CN110405720A - 一种自动监控工业机器人及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动监控工业机器人及其监控方法，包括底板，所述底板底部的四角均活动连接有万向轮，所述底板的顶部固定连接有机体，所述机体内腔的顶部固定连接有电机，所述电机转轴的底部固定连接有旋转柱，所述旋转柱的底部贯穿底板，所述旋转柱的底部固定连接有固定块，所述固定块的底部固定连接有双轴电机。本发明具备移动灵活性好，对环境的温湿度进行时时监测，适用性强的优点，解决了现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们使用的问题。

Description

一种自动监控工业机器人及其监控方法

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种自动监控工业机器人及其监控方法。

背景技术

工业主要是指原料采集与产品加工制造的产业或工程。工业是社会分工发展的产物，经过手工业、机器大工业、现代工业几个发展阶段，工业是第二产业的重要组成部分，主要分为轻工业和重工业两大类，工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

随着科技的发展，工业机器人已经得到广泛的运用，现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动监控工业机器人及其监控方法，具备移动灵活性好，对环境的温湿度进行时时监测，适用性强的优点，解决了现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动监控工业机器人，包括底板，所述底板底部的四角均活动连接有万向轮，所述底板的顶部固定连接有机体，所述机体内腔的顶部固定连接有电机，所述电机转轴的底部固定连接有旋转柱，所述旋转柱的底部贯穿底板，所述旋转柱的底部固定连接有固定块，所述固定块的底部固定连接有双轴电机，所述双轴电机的转轴固定连接有滚轮，所述机体的两侧、前侧和后侧均固定连接有缓冲机构，所述缓冲机构远离机体的一侧固定连接有防护管，所述机体顶部的两侧均固定连接有支撑板，所述支撑板相对一侧的顶部活动连接有短杆，所述短杆远离支撑板的一端活动连接有摄像头，所述摄像头底部的前侧固定连接有第一连接块，所述第一连接块的底部通过转轴活动连接有竖杆，所述竖杆的底部与机体的顶部固定连接，所述摄像头的底部固定连接有滑轨，所述滑轨位于第一连接块的后侧，所述滑轨的底部滑动连接有滑座，所述滑座的底部固定连接有第二连接块，所述第二连接块的底部通过转轴活动连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部与机体的顶部固定连接，所述防护管的正面分别固定连接有温度传感器、湿度传感器、红外避障传感器和烟雾传感器，所述温度传感器、湿度传感器、红外避障传感器和烟雾传感器从左至右依次排列，所述机体顶部的左侧固定连接有信号收发器；

信号收发器双向电连接有控制器，所述温度传感器、湿度传感器、红外避障传感器和烟雾传感器的输出端均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端电连接有报警模块，所述控制器的输入端电连接有电源模块，所述信号收发器双向电连接有远程控制端，所述远程控制端包括处理器，所述处理器的输出端电连接有显示屏，所述处理器的输入端电连接有按键模块，所述控制器的输出端分别与电机和双轴电机的输入端电连接。

优选的，所述双轴电机的转轴套设有套板，所述套板与双轴电机的转轴活动连接，所述套板的数量为两个，所述套板的顶部与旋转柱的底部固定连接。

优选的，所述旋转柱与底板之间设置有轴承，所述轴承套设在旋转柱的表面，所述轴承的内环与旋转柱固定连接，所述轴承的外环与底板固定连接。

优选的，所述缓冲机构包括框体，所述框体的一侧与机体固定连接，所述框体的内壁固定连接有弹簧，所述弹簧远离框体内壁的一端固定连接有缓冲块，所述缓冲块远离弹簧的一侧延伸至框体的外部，所述缓冲块位于框体外部的一侧与防护管的内壁固定连接。

优选的，所述滑轨的前侧和后侧均固定连接有限位块，所述限位块的顶部与机体的底部固定连接。

优选的，所述报警模块包括报警灯和蜂鸣器，所述蜂鸣器固定安装在防护管的正面，所述蜂鸣器位于温度传感器的左侧，所述报警灯固定安装在机体顶部的右侧。

优选的，所述电源模块固定安装于机体的内部，所述电源模块为蓄电池。

一种自动监控工业机器人监控方法，包括以下步骤：

A：摄像头对环境进行监测，将环境图像画面反馈给控制器，温度传感器监测环境中的温度，将检测温度数据反馈给控制器，湿度传感器检测环境中的湿度，将检测湿度数据反馈给控制器，烟雾传感器检测环境中是否有烟雾存在，将检测烟雾数据反馈给控制器，控制器通过信号收发器将检测的数据发送给处理器，处理器控制显示屏显示检测的数据，还可显示检测环境画面，如检测到烟雾，控制器控制蜂鸣器发出声音报警，控制器控制报警灯闪烁报警；

B：操作按键模块给处理器施加指令，处理器通过信号收发器将指令发送给控制器，控制器控制双轴电机的转轴旋转，双轴电机的转轴带动滚轮旋转，滚轮旋转使监控机器人移动；

C：移动过程中遇到障碍物时，红外避障传感器检测到有障碍物时，将信息反馈给控制器，控制器控制电机的转轴带动旋转柱旋转，旋转柱旋转带动固定块旋转，固定块带动双轴电机旋转，双轴电机带动滚轮旋转，使监控机器人转向，可绕开障碍物，可实现对不同位置进行监测。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过底板、万向轮、机体、电机、旋转柱、固定块、双轴电机、滚轮、缓冲机构、防护管、支撑板、短杆、摄像头、第一连接块、竖杆、滑轨、滑座、电动伸缩杆、第二连接块、温度传感器、湿度传感器、红外避障传感器、烟雾传感器、信号收发器、电源模块、控制器、远程控制端、显示屏和按键模块进行配合，具备移动灵活性好，对环境的温湿度进行时时监测，适用性强的优点，解决了现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们使用的问题。

2、本发明通过设置万向轮，便于监控机器人的移动，通过设置电机、旋转柱、固定块、双轴电机和滚轮，能够实现监控机器人的转向移动，提高了监控机器人的灵活性，通过设置缓冲机构和防护管，能对机体进行防护，通过设置框体、弹簧和缓冲块，能够对防护管进行减震保护，从而对机体进行减震保护，通过设置滑轨，能够对滑座进行支撑，便于滑座的横向移动，通过设置第一连接块和竖杆，能够对摄像头的一侧进行支撑，通过设置电动伸缩杆和第二连接块，能够使第二连接块竖向移动，带动滑座竖向移动，可调节摄像头的倾斜角度，通过设置套板，能够对双轴电机的转轴进行支撑，便于双轴电机转轴的旋转，通过设置轴承，能够对旋转柱进行支撑，便于旋转柱的旋转，通过设置限位块，能够对滑座横向移动的距离进行限位，避免滑座脱离滑轨。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构正视示意图；

图3为本发明局部右视结构示意图；

图4为本发明局部结构示意图；

图5为本发明***原理图。

图中：1底板、2万向轮、3机体、4电机、5旋转柱、6固定块、7双轴电机、8滚轮、9缓冲机构、10防护管、11支撑板、12短杆、13摄像头、14第一连接块、15竖杆、16滑轨、17滑座、18电动伸缩杆、19第二连接块、20温度传感器、21湿度传感器、22红外避障传感器、23烟雾传感器、24信号收发器、25电源模块、26控制器、27远程控制端、28显示屏、29按键模块、30报警灯、31蜂鸣器、32套板、33轴承、34框体、35弹簧、36缓冲块、37限位块、38报警模块、40处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的底板1、万向轮2、机体3、电机4、旋转柱5、固定块6、双轴电机7、滚轮8、缓冲机构9、防护管10、支撑板11、短杆12、摄像头13、第一连接块14、竖杆15、滑轨16、滑座17、电动伸缩杆18、第二连接块19、温度传感器20、湿度传感器21、红外避障传感器22、烟雾传感器23、信号收发器24、电源模块25、控制器26、远程控制端27、显示屏28、按键模块29、报警灯30、蜂鸣器31、套板32、轴承33、框体34、弹簧35、缓冲块36和限位块37部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-5，一种自动监控工业机器人，包括底板1，底板1底部的四角均活动连接有万向轮2，底板1的顶部固定连接有机体3，机体3内腔的顶部固定连接有电机4，电机4转轴的底部固定连接有旋转柱5，旋转柱5的底部贯穿底板1，旋转柱5的底部固定连接有固定块6，固定块6的底部固定连接有双轴电机7，双轴电机7的转轴固定连接有滚轮8，机体3的两侧、前侧和后侧均固定连接有缓冲机构9，缓冲机构9远离机体3的一侧固定连接有防护管10，机体3顶部的两侧均固定连接有支撑板11，支撑板11相对一侧的顶部活动连接有短杆12，短杆12远离支撑板11的一端活动连接有摄像头13，摄像头13底部的前侧固定连接有第一连接块14，第一连接块14的底部通过转轴活动连接有竖杆15，竖杆15的底部与机体3的顶部固定连接，摄像头13的底部固定连接有滑轨16，滑轨16位于第一连接块14的后侧，滑轨16的底部滑动连接有滑座17，滑座17的底部固定连接有第二连接块19，第二连接块19的底部通过转轴活动连接有电动伸缩杆18，电动伸缩杆18的底部与机体3的顶部固定连接，防护管10的正面分别固定连接有温度传感器20、湿度传感器21、红外避障传感器22和烟雾传感器23，温度传感器20、湿度传感器21、红外避障传感器22和烟雾传感器23从左至右依次排列，机体3顶部的左侧固定连接有信号收发器24；

信号收发器24双向电连接有控制器26，温度传感器20、湿度传感器21、红外避障传感器22和烟雾传感器23的输出端均与控制器26的输入端电连接，控制器26的输出端电连接有报警模块38，控制器26的输入端电连接有电源模块25，信号收发器24双向电连接有远程控制端27，远程控制端27包括处理器40，处理器40的输出端电连接有显示屏28，处理器40的输入端电连接有按键模块29，控制器26的输出端分别与电机4和双轴电机7的输入端电连接，双轴电机7的转轴套设有套板32，套板32与双轴电机7的转轴活动连接，套板32的数量为两个，套板32的顶部与旋转柱5的底部固定连接，旋转柱5与底板1之间设置有轴承33，轴承33套设在旋转柱5的表面，轴承33的内环与旋转柱5固定连接，轴承33的外环与底板1固定连接，缓冲机构9包括框体34，框体34的一侧与机体3固定连接，框体34的内壁固定连接有弹簧35，弹簧35远离框体34内壁的一端固定连接有缓冲块36，缓冲块36远离弹簧35的一侧延伸至框体34的外部，缓冲块36位于框体34外部的一侧与防护管10的内壁固定连接，滑轨16的前侧和后侧均固定连接有限位块37，限位块37的顶部与机体3的底部固定连接，报警模块38包括报警灯30和蜂鸣器31，蜂鸣器31固定安装在防护管10的正面，蜂鸣器31位于温度传感器20的左侧，报警灯30固定安装在机体3顶部的右侧，电源模块25固定安装于机体3的内部，电源模块25为蓄电池，通过设置万向轮2，便于监控机器人的移动，通过设置电机4、旋转柱5、固定块6、双轴电机7和滚轮8，能够实现监控机器人的转向移动，提高了监控机器人的灵活性，通过设置缓冲机构9和防护管10，能对机体3进行防护，通过设置框体34、弹簧35和缓冲块36，能够对防护管10进行减震保护，从而对机体3进行减震保护，通过设置滑轨16，能够对滑座17进行支撑，便于滑座17的横向移动，通过设置第一连接块14和竖杆15，能够对摄像头13的一侧进行支撑，通过设置电动伸缩杆19和第二连接块18，能够使第二连接块18竖向移动，带动滑座17竖向移动，可调节摄像头13的倾斜角度，通过设置套板32，能够对双轴电机7的转轴进行支撑，便于双轴电机7转轴的旋转，通过设置轴承33，能够对旋转柱5进行支撑，便于旋转柱5的旋转，通过设置限位块37，能够对滑座17横向移动的距离进行限位，避免滑座17脱离滑轨，具备移动灵活性好，对环境的温湿度进行时时监测，适用性强的优点，解决了现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们使用的问题。

一种自动监控工业机器人监控方法，包括以下步骤：

A：摄像头13对环境进行监测，将环境图像画面反馈给控制器26，温度传感器20监测环境中的温度，将检测温度数据反馈给控制器26，湿度传感器21检测环境中的湿度，将检测湿度数据反馈给控制器26，烟雾传感器23检测环境中是否有烟雾存在，将检测烟雾数据反馈给控制器26，控制器26通过信号收发器24将检测的数据发送给处理器40，处理器40控制显示屏28显示检测的数据，还可显示检测环境画面，如检测到烟雾，控制器26控制蜂鸣器31发出声音报警，控制器26控制报警灯30闪烁报警；

B：操作按键模块29给处理器40施加指令，处理器40通过信号收发器24将指令发送给控制器26，控制器26控制双轴电机7的转轴旋转，双轴电机7的转轴带动滚轮8旋转，滚轮8旋转使监控机器人移动；

C：移动过程中遇到障碍物时，红外避障传感器22检测到有障碍物时，将信息反馈给控制器26，控制器26控制电机4的转轴带动旋转柱5旋转，旋转柱5旋转带动固定块6旋转，固定块6带动双轴电机7旋转，双轴电机7带动滚轮8旋转，使监控机器人转向，可绕开障碍物，可实现对不同位置进行监测。

综上所述：该自动监控工业机器人及其监控方法，通过底板1、万向轮2、机体3、电机4、旋转柱5、固定块6、双轴电机7、滚轮8、缓冲机构9、防护管10、支撑板11、短杆12、摄像头13、第一连接块14、竖杆15、滑轨16、滑座17、电动伸缩杆18、第二连接块19、温度传感器20、湿度传感器21、红外避障传感器22、烟雾传感器23、信号收发器24、电源模块25、控制器26、远程控制端27、显示屏28和按键模块29进行配合，解决了现有的监控工业机器人功能较为简单，只具有单一监控的功能，不能够实现对环境的灵活监控，监控机器人的移动灵活性差，不利于避障，不能够对环境的温湿度进行时时监测，降低了监控机器人的适用性，不便于人们使用的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动监控工业机器人，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）底部的四角均活动连接有万向轮（2），所述底板（1）的顶部固定连接有机体（3），所述机体（3）内腔的顶部固定连接有电机（4），所述电机（4）转轴的底部固定连接有旋转柱（5），所述旋转柱（5）的底部贯穿底板（1），所述旋转柱（5）的底部固定连接有固定块（6），所述固定块（6）的底部固定连接有双轴电机（7），所述双轴电机（7）的转轴固定连接有滚轮（8），所述机体（3）的两侧、前侧和后侧均固定连接有缓冲机构（9），所述缓冲机构（9）远离机体（3）的一侧固定连接有防护管（10），所述机体（3）顶部的两侧均固定连接有支撑板（11），所述支撑板（11）相对一侧的顶部活动连接有短杆（12），所述短杆（12）远离支撑板（11）的一端活动连接有摄像头（13），所述摄像头（13）底部的前侧固定连接有第一连接块（14），所述第一连接块（14）的底部通过转轴活动连接有竖杆（15），所述竖杆（15）的底部与机体（3）的顶部固定连接，所述摄像头（13）的底部固定连接有滑轨（16），所述滑轨（16）位于第一连接块（14）的后侧，所述滑轨（16）的底部滑动连接有滑座（17），所述滑座（17）的底部固定连接有第二连接块（19），所述第二连接块（19）的底部通过转轴活动连接有电动伸缩杆（18），所述电动伸缩杆（18）的底部与机体（3）的顶部固定连接，所述防护管（10）的正面分别固定连接有温度传感器（20）、湿度传感器（21）、红外避障传感器（22）和烟雾传感器（23），所述温度传感器（20）、湿度传感器（21）、红外避障传感器（22）和烟雾传感器（23）从左至右依次排列，所述机体（3）顶部的左侧固定连接有信号收发器（24）；

信号收发器（24）双向电连接有控制器（26），所述温度传感器（20）、湿度传感器（21）、红外避障传感器（22）和烟雾传感器（23）的输出端均与控制器（26）的输入端电连接，所述控制器（26）的输出端电连接有报警模块（38），所述控制器（26）的输入端电连接有电源模块（25），所述信号收发器（24）双向电连接有远程控制端（27），所述远程控制端（27）包括处理器（40），所述处理器（40）的输出端电连接有显示屏（28），所述处理器（40）的输入端电连接有按键模块（29），所述控制器（26）的输出端分别与电机（4）和双轴电机（7）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述双轴电机（7）的转轴套设有套板（32），所述套板（32）与双轴电机（7）的转轴活动连接，所述套板（32）的数量为两个，所述套板（32）的顶部与旋转柱（5）的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述旋转柱（5）与底板（1）之间设置有轴承（33），所述轴承（33）套设在旋转柱（5）的表面，所述轴承（33）的内环与旋转柱（5）固定连接，所述轴承（33）的外环与底板（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述缓冲机构（9）包括框体（34），所述框体（34）的一侧与机体（3）固定连接，所述框体（34）的内壁固定连接有弹簧（35），所述弹簧（35）远离框体（34）内壁的一端固定连接有缓冲块（36），所述缓冲块（36）远离弹簧（35）的一侧延伸至框体（34）的外部，所述缓冲块（36）位于框体（34）外部的一侧与防护管（10）的内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述滑轨（16）的前侧和后侧均固定连接有限位块（37），所述限位块（37）的顶部与机体（3）的底部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述报警模块（38）包括报警灯（30）和蜂鸣器（31），所述蜂鸣器（31）固定安装在防护管（10）的正面，所述蜂鸣器（31）位于温度传感器（20）的左侧，所述报警灯（30）固定安装在机体（3）顶部的右侧。

7.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人，其特征在于：所述电源模块（25）固定安装于机体（3）的内部，所述电源模块（25）为蓄电池。

8.根据权利要求1所述的一种自动监控工业机器人监控方法，其特征在于包括以下步骤：

A：摄像头（13）对环境进行监测，将环境图像画面反馈给控制器（26），温度传感器（20）监测环境中的温度，将检测温度数据反馈给控制器（26），湿度传感器（21）检测环境中的湿度，将检测湿度数据反馈给控制器（26），烟雾传感器（23）检测环境中是否有烟雾存在，将检测烟雾数据反馈给控制器（26），控制器（26）通过信号收发器（24）将检测的数据发送给处理器（40），处理器（40）控制显示屏（28）显示检测的数据，还可显示检测环境画面，如检测到烟雾，控制器（26）控制蜂鸣器（31）发出声音报警，控制器（26）控制报警灯（30）闪烁报警；

B：操作按键模块（29）给处理器（40）施加指令，处理器（40）通过信号收发器（24）将指令发送给控制器（26），控制器（26）控制双轴电机（7）的转轴旋转，双轴电机（7）的转轴带动滚轮（8）旋转滚轮（8）旋转使监控机器人移动；

C：移动过程中遇到障碍物时，红外避障传感器（22）检测到有障碍物时，将信息反馈给控制器（26），控制器（26）控制电机（4）的转轴带动旋转柱（5）旋转，旋转柱（5）旋转带动固定块（6）旋转，固定块（6）带动双轴电机（7）旋转，双轴电机（7）带动滚轮（8）旋转，使监控机器人转向，可绕开障碍物，可实现对不同位置进行监测。