CN111255287A - 一种配置移动维保机器人的新型机械车库 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配置移动维保机器人的机械车库。包括车库主体和机械车库控制***，还包括移动维保机器人，所述的移动维保机器人包括控制器、存储模块、采集模块、定位模块及无线通讯模块，所述的存储模块内置车库现场的三维模型，维保机器人依据三维模型对车库的各主要部位进行安全巡查，所述的控制器和机械车库控制***以及中央控制***三者通过无线通讯***形成相互交互，移动维保机器人和中央控制***可分别控制机械车库控制***使其与移动维保机器人完成协同作业，所述的采集模块采集信息传输至控制器或中央控制***分析对比。本发明能对车库按需进行全面巡查，对拍摄的画面和数据进行智能分析对比，实现智能化控制，提升了车库的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置移动维保机器人的新型机械车库。
背景技术
现有机械车库配置的控制***只能发现自身的电气和电路***的故障，而机械故障或者隐患还是需要人为巡检发现，但人工巡检存在时间不规律，存在漏检，人为检查也存在安全性问题，同时，也存在人工维保成本过高等问题，以某机械车库一年维保10万个车库为例，人工维保共需40个人，年费用为500 万元，10年需要5000万元人民币，因此急需改善现有技术。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种配置移动维保机器人的新型机械车库，能够自动巡查车库的主要机械***，提前发现隐患，而且，可以设定随时按指令维保或定期按指令维保，大大提升了车库的安全级别与整体性能。
为此，本发明采取如下的技术方案：一种配置移动维保机器人的新型机械车库，包括车库主体和机械车库控制***，其特征在于还包括移动维保机器人，所述的移动维保机器人包括控制器、存储模块、采集模块、定位模块及无线通讯模块，所述的存储模块内置车库现场的三维模型，维保机器人依据三维模型对车库的各主要部位进行安全巡查，所述的控制器和机械车库控制***以及中央控制***三者通过无线通讯***形成相互交互，移动维保机器人和中央控制***可分别控制机械车库控制***使其与移动维保机器人完成协同作业，所述的采集模块采集信息传输至控制器或中央控制***分析对比。
所述的维保机器人包括底盘，所述底盘的下部设置移动轮，所述的底盘上设置升降机构，升降机构上设置一个能够旋转调节角度的顶部外壳，所述顶部外壳的一侧设置旋转摄像头，所述旋转摄像头的伸出长度和角度可调，具备夜视功能和距离探测功能。
所述的顶部外壳通过第一伸缩杆连接旋转摄像头，所述的伸缩杆为电动或液压驱动。
所述升降机构的上部设置铰接座，所述的铰接座一端铰接顶部外壳，另一端铰接第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的另一端连接顶部外壳。
所述的机器人还包括扫描模块，所述的三维模型为人工预置在存储模块中或通过扫描模块扫描现场即时建模存储到存储模块中。
所述的摄像头位置预留了扫描模块安装接口，所指的扫描模块可以固定也可以拆装，还可以临时加装延长其他操作杆，用于车库的按钮操作。所述的扫描建模模块，可选择红外模式、激光模式、声波模式、雷达等多种现有成熟技术。
所述的采集模块包括图像采集模块、噪声监测模块和多角度测距装置，所述的移动维保机器人和中央控制***均包括图像分析判断模块和存储模块，该存储模块内存储车库完好的机械图照片及相关参数，所述的图像采集模块采集的信息传输至移动维保机器人和中央控制***经图像对比判断模块判断是否存在故障。
所述的维保机器人具有声光警示模块和语音交互模块，实现人机交互功能，所述的底盘上部设置显示屏、声光警示器和音响麦克装置。
所述的多角度测距装置设置在底盘周围及顶部外壳上，底盘内设置充电电池和充电接口。
中央控制控制***及控制器还配有移动客户端，通过移动客户端可以控制机器人及车库的运动，获取车库的运行信息。
本发明通过中央控制***联合维保机器人和车库自身的控制***，三者通过无线通讯***形成相互交互，机器人能对车库按需进行全面巡查，对拍摄的画面和数据进行智能分析对比，实现智能化控制，提升了车库的安全性。
本发明的维保机器人和中央控制***均分别安装有图片识别软件***，通摄像头可以识别车库的操作键盘及相关按钮，通过控制前端伸缩杆上加装的临时操作杆，可实现对不同车库的运营操作。
附图说明
图1为本发明维保机器人的结构示意图。
图2为图1的A部剖面图。
图3为图1的B部剖面图。
图4为摄像头常态收缩的示意图。
图5为摄像头旋转后伸出的的示意图。
图6为机器人摄像头可调位置区域的示意图。
图7为本发明机器人在车库实际巡查的示意图(网络区域)。
图8为本发明机器人在车库实际巡查侧视的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种同心双轴控制机构作进一步详细描述。
如图1-图6所示，一种配置移动维保机器人的新型机械车库，包括车库主体和机械车库控制***，还包括移动维保机器人，移动维保机器人包括控制器、存储模块、扫描模块、采集模块和定位模块，所述的采集模块采集信息传输至控制器，控制器和机械车库控制***以及中央控制***三者通过无线通讯***形成相互交互，所述的存储模块内置三维车库模型，所述的三维车库模型为人工预置在存储模块中或通过扫描模块扫描现场即时建模存储到存储模块中，所述的中央控制***控制维保机器人在车库内对车库的各主要部位进行安全巡查，移动机器人和中央控制***可分别控制机械车库控制***与移动维保机器人协同作业。
所述的采集模块包括图像采集模块、噪声监测模块和多角度测距装置，所述的中央控制***包括图像对比判断模块和存储模块，该存储模块内存储车库完好的机械图照片，所述的图像采集模块采集的信息传输至中央控制***经图像对比判断模块判断是否存在故障。
所述的维保机器人具有声光警示模块和语音交互模块，实现人机交互功能。语音交互模块可通过密码人像采集等方式设置权限及安保措施。
所述的维保机器人包括底部外壳9，所述底部外壳9的下部设置移动轮23，所述的底盘上设置第二伸缩杆13，第二伸缩杆13上设置一个能够旋转调节角度的顶部外壳3，所述顶部外壳的一侧设置摄像头1，能够夜视，所述摄像头的伸出长度和角度可调。移动滚轮为麦克纳姆轮，四个滚轮由四个独立的电机25来完成控制，每个轮都可以有独立的转动方向，整机的移动由不同轮之间独立的转向来协同完成。
所述的顶部外壳通过第一伸缩杆2连接夜视摄像头，所述的伸缩杆为电动或液压驱动。顶部外壳上还设置第一伸缩杆的底座19和驱动电机20，顶部外壳上还设置电缆卷筒21和固定出线端电缆线22。
所述第二伸缩杆的上部设置铰接座14，所述的铰接座一端铰接顶部外壳3，另一端铰接第三伸缩杆15，所述第三伸缩杆的另一端连接顶部外壳。
所述的底盘上部设置显示屏10、声光警示器12和音响麦克装置11。
所述的多角度测距装置设置在底盘周围，底盘内设置充电电池28和充电接口8，底盘内还设置第二伸缩杆的底座26和电机27。所述顶部外壳上设置顶部雷达18和二维码4等标识。
所述的夜视摄像头位置预留了扫描模块安装接口。
各缩臂配置有随行电缆7或卷筒电缆16，机器人上设置电缆所需的相关支架，包括移动端电缆支架5和固定端随性电缆支架6，卷筒电缆16上还设置电缆线滑轮，保证数据线动力线控制线的连接。
如图7-图8所示，所述的中央控制***控制机器人到达车库指定位置，通过建模信息判断监测位置是否需要进入车库内部，进入内部时，机器人首先通过雷达及摄像头判断载车板有无车辆，及是否需要车库控制***调配载车板接送机器人进入车库上层，判断完成后，由中央控制***或机器人自身向车库发送指令，车库控制***通过无线通讯接收、执行指令，完成与机器人交互车库运行状态，根据指令将机器人输送到指定位置通过摄像头拍摄车库的主要机械部件，并传输至中央控制***进行比对判断是否故障。
具体过程如下：
声光警示
机器人在移动过程中，由音响发出警报及提示声，兼有灯光提示，更容易引起过路行人及车辆注意，底部的雷达和顶部雷达可在移动过程中实时监测障碍物距离，遇到障碍物时，在允许范围内做出避让移动，(允许范围由建模决定)。
声音收集
机器人装备麦克风可收集设备运行声音及环境声音，传递给中央控制***分析。
图像收集
非作业状态下，摄像头可作为记录仪朝向行进方向或障碍物方向。工作状态下，依据***内的建模，首先调整摄像头位置，到达指定角度和高度后，摄像头及头部雷达可以监测建模数据之外的障碍物距离与画面，及时调整避让，摄像头到达指定位置后旋转到拍摄角度，收集所需画面数据，传回中央控制***分析，摄像头端可临时加装三维建模扫描装置进行即时建模扫描。
建模
为实现机器人的自动移动及摄像头识别车库关键部件需对车库整体及周边道路建筑进行三位建模，可由人工建模导入机器人控制***中，也可由机器人本身摄像头位置临时加装扫描装置，***调试环节，机器人移动配合传动***调整位角度改变扫描装置位置进行全方位扫描建模。扫描完成后由无线传输***传递给中央控制***，由专业人员校核调整后植入机器人控制***中。建模完成后，取下扫描装置。
机器人与车库交互
车库中内置无线通讯器，与车库PLC相连，机器人通过中央控制***可与车库进行无线指令的传达。方便机器人可以进入车库内部，机器人到达车板前侧，通过雷达及摄像分辨出载车板有无车辆，借助车库自身PLC控制调动车板为机器人腾出空间或借助车板升降到高层。机器人可进行万向移动及升降，本机器人可根据指令及***内存储的车库三维空间及周边障碍物模型通过测距装置判断障碍物的距离，跟据模型路线进行移动或避让，顶部同样设有测距装置，保证通过性的前提下，跟据指令前往不同的车库区域及车库的不同位置。通过给老旧车库加装无线通讯设备，建模，可以升级为智能维保车库。
上述内容仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明。凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配置移动维保机器人的新型机械车库，包括车库主体和机械车库控制***，其特征在于还包括移动维保机器人，所述的移动维保机器人包括控制器、存储模块、采集模块、定位模块及无线通讯模块，所述的存储模块内置车库现场的三维模型，维保机器人依据三维模型对车库的各主要部位进行安全巡查，所述的控制器和机械车库控制***以及中央控制***三者通过无线通讯***形成相互交互，移动维保机器人和中央控制***可分别控制机械车库控制***使其与移动维保机器人完成协同作业，所述的采集模块采集信息传输至控制器或中央控制***分析对比。
2.根据权利要求1所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的维保机器人包括底盘，所述底盘的下部设置移动轮，所述的底盘上设置升降机构，升降机构上设置一个能够旋转调节角度的顶部外壳，所述顶部外壳的一侧设置旋转摄像头，所述旋转摄像头的伸出长度和角度可调，具备夜视功能和距离探测功能。
3.根据权利要求2所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的顶部外壳通过第一伸缩杆连接旋转摄像头，所述的伸缩杆为电动或液压驱动，伸缩杆的外端可加接临时操作杆，用于对车库的按钮操作。
4.根据权利要求3所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述升降机构的上部设置铰接座，所述的铰接座一端铰接顶部外壳，另一端铰接第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的另一端连接顶部外壳。
5.根据权利要求1所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的三维模型为人工预置在存储模块中或通过扫描模块扫描现场即时建模存储到存储模块中。
6.根据权利要求5所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的机器人还包括扫描模块，还在摄像头位置预留了扫描模块的活动安装接口，所指的扫描模块可以在安装接口固定也可以拆装。
7.根据权利要求1所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的采集模块包括图像采集模块、噪声监测模块和多角度测距装置，所述的中央控制***和机器人控制***均包括图像分析识别模块和存储模块，该存储模块内存储车库完好的机械图照片及相关参数，所述的图像采集模块采集的信息传输至中央控制***均可以经图像对比判断模块判断是否存在故障。
8.根据权利要求1所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的维保机器人具有声光警示模块和语音交互模块，实现人机交互功能，所述的底盘上部设置显示屏、声光警示器和音响麦克装置。
9.根据权利要求7所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于所述的多角度测距装置设置在底盘周围及顶部外壳上，底盘内设置充电电池和充电接口。
10.根据权利要求1所述的一种配置移动维保机器人的新型机械车库，其特征在于中央控制控制***及控制器还配有移动客户端，通过移动客户端可以控制机器人及车库的运动，获取车库的运行信息。
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