一种具有减震装置的室外巡逻机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种巡逻机器人。

背景技术：

近年来，越来越多的研究者开始研究能够改变人类日常生活的服务机器人，由于保安巡逻机器人具有广阔的应用前景，因此已成为服务机器人一个新的研究方向。

目前市面上的巡逻机器人大部分都只能在或道路平整的室外室内进行巡逻，几乎没有越障能力，而巡逻的主流需求是要在室外使用，因此需要开发一种能够在室外使用、具有一定越障能力的巡逻机器人。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够在室外使用、具有一定越障能力的具有减震装置的室外巡逻机器人。

技术方案：为实现上述目的，本发明的具有减震装置的室外巡逻机器人，包括车体、从动轮组件与主动轮组件，所述从动轮组件与主动轮组件分别通过减震组件安装在所述车体的底部；所述减震组件包括与车体连接的上连接架以及与主动轮组件或从动轮组件连接的下连接架，所述上连接架与下连接架之间设置有缓冲组件；所述车体上还设置有环境探测单元、视觉单元以及通信单元。

进一步地，所述缓冲组件包括对称设置在上连接架与下连接架之间空间两侧的两个弹簧减震器以及两个支撑组件；所述弹簧减震器的上下两端分别铰接在所述上连接架与下连接架上，所述支撑组件包括连杆，所述连杆的一端铰接在下连接架上，另一端转动安装有滑块，所述滑块与所述上连接架之间滑动配合，且两个支撑组件的滑块之间设置有弹簧。

进一步地，所述主动轮组件包括对称设置在所述下连接架上的两个主动轮，每个主动轮均连接有电机。

进一步地，所述从动轮组件包括对称设置在所述下连接架上的两个从动轮，每个从动轮均安装在转动座上，所述转动座可相对于所述下连接架沿竖直轴转动，还包括两端与两个转动座铰接的同步杆，所述同步杆由驱动装置驱动运动。

所述驱动装置包括驱动连杆，所述驱动连杆的一端铰接在所述同步杆上，另一端铰接在所述下连接架上，且相对于所述驱动连杆固定设置有第一伞齿轮；所述下连接架上还安装有转向电机，所述转向电机的输出轴上安装有与所述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮。

进一步地，所述车体上设置有立杆，所述立杆上安装有视觉平台，所述视觉单元安装在所述视觉平台上。

进一步地，所述视觉平台可相对于所述立杆沿竖直轴转动。

进一步地，所述环境探测单元包括安装在车体上的激光雷达。

有益效果：本发明的的具有减震装置的室外巡逻机器人具有减震组件，一方面能有效吸震，保证视觉单元采集图像的稳定，另一方面可在道路不平整的状况下使主动轮与从动轮均有效贴合地面，保证机器人的越障能力。

附图说明

附图1为具有减震装置的室外巡逻机器人的立体图；

附图2为减震组件的结构图；

附图3为具有减震装置的室外巡逻机器人的仰视图；

附图4为主动轮组件的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示的具有减震装置的室外巡逻机器人，包括车体1、从动轮组件2与主动轮组件3，所述从动轮组件2与主动轮组件3分别通过减震组件4安装在所述车体1的底部；所述减震组件4包括与车体1连接的上连接架4-1以及与主动轮组件3或从动轮组件2连接的下连接架4-2，所述上连接架4-1与下连接架4-2之间设置有缓冲组件；所述车体1上还设置有环境探测单元5、视觉单元6以及通信单元，当然还包括电池与控制单元。视觉单元6可以采集图像，环境探测单元5可以探测巡逻机器人周围的环境，使其可以结合控制算法自主避障与建图导航，通信单元可以实现巡逻机器人与外界的通信。

所述缓冲组件包括对称设置在上连接架4-1与下连接架4-2之间空间两侧的两个弹簧减震器4-3以及两个支撑组件4-4；所述弹簧减震器4-3的上下两端分别铰接在所述上连接架4-1与下连接架4-2上，所述支撑组件4-4包括连杆4-41，所述连杆4-41的一端铰接在下连接架4-2上，另一端转动安装有滑块4-42，所述滑块4-42与所述上连接架4-1之间滑动配合，上连接架4-1上设有与之配合的滑轨4-6，,两个支撑组件4-4的滑块之间设置有弹簧4-5。

这种结构的减震组件4其上连接架4-1与下连接架4-2之间产生平移、一边倾斜(连接架4-1与下连接架4-2之间的空隙一边大一边小)等状态，实现从动轮组件2、主动轮组件3与地面之间的自适应调节，使机器人具有较好的越障性能。弹簧4-5为压簧，其一个功能是使支撑组件4-4的支撑也具有弹性，使其配合弹簧减震器4-3的作用；其另一个功能是在车体1在越障时分配两边的力量，使两边的弹簧减震器4-3均产生相应的变形来缓冲吸振，并在越障完成后使两边的弹簧减震器4-3与支撑组件4-4回到初始状态。

所述主动轮组件3包括对称设置在所述下连接架4-2上的两个主动轮3-1，每个主动轮3-1均连接有电机3-2。

所述从动轮组件2包括对称设置在所述下连接架4-2上的两个从动轮2-1，每个从动轮2-1均安装在转动座2-2上，所述转动座2-2可相对于所述下连接架4-2沿竖直轴转动，还包括两端与两个转动座2-2铰接的同步杆2-3，所述同步杆2-3由驱动装置驱动运动。两个转动座2-2、同步杆2-3以及下连接架4-2之间形成平行四边形。

所述驱动装置包括驱动连杆2-4，所述驱动连杆2-4的一端铰接在所述同步杆2-3上，另一端铰接在所述下连接架4-2上，且相对于所述驱动连杆2-4固定设置有第一伞齿轮2-5；所述下连接架4-2上还安装有转向电机2-6，所述转向电机2-6的输出轴上安装有与所述第一伞齿轮2-5啮合的第二伞齿轮2-7。

所述车体1上设置有立杆1-1，所述立杆1-1上安装有视觉平台1-2，所述视觉单元6安装在所述视觉平台1-2上。所述视觉平台1-2可相对于所述立杆1-1沿竖直轴转动。

所述环境探测单元5包括安装在车体1上的激光雷达5-1。

本发明的的具有减震装置的室外巡逻机器人具有减震组件，一方面能有效吸震，保证视觉单元采集图像的稳定，另一方面可在道路不平整的状况下使主动轮与从动轮均有效贴合地面，保证机器人的越障能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有减震装置的室外巡逻机器人，包括车体、从动轮组件与主动轮组件，所述从动轮组件与主动轮组件分别通过减震组件安装在所述车体的底部；所述减震组件包括与车体连接的上连接架以及与主动轮组件或从动轮组件连接的下连接架，所述上连接架与下连接架之间设置有缓冲组件；所述车体上还设置有环境探测单元、视觉单元以及通信单元。本发明的具有减震装置的室外巡逻机器人具有减震组件，一方面能有效吸震，保证视觉单元采集图像的稳定，另一方面可在道路不平整的状况下使主动轮与从动轮均有效贴合地面，保证机器人的越障能力。

技术研发人员：徐东冬;谢成宇;李丽双;孟亚;寇淼;张博伟;程胜
受保护的技术使用者：昆山市工研院智能制造技术有限公司;昆山瑞泰智能科技有限公司
技术研发日：2017.12.14
技术公布日：2018.04.20