10.所述第一传动装置包括设于第一电机的电机轴端部的第一主动齿轮；所述内移动轮中心设有一通孔；所述外移动轮与内移动轮相贴合的一侧侧壁中心设有与通孔相贯通的传动孔；所述传动孔内壁设有若干呈圆周均匀分布的啮合齿；所述第一电机上设有与第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮；所述第一从动齿轮与啮合齿相啮合。
11.所述第二传动装置包括设于驱动腔室内的第二电机；所述第二电机的电机轴上设有第二主动齿轮；所述驱动腔室内设有若干与螺杆同轴的第二从动齿轮，第二从动齿轮将第二主动齿轮围合在内；所述第二从动齿轮中心设有与螺杆相匹配的螺纹孔。
12.所述轮座由与其相贴合的内座板、位于内座板外侧的外座板组成；所述内座板与外座板围合形成驱动腔室。
13.所述机体内设有一语音装置；所述机体外周面上设有与语音装置相匹配的发音孔。
14.所述机体内设有一声波测距装置；所述机体外周面设有与声波测距装置相匹配的声波孔。
15.所述飞行翼内径向着远离机体的方向逐渐递减。
16.本发明的有益效果是：
17.与现有技术相比，采用本发明结构的水陆空三用安全智能机器人可在陆地行走、空中飞行以及水下移动三种状态进行转换，无论儿童在陆地上还是在水中进行活动，安全智能机器人能够始终跟随在儿童身边，并利用摄像头进行随时监测，使家长能够通过摄像头拍摄到的画面了解到儿童的实际动态，只需通过操作安全智能机器人对儿童进行跟随，便能够有效避免儿童消失在家长的视线中，避免家长体力不支跟丢儿童的情况，从而在儿童出现状况时，家长能够第一时间得知并在第一时间赶到，保证儿童的安全性，且随着安全智能机器人飞到空中，能够有效增加视野，即使不跟随在儿童身边，也能够在远处观察到儿童的所在位置以及儿童的动态，同时，安全智能机器人能够通过飞行的方式不断调整摄像头的角度，适应不同拍摄角度的需求，并能够在陆地行走状态下进行仰拍，在水下移动状态
下进行水下跟拍，在保证拍摄质量的同时，满足各个环境的跟拍。
附图说明
18.图1是本发明水陆空三用安全智能机器人的剖面图；
19.图2是图1的a部的放大图；
20.图3是本发明水陆空三用安全智能机器人的飞行翼展开时的剖面图；
21.图4是本发明水陆空三用安全智能机器人的飞行翼展开时的立体图；
22.图5是本发明水陆空三用安全智能机器人的飞行翼展开时的结构示意图；
23.图6是图5的b部的放大图；
24.图7是本发明水陆空三用安全智能机器人的机体与轮座分开后的立体图；
25.图8是第二传动装置的结构示意图；
26.图9是本发明水陆空三用安全智能机器人的结构示意图；
27.图10是外移动轮与内移动轮装配时的剖面图；
28.图11是机体的立体图。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
30.请参阅图1至图11，本发明提供一种水陆空三用安全智能机器人，包括机体1，所述机体1外周面设有若干均匀分布的嵌孔2，嵌孔2内设有摄像头3；所述机体1左侧侧壁与右侧侧壁皆设有内容纳槽4；所述内容纳槽4槽底中心设有与机体内部空间相贯通的电机固定孔5，电机固定孔5内设有与其相匹配的第一电机6，左右两侧的第一电机6的电机轴朝向彼此相反；所述机体1左右两侧设有互为对称的轮座7，轮座7与机体1相贴合；所述轮座7上设有与内容纳槽4相对的外容纳槽48；所述外容纳槽48与内容纳槽4之间设有一防干扰装置；所述第一电机6通过第一传动装置与防干扰装置相连接；所述轮座7内设有一驱动腔室8；所述驱动腔室8内设有与防干扰装置相匹配的第二传动装置；所述驱动腔室8上部设有展开装置；一飞行翼9通过展开装置铰接于轮座7上端；所述飞行翼9呈环形，飞行翼内壁设有一罩于轮座7外的固定架10；所述固定架10中心设有一飞行电机11；所述飞行电机11的电机轴端部朝外并设有一风叶12。
31.所述展开装置包括设于驱动腔室8邻近机体1一侧的腔壁上的斜槽13；所述轮座7上端设有一与斜槽13相贯通的铰接缺口14；所述铰接缺口14前后两侧设有互为对称的铰接孔15；所述斜槽13内设有一与其相匹配的展臂电机16，展臂电机16的电机轴上端向着机体1方向倾斜；所述展臂电机16的电机轴上端设有一穿入至铰接缺口14内的第一螺杆49；所述飞行翼9上端设有一与铰接缺口14相匹配的铰接端18；所述铰接端18前后两侧设有与铰接孔15相匹配的铰接轴19；所述铰接端18靠近机体1的一端设有一呈弧状的旋转面20；所述旋转面20上设有若干呈圆周均匀分布的啮合槽21，啮合槽21与第一螺杆49相啮合。
32.所述防干扰装置包括与内容纳槽4相匹配的内移动轮22、与外容纳槽48相匹配的外移动轮23，内移动轮22与外移动轮23相贴合；所述内容纳槽4槽底设有若干呈圆周均匀分布的导向孔24，导向孔24与机体1内部空间相贯通；所述内容纳槽4槽底下侧设有一与机体1内部空间相贯通的伸缩孔25；所述机体1下部设有与伸缩孔25位置相对应的第三电机26；所
述第三电机26的电机轴上端设有第三主动齿轮27；所述内移动轮22与内容纳槽4槽底相贴合的一侧侧壁设有若干与导向孔24相匹配的导向轴28，导向轴28伸入至机体1内部空间内；所述内移动轮22与内容纳槽4槽底相贴合的一侧侧壁下侧设有与伸缩孔25位置相对应的齿条29，齿条29通过伸缩孔25穿入至机体1内部空间内并与第三主动齿轮27相啮合，位于左右两侧的内移动轮22下侧的齿条29分别位于第三主动齿轮27前后两侧；所述外容纳槽48槽底设有若干呈圆周均匀分布的穿孔30，穿孔30与驱动腔室8相贯通；所述外移动轮23与外容纳槽48槽底相贴合的一侧侧壁设有若干与穿孔30位置相对应的螺杆17，螺杆17通过穿孔穿入至驱动腔室8内；所述内移动轮22与外移动轮23之间通过一限位装置相连接。
33.所述限位装置包括设于内移动轮22与外移动轮23相对的一侧侧壁中部上的环形槽31；所述环形槽31内侧槽壁设有一呈环形的限位槽32；所述外移动轮23上设有与环形槽31相匹配的旋转环33，旋转环33端部设有一与限位槽32相匹配的限位环34。
34.所述第一传动装置包括设于第一电机6的电机轴端部的第一主动齿轮35；所述内移动轮22中心设有一通孔36；所述外移动轮23与内移动轮22相贴合的一侧侧壁中心设有与通孔36相贯通的传动孔37；所述传动孔37内壁设有若干呈圆周均匀分布的啮合齿38；所述第一电机6上设有与第一主动齿轮35相啮合的第一从动齿轮39；所述第一从动齿轮39与啮合齿38相啮合。
35.所述第二传动装置包括设于驱动腔室8内的第二电机40；所述第二电机40的电机轴上设有第二主动齿轮41；所述驱动腔室8内设有若干与螺杆17同轴的第二从动齿轮42，第二从动齿轮42将第二主动齿轮41围合在内；所述第二从动齿轮42中心设有与螺杆17相匹配的螺纹孔43。
36.所述轮座7由与其相贴合的内座板701、位于内座板701外侧的外座板702组成；所述内座板701与外座板702围合形成驱动腔室8。
37.所述机体1内设有一语音装置46；所述机体1外周面上设有与语音装置46相匹配的发音孔44。
38.所述机体1内设有一声波测距装置47；所述机体1外周面设有与声波测距装置47相匹配的声波孔45。
39.所述飞行翼9内径向着远离机体1的方向逐渐递减。
40.本发明的使用方法如下：
41.安全智能机器人在正常使用时，飞行翼9位于机体1的左右两侧，同时安全智能机器人处于地面上，需要安全智能机器人在地上进行跟拍时，则可同步启动左右两侧的第一电机6，当第一电机6启动时，第一电机6的电机轴则会带动第一主动齿轮35旋转，由于第一主动齿轮35与第一从动齿轮39相啮合，第一从动齿轮39与传动孔37内壁的啮合齿相啮合，因此当第一主动齿轮35旋转时，在第一从动齿轮39的作用下，啮合齿38则会被驱动旋转，从而实现外移动轮23的旋转，而外移动轮23上若干呈圆周均匀分布的螺杆17卡于轮座7上的穿孔30内，因此当外移动轮23旋转时，轮座7随之发生旋转，而在展开装置的展臂电机16不开启的情况下，第一螺杆49与铰接端18上的啮合槽21卡死，此时轮座7与飞行翼9相固定，所以当轮座7发生旋转时，飞行翼9随之发生旋转，此时的飞行翼9作为移动的轮子与地面接触，实现安全智能机器人的陆地行走，在安全智能机器人在陆地上行走时，机体1不发生旋转，始终保持平衡，始终只有位于机体1左右两侧的飞行翼9发生旋转，而此时设于机体1上
的摄像头3便能够稳定的进行拍摄。
42.由于内移动轮22与外移动轮23相对的一侧侧壁中部设有环形槽31，环形槽31内侧槽壁设有呈环形的限位槽32，外移动轮23上设有与环形槽31相匹配的旋转环33，旋转环33端部设有一与限位槽32相匹配的限位环34，因此当外移动轮23旋转时，旋转环33则会顺着环形槽31的轨迹进行旋转，限位环34则会顺着限位槽32的轨迹进行旋转，由此可知，外移动轮23旋转时不会带动内移动轮22进行旋转，从而有效避免内移动轮22旋转时在导向轴28与导向孔24的配合下带动机体1发生旋转的情况，实现轮座7与飞行翼9旋转的同时机体保持不动的效果，而限位环34与限位槽32之间的配合能够保证内移动轮22不影响外移动轮23顺畅旋转的同时内移动轮22与外移动轮23保持连接的状态，不会在彼此运动时出现分离的情况。
43.需要安全智能机器人在空中进行跟拍时，则可关闭第一电机6，然后启动展臂电机16，当展臂电机16运行时，展臂电机16则会带动第一螺杆49进行旋转，而第一螺杆49与铰接端18上的啮合槽21相啮合，此时铰接端18在第一螺杆49的螺纹带动下发生旋转，而铰接端18设于飞行翼9的上端，当铰接端18发生旋转时，飞行翼9则会以铰接端18为中心发生旋转，此时飞行翼9下端逐渐翘起，最终飞行翼9下端与飞行翼9上端处于共面状态，完成展臂动作，接着便可关闭展臂电机16，利用第一螺杆49与铰接端18的啮合槽21的自动卡死使飞行翼9展臂后自动完成固定，当飞行翼9完成展臂时，飞行翼9内的风叶朝上，然后便可启动飞行电机11，当飞行电机11运行时，飞行电机11的电机轴便会带动风叶12旋转，当风叶12旋转后，安全智能机器人便能获得一个上升的力，从陆地行走的状态转变至空中飞行的状态，而随着飞行高度的变化，摄像头3的拍摄角度也随之变化，能够有效适应不同拍摄角度的需求。
44.为了避免轮座7过于与机体1贴合导致自身旋转时受到干扰，以及为了避免左右两侧的轮座7之间的间距过小导致左右两侧飞行翼展开后邻近机体1中心的一端发生碰撞的情况，可通过防干扰装置调节轮座7与机体1之间的间距，首先可启动第三电机26，当第三电机26启动时，第三电机26则会带动第三主动齿轮27进行旋转，而第三主动齿轮27与左右两侧的内移动轮22下侧的齿条29皆相啮合，且位于左右两侧的内移动轮22下侧的齿条29分别位于第三主动齿轮27前后两侧，因此当第三主动齿轮27发生旋转时，齿条29则会顺着伸缩孔25的轨迹发生移动，齿条29推动内移动轮22向着远离机体1的方向进行移动，内移动轮22逐渐向着内容纳槽4外移动，而导向轴28与导向孔24之间的配合能够保证内移动轮22移动时的稳定性，当内移动轮22逐渐远离机体1时，内移动轮22则会通过外移动轮23逐渐推动轮座向着远离机体1的方向移动，此刻轮座7与机体1之间不再互相贴合，两者之间出现间隙，轮座7与机体1之间的间隙能够有效保证轮座7发生旋转时避免轮座7与机体1发生摩擦影响轮座旋转的情况，有效避免轮座受到机体1的干扰，起到防干扰的效果。
45.当轮座7与机体1分离之后，不仅能够有效避免轮座7旋转时受到干扰，且左右两侧之间的轮座7的间距也得到了增加，可避免左右两侧的轮座7之间的间距过小导致左右两侧飞行翼9展开后邻近机体1中心的一端发生碰撞的情况，为了进一步避免飞行翼9展开后发生碰撞，可进一步增加左右两侧的轮座7之间的间距，此时可开启第二电机40，当第二电机40运行时，第二电机40则会带动第二主动齿轮41进行旋转，而第二从动齿轮42与第二主动齿轮41相啮合，当第二主动齿轮41旋转时，第二从动齿轮42则发生旋转，而第二从动齿轮42
上设有与螺杆17相匹配的螺纹孔43，螺杆17则卡于穿孔30内，因此当第二从动齿轮42旋转时，螺杆17则会将旋转的力转换成轮座7横向移动的力，轮座7则会进一步向着远离机体1的方向移动，左右两侧的轮座7之间的间距进一步得到增加，最大程度上避免左右两侧飞行翼彼此过于靠近导致飞行翼9展开时发生碰撞致使飞行翼9难以完成整个展开过程的情况，保证飞行翼9的正常使用。
46.若是需要进入水中进行跟拍，可在安全智能机器人的飞行状态的基础上，同时开启左右两侧的第一电机，此时第一电机6的电机轴再次带动第一主动齿轮35进行旋转，随着第一主动齿轮35旋转，最终轮座7发生旋转，而飞行翼9则随着轮座7发生旋转，当飞行翼9从机体1上方旋转至机体1前下方时，安全智能机器人则会在飞行翼9内的风叶12的推进力作用下冲入水下，当安全智能机器人进入至水下后，此时的风叶12如同螺旋桨一般，通过推进的方式，使安全智能机器人能够始终在水下跟随着儿童，与此同时，可开启声波测距装置47，声波测距装置47则是市场上现有的声波测距设备，声波测距装置能够通过声波孔45将声波传入至水中，对水深进行有效测量，从而预估在水中活动时的安全程度。
47.综上所述，本发明可在陆地行走、空中飞行以及水下移动三种状态进行转换，无论儿童在陆地上还是在水中进行活动，安全智能机器人能够始终跟随在儿童身边，并利用摄像头3进行随时监测，使家长能够通过摄像头3拍摄到的画面了解到儿童的实际动态，只需通过操作安全智能机器人对儿童进行跟随，便能够有效避免儿童消失在家长的视线中，避免家长体力不支跟丢儿童的情况，从而在儿童出现状况时，家长能够第一时间得知并在第一时间赶到，保证儿童的安全性，且随着安全智能机器人飞到空中，能够有效增加视野，即使不跟随在儿童身边，也能够在远处观察到儿童的所在位置以及儿童的动态，同时，安全智能机器人能够通过飞行的方式不断调整摄像头的角度，适应不同拍摄角度的需求，并能够在陆地行走状态下进行仰拍，在水下移动状态下进行水下跟拍，在保证拍摄质量的同时，满足各个环境的跟拍。
48.轮座7由与其相贴合的内座板701、位于内座板701外侧的外座板25组成，内座板701与外座板702围合形成驱动腔室8，内座板701与外座板702之间可通过螺丝固定，这种拼合形成驱动腔室的方式便于对驱动腔室8内的部件进行维修与更换。
49.机体1内设有语音装置46，机体1外周面上设有与语音装置46相匹配的发音孔44，语音装置46则是市场是现有的语音设备，可使家长能够远程将想讲的话通过安全智能机器人播放出来，不仅能够及时发声制止儿童的一些危险行为，且能够在一些危险发生之前提前发出预警。
50.在相同气流流量的情况下，供气体流动的通道直径越小，气压便越大，随着飞行翼9内径向着远离机体1的方向逐渐递减，能够有效提高飞行翼9的推进力，保证安全智能机器人的使用性能。