CN110014452A

CN110014452A - 一种室外机器人云台

Info

Publication number: CN110014452A
Application number: CN201910339853.0A
Authority: CN
Inventors: 苏航; 孙光煜; 张宇; 潘梓桐
Original assignee: Binhai Industrial Technology Research Institute of Zhejiang University
Current assignee: Binhai Industrial Technology Research Institute of Zhejiang University
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2019-07-16

Abstract

本发明公开了一种室外机器人云台，包括底座，所述底座上滑动连接支撑座，所述支撑座上转动连接第一悬臂，所述第一悬臂沿所述支撑座的滑动方向伸出，所述第一悬臂远离所述支撑座的一端转动连接第二悬臂，所述第二悬臂置于所述第一悬臂正上方，所述第二悬臂设有固定台，所述固定台置于所述支撑座正上方，所述固定台上设有定位块，所述定位块上转动连接摄像头。本发明所述的一种室外机器人云台，通过此种简单结构的云台的设计，能够适应较复杂的路况，避免采集***受损，稳定性较好，同时，能够在较为狭窄的环境中采集内部环境。

Description

一种室外机器人云台

技术领域

本发明属于机器人领域，尤其涉及一种室外机器人云台。

背景技术

近年来，随着科技水平的进步，人工化、智能化逐渐成为了大家竞相投入资金研发的一个领域，且随着其研制，逐渐应用在了不同的领域中。巡航机器人作为其中的一种，被广泛应用于巡检，尤其在危险的地带，人不能直接进入搜救或探索，如地震坍塌地、火灾现场等危险地带。但现有的巡航机器人如果去到路况较为复杂的地带，有些探测点极为狭窄，不允许机器人整体通过，不容易拍到内部清楚的画面，影响对内部情况的判断。

发明内容

本部分的目的是在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本发明，因此，本发明其中一个目的是提供一种室外机器人云台，通过此种简单结构的云台的设计，能够适应较复杂的路况，避免采集***受损，稳定性较好，同时，能够在较为狭窄的环境中采集内部环境。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种室外机器人云台，包括底座，所述底座上滑动连接支撑座，所述支撑座上转动连接第一悬臂，所述第一悬臂沿所述支撑座的滑动方向伸出，所述第一悬臂远离所述支撑座的一端转动连接第二悬臂，所述第二悬臂置于所述第一悬臂正上方，所述第二悬臂设有固定台，所述固定台置于所述支撑座正上方，所述固定台上设有定位块，所述定位块上转动连接摄像头。

进一步的，所述支撑座上设有缓冲板，所述缓冲板和所述支撑座之间通过伸缩杆连接，且所述支撑座和所述缓冲板之间连接有橡胶弹簧。

进一步的，在安装所述摄像头后，所述橡胶弹簧处于受压状态，所述伸缩杆处于未完全拉伸状态。

进一步的，所述缓冲板靠近所述支撑座的一端设有第一电机，所述第一电机上的第一转轴穿过所述缓冲板连接所述第一悬臂。

进一步的，所述第一悬臂为Z形结构，其两个横向的部分分别连接所述缓冲板和所述第二悬臂。

进一步的，所述第一悬臂远离所述第一转轴的一端设有第二电机，所述第二电机上的第二转轴穿过所述第一悬臂连接所述第二悬臂。

进一步的，所述固定台上设有第三电机，所述第三电机上的第三转轴穿过所述定位块，所述定位块开有凹槽，所述第三转轴穿过所述凹槽。

进一步的，所述底座上设有躲避槽，所述躲避槽侧壁开有对称的滑道，所述支撑座上设有与所述滑道配合的滑块，与所述底座滑动连接。

进一步的，所述躲避槽底部设有第四电机，所述第四电机的输出轴连接减速器，所述减速器同轴心连接第四转轴，所述第四转轴上设有螺纹，所述支撑座穿过所述第四转轴与其螺纹配合。

本发明具有的优点和积极效果是：与现有技术相比，(1)本发明通过此种简单结构的云台的设计，能够适应较复杂的路况，避免采集***受损，稳定性较好，同时，能够在较为狭窄的环境中采集内部环境；

(2)通过两个悬臂的上下布置的设计，且均能够实现转动，以保证在运动过程中保证云台整体的稳定性，和具有一定的缓冲能力，同时如果遇到复杂的环境，悬臂的配合能够伸出机器人，到狭窄的地方探测，采集画面，使其更加清楚；

(3)通过固定台上部分的设计，能够使连接的摄像头根据需求调节角度，以从不同的角度采集到清晰的画面；

(4)通过伸缩杆和和橡胶弹簧的配合结构的设计，进一步的实现的云台自身的缓冲，以避免在复杂的路况下运行时，损坏摄像头，同时使摄像头在行走过程中采集的画面更加清晰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一种室外机器人云台一个方向整体结构示意图；

图2是本发明一种室外机器人云台另一个方向整体结构示意图。

附图标记：

1-躲避槽；2-滑道；3-底座；4-第二转轴；5-第二悬臂；6-固定台；7-第三电机；8-定位块；9-第三转轴；10-缓冲板；11-伸缩杆；12-支撑座；13-第一转轴；14-第一悬臂；15-第二电机；16-第四转轴；17-减速器；18-第四电机；19-橡胶弹簧；20-第一电机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，一种室外机器人云台，包括底座3，底座3上滑动连接支撑座12，支撑座12上转动连接第一悬臂14，第一悬臂14沿支撑座12的滑动方向伸出，第一悬臂14远离支撑座12的一端转动连接第二悬臂5，第二悬臂5置于第一悬臂14正上方，第二悬臂5设有固定台6，固定台6置于支撑座12正上方，固定台6上设有定位块8，定位块8上转动连接摄像头。通过此种简单结构的云台的设计，能够适应较复杂的路况，避免采集***受损，稳定性较好，同时，能够在较为狭窄的环境中采集内部环境；通过两个悬臂的上下布置的设计，且均能够实现转动，以保证在运动过程中保证云台整体的稳定性，和具有一定的缓冲能力，同时如果遇到复杂的环境，悬臂的配合能够伸出机器人，到狭窄的地方探测，采集画面，使其更加清楚；通过固定台上部分的设计，能够使连接的摄像头根据需求调节角度，以从不同的角度采集到清晰的画面；

其中，支撑座12上设有缓冲板10，缓冲板10和支撑座12之间通过伸缩杆11连接，且支撑座12和缓冲板10之间连接有橡胶弹簧19。在安装所述摄像头后，橡胶弹簧19处于受压状态，但未完全压缩，伸缩杆11处于未完全拉伸状态。通过伸缩杆11和和橡胶弹簧19的配合结构的设计，进一步的实现的云台自身的缓冲，以避免在复杂的路况下运行时，损坏摄像头，同时使摄像头在行走过程中采集的画面更加清晰。

进一步的，缓冲板10靠近支撑座12的一端设有第一电机20，第一电机20上的第一转轴13穿过缓冲板10连接第一悬臂14。第一悬臂14为Z形结构，其两个横向的部分分别连接缓冲板10和第二悬臂5。第一悬臂14远离第一转轴13的一端设有第二电机15，第二电机15上的第二转轴4穿过第一悬臂14连接第二悬臂5。固定台6上设有第三电机7，第三电机7上的第三转轴9穿过定位块8，定位块8开有凹槽，第三转轴9穿过凹槽。通过电机控制转轴的形式实现相互之间的转动，不仅能够提高控制精度，而且结构简单，便于更换，配合稳定性较好。另外Z形结构的设计，能够使其在路面运行时起到一定的缓冲作用。

作为优选，底座3上设有躲避槽1，躲避槽1侧壁开有对称的滑道2，支撑座12上设有与滑道2配合的滑块，与底座3滑动连接。躲避槽1底部设有第四电机18，第四电机18的输出轴连接减速器17，减速器17同轴心连接第四转轴16，第四转轴16上设有螺纹，支撑座12穿过第四转轴16与其螺纹配合。通过此种结构的配合实现支撑座12的滑动连接，结构稳定，定位精确，能够根据现场实际需求适当调节摄像头在机器人上的位置，以便于采集的信号更加清晰。

在此需要强调的是，本发明的主动发明点在于云台结构的改进，其机器人的信号传输及采集信息等，均属于本领域人员公知的常识，在此不再赘述，其中涉及本申请中的电机的控制，对于本领域技术人员来说是显而易见的，在此同样不多做说明。

本发明的工作原理：将该云台安装于巡航机器人上，摄像头与定位块8配合，第三转轴9穿过摄像头连接，在第三电机7的控制下，摄像头能够转动。在巡航机器人执行任务时，通过复杂的路面，在运动过程中，橡胶弹簧19在本身受压的基础上继续受压或拉伸，伸缩杆11随着滑动，从而使其上的缓冲板10得到缓冲，变形较小，且Z形的悬臂的设计，在运动过程中，进一步的对摄像头起到缓冲作用。进入复杂的环境中，工作人员通过摄像头传来的画面判断是否还有其他需要观察的地方，如果发现某个狭窄部或小洞不能得到清晰的画面，第一电机20和第二电机15分别控制两个悬臂转动，至相应的位置，完成后，如果觉得还需要更近一步，调节支撑座12在底座3上的位置，和摄像头的角度，从而能够完成对狭窄地方的图像采集。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种室外机器人云台，其特征在于：包括底座，所述底座上滑动连接支撑座，所述支撑座上转动连接第一悬臂，所述第一悬臂沿所述支撑座的滑动方向伸出，所述第一悬臂远离所述支撑座的一端转动连接第二悬臂，所述第二悬臂置于所述第一悬臂正上方，所述第二悬臂设有固定台，所述固定台置于所述支撑座正上方，所述固定台上设有定位块，所述定位块上转动连接摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述支撑座上设有缓冲板，所述缓冲板和所述支撑座之间通过伸缩杆连接，且所述支撑座和所述缓冲板之间连接有橡胶弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种室外机器人云台，其特征在于：在安装所述摄像头后，所述橡胶弹簧处于受压状态，所述伸缩杆处于未完全拉伸状态。

4.根据权利要求3所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述缓冲板靠近所述支撑座的一端设有第一电机，所述第一电机上的第一转轴穿过所述缓冲板连接所述第一悬臂。

5.根据权利要求4所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述第一悬臂为Z形结构，其两个横向的部分分别连接所述缓冲板和所述第二悬臂。

6.根据权利要求5所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述第一悬臂远离所述第一转轴的一端设有第二电机，所述第二电机上的第二转轴穿过所述第一悬臂连接所述第二悬臂。

7.根据权利要求6所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述固定台上设有第三电机，所述第三电机上的第三转轴穿过所述定位块，所述定位块开有凹槽，所述第三转轴穿过所述凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述底座上设有躲避槽，所述躲避槽侧壁开有对称的滑道，所述支撑座上设有与所述滑道配合的滑块，与所述底座滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种室外机器人云台，其特征在于：所述躲避槽底部设有第四电机，所述第四电机的输出轴连接减速器，所述减速器同轴心连接第四转轴，所述第四转轴上设有螺纹，所述支撑座穿过所述第四转轴与其螺纹配合。