【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医院安防巡检领域，具体涉及一种安防巡检机器人及其安防巡检方法。
技术介绍
1、近些年以来，安防系统逐渐应用到现代医院的管理工作中，对于提高医院管理能力、医疗服务效率方面具有重要意义，对于医院而言，其人员流动性大，人群中病人的比例大，安防巡检的主要目的是及时发现需要救助的患者以及医院设施的其他安全隐患，然而由于医院环境复杂，其内部环境中传统的监控死角较多，如作为消防通道的步梯位置，由于步梯形状为往复折返结构，一组楼道内的监控只能查看到一层的图像信息，因此目前的此类监控死角位置的巡检方式主要是人工巡检，能够代替人工巡检的移动式机器人巡检方式无法应用在医院环境中，其主要难题是无法在楼梯台阶位置稳定行走，且在发现需要救助的患者时无法及时将其运送到就医位置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种安防巡检机器人及其安防巡检方法，设置能够进行内外翻转的摆臂，能够满足机器人在平坦路面的快速移动、坑洼路面的顺畅移动以及上下楼梯的稳定移动，应用场景更加广泛，改善机器人被障碍物阻挡而影响巡检范围的问题；另外可利用承压板配合两组能够向外伸出的延长板作为病床从而承托需要救助的患者移动到就医位置，能够提高患者救助效率，详见下文阐述。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种安防巡检机器人，包括机器人车架和两组纵轴，两组纵轴横向平行设置于所述机器人车架内部，且所述机器人车架前后侧均设置有主履带，所述纵轴前后两
4、作为优选，所述机器人车架包括两组前后平行分布的外边梁，两组外边梁之间横向对称固定有两组用以安装所述动作电机的固定框，所述纵轴依次贯穿所述外边梁和所述固定框，且所述纵轴外侧设置有转动配合所述纵轴和所述固定框的止推轴承。
5、作为优选，所述履带轮与所述纵轴通过轴承转动配合，所述摆臂与所述纵轴端部通过键连接，所述纵轴外侧固定有蜗轮，所述动作电机通过螺栓固定于所述固定框外侧，且所述动作电机输出端传动连接有延伸到所述固定框内并与所述蜗轮相啮合的蜗杆。
6、作为优选，所述摆臂外端部设置有配合所述履带轮支撑所述副履带旋转的辅助轮，所述摆臂端部转动配合有支撑所述辅助轮旋转的传动轴，所述副履带顶侧向上延伸到所述摆臂上侧，且所述摆臂外侧设置有脚轮，所述脚轮中部同轴固定有纵向贯穿所述摆臂的轮轴，所述轮轴设置于所述传动轴下方，且所述轮轴与所述传动轴通过传动机构传动连接，所述传动机构包括分别固定于所述轮轴和所述传动轴外侧且相互啮合的齿轮。
7、作为优选，所述驱动电机固定于所述外边梁内侧，所述驱动电机输出端纵向穿出所述外边梁，且所述驱动电机输出端固定有驱动齿轮，且所述履带轮端部固定有啮合所述驱动齿轮的传动齿轮，所述主履带外侧密布有沿其长度方向均匀排列的防滑凸棱。
8、作为优选，所述机器人车架内侧固定有承托架，该承托架顶部固定有引导框，所述引导框上方设置有监控模块，且所述承托架内部设置有支撑监控模块升降的升降执行器，所述引导框顶部固定有承压板，所述承压板中部竖向贯穿有容纳监控模块的收纳孔。
9、作为优选，所述引导框内部上下叠放有两组延长板，且两组所述延长板左右交错分布，所述引导框两侧均横向贯穿有容纳延长板横向穿出该引导框的滑槽，所述延长板伸出所述滑槽一侧竖向贯穿有两组纵向排列的的握持孔，且所述延长板远离所述握持孔一侧竖向贯穿有容纳升降执行器竖向贯穿的容纳槽，所述容纳槽开口与所述延长板边沿平齐。
10、作为优选，所述引导框前后侧对应两组延长板设置有两组纵向贯穿的边槽，所述延长板远离所述握持孔一侧前后部均固定有纵向穿出边槽的连杆，该连杆与所述边槽间隙配合，所述承托框前后侧均设置有同步带。
11、作为优选，两组所述边槽之间的所述承托框上纵向贯穿有穿轴孔，所述承托框内部设置有两条端部纵向穿出所述穿轴孔的同步轴，所述同步轴外端部固定有支撑同步带旋转的限位带轮，所述连杆外端部固定有固定座，该固定座与所述同步带通过轴承固定连接。
12、所述安防巡检机器人的安防巡检方法，包括以下步骤：
13、a、对平坦路面巡检时，通过动作电机带动蜗杆旋转，利用蜗杆带动蜗轮和纵轴转动，通过纵轴支撑摆臂旋转到直立状态，以将摆臂端部的脚轮旋转到接触地面状态，此时主履带和副履带均脱离地面，通过脚轮作为巡检机器人触地部件，在移动过程中，通过驱动电机带动驱动齿轮和履带轮旋转，利用履带轮支撑主履带和副履带旋转，通过辅助轮在传动轴支撑下驱动轮轴和脚轮旋转，进而利用脚轮支撑设备整体进行移动巡检：
14、b、设备移动到坑洼路面时，通过动作电机带动蜗杆转动，进而将摆臂向内侧旋转到收起状态，此时主履带接触地面，利用主履带接触地面，从而提高驱动行走部件的接地面积，此时通过驱动电机带动驱动齿轮和履带轮旋转，利用履带轮支撑主履带作为接触地面的驱动行走部件，以确保设备在坑洼路面能够平稳行走：
15、c、在设备移动到需要上下楼梯位置时，利用动作电机驱动蜗杆旋转，将摆臂旋转到向外扩展状态，利用可上下摆动的摆臂作为支撑部件，并通过摆臂外侧跟随主履带同步旋转的副履带支撑设备整体进行移动，确保设备能够在楼梯台阶上行走：
16、d、在设备遇到需要急救的患者时，抓取握持孔并向外侧拉动延长板，利用延长板向滑槽外侧伸出，同时利用连杆固定连接的同步带绕限位带轮旋转，从而在拉动一组延长板伸出引导框的同时，能够利用同步带配合连杆实现另一组延长板同步从引导框伸出，在两组延长板分别从引导框两侧伸出后，通过升降执行器将监控模块收入承压板的收纳孔内，此时两组延长板配合中部的承压板作为病床，以便于运输巡检过程中遇到的不便行走的患者。
17、有益效果在于：本专利技术通过在机器人车架四角设置四组能够在纵轴支撑下进行内外翻转的摆臂，通过在摆臂上设置通过履带轮驱动旋转的副履带，同时在摆臂端部设置脚轮，通过副履带配合主履带以及脚轮作为机器人的行走驱动部件，在平坦路面行走时利用脚轮支撑设备移动，降低机器人行走阻力，以确保机器人移动更加顺畅且更加节能；
18、在坑洼路面行走时将摆臂向内侧翻转，以将脚轮收起从而通过主履带作为行走支撑部件，确保设备能够在坑洼不平路面行走，提高设备通过性；
19、机器人移动到需要上下楼梯位置时，通过动作电机驱动纵轴带动摆臂转动，以将摆臂作为可上下翻转的支腿，通过摆臂外侧的副履带配合机器人车架外侧的主履带作为行走支撑部件，从而驱动机器人整体进行移动，实现上下楼梯动作；
20、另外在机器人巡检到需要救助的患者时，向外侧拉动两组延长板，通过同步本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种安防巡检机器人，其特征在于：包括机器人车架(1)和两组纵轴(2)，两组纵轴(2)横向平行设置于所述机器人车架(1)内部，且所述机器人车架(1)前后侧均设置有主履带(4)，所述纵轴(2)前后两端均转动设置有支撑主履带(4)旋转从而支撑机器人车架(1)整体移动的履带轮(3)，所述机器人车架(1)内部前后侧均设置有驱动所述履带轮(3)旋转的驱动电机(5)，所述纵轴(2)外端部固定有向内侧延伸的摆臂(6)，所述摆臂(6)外端部与所述履带轮(3)之间转动设置有副履带(7)，所述机器人车架(1)内部横向对称设置有两组动作电机(9)，两组所述动作电机(9)用以分别驱动两组纵轴(2)带动其端部的摆臂(6)以及副履带(7)旋转。
2.根据权利要求1所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述机器人车架(1)包括两组前后平行分布的外边梁(101)，两组外边梁(101)之间横向对称固定有两组用以安装所述动作电机(9)的固定框(102)，所述纵轴(2)依次贯穿所述外边梁(101)和所述固定框(102)，且所述纵轴(2)外侧设置有转动配合所述纵轴(2)和所述固定框(102)的止推轴承。p>
3.根据权利要求2所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述履带轮(3)与所述纵轴(2)通过轴承转动配合，所述摆臂(6)与所述纵轴(2)端部通过键连接，所述纵轴(2)外侧固定有蜗轮(201)，所述动作电机(9)通过螺栓固定于所述固定框(102)外侧，且所述动作电机(9)输出端传动连接有延伸到所述固定框(102)内并与所述蜗轮(201)相啮合的蜗杆(901)。
4.根据权利要求3所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述摆臂(6)外端部设置有配合所述履带轮(3)支撑所述副履带(7)旋转的辅助轮(601)，所述摆臂(6)端部转动配合有支撑所述辅助轮(601)旋转的传动轴(602)，所述副履带(7)顶侧向上延伸到所述摆臂(6)上侧，且所述摆臂(6)外侧设置有脚轮(8)，所述脚轮(8)中部同轴固定有纵向贯穿所述摆臂(6)的轮轴(801)，所述轮轴(801)设置于所述传动轴(602)下方，且所述轮轴(801)与所述传动轴(602)通过传动机构传动连接，所述传动机构包括分别固定于所述轮轴(801)和所述传动轴(602)外侧且相互啮合的齿轮。
5.根据权利要求4所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述驱动电机(5)固定于所述外边梁(101)内侧，所述驱动电机(5)输出端纵向穿出所述外边梁(101)，且所述驱动电机(5)输出端固定有驱动齿轮(501)，且所述履带轮(3)端部固定有啮合所述驱动齿轮(501)的传动齿轮，所述主履带(4)外侧密布有沿其长度方向均匀排列的防滑凸棱(401)。
6.根据权利要求1所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述机器人车架(1)内侧固定有承托架(10)，该承托架(10)顶部固定有引导框(12)，所述引导框(12)上方设置有监控模块(13)，且所述承托架(10)内部设置有支撑监控模块(13)升降的升降执行器(14)，所述引导框(12)顶部固定有承压板(16)，所述承压板(16)中部竖向贯穿有容纳监控模块(13)的收纳孔(16a)。
7.根据权利要求6所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述引导框(12)内部上下叠放有两组延长板(11)，且两组所述延长板(11)左右交错分布，所述引导框(12)两侧均横向贯穿有容纳延长板(11)横向穿出该引导框(12)的滑槽(12a)，所述延长板(11)伸出所述滑槽(12a)一侧竖向贯穿有两组纵向排列的的握持孔(11b)，且所述延长板(11)远离所述握持孔(11b)一侧竖向贯穿有容纳升降执行器(14)竖向贯穿的容纳槽(11a)，所述容纳槽(11a)开口与所述延长板(11)边沿平齐。
8.根据权利要求7所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述引导框(12)前后侧对应两组延长板(11)设置有两组纵向贯穿的边槽(12b)，所述延长板(11)远离所述握持孔(11b)一侧前后部均固定有纵向穿出边槽(12b)的连杆(11c)，该连杆(11c)与所述边槽(12b)间隙配合，所述承托框前后侧均设置有同步带(15)。
9.根据权利要求8所述一种安防巡检机器人，其特征在于：两组所述边槽(12b)之间的所述承托框上纵向贯穿有穿轴孔(12e)，所述承托框内部设置有两条端部纵向穿出所述穿轴孔(12e)的同步轴(12c)，所述同步轴(12c)外端部固定有支撑同步带(15)旋转的限位带轮(12d)，所述连杆(11c)外端部固定有固定座(11d)，该固定座(11d)与所述同步带(15)通过轴承固定连接。
10.根据权利要求1-9任一所述安防巡检机器...
【技术特征摘要】
1.一种安防巡检机器人，其特征在于：包括机器人车架(1)和两组纵轴(2)，两组纵轴(2)横向平行设置于所述机器人车架(1)内部，且所述机器人车架(1)前后侧均设置有主履带(4)，所述纵轴(2)前后两端均转动设置有支撑主履带(4)旋转从而支撑机器人车架(1)整体移动的履带轮(3)，所述机器人车架(1)内部前后侧均设置有驱动所述履带轮(3)旋转的驱动电机(5)，所述纵轴(2)外端部固定有向内侧延伸的摆臂(6)，所述摆臂(6)外端部与所述履带轮(3)之间转动设置有副履带(7)，所述机器人车架(1)内部横向对称设置有两组动作电机(9)，两组所述动作电机(9)用以分别驱动两组纵轴(2)带动其端部的摆臂(6)以及副履带(7)旋转。
2.根据权利要求1所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述机器人车架(1)包括两组前后平行分布的外边梁(101)，两组外边梁(101)之间横向对称固定有两组用以安装所述动作电机(9)的固定框(102)，所述纵轴(2)依次贯穿所述外边梁(101)和所述固定框(102)，且所述纵轴(2)外侧设置有转动配合所述纵轴(2)和所述固定框(102)的止推轴承。
3.根据权利要求2所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述履带轮(3)与所述纵轴(2)通过轴承转动配合，所述摆臂(6)与所述纵轴(2)端部通过键连接，所述纵轴(2)外侧固定有蜗轮(201)，所述动作电机(9)通过螺栓固定于所述固定框(102)外侧，且所述动作电机(9)输出端传动连接有延伸到所述固定框(102)内并与所述蜗轮(201)相啮合的蜗杆(901)。
4.根据权利要求3所述一种安防巡检机器人，其特征在于：所述摆臂(6)外端部设置有配合所述履带轮(3)支撑所述副履带(7)旋转的辅助轮(601)，所述摆臂(6)端部转动配合有支撑所述辅助轮(601)旋转的传动轴(602)，所述副履带(7)顶侧向上延伸到所述摆臂(6)上侧，且所述摆臂(6)外侧设置有脚轮(8)，所述脚轮(8)中部同轴固定有纵向贯穿所述摆臂(6)的轮轴(801)，所述轮轴(801)设置于所述传动轴(602)下方，且所述轮轴(801)与所述传动轴(602)通过传动机构传动连接，所述传动机构包括分别固定于所述轮轴(801)和所述传动轴(602)外侧且相互啮合的齿轮。
5.根据权利要求4所述一种安防巡检机器人，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛牧青，高晓乐，于滨，朱强，高晗，
申请(专利权)人：河南科技大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：
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