[发明专利]具有转向和避让功能的爬楼机器人

摘要

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种具有转向和避让功能的爬楼机器人。它包括载物架，载物架底部中间设有一转向辅助板，转向辅助板与载物架之间设有直线移动单元和回转机构；载物架前侧和后侧各设有一摄像头，载物架左侧和右侧各设有一超声波测距模块，载物架内设有微处理器和无线通信模块。本发明在原有轮式爬楼机器人基础上做出改进，实现四个行走轮同步怕楼梯，同时还保证了上方载物架的水平稳定，实现了安全负重爬楼。本发明的关键改进在于通过在载物架底部增设直线移动单元和回转机构，实现了机器人的横向移动避让行人以及楼梯上的转弯功能。同时，还通过设置摄像装置和测距装置，实时采集楼梯现场情况，通过监控终端观察并做出反应。

主权项

1.一种具有转向和避让功能的爬楼机器人，包括载物架，其特征在于：载物架底部中间设有一转向辅助板，转向辅助板与载物架之间设有直线移动单元和回转机构，回转机构的底盘固定在转向辅助板上，其转盘与载物架底部固定连接，用于带动载物架转动；直线移动单元包括左右横向固定在转向辅助板上的导槽及导槽内的滑块，滑块与载物架底部连接，用于实现载物架的左右平移；转向辅助板底部设有与其垂直的支撑座，支撑座为可伸缩结构，其一侧设有伸缩气缸，用于控制其伸缩，以撑起载物架，实现转动和移动载物架；载物架前侧和后侧各设有一摄像头，用于拍摄机器人前方和后方的景象；载物架左侧和右侧各设有一超声波测距模块，用于测量载物架左右两边缘到楼梯两侧的距离；载物架内设有微处理器和无线通信模块，微处理器接收两个超声波测距模块发来的实时数据并将两数据比较，当两侧数据不一致时控制直线移动单元动作将载物架左移或右移一定距离；无线通信模块用于将摄像头拍摄的图像数据实时上传给监控终端，监控终端根据图像显示情景判断是否有人需避让或是否该转弯，通过无线通信模块向机器人发送指令控制机器人左右平移或转向；载物架底部在转向辅助板前后各设有一导轨，每个导轨滑动连接一与载物架垂直的第一行走支撑件，第一行走支撑件底端各固定一个行走部件；转向辅助板上在支撑座一侧设有第二行走支撑件，第二行走支撑件一端与转向辅助板转动连接，另一端连接有旋转驱动装置；旋转驱动装置与前后两个行走部件传动连接，用于驱动行走部件旋转；所述行走部件包括车轴及车轴两端的左车轮构件和右车轮构件，左车轮构件和右车轮构件各包括有一圆盘形的外轮盘和连接于该外轮盘内侧的三个小轮盘，外轮盘与车轴连接，外轮盘径向开有相隔120度的三个通槽，三个小轮盘通过锁紧杆与三个通槽滑动连接，小轮盘的外缘轮廓为一前后相接的阿基米德螺线和圆弧。