一种自平衡式移动机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种自平衡式移动机器人，包括主体壳体和充电桩，主体壳体的左、右侧壁固定装配有双臂执行机构，主体壳体的上表面中心处固定安装有头部旋转机构，主体壳体的前表面、固定安装有中控及状态显示装置，且主体壳体的后表面固定安装有充电接口和充电就位感应及动力装置，以内置的精密固态陀螺仪来反馈机器人的运动姿态，采用伺服减速电机作为动力来源，使机器人在运动的过程中可以达到控制精度高，响应速度快等优点，同时可以在路面不平整的地方进行使用，而且在转弯的过程中占用的空间更小，本发明专利技术可以辅助和代替人工进行工厂的移动监控、环境的实时报警，展厅的讲解、与人语音交互的工具。

【技术实现步骤摘要】
一种自平衡式移动机器人
本专利技术涉及平衡式机器人
，具体为一种自平衡式移动机器人。
技术介绍
现在市面的机器人的应用领域中，大多数采用无刷减速电机作为动力源，通过无刷减速电机作为动力源控制精度较差，而且响应速度也很缓慢，而且大多数的机器人大多在动力结构设计上面采用中间设置动力源四周设置辅助装置，通过这种的设置对机器人的行走路面的平整度的要求很高，而且这种结构对转弯的空间面积要求大，不能顺利通过路面不平及空间较小的空间，另一方面现有的机器人在功能上比较单一，没有环境监测及报警功能，没有实时监控及报警功能，运动操作模式上没有手机APP操控功能。不能体现出机器人的多功能，多工作场，人工智能特点的优势。为此，我们提出一种自平衡式移动机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自平衡式移动机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自平衡式移动机器人，包括主体壳体和充电桩，所述主体壳体的左、右侧壁固定装配有双臂执行机构，所述主体壳体的上表面中心处固定安装有头部旋转机构，且头部旋转机构的上表面固定安装有头部壳体，所述主体壳体的前表面、固定安装有中控及状态显示装置，且主体壳体的后表面固定安装有充电接口和充电就位感应及动力装置，所述主体壳体的左侧壁上端固定安装有APP手机软件操控接收器，且主体壳体的下侧壁固定安装有自平衡机构，所述APP手机软件操控接收器和充电接口均与中控及状态显示装置电连接。优选的，所述双臂执行机构包括内部执行机构，所述内部执行机构固定安装在主体壳体的内腔，且内部执行机构的左、右两端分别探出主体壳体的左、右侧壁，所述内部执行机构的左、右两端固定安装有双执行机构，且双执行机构的前端固定安装有中间执行机构，所述中间执行机构的前端固定安装有末端执行机构，所述内部执行机构、双执行机构、中间执行机构和末端执行机构均与中控及状态显示装置电连接。优选的，所述头部壳体的上表面固定安装有热源及烟感报警装置，且头部壳体的左、右两端对称固定安装有扬声器，所述头部壳体的右侧壁固定安装有语音输入机构装置，所述头部壳体的前侧壁从上至下依次固定安装有视觉机构及装置和空气质量检测传感器，所述热源及烟感报警装置、扬声器、视觉机构及装置和空气质量检测传感器均与中控及状态显示装置电连接。优选的，所述主体壳体的前侧壁位于中控及状态显示装置的下方从上至下依次固定安装有雷达避碍器和激光避碍器，所述雷达避碍器和激光避碍器和均与中控及状态显示装置电连接。优选的，所述自平衡机构包括自平衡机构壳体，所述自平衡机构壳体的上表面中心处与主体壳体相固定连接，且自平衡机构壳体的后侧壁固定安装有背部障碍检测传感器，所述自平衡机构壳体的内腔中心处开设有安装腔，且安装腔内通过固定架固定安装有精密固态陀螺仪，所述平衡机构壳体的左、右两端对称开设有安装槽，且安装槽内通过固定架固定安装有伺服减速电机，所述伺服减速电机输出端的外侧壁焊接有连接轴的一端，且连接轴的另一端固定安装有轮子，所述轮子的外侧壁卡接有封盖，所述封盖的内侧壁中心处固定安装有固定杆，且固定杆与伺服减速电机的输出端相卡接，所述封盖的内侧壁固定安装于行走显示灯，所述行走显示灯、伺服减速电机和精密固态陀螺仪均与中控及状态显示装置电连接。优选的，所述充电桩包括底座，所述底座的前侧壁对称固定安装有固定轴，两个所述固定轴之间固定安装有充电插头，且充电插头的前侧壁设有充电口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种自平衡式移动机器人，拥有自平衡自运动和手持手机APP操控功能，实时监控及报警功能、环境检测及报警功能，多重安全防护功能，多个自由度的执行机构交互工作功能，智能人机交互功能，通过设置自平衡机构，以内置的精密固态陀螺仪来反馈机器人的运动姿态，采用伺服减速电机作为动力来源，使机器人在运动的过程中可以达到控制精度高，响应速度快等优点，同时可以在路面不平整的地方进行使用，而且在转弯的过程中占用的空间更小，本专利技术可以辅助和代替人工进行工厂的移动监控、环境的实时报警，展厅的讲解、与人语音交互的工具。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的背部示意图。图3为本专利技术的自平衡机构结构示意图。图4为本专利技术的充电桩结构示意图。图中：1、主体壳体，2、双臂执行机构，2-1、内部执行机构，2-2、双执行机构，2-3、中间执行机构，2-4、末端执行机构，3、激光避碍器，4、中控及状态显示装置，5、头部旋转机构，6、头部壳体，7、扬声器，8、热源及烟感报警装置，9、视觉机构及装置，10、空气质量检测传感器，11、语音输入机构装置，12、自平衡机构，12-1、自平衡机构壳体，12-2、安装腔，12-3、精密固态陀螺仪，12-4、安装槽，12-5、伺服减速电机，12-6、连接轴，12-7、轮子，12-8、封盖，12-9、固定杆，12-10、行走显示灯，13、APP手机软件操控接收器，14、充电接口，15、背部障碍传感器，16、充电桩，16-1、充电插头，16-2、充电孔，16-3、固定轴，16-4、底座，17、雷达避碍器，18、充电就位感应及动力装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1、图2、图3和图4，本专利技术提供一种技术方案：一种自平衡式移动机器人，包括主体壳体1和充电桩16，主体壳体1的左、右侧壁固定装配有双臂执行机构2，主体壳体1的上表面中心处固定安装有头部旋转机构5，且头部旋转机构5的上表面固定安装有头部壳体6；头部旋转机构5为360°的旋转机构，采用伺服电机驱动，传动方式是同步带轮传动，安装在主体壳体1的顶部位置，安装方式采用钣金法兰式，固定方式为螺栓锁紧结构；主体壳体1的前表面、固定安装有中控及状态显示装置4，且主体壳体1的后表面固定安装有充电接口14和充电就位感应及动力装置18；充电桩16包括底座16-1，底座16-1的前侧壁对称固定安装有固定轴16-3，两个固定轴16-3之间固定安装有充电插头16-1，且充电插头16-1的前侧壁设有充电口16-2；充电接口14与充电插头16-1采用锥形机构能顺利与充电口16-2对中充电，充电就位感应及动力装置18为充电就位感应传感器和动力源，动力源采用铅酸或锂电池，充电就位感应器安装在冲锥形机构下部，并能通过系统控制对充电就位感应器和电流状况判断是否就位充电，若不符合充电条件，机器人会自动调整充电位置，反复三次就位。若三次就位都不合格机器人会发声光警报及发信息给人手机终端APP报告充电故障；主体壳体1、双臂执行机构2、头部壳体6等各组部件独立成模块，采用隐藏式暗扣方式连接成型，各机构的组成均采用标准模块化设计，方便安装与调试；本技术方案中的中控及状态显示装置4采用独立控制的方式，与上位计算机通过Profibus-DP或EthernetTCP/IP协议组网模式，控制程序采用通用的SIMATICManager编程环境，方便操作界面，程序管理，运行信息，故障记录及系统配置的二次开发和修改。支持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自平衡式移动机器人，包括主体壳体(1)和充电桩(16)，其特征在于，所述主体壳体(1)的左、右侧壁固定装配有双臂执行机构(2)，所述主体壳体(1)的上表面中心处固定安装有头部旋转机构(5)，且头部旋转机构(5)的上表面固定安装有头部壳体(6)，所述主体壳体(1)的前表面固定安装有中控及状态显示装置(4)，且主体壳体(1)的后表面固定安装有充电接口(14)和充电就位感应及动力装置(18)，所述主体壳体(1)的左侧壁上端固定安装有APP手机软件操控接收器(13)，且主体壳体(1)的下侧壁固定安装有自平衡机构(12)，所述APP手机软件操控接收器(13)和充电接口(14)均与中控及状态显示装置(4)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种自平衡式移动机器人，包括主体壳体(1)和充电桩(16)，其特征在于，所述主体壳体(1)的左、右侧壁固定装配有双臂执行机构(2)，所述主体壳体(1)的上表面中心处固定安装有头部旋转机构(5)，且头部旋转机构(5)的上表面固定安装有头部壳体(6)，所述主体壳体(1)的前表面固定安装有中控及状态显示装置(4)，且主体壳体(1)的后表面固定安装有充电接口(14)和充电就位感应及动力装置(18)，所述主体壳体(1)的左侧壁上端固定安装有APP手机软件操控接收器(13)，且主体壳体(1)的下侧壁固定安装有自平衡机构(12)，所述APP手机软件操控接收器(13)和充电接口(14)均与中控及状态显示装置(4)电连接。2.根据权利要求1所述的一种自平衡式移动机器人，其特征在于：所述双臂执行机构(2)包括内部执行机构(2-1)，所述内部执行机构(2-1)固定安装在主体壳体(1)的内腔，且内部执行机构(2-1)的左、右两端分别探出主体壳体(1)的左、右侧壁，所述内部执行机构(2-1)的左、右两端固定安装有双执行机构(2-2)，且双执行机构(2-2)的前端固定安装有中间执行机构(2-3)，所述中间执行机构(2-3)的前端固定安装有末端执行机构(2-4)，所述内部执行机构(2-1)、双执行机构(2-2)、中间执行机构(2-3)和末端执行机构(2-4)均与中控及状态显示装置(4)电连接。3.根据权利要求1所述的一种自平衡式移动机器人，其特征在于：所述头部壳体(6)的上表面固定安装有热源及烟感报警装置(8)，且头部壳体(6)的左、右两端对称固定安装有扬声器(7)，所述头部壳体(6)的右侧壁固定安装有语音输入机构装置(11)，所述头部壳体(6)的前侧壁从上至下依次固定安装有视觉机构及装置(9)和空气质量检测传感器(10)，所述热源及烟感报警装置(8)、扬声器(7)、视觉机构及装置(9)和空气质量检测传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓华伟，傅建中，吴俊强，唐李白，严航，
申请(专利权)人：宁波智能制造技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33