[发明专利]一种公共安全移动机器人

摘要

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种公共安全移动机器人。该公共安全移动机器人包括移动底盘、机械臂和云台，移动底盘包括箱体、摆臂驱动模块、两个后轮驱动模块、两个行走模块和两个摆臂模块，该底盘通过模块化设计，能够快速安装和拆卸移动底盘的各个模块，并且两个后轮驱动模块均与箱体的左侧板和右侧板平行设置，使底盘内布局更合理，节约安装空间。在两个行走模块的外侧各安装一个摆臂模块，可大大增强底盘的越障能力，而且使用一个摆臂驱动模块驱动两个摆臂模块，使结构更简单。箱体的盖板上设有功能模块接口，所述机械臂和所述云台通过所述功能模块接口安装在所述移动底盘上，能够快速安装和拆卸。

主权项

1.一种公共安全移动机器人，其特征在于：包括移动底盘、机械臂和云台；

所述移动底盘包括箱体、摆臂驱动模块、两个后轮驱动模块、两个行走模块和两个摆臂模块，所述箱体包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、盖板和底板，所述两个行走模块分别安装在所述左侧板和所述右侧板的外侧；

所述两个后轮驱动模块分别安装在所述左侧板和所述右侧板的内侧，分别驱动一个所述行走模块，且两个所述后轮驱动模块与所述左侧板和所述右侧板平行设置；

两个所述摆臂模块分别安装在两个所述行走模块的外侧，所述摆臂驱动模块安装在所述箱体内，所述摆臂驱动模块的摆臂驱动轴穿过所述行走模块后与所述摆臂模块连接，带动所述摆臂模块转动；

所述盖板上设有功能模块接口；

所述机械臂和所述云台通过所述功能模块接口安装在所述移动底盘上。

2.根据权利要求1所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述行走模块包括驱动轮、从动轮和第一履带，所述驱动轮设置在相对应的所述左侧板和所述右侧板的后部，所述从动轮位于相对应的所述左侧板和所述右侧板的外侧前部，所述第一履带套设于所述驱动轮和所述从动轮外，所述后轮驱动模块通过传动部驱动所述驱动轮转动。

3.根据权利要求2所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述摆臂模块包括第一摆臂轮、第二摆臂轮、第二履带、支撑架，所述第一摆臂轮与所述从动轮同轴设置，所述支撑架位于所述第一摆臂轮和所述第二摆臂轮之间，用于固定所述第一摆臂轮和所述第二摆臂轮的相对位置，所述第二履带套设于所述第一摆臂轮和所述第二摆臂轮外；

所述摆臂驱动模块的摆臂驱动轴穿过所述从动轮后与所述第一摆臂轮连接。

4.根据权利要求3所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述后轮驱动模块包括后轮驱动电机、后轮驱动减速机和后轮驱动变速箱，所述后轮驱动电机通过所述后轮驱动减速机与所述后轮驱动变速箱的输入轴连接，所述后轮驱动变速箱的输出轴通过伞齿轮副与驱动轮的驱动轴连接，并且所述后轮驱动电机的输出轴、后轮驱动行星减速机的输出轴和所述后轮驱动变速箱的输出轴均垂直于所述驱动轮的轴向设置。

5.根据权利要求4所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述摆臂驱动模块包括摆臂驱动电机和摆臂驱动减速机，所述摆臂驱动电机与所述摆臂驱动减速机连接，所述摆臂驱动减速机的两个摆臂驱动轴分别穿过两个所述从动轮与两个所述第一摆臂轮连接。

6.根据权利要求1所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述机械臂，包括末端执行模块、小臂模块、大臂模块、腰模块和基座模块；

所述末端执行模块、所述小臂模块、所述大臂模块、所述腰模块和所述基座模块通过机械臂关节依次可转动的连接；

所述末端执行模块、所述小臂模块、所述大臂模块、所述腰模块和所述基座模块的壳体均为剖分结构，均包括安装板和盖体。

7.根据权利要求6所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述机械臂关节包括关节驱动电机、关节驱动蜗轮、关节驱动蜗杆和关节驱动蜗杆固定座，所述关节驱动蜗杆可转动的固定在所述关节驱动蜗杆固定座上，所述关节驱动电机固定在所述关节驱动蜗杆固定座的一侧，且所述关节驱动电机的输出轴与所述关节驱动蜗杆连接，所述关节驱动蜗杆固定座设有与所述关节驱动蜗轮相匹配的弧形凹口，所述蜗轮伸入所述弧形凹口内和所述关节驱动蜗杆啮合设置，所述关节驱动蜗杆固定座可移动的固定在所述安装板上，且能够带动所述关节驱动蜗杆沿所述关节驱动蜗轮的径向移动，调整所述关节驱动蜗轮和关节驱动蜗杆齿侧间隙。

8.根据权利要求6所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述末端执行模块还包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、开合电机、丝杠、推力轴和夹持部；

所述夹持部包括旋转座、开合传动套和两个夹爪，每个所述夹爪均与所述旋转座可转动连接，两个所述夹爪的连接端通过一固定轴固定在所述开合传动套上，且两个所述夹爪的连接端能够沿所述固定轴的径向方向移动，两个所述夹爪的夹持端相对设置；

所述主动齿轮套设在所述旋转电机的输出轴上，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合设置，并与所述旋转座的后端连接，能够带动所述旋转座转动；

所述开合电机的输出轴与所述丝杠连接，所述丝杠一端穿入所述推力轴内，所述推力轴穿过所述旋转座与所述开合传动套可转动连接；

当所述旋转电机工作时，所述主动齿轮通过所述从动齿轮带动所述夹持部转动；

当所述开合电机工作时，所述丝杠转动，所述推力轴带动所述开合传动套沿轴向移动，两个所述夹爪相对所述旋转座转动，使得两个夹爪的夹持端之间的距离发生变化。

9.根据权利要求8所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述夹爪的夹持端还连接有夹爪拓展件，所述夹爪拓展件的中部设有凹弧夹持部。

10.根据权利要求9所述的公共安全移动机器人，其特征在于：还包括可拆卸的工具头，所述工具头包括夹持固定块和设置在所述夹持固定块前端的工作部，所述夹持固定块的两侧均为与所述凹弧夹持部相匹配的弧面结构。

11.根据权利要求9所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述夹爪和所述夹爪拓展件通过第一连接片和第二连接片连接，所述第一连接片固定在所述夹爪拓展件的一端，且所述第一连接片上设有多个沿周向分布的角度定位孔；所述第二连接片固定在所述夹爪的夹持端，且所述第二连接片上设有定位柱，安装时，所述定位柱能够插接在任一所述角度定位孔内，固定所述夹爪拓展件的安装角度。

12.根据权利要求1所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述云台包括云台支架、俯仰模块、回转模块和相机安装部，所述相机安装部安装在所述回转模块，所述回转模块安装在所述俯仰模块，且所述回转模块与所述俯仰模块之间设有第一导电滑环，所述俯仰模块安装在所述云台支架；

其中，所述回转模块带动所述相机安装部水平旋转，所述俯仰模块带动所述回转模块和所述相机安装部垂直旋转；

所述云台支架包括基座、基座管和U型管，所述U型管和所述基座管均为中空结构，所述U型管通过所述基座管与所述基座连通，所述俯仰模块与所述U型管连接。

13.根据权利要求12所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述俯仰模块包括第一电机、第一蜗杆、第一蜗轮和颈部三通，所述第一电机设置在所述U型管内，所述第一蜗杆与所述第一电机的输出轴连接，所述第一蜗轮固定套设在所述颈部三通的第一中空部，所述第一蜗杆和所述第一蜗轮啮合，带动所述颈部三通转动。

14.根据权利要求13所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述回转模块包括第二电机、第二蜗杆、第二蜗轮、中空轴、旋转部，所述中空轴一端伸入相机安装部内，所述第二蜗轮固定套设在所述中空轴上，且位于所述相机安装部内，所述第二电机的输出轴与所述第二蜗杆连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合；

所述中空轴的另一端与所述颈部三通的第三中空部连接，所述第一导电滑环的定子端与所述中空轴连接，所述相机安装部引出的电缆与所述第一导电滑环的转子端连接；

所述旋转部通过轴承套设于所述中空轴的外侧，且一端与所述相机安装部固定连接，与所述相机安装部一起绕所述中空轴转动。

15.根据权利要求14所述的公共安全移动机器人，其特征在于：所述第