[发明专利]高仿真智能交通警察机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通指挥辅助设备，特别是一种用于交通指挥的高仿真智能交通警察机器人，用于交叉路口的交通指挥与管理。

背景技术

目前，城市交通指挥主要依靠交通信号灯和交通警察。鉴于国内实际情况，对于一些重要路口(例如学校门口)和流量不确定的路口，完全依靠交通信号灯来指挥往往是不够的，必须有交通警察亲临指挥；对于一些交通信号灯无法正常使用(例如故障或施工等原因)或未设置交通信号灯的路口等，均需要交通警察现场指挥。随着我国经济的快速发展，各地区尤其是城市，汽车拥有量显著增加，交通及管理压力越来越大。依靠交通警察现场指挥具有诸多缺点：人工成本较高；工作环境恶劣，夏天的高温和冬天的严寒，尤其是汽车排出的尾气，对交通警察的身体健康不利等等。

发明内容

为了克服交通指挥中的上述缺点，本发明提供一种用于交通指挥的高仿真智能交通警察机器人，该智能交通警察机器人结合交通信号灯和交通警察的指挥功能，用于替代交通警察实现现场指挥，具备仿真度高、可编程、可记录违章情况，移动性好等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高仿真智能交通警察机器人，包括头部、躯干和底座，所述头部通过头与躯干连接机构与躯干连接，躯干固定在躯干旋转机构上，所述头部通过头与躯干连接机构与头部旋转电机进行连接；所述躯干为空腔结构，所述躯干的内部依次安装有左臂摆动电机、右臂摆动电机、左臂旋转电机、右臂旋转电机、左腕驱动电机、右腕驱动电机、左肘驱动电机和右肘驱动电机；所述左臂摆动电机、左臂旋转电机、左腕驱动电机和左肘驱动电机分别通过左肩关节与左臂连接；所述右臂摆动电机、右臂旋转电机、右腕驱动电机、右肘驱动电机分别通过右肩关节与右臂连接，所述躯干旋转机构、头部旋转电机、左臂摆动电机、右臂摆动电机、左臂旋转电机、右臂旋转电机、左腕驱动电机、右腕驱动电机、左肘驱动电机和右肘驱动电机均与用以实现各种交通动作的智能控制器连接。

作为优选的一种方案：所述左臂和右臂均包括包括前臂、后臂、腕关节、肘关节和肩关节；所述手掌通过腕关节与前臂相连接；所述前臂通过肘关节与后臂相连接；所述后臂通过肩关节与机器人躯干相连接；所述腕关节通过腕弹簧、腕钢丝绳、腕过渡轮与左腕驱动电机或右腕驱动电机相连接；所述肘关节通过肘弹簧、肘钢丝绳、肘过渡轮与左肘驱动电机或右肘驱动电机相连接；所述肩关节与左臂旋转电机和左臂摆动电机、右臂旋转电机和右臂摆动电机相连接。

进一步，所述腕关节包括腕关节座、手掌连接件、前臂连杆和手掌翻转机构，所述手掌连接件与手掌连接，并通过活动销、定位螺丝与腕关节座连接，所述前臂连杆将前臂与腕关节座连接在一起，并通过调正螺丝与腕关节座连接和调整前臂与手掌的相对角度，所述手掌翻转机构包括连接座、传动活塞和连接片，所述传动活塞用于连接腕弹簧和连接座；连接片通过定位销分别与连接座和腕关节座进行连接。

再进一步，所述肘关节包括肘关节座、前臂连杆活动件、后臂连杆和前臂翻转机构，所述前臂连杆活动件与前臂连接，并通过活动销、定位螺丝与肘关节座连接，所述后臂连杆将后臂与肘关节座连接在一起，并通过调正螺丝与肘关节座连接和调整后臂与前臂的相对角度，所述前臂翻转机构包括连接座、传动活塞和连接片，所述传动活塞用于连接肘弹簧和连接座；连接片通过定位销分别与连接座和肘关节座进行连接。

更进一步，所述肩关节包括肩关节旋转本体、离合器和后臂连接件，所述离合器通过连接螺栓安装在离合器座上，在离合器与离合器座之间安装有离合弹簧和钢珠，离合器座安置于肩关节旋转本体内呈过盈配合，且底部有圆柱形凸台；在肩关节旋转本体的外侧通过紧固螺栓安装有定位件，定位件的中心部位开有圆孔，离合器座底部的圆柱形凸台与定位件的中心圆孔配合形成定位；在离合器及离合器座的一侧开有槽，后臂连接件通过紧固螺栓与离合器及离合器座固定在一起，并可以绕肩关节旋转本体的轴心线旋转；在肩关节旋转本体的另一侧开有通孔，第一旋转轴和第二旋转轴通过销与肩关节旋转本体进行连接，在旋转轴的未端安装从动齿轮，所述从动齿轮通过压紧螺栓和垫片与旋转轴连接在一起，安装在摆臂电机座上的摆臂电机通过主动齿轮、从动齿轮带动第一旋转轴、第二旋转轴旋转；所述离合器一侧设置有凸块，在连接轴一端开有凹槽，安装在转臂电机座上的转臂电机通过连接轴、离合器带动手臂旋转，所述连接轴与转臂电机的输出轴连接在一起。

所述躯干旋转机构通过齿轮与躯干旋转电机进行连接，所述躯干旋转电机通过连接板固定在底座上。