一种全方位移动监控机器人装置的制作方法

[0001]
本发明涉及监控机器人技术领域，尤其涉及一种全方位移动监控机器人装置。


背景技术：

[0002]
监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，现在市面上较为适合的工地监控系统是手持式视频通信设备，视频监控现在是主流，从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化，在ip技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史，从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统，到第二代基于“pc+多媒体卡”数字视频监控系统，到第三代完全基于ip网络视频监控系统，机器人监控又叫机器人辅助遥控，是遥控机器人的主要工作方式，其他还有主从方式和自主方式，主从方式是指操作人远程操纵机器人，工作效率低，且操作者处于持续紧张中，容易疲劳；自主方式是未来的事情，现在的机器人自主方式较低，因此监控是机器人最好的工作方式，通过人的高级智能来控制机器的低级智能，实现相互作用，机器人监控系统包含着主从方式和局部自主方式，由远程回路、本地回路和监控回路三部分组成，监控机器人需要一个良好的人机界面，包括让操作员产生力觉、触觉的主手和各种操作杆，随着技术的进步，机器人监控已经广泛应用于航天活动和核辐射环境等领域，与虚拟现实技术等密切相关；
[0003]
经检索，中国专利号为cn111056029a的发明专利，公开了一种用于监控的无人机，可以控制摄像头进行转动，使摄像头的拍摄角度不会受到影响，使无人机的监控效果更好，通过安装单元，可以当摄像头出现故障时，可以快速的将其取下进行维修，防止耽误无人机的使用，可以对摄像头表面的灰尘进行清理，防止灰尘附着在摄像头表面导致拍摄效果变差，设有t型滑块和l型连接杆，可以使摄像头转动更加稳定，从而增加摄像头拍摄时的稳定性，可以在无人机降落时有效缓解地面对机身的冲击力，进而防止机身上各装置受损，设有插块和防护罩，可以有效防止无人机飞行时螺旋桨受到物体撞击造成其损坏；
[0004]
全方位移动监控机器人装置的使用是需要相互比较其功能的完整性的，现有的无人机虽然能对无人机的跌落进行一定的保护，但是基本上无法实现无人机在故障时，保证无人机的完好性，本发明能对无人机的跌落做到完美的保护，降低了经济损失，现有的技术虽然能对无人机的监控镜面做到一定程度的清理，但是无法做到监控设备的全面清理，这会造成监控数据的清晰度较差，严重时还会使得监控数据无法观看，从而，我们提出一种全方位移动监控机器人装置来解决上述问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种全方位移动监控机器人装置。
[0006]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007]
一种全方位移动监控机器人装置，包括支腿，速度传感器，伺服电机，所述支腿的
顶部固定连接有固定翼，所述固定翼的顶部固定连接有转轴，所述转轴的外侧壁转动连接有风扇，所述固定翼的外侧壁固定连接有固定座，所述固定座的顶部对称固定连接有导板，所述固定座的顶部开设有方形槽，所述方形槽的内侧壁底部固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的顶部固定连接有限位板，所述限位板的顶部固定连接有撑伞机构，所述撑伞机构的端部固定连接有降落伞，所述固定翼的内部与速度传感器固定连接，所述固定翼的内部开设有圆形槽，所述圆形槽的内侧壁转动连接有限位机构，所述限位机构的外侧壁与限位板的顶部紧密贴合，所述固定座的底部固定连接有连接柱，所述连接柱的内部开设有凹槽，所述凹槽的顶部与伺服电机的顶部固定连接，所述伺服电机的输出轴的端部固定连接有传动机构，所述传动机构的外侧壁相互啮合有往复清理机构，所述传动机构的底部固定连接有监控设备箱，所述监控设备箱的外侧壁固定连接有镜面，所述监控设备箱的底部固定连接有橡胶缓冲层，所述监控设备箱的顶部与连接柱的底部转动连接。
[0008]
优选地，所述撑伞机构包括限位板顶部固定连接的滑仓，所述滑仓的内侧壁固定连接有弹簧，所述弹簧的端部固定连接有推杆，所述推杆的端部固定连接有伞绳，所述伞绳的端部与降落伞的端部固定连接，所述推杆的端部的外侧壁与滑仓的内侧壁滑动连接。
[0009]
优选地，所述限位机构包括与圆形槽内侧壁转动连接的转杆，所述转杆的外侧壁固定连接有拉绳，所述拉绳的端部固定连接有限位块，所述限位块的外侧壁与固定翼贯穿滑动连接，所述限位块的外侧壁与限位板的顶部紧密贴合。
[0010]
优选地，所述传动机构包括与伺服电机输出轴底部固定连接的螺纹杆，所述螺纹杆的外侧壁相互啮合有齿轮，所述齿轮的内侧壁固定连接有连接杆，所述连接杆的外侧壁固定连接有异形齿轮，所述连接杆的端部与凹槽的内侧壁转动连接，所述螺纹杆的底部与监控设备箱的顶部固定连接。
[0011]
优选地，所述往复清理机构包括连接柱内侧壁固定连接的气仓，所述气仓的内侧壁密封滑动连接有密封板，所述密封板的顶部固定连接有往复杆，所述往复杆的内侧壁与异形齿轮的外侧壁相互啮合，所述气仓的外侧壁贯穿固定连接有进气管，所述气仓的外侧壁底部贯穿固定连接有出气管，所述进气管的内侧壁固定连接有单向阀门，所述出气管的内侧壁与单向阀门的外侧壁固定连接，所述进气管的外侧壁与连接柱贯穿固定连接，所述出气管的外侧壁与连接柱贯穿固定连接。
[0012]
优选地，所述复位弹簧为黄铜材质，所述复位弹簧处于压缩状态。
[0013]
优选地，所述转轴为对称设置，所述转轴的数量为四个，所述风扇为对称设置，所述风扇的数量为四个。
[0014]
优选地，所述固定翼的端部设置为圆弧型，所述固定翼的数量为四个。
[0015]
优选地，所述齿轮的外径小于异形齿轮的外径，所述异形齿轮的外径是齿轮的外径的两倍。
[0016]
优选地，所述出气管的端部为倾斜设置，所述监控设备箱的端部为倾斜设置，所述出气管的端部与监控设备箱的端部相适配。
[0017]
相比现有技术，本发明的有益效果为：
[0018]
1、本发明通过限位块、速度传感器、拉绳和转杆的配合使用，当速度传感器监测的该装置下降速度超过预定阈值时，速度传感器模块向中央控制器模块发送信号，进而使得转杆开始转动，带动拉绳拉动限位块向外滑动，使得限位块无法对限位板起到限位效果，从
而使得限位板在复位弹簧的作用下推出，从而使得降落伞可以打开，防止该装置出现故障时，下降速度过快导致装置损坏，降低了经济损失，保证了监控数据的完整性。
[0019]
2、本发明通过螺纹杆、齿轮、连接杆、异形齿轮、往复杆、密封板和气仓的配合使用，当装置工作时，伺服电机带动螺纹杆转动，进而带动齿轮的转动，进而使得连接杆转动，进而带动异形齿轮转动，从而实现往复杆带动密封板沿气仓内侧壁上下滑动，实现气仓的吸气和吹气，使得气仓内能持续进气出气对监控设备镜面进行除灰，防止镜面长期工作粘附大量灰尘影响监控设备的图像采集，提高了图像采集的清晰度，保证了监控区域的安全。
[0020]
3、本发明通过弹簧、滑仓、推杆和伞绳的配合使用，当滑仓和降落伞被限位板沿导板推动到导板顶部时，推杆会在弹簧的作用下向外沿滑仓滑动，推杆的向外移动会拉动降落伞的打开，降落伞完全打开后会由伞绳固定连接在限位板上，实现降落伞的快速的开，确保了装置下落过快时由降落伞提供缓冲，防止装置出现故障下降过快导致的装置损坏，降低了经济损失。
[0021]
4、本发明通过伺服电机、螺纹杆、连接柱和监控设备的配合使用，当伺服电机转动时会带动螺纹杆转动，进而带动固定连接在螺纹杆底部的监控设备转动，使得监控设备沿连接柱转动，从而实现了监控设备的全方位监控，使得监控设备能监控的范围更广，确保了对每个位置的监控，保证了监控区域的安全性。
[0022]
综上所述：本发明通过速度传感器的速度监测，当速度超过阈值时，使得限位块无法对限位板产生限位效果，进而使得降落伞向上移动，由推杆的推动使得降落伞完全打开，防止装置损坏时下降过快导致的设备损坏，保证了监控数据的完整性，通过伺服电机的转动实现了对监控区域的全方位监控，确保了监控区域的安全性，并且达到了对镜面的清理，保证了监控区域的安全性。
附图说明
[0023]
图1为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的降落伞打开状态正面剖视结构示意图；
[0024]
图2为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的正面剖视结构示意图；
[0025]
图3为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的图2中a处放大结构示意图；
[0026]
图4为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的撑伞机构底部仰视结构示意图；
[0027]
图5为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的齿轮与螺纹杆连接处剖视结构示意图；
[0028]
图6为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的异形齿轮和往复杆连接处剖视结构示意图；
[0029]
图7为本发明提出的一种全方位移动监控机器人装置的传感器模块系统示意图。
[0030]
图中：1支腿、2速度传感器、3伺服电机、4固定翼、5转轴、6风扇、7固定座、8导板、9复位弹簧、10限位板、11降落伞、12滑仓、13推杆、14伞绳、15限位块、16拉绳、17转杆、18圆形槽、19弹簧、20连接柱、21凹槽、22螺纹杆、23齿轮、24连接杆、25异形齿轮、26往复杆、27密封板、28气仓、29进气管、30出气管、31单向阀门、32监控设备箱、33镜面、34橡胶缓冲层。
具体实施方式
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下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]
参照图1-7，一种全方位移动监控机器人装置，包括支腿1，速度传感器2，伺服电机3，支腿1的顶部固定连接有固定翼4，固定翼4的端部设置为圆弧型，固定翼4的数量为四个，固定翼4的顶部固定连接有转轴5，转轴5的外侧壁转动连接有风扇6，转轴5为对称设置，转轴5的数量为四个，风扇6为对称设置，风扇6的数量为四个，固定翼4的外侧壁固定连接有固定座7，固定座7的顶部对称固定连接有导板8，固定座7的顶部开设有方形槽，方形槽的内侧壁底部固定连接有复位弹簧9，复位弹簧9为黄铜材质，复位弹簧9处于压缩状态，复位弹簧9的顶部固定连接有限位板10，通过上述步骤实现了对降落伞11的快速推出，减小了降落伞11的打开时间，更好的保护了装置的安全；
[0033]
限位板10的顶部固定连接有撑伞机构，撑伞机构包括限位板10顶部固定连接的滑仓12，滑仓12的内侧壁固定连接有弹簧19，弹簧19的端部固定连接有推杆13，推杆13的端部固定连接有伞绳14，伞绳14的端部与降落伞11的端部固定连接，推杆13的端部的外侧壁与滑仓12的内侧壁滑动连接，撑伞机构的端部固定连接有降落伞11，固定翼4的内部与速度传感器2固定连接，固定翼4的内部开设有圆形槽18，通过上述步骤使得降落伞11能快速打开，使得降落伞11能在最短的时间内降低装置下降的速度，保证了装置的安全，确保了监控数据的完整性，降低了经济损失；
[0034]
圆形槽18的内侧壁转动连接有限位机构，限位机构包括与圆形槽18内侧壁转动连接的转杆17，转杆17的外侧壁固定连接有拉绳16，拉绳16的端部固定连接有限位块15，限位块15的外侧壁与固定翼4贯穿滑动连接，限位块15的外侧壁与限位板10的顶部紧密贴合，限位机构的外侧壁与限位板10的顶部紧密贴合，固定座7的底部固定连接有连接柱20，连接柱20的内部开设有凹槽21，凹槽21的顶部与伺服电机3的顶部固定连接，通过上述步骤，在装置下降速度过快时，通过限位块15失去对限位板10的限位效果，使得降落伞11被推出，确保了降落伞11打开的瞬时性，更好的保护了监控数据，降低了经济损失，保证了监控数据的完整性；
[0035]
伺服电机3的输出轴的端部固定连接有传动机构，传动机构包括与伺服电机3输出轴底部固定连接的螺纹杆22，螺纹杆22的外侧壁相互啮合有齿轮23，齿轮23的内侧壁固定连接有连接杆24，连接杆24的外侧壁固定连接有异形齿轮25，齿轮23的外径小于异形齿轮25的外径，异形齿轮25的外径是齿轮23的外径的两倍。连接杆24的端部与凹槽21的内侧壁转动连接，螺纹杆22的底部与监控设备箱32的顶部固定连接，通过上述步骤带动了监控设备箱32的转动，还为往复清理机构提供了动力，使得监控设备箱32能三百六十度的采集数据，使得往复清理机构能持续工作；
[0036]
传动机构的外侧壁相互啮合有往复清理机构，往复清理机构包括连接柱20内侧壁固定连接的气仓28，气仓28的内侧壁密封滑动连接有密封板27，密封板27的顶部固定连接有往复杆26，往复杆26的内侧壁与异形齿轮25的外侧壁相互啮合，气仓28的外侧壁贯穿固定连接有进气管29，气仓28的外侧壁底部贯穿固定连接有出气管30，进气管29的内侧壁固定连接有单向阀门31，出气管30的内侧壁与单向阀门31的外侧壁固定连接，进气管29的外侧壁与连接柱20贯穿固定连接，出气管30的外侧壁与连接柱20贯穿固定连接，传动机构的
底部固定连接有监控设备箱32，出气管30的端部为倾斜设置，监控设备箱32的端部为倾斜设置，出气管30的端部与监控设备箱32的端部相适配，监控设备箱32的外侧壁固定连接有镜面33，监控设备箱32的底部固定连接有橡胶缓冲层34，监控设备箱32的顶部与连接柱20的底部转动连接，通过上述步骤使得气仓28能持续吸气吹气，使得镜面33能被持续清理，防止镜面33长期工作粘附大量灰尘影响监控画面的清晰度，确保了监控画面的完美性。
[0037]
本发明中，当使用该装置工作时，该装置启动电源通过风扇6的转动使得该装置能升空，然后通过伺服电机3的转动使得固定连接在伺服电机3输出轴底部的螺纹杆22的转动，进而带动固定连接在螺纹杆22端部的监控设备箱32能三百六十度旋转进行拍摄，在拍摄的过程中，通过伺服电机3的转动带动与伺服电机3输出轴底部固定连接的螺纹杆22的转动，由螺纹杆22的转动带动与螺纹杆22外侧壁相互啮合的齿轮23的转动，通过齿轮23的转动带动与齿轮23内侧壁固定连接的连接杆24的转动，进而带动异形齿轮25的转动，异形齿轮25的转动将会带动与异形齿轮25外侧壁相互啮合的往复杆26做上下往复运动，往复杆26的上下往复运动将会带动密封板27沿与密封板27外侧壁密封滑动连接的气仓28上下往复运动，密封板27的向上移动会使得气仓28通过进气管29向外界吸入空气，当密封板27向下移动时，会挤压气仓28内部的空气经过出气管30喷出，完成对镜面33的灰尘清理，提高了监控画面的清晰度，由于进气管29和出气管30内侧壁固定连接的单向阀门31的设置，所以气体只能经过进气管29进入气仓28内部，只能由出气管30喷出，提高了灰尘清理的效率；
[0038]
当装置的升降系统出现故障无法持续飞行时，装置开始下降，这时会由速度传感器2监测下降速度，当下降速度超过速度传感器模块的设定的阈值时，速度传感器模块向中央处理器模块发送信号，中央处理器模块向转杆控制模块发送转杆转动信号，速度传感器模块、中央处理器模块和转杆控制模块均位于固定翼4的内部，这时转杆17转动，转杆17的转动将会使得固定连接在转杆17外侧壁的拉绳16开始缠绕在转杆17的外侧壁，拉绳16的缠绕将会拉动固定连接在拉绳16端部的限位块15向外移动，从而使得限位块15失去对限位板10的限位效果，限位板10将会在限位板10底部固定连接的复位弹簧9的弹力作用下快速沿导板8向上将降落伞11和滑仓12推出，当导板8无法对滑仓12产生限位效果时，滑仓12内侧壁滑动连接的推杆13将会在固定连接在推杆13端部的弹簧19的作用下快速向外推动降落伞11的端部打开，当降落伞11完全打开时，固定连接在降落伞11端部的伞绳14会对降落伞11产生拉动效果，由降落伞11的阻力降低装置下降的速度，当装置下降到地面时，由固定连接在监控设备箱32底部的橡胶缓冲层34实现对该装置下落的缓冲，更好的保证了监控设备内部元器件的安全性，保证了整个装置的安全性(速度传感器模块、中央处理器模块和转杆控制器模块均为现有技术，这里就不再做详细赘述)。
[0039]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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