自主升降監控機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及監控、監測技術領域，尤指一種自主升降監控機器人。
【背景技術】
[0002]雖然現今社會日益發達，但天災人禍還是常有發生，例如火災、塌方、地震等，無論哪一種災害現場都是十分危險，且不適宜人員進入。對于救援人員來說，掌握災害現場狀況顯得有為重要。而無論哪一個地方，幾乎都會有如電線桿，燈桿這類較高的圓柱體，借助這些圓柱體攀爬至高處進行監測觀察，可以獲得較佳的現場信息，也能讓救援隊伍了解現場情況，在這種情況下，亟需一種能進入災害現場進行環境數據采集的設備。
【發明內容】
[0003]對于【背景技術】中提到的問題，本發明提出了一種自主升降監控機器人，可以進入災害現場進行環境數據采集。工作人員可以通過對機器人遠程控制進入和完成高危險的監測任務，實現對危險現場情況的及時掌控。尤其在遇到高危現場情況時，人員不方便進入，則可以直接遠程操控機器人，將機器人直接移動至高危現場，來代替人進行監測，這樣可以在第一時間了解現場情況又通過觀察預測有效的減少救援人員傷亡。該自主升降監控機器人擁有手動系統，方便工作人員操作。
[0004]為達到上述目的，本發明提出了一種自主升降監控機器人，所述機器人包括:機架、爬桿裝置、行走裝置、監測裝置和控制裝置；其中，所述爬桿裝置、行走裝置、監測裝置設置于所述機架上；所述爬桿裝置用于攀爬柱體；所述行走裝置用于機器人的移動；所述監測裝置用于采集環境數據；所述控制裝置連接所述爬桿裝置、行走裝置和監測裝置，用于接收控制指令，控制所述行走裝置與爬桿裝置將所述機器人移動到指定位置，控制所述監測裝置采集環境數據，并將該環境數據輸出。
[0005]進一步的，所述爬桿裝置包括:復數個直流電機、復數個硅膠輪；其中，所述復數個直流電機用于控制所述復數個硅膠輪轉動。
[0006]進一步的，所述復數個直流電機平行且對稱的安裝在機架上。
[0007]進一步的，所述機器人還包括:夾緊裝置；其中，該夾緊裝置包括:奇數個直流電機、奇數個絲桿、奇數個滑槽板和復數個硅膠輪；所述奇數個直流電機設置于機架上，所述奇數個絲桿通過聯軸器與所述奇數個直流電機連接，所述奇數個滑槽板設置在機架上，所述復數個硅膠輪設置在所述奇數個滑槽板上。
[0008]進一步的，所述機器人還包括限位器，用于根據機器人與柱體的位置關系自動控制所述直流電機運行或停止。
[0009]進一步的，所述行走裝置包括:復數個直流電機、復數個車輪；其中，所述復數個直流電機用于控制所述復數個車輪轉動。
[0010]進一步的，所述機器人還包括:防護裝置；其中，該防護裝置包括:蝸輪蝸桿電機、防護臂和復數個橡膠輪；所述蝸輪蝸桿電機設置于機架上，用于控制所述防護臂轉動，所述復數個橡膠輪設置于防護臂上。
[0011]進一步的，所述監測裝置包括:攝像頭，設置于所述機架上，用于采集環境數據。
[0012]進一步的，所述監測裝置還包括:舵機，設置于所述機架上，連接所述攝像頭，用于轉動所述攝像頭。
[0013]進一步的，所述控制裝置包括:無線通信模塊和指令處理模塊；其中，所述無線通信模塊用于接收控制指令，發送至所述指令處理模塊，還用于接收所述監測裝置采集的環境數據并輸出；所述指令處理模塊，用于處理控制指令，控制所述行走裝置與爬桿裝置將所述機器人移動到指定位置，并控制所述監測裝置采集環境數據。
[0014]進一步的，所述指令處理模塊為89C52單片機。
[0015]進一步的，所述機器人還包括:數據接收模塊，用于接收所述控制裝置輸出的所述環境數據。
[0016]進一步的，所述機器人還包括；遙感控制模塊，與所述控制裝置通信連接，用于發出控制指令。
[0017]本發明提出的自主升降監控機器人通過手動遠程遙控方式，能把實時圖像通過攝像頭傳輸給遠端。在遇到高危現場情況人不方便進入時，可以直接遠程操控將機器人直接移動至高危現場，來代替人進行監測，這樣可以在第一時間了解現場情況又通過觀察預測有效的減少救援人員傷亡。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0019]圖1為本發明一實施例的自主升降監控機器人的結構示意圖。
[0020]圖2為本發明一實施例的爬桿裝置的結構示意圖。
[0021]圖3為本發明一實施例的夾緊裝置中直流電機及絲桿的結構示意圖。
[0022]圖4為本發明一實施例的夾緊裝置中滑槽板的結構示意圖。
[0023]圖5為本發明一實施例的防護裝置的結構示意圖。
[0024]附圖標號說明:
[0025]1機架、2直流電機、3硅膠輪、4直流電機、5車輪、6直流電機、7絲桿、8硅膠輪、9攝像頭、10舵機、11蝸輪蝸桿電機、12防護臂、13滑槽板、14橡膠輪。
【具體實施方式】
[0026]以下配合圖示及本發明的較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。
[0027]圖1為本發明一實施例的自主升降監控機器人的結構示意圖。如圖1所示，該機器人包括:機架1、爬桿裝置、行走裝置、監測裝置和控制裝置；爬桿裝置、行走裝置、監測裝置設置于機架1上；其中，
[0028]爬桿裝置包括:復數個直流電機2、復數個硅膠輪3，用于攀爬柱體；
[0029]行走裝置包括:復數個直流電機4、復數個車輪5，用于機器人的移動；
[0030]監測裝置包括:攝像頭9、舵機10，用于采集環境數據；
[0031]控制裝置(未繪示)連接爬桿裝置、行走裝置和監測裝置，用于接收控制指令，控制行走裝置與爬桿裝置將機器人移動到指定位置，控制監測裝置采集環境數據，并將該環境數據輸出。
[0032]在本施例中，機器人工作環境可以為災害現場，由于地面較為復雜，故優選的可采用四輪機構，以適應不同的路況。鑒于空間的限制以及車體重量、強度、經濟性的要求，在一優選實施例中，機架1可以采用框架結構，以此不僅可以節省材料，有利于減輕重量，而且設計簡單容易實現。
[0033]在一實施例中，爬桿裝置的結構可以參考圖1及圖2所示，其包括:復數個直流電機2、復數個硅膠輪3 ;其中，復數個直流電機2平行且對稱的安裝在機架1上，復數個直流電機2用于控制復數個硅膠輪3轉動。
[0034]當機器人需要向上爬升的時候，復數個直流電機2控制復數個硅膠輪3轉動使機器人沿柱體往上爬升，工作人員可以通過調整轉速調整上升的速度。
[0035]在一實施例中，該機器人還包括:夾緊裝置，其結構可以參考圖1、圖3及圖4所不ο
[0036]其中，該夾緊裝置包括:奇數個直流電機6、奇數個絲桿7、奇數個滑槽板13和復數個硅膠輪8。奇數個直流電機6設置于機架1上，奇數個絲桿7通過聯軸器與奇數個直流電機6連接，奇數個滑槽板13設置在機架1上，復數個硅膠輪8設置在奇數個滑槽板13上。
[0037]在機器人移動到指定位置后，直流電機6可以帶動絲桿7，通過絲桿螺母使機器人夾緊柱體兩端，讓復數個硅膠輪3與柱體充分接觸，同時滑槽板13通過兩邊的45度滑槽移動，使硅膠輪8抵住柱體另一端。
[0038]為了