[發(fā)明專利]一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910398348.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN110096060A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳江波;李云貴;曹愛霞;曾實(shí)現(xiàn);張衛(wèi)星;岳慶超;劉培學(xué);鄭義;劉樹濤;王元?jiǎng)P;閆其強(qiáng);吳海站
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島黃海學(xué)院
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02;G05D1/12;G07C3/00;H04N5/33;G08C17/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

1.一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，包括遙控車（1），其特征在于：所述遙控車（1）的內(nèi)部設(shè)置有蓄電池（2），并且遙控車（1）的表面設(shè)置有充電槽（3），所述遙控車（1）的頂部固定連接有控制盒（4），所述控制盒（4）內(nèi)壁的底部設(shè)置有無線接收模塊（5），并且控制盒（4）內(nèi)壁的底部位于所述無線接收模塊（5）的一側(cè)設(shè)置有單片機(jī)（6），所述控制盒（4）內(nèi)壁的底部遠(yuǎn)離所述無線接收模塊（5）的一側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7），所述轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）的輸出端固定連接有第一錐形齒輪（8），所述第一錐形齒輪（8）的齒面嚙合有第二錐形齒輪（9），所述第二錐形齒輪（9）的軸心處固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）的底部與所述控制盒（4）內(nèi)壁的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述控制盒（4）的頂部固定連接有防護(hù)罩（11），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）的頂部一側(cè)貫穿所述控制盒（4）內(nèi)壁的頂部和所述防護(hù)罩（11）內(nèi)壁的頂部且延伸至所述防護(hù)罩（11）的頂部，并且轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）延伸至所述防護(hù)罩（11）內(nèi)部的一側(cè)固定連接有輔助轉(zhuǎn)盤（12），所述輔助轉(zhuǎn)盤（12）的頂部固定連接有第一觸點(diǎn)開關(guān)（13），所述防護(hù)罩（11）內(nèi)壁的一側(cè)固定連接有安裝塊（14），所述安裝塊（14）的兩側(cè)分別固定連接有第二觸點(diǎn)開關(guān)（15）和第三觸點(diǎn)開關(guān)（16）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）延伸至所述防護(hù)罩（11）的頂部的一側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸（17），所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（17）的表面通過轉(zhuǎn)動(dòng)槽（18）轉(zhuǎn)動(dòng)連接有安裝架（19），所述安裝架（19）的底部開設(shè)有輔助轉(zhuǎn)槽（20），并且安裝架（19）的頂部設(shè)置有無線紅外攝像頭（21）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）延伸至所述防護(hù)罩（11）的頂部的表面位于所述安裝架（19）的下方固定連接有支撐板（22），所述支撐板（22）的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有電動(dòng)伸縮桿（23），所述安裝架（19）的一側(cè)固定連接有調(diào)節(jié)板（24），所述調(diào)節(jié)板（24）的底部與所述電動(dòng)伸縮桿（23）的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述遙控車（1）的兩側(cè)均設(shè)置有緩沖氣柱（25），兩個(gè)所述緩沖氣柱（25）上均設(shè)置有充氣閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述控制盒（4）的靠近所述轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）的一側(cè)開設(shè)有透氣窗（26），所述無線接收模塊（5）的頂部貫穿所述控制盒（4）內(nèi)壁的頂部且延伸至所述控制盒（4）的外部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）的輸入端與所述單片機(jī)（6）的輸出端電性連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述控制盒（4）的兩側(cè)均設(shè)置有熱釋電傳感器（27），兩個(gè)所述熱釋電傳感器（27）的輸出端均與所述單片機(jī)（6）的輸入端電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述無線接收模塊（5）的無線輸入端設(shè)置有無線發(fā)射模塊（28），所述無線發(fā)射模塊（28）設(shè)置于所述無線接收模塊（5）的接受范圍內(nèi)，并且無線接收模塊（5）的輸出端與所述單片機(jī)（6）的輸入端電性連接，所述無線發(fā)射模塊（28）的無線輸入信號(hào)端與所述無線紅外攝像頭（21）的無線輸出信號(hào)端相適配。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述無線發(fā)射模塊（28）的接口處通過數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置有監(jiān)測(cè)主機(jī)（29），所述監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）與所述無線發(fā)射模塊（28）之間雙向電性連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人，其特征在于：所述充電槽（3）的輸出端與所述蓄電池（2）的輸入端電性連接，并且蓄電池（2）的輸出端與所述單片機(jī)（6）的輸入端電性連接，所述電動(dòng)伸縮桿（23）輸入端與所述單片機(jī)（6）的輸出端電性連接。

10.一種具有監(jiān)測(cè)功能的巡視機(jī)器人的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在無人廠房?jī)?nèi)使用前，優(yōu)先通過充電槽（3）外接電源對(duì)蓄電池（2）的內(nèi)部進(jìn)行充電，保障蓄電池（2）具有正常的運(yùn)行電量；

步驟2:通過監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）將控制信號(hào)傳輸?shù)綗o線發(fā)射模塊（28）上，無線發(fā)射模塊（28）將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)傳輸?shù)綗o線接收模塊（5）的內(nèi)部，無線接收模塊（5）接收無線信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)（6）內(nèi)，單片機(jī)（6）識(shí)別電信號(hào)并將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制線號(hào)傳輸?shù)竭b控車（1）的輸入端，使得遙控車（1）在廠房?jī)?nèi)部直線定距往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

步驟3：在遙控車（1）直線移動(dòng)的過程中，無線紅外攝像頭（21）對(duì)初始直行方向上的區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)控，并且無線紅外攝像頭（21）將采集和拍攝到的圖像可以轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)傳輸?shù)綗o線發(fā)射模塊（28）的內(nèi)部，無線發(fā)射模塊（28）將接受的無線信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)主機(jī)（29），通過監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）實(shí)時(shí)顯示來自無線紅外攝像頭（21）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的畫面與圖像；

步驟4：在遙控車（1）直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，遙控車（1）運(yùn)動(dòng)方向的兩側(cè)若出現(xiàn)人員時(shí)，熱釋電傳感器（27）發(fā)出電信號(hào)，熱釋電傳感器（27）將電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)（6）上，單片機(jī)（6）將熱釋電傳感器（27）發(fā)送的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)控制信號(hào)，一個(gè)控制信號(hào)控制遙控車（1）停止，使得監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)整體固定在熱釋電傳感器（27）檢測(cè)到信號(hào)的位置上，另一個(gè)控制信號(hào)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）；

步驟5：轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)（7）帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）同步轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸（17）帶動(dòng)安裝架（19）緩慢同步轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝架（19）帶動(dòng)無線紅外攝像頭（21）在水平面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而完成360°的全方位監(jiān)測(cè)與拍攝，以監(jiān)測(cè)廠房?jī)?nèi)部的環(huán)境的安全狀況以及進(jìn)入廠房人員是否為工作人員；

步驟6：當(dāng)工作人員通過監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）發(fā)現(xiàn)無線紅外攝像頭（21）傳輸?shù)膱D像異常時(shí)，并且無線紅外攝像頭（21）的拍攝角度不方便完整的觀察時(shí)，通過監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）發(fā)送控制信號(hào)給無線發(fā)射模塊（28），無線發(fā)射模塊（28）將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)傳輸?shù)綗o線接收模塊（5）上，無線接收模塊（5）將接收的無線信號(hào)轉(zhuǎn)環(huán)為控制信號(hào)傳輸給單片機(jī)（6），單片機(jī)（6）通過控制信號(hào)控制電動(dòng)伸縮桿（23）的伸展，同時(shí)通過監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）同樣可以遠(yuǎn)程控制電動(dòng)伸縮桿（23）的收縮，從而調(diào)節(jié)無線紅外攝像頭（21）的豎直拍攝角度，從而獲得更全面的監(jiān)測(cè)畫面，在發(fā)生意外和事故時(shí)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主機(jī)（29）能夠第一時(shí)間了解廠房?jī)?nèi)的事故情況，保障廠房?jī)?nèi)部環(huán)境的安全。