側翻自復位式智能無人機器人的製作方法

2023-12-09 10:37:51

本發明涉及機器人技術領域，尤其是一種側翻自復位式智能無人機器人。

背景技術：

探測機器人是一類替代人類完成探索和勘測任務的機器人，隨著科技的發展，機器人開始替代人類來完成高危或高難的工作任務，其中探測機器人可以通過自身攜帶的攝像頭和傳感器完成高危和高難環境下的工作，機器人在執行任務時受地形影響容易發生側翻，一旦機器人側翻，則無法完成勘探任務。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中機器人在執行任務時受地形影響容易發生側翻，一旦機器人側翻，則無法完成勘探任務的問題，現提供一種側翻自復位式智能無人機器人。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種側翻自復位式智能無人機器人，包括底盤，所述底盤的前端及後端兩側設有兩個滾輪，所述底盤的上表面設置有截面呈圓弧形的弧頂，所述弧頂的外側固定有攝像頭，所述底盤的上表面設置有電源及氣泵，所述電源與氣泵電連接；

所述底盤的四側均開設有開口向外的容納腔，所述容納腔均設置有支撐板，所述支撐板的內端固定有導向杆，所述容納腔內固定有支座，所述導向杆與支座滑動連接，所述導向杆遠離支撐板的一端端部螺紋連接有限位螺母，所述導向杆上套設有第一彈簧，所述第一彈簧的一端抵在支撐板上，另一端抵在支座上；

所述底盤的下方設有配重塊，所述底盤的側面具有若干彈簧腔，所述彈簧腔內設置有基座，所述基座上滑動設置有拉杆，所述拉杆的一端螺紋連接有鎖定螺母，另一端與配重塊固定連接，所述拉杆上套設有第二彈簧，所述第二彈簧的一端與基座固定連接，另一端與配重塊固定連接；

所述底盤中設置有分配塊，所述分配塊的四側均向外延伸有第一套筒，所述第一套筒與容納腔一一對應，所述分配塊的四側均開設有第一氣孔，所述分配塊的上端開設有進氣道，所述分配塊的下端開設有第二氣孔，所述進氣道、第一氣孔及第二氣孔相互連通，所述分配塊的下端向下延伸有第二套筒，所述第一套筒及第二套筒內均具有活塞腔，第一套筒的活塞腔與其所在側的第一氣孔連通，第二套筒的活塞腔與第二氣孔連通，所述活塞腔內均滑動設置有一端固定有活塞的活塞杆，所述第一套筒內的活塞杆與其所在側的支撐板固定連接，所述第二套筒內的活塞杆與配重塊固定連接；

所述氣泵的出氣口與分配塊的進氣道連通。

為了實現機器人在側翻時，氣泵工作；機器人正常行走時，氣泵關閉，進一步地，所述電源的正極與氣泵的正極之間設置有第一導線，所述電源的負極與氣泵的負極之間設置有第二導線和第三導線，所述底盤的上表面開設有插孔，所述插孔內滑動設置有插柱，所述插柱的上端固定有導電環，所述插柱上套設有第三彈簧，所述第三彈簧的一端與導電環固定連接，另一端與底盤固定連接，所述底盤上位於插柱的側方固定有立柱，所述立柱上固定有用於與導電環配合的導電板，所述第二導線的一端與電源的負極焊接，另一端與導電板焊接，所述第三導線的一端與導電環焊接，另一端與氣泵的負極焊接，當機器人正常行走時，插柱及其上的導電環在重力的作用下使得第三彈簧壓縮，導電環與導電板分離，此時氣泵處於斷電狀態；當機器人發生側翻時，第三彈簧失去插柱及導電環的壓迫，第三彈簧復位使得插柱向外移動，導電環與導電板接觸，使得第二導線與第三導線連通，使得氣泵工作並向分配塊的進氣道供氣。

進一步地，所述插柱的頂端固定有壓塊，壓塊可以提供一定的重力使得插柱更好的克服第三彈簧的壓力，使得機器人在正常狀態下，導電環與導電板保持較大的距離，避免在振動的情況下，發生導電環與導電板的接觸。

具體地，所述電源及氣泵均位於弧頂與底盤之間。

具體地，所述導向杆遠離支撐板的一端端部抵在容納腔的底部。

具體地，所述支撐板的外端突出於底盤的側面。

本發明的有益效果是：本發明側翻自復位式智能無人機器人其發生側翻後氣泵工作通過氣流推動支撐板和配重塊向外移動，機器人會以其側翻側的滾輪為支點產生復位轉動，並最終實現復位。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明側翻自復位式智能無人機器人的主視示意圖；

圖2是圖1的A-A向剖視示意圖；

圖3是圖1中B-B向剖視示意圖；

圖4是圖1中C的局部放大示意圖；

圖5是本發明側翻自復位式智能無人機器人的側視示意圖；

圖6是本發明側翻自復位式智能無人機器人的側翻扶正時的示意圖。

圖中：1、底盤，101、容納腔，2、滾輪，3、弧頂，4、攝像頭，5、電源，6、氣泵，7、支撐板，8、導向杆，9、支座，10、限位螺母，11、第一彈簧，12、配重塊，13、基座，14、拉杆，15、鎖定螺母，16、第二彈簧,17、分配塊，171、進氣道，172、第一氣孔，173，第二氣孔，18、第一套筒，19、第二套筒，20、活塞杆，21、第一導線，22、第二導線，23、第三導線，24、插柱，25、導電環，26、第三彈簧，27、立柱，28、導電板，29、壓塊。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成，方向和參照(例如，上、下、左、右、等等)可以僅用於幫助對附圖中的特徵的描述。因此，並非在限制性意義上採用以下具體實施方式，並且僅僅由所附權利要求及其等同形式來限定所請求保護的主題的範圍。

實施例1

如圖1-6所示，一種側翻自復位式智能無人機器人，包括底盤1，底盤1的前端及後端兩側設有兩個滾輪2，底盤1的上表面設置有截面呈圓弧形的弧頂3，弧頂3的外側固定有攝像頭4，底盤1的上表面設置有電源5及氣泵6，電源5與氣泵6電連接；

底盤1的四側均開設有開口向外的容納腔101，容納腔101均設置有支撐板7，支撐板7的內端固定有導向杆8，容納腔101內固定有支座9，導向杆8與支座9滑動連接，導向杆8遠離支撐板7的一端端部螺紋連接有限位螺母10，導向杆8上套設有第一彈簧11，第一彈簧11的一端抵在支撐板7上，另一端抵在支座9上；

底盤1的下方設有配重塊12，底盤1的側面具有若干彈簧腔，彈簧腔內設置有基座13，基座13上滑動設置有拉杆14，拉杆14的一端螺紋連接有鎖定螺母15，另一端與配重塊12固定連接，拉杆14上套設有第二彈簧16，第二彈簧16的一端與基座13固定連接，另一端與配重塊12固定連接；

底盤1中設置有分配塊17，分配塊17的四側均向外延伸有第一套筒18，第一套筒18與容納腔101一一對應，分配塊17的四側均開設有第一氣孔172，分配塊17的上端開設有進氣道171，分配塊17的下端開設有第二氣孔173，進氣道171、第一氣孔172及第二氣孔173相互連通，分配塊17的下端向下延伸有第二套筒19，第一套筒18及第二套筒19內均具有活塞腔，第一套筒18的活塞腔與其所在側的第一氣孔172連通，第二套筒19的活塞腔與第二氣孔173連通，活塞腔內均滑動設置有一端固定有活塞的活塞杆20，第一套筒18內的活塞杆20與其所在側的支撐板7固定連接，第二套筒19內的活塞杆20與配重塊12固定連接；

氣泵6的出氣口與分配塊17的進氣道171連通。

電源5的正極與氣泵6的正極之間設置有第一導線21，電源5的負極與氣泵6的負極之間設置有第二導線22和第三導線23，底盤1的上表面開設有插孔，插孔內滑動設置有插柱24，插柱24的上端固定有導電環25，插柱24上套設有第三彈簧26，第三彈簧26的一端與導電環25固定連接，另一端與底盤1固定連接，底盤1上位於插柱24的側方固定有立柱27，立柱27上固定有用於與導電環25配合的導電板28，第二導線22的一端與電源5的負極焊接，另一端與導電板28焊接，第三導線23的一端與導電環25焊接，另一端與氣泵6的負極焊接，當機器人正常行走時，插柱24及其上的導電環25在重力的作用下使得第三彈簧26壓縮，導電環25與導電板28分離，此時氣泵6處於斷電狀態；當機器人發生側翻時，第三彈簧26失去插柱24及導電環25的壓迫，第三彈簧26復位使得插柱24向外移動，導電環25與導電板28接觸，使得第二導線22與第三導線23連通，從而使得氣泵6工作並向分配塊17的進氣道171供氣。

插柱24的頂端固定有壓塊29，壓塊29可以提供一定的重力使得插柱24更好的克服第三彈簧26的壓力，使得機器人在正常狀態下，導電環25與導電板28保持較大的距離，避免在振動的情況下，發生導電環25與導電板28的接觸。

電源5及氣泵6均位於弧頂3與底盤1之間。

導向杆8遠離支撐板7的一端端部抵在容納腔101的底部。

支撐板7的外端突出於底盤1的側面，以便機器人在側翻時，底盤1的側面與地面具有一定的角度。

上述側翻自復位式智能無人機器人的工作原理如下：

當機器人正常行走時，插柱24及其上的導電環25在重力的作用下使得第三彈簧26壓縮，導電環25與導電板28分離，此時氣泵6處於斷電狀態；

當機器人發生側翻時，第三彈簧26失去插柱24及導電環25的壓迫，第三彈簧26復位使得插柱24向外移動，導電環25與導電板28接觸，第二導線22與第三導線23連通，使得氣泵6工作並向分配塊17的進氣道171供氣，氣流通過進氣道171進入第一氣孔172和第二氣孔173，氣流推動活塞向外運動，支撐板7克服第一彈簧11的彈力向外移動，配重塊12克服第二彈簧16的彈力向外移動，當鎖定螺母15與基座13接觸時，配重塊12向外移動到上限，此時配重塊12的下表面與滾輪2的最外側齊平，配重塊12提供一個垂直向下的重力G，支撐板7逐漸向外移動時，為機器人側翻復位提供一個傾斜方向的推力F，機器人會以其側翻側的滾輪2為支點產生復位轉動，其中，推力F和重力G分別位於支點的兩端，當支撐板7向外伸出一定長度後，機器人底盤1與地面之間的角度大於一定角度後，在重力G與推力F的共同作用下，機器人會從側翻復位；

當導向杆8上的限位螺母10與支座9接觸時，支撐板7向外移動到上限；

機器人復位後，插柱24及其上的導電環25在重力的作用下使得第三彈簧26壓縮，導電環25與導電板28分離，此時氣泵6重新處於斷電狀態，活塞杆20失去氣流的推動，支撐板7在第一彈簧11的作用下復位，導向杆8抵在容納腔101的底部，配重塊12在第二彈簧16的作用下復位，配重塊12與滾輪2的下表面具有一定間距，並降低機器人重心的位置，使得機器人行走穩定；

截面呈圓弧形的弧頂3的設計使得機器人不會發生滾輪2朝上的倒翻的情況。

上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。