一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置的制作方法

1.本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置。


背景技术：

2.机器人是能够自主工作、运行的智能机器，室外路径规划的机器人则是通过物理设备的组装连接，利用线路和编程芯片进行自动控制，以此执行室外路径规划移动的任务，机器人具有感知、决策和执行能力，替代人类体力劳动的繁重和重复无趣的复杂工作，促进社会经济和科技的发展；而机器人的室外路径规划是在地图上进行采样，创建位置关联点，以及利用prt算法计算并规划路径即可。
3.在机器人室外路径规划时，由于机器人通过传感器感知自身位置和所处环境信息时，判断局部范围的障碍物分布，进行躲避障碍物并行至线路规划的目标位置是最佳的，但是这是对静态环境，避让及时，防止触撞；但是在动态环境中，避免障碍物存在路径变化，对机器人避免不了的需要触碰撞到，因此对机器人需要设置辅助防撞装置，用于避免机器人受到撞击而损坏的问题。
4.例如，申请号为cn201821451624.5公开了一种具有防撞效果的工业机器人组装零件用搬运装置中，包括固定块、方向轮、伸缩调节杆、把手、踏板、支撑杆、坐垫、辅助轮组、横杆、支撑件、转动轴、搬运板、动力轮组、连接轴、驱动电机、空槽、预留腔、阻尼滑道及防护件结构，通过外部拉手和阻尼滑道将防护件从预留腔内部拉出，固定好后便可对搬运板边缘进行限位，用于避免工业机器人组件在搬运过程中因外部撞击出现的移位和掉落，存在手动打开防撞结构，不智能且操作复杂，占据空间大，以及机器人搬运不规则货物感应不全面而遭到撞击的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，以解决上述背景技术中提到的技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，包括智能机器人，所述智能机器人的上表面固定连接有载物平台，所述智能机器人四周侧面的内部均设置有激光扫描器，所述载物平台四周侧面的中部均活动连接有防撞装置组件，所述智能机器人的下表面设置有万向驱动轮；所述防撞装置组件的结构包括有防撞块，所述防撞块外侧面的中部开设有器槽，位于所述防撞块外侧面的中部且位于所述器槽的内部设置有视觉传感器，所述防撞块内侧面的中部固定连接有电动伸缩杆。
7.可选地，所述载物平台的结构包括有平板，所述平板的下表面开设有置件槽，所述平板下表面的中部固定连接有中控内机，所述中控内机四周侧面的中部均设置有电动伸缩管。
8.可选地，所述智能机器人的结构包括有定位车体，所述定位车体靠近上表面的四
周侧面均开设有扫描槽，所述定位车体下表面的四周均开设有轮槽。
9.可选地，所述防撞装置组件合并后形状的长度、宽度分别与所述定位车体的长度、宽度相等，且其比所述平板的长度、宽度要大，用于室外运行时展开防撞装置组件，在检测动、静态物体时，进行避让防止智能机器人和载物平台受到撞击；所述智能机器人和载物平台的形状为四周圆角的长方体，用于避免室外的拐角磕碰。
10.可选地，所述扫描槽的深度比所述激光扫描器的直径要大，且所述扫描槽的宽度也比所述激光扫描器的直径要大，用于将激光扫描器设置在扫描槽的内部，防止碰撞损坏激光扫描器的图像采集，通过算法规划出室外行驶路线，所述平板的下表面与所述防撞块的上表面不接触，且所述防撞块的下表面与所述定位车体的上表面不接触，用于避开摩擦力。
11.可选地，所述器槽的宽度与所述视觉传感器的宽度相等，所述器槽的深度比所述视觉传感器的厚度要大，用于将视觉传感器内嵌接在防撞块上，用于实时感应室外环境中运动变量的触碰，所述电动伸缩杆的直径与所述电动伸缩管内壁的直径相等，且两者活动套接，用于在防撞块感应到接触时，带动电动伸缩杆伸缩到电动伸缩管内部，使得中控内机控制定位车体进行偏向调整，避开碰撞。
12.可选地，所述轮槽的形状为正方形，且所述轮槽的边长比所述轮槽的直径要大，用于内部调节万向驱动轮的方向，所述置件槽的宽度比所述防撞块的厚度要大，用于将防撞块在中控内机上运动不接触、不摩擦平板和定位车体的表面。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
14.该机器人室外路径规划的辅助防撞装置中，通过在智能机器人和载物平台之间设置有防撞装置组件的结构，具体在防撞块上设置器槽和电动伸缩杆结构，实现了实时自动化的调控智能机器人的室外路径规划功能，避免了手动的推拉人工防撞装置的不智能性，达到了全自动智能、占据空间小，以及其感应全面而降低智能机器人和载物平台撞击的风险效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的机器人室外路径规划的辅助防撞装置侧面俯视图。
16.图2为本实用新型的机器人室外路径规划的辅助防撞装置侧面仰视图。
17.图3为本实用新型的机器人室外路径规划的辅助防撞装置展开结构图。
18.图4为本实用新型的机器人室外路径规划的辅助防撞装置横向剖面图。
19.附图标记为：1、智能机器人；101、定位车体；102、扫描槽；103、轮槽；2、载物平台；201、平板；202、置件槽；203、中控内机；204、电动伸缩管；3、激光扫描器；4、防撞装置组件；401、防撞块；402、器槽；403、视觉传感器；404、电动伸缩杆；5、万向驱动轮。
具体实施方式
20.下面通过具体实施例进行详细阐述，说明本实用新型的技术方案。
21.参照图1-4所示，本实用新型公开了一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置结构，包括智能机器人1，智能机器人1的上表面固定连接有载物平台2，智能机器人1四周侧面的内部均设置有激光扫描器3，载物平台2四周侧面的中部均活动连接有防撞装置组件4，智
能机器人1的下表面设置有万向驱动轮5；防撞装置组件4的结构包括有防撞块401，防撞块401外侧面的中部开设有器槽402，位于防撞块401外侧面的中部且位于器槽402的内部设置有视觉传感器403，防撞块401内侧面的中部固定连接有电动伸缩杆404。
22.在一个优选的实施例中，载物平台2的结构包括有平板201，平板201的下表面开设有置件槽202，平板201下表面的中部固定连接有中控内机203，中控内机203四周侧面的中部均设置有电动伸缩管204。
23.在一个优选的实施例中，智能机器人1的结构包括有定位车体101，定位车体101靠近上表面的四周侧面均开设有扫描槽102，定位车体101下表面的四周均开设有轮槽103。
24.在一个优选的实施例中，防撞装置组件4合并后形状的长度、宽度分别与定位车体101的长度、宽度相等，且其比平板201的长度、宽度要大，用于室外运行时展开防撞装置组件4，在检测动、静态物体时，进行避让防止智能机器人1和载物平台2受到撞击；智能机器人1和载物平台2的形状为四周圆角的长方体，用于避免室外的拐角磕碰。
25.在一个优选的实施例中，扫描槽102的深度比激光扫描器3的直径要大，且扫描槽102的宽度也比激光扫描器3的直径要大，用于将激光扫描器3设置在扫描槽102的内部，防止碰撞损坏激光扫描器3的图像采集，通过算法规划出室外行驶路线，平板201的下表面与防撞块401的上表面不接触，且防撞块401的下表面与定位车体101的上表面不接触，用于避开摩擦力。
26.在一个优选的实施例中，器槽402的宽度与视觉传感器403的宽度相等，器槽402的深度比视觉传感器403的厚度要大，用于将视觉传感器403内嵌接在防撞块401上，用于实时感应室外环境中运动变量的触碰，电动伸缩杆404的直径与电动伸缩管204内壁的直径相等，且两者活动套接，用于在防撞块401感应到接触时，带动电动伸缩杆404伸缩到电动伸缩管204内部，使得中控内机203控制定位车体101进行偏向调整，避开碰撞。
27.在一个优选的实施例中，轮槽103的形状为正方形，且轮槽103的边长比轮槽103的直径要大，用于内部调节万向驱动轮5的方向，置件槽202的宽度比防撞块401的厚度要大，用于将防撞块401在中控内机203上运动不接触、不摩擦平板201和定位车体101的表面。
28.工作原理：首先工作人员将机器人安置到指定场所，首先定位车体101上扫描槽102内部的激光扫描器3扫描室外环境，以及通过定位车体101内部的gps定位系统进行位置定位和利用内部驱动设备控制万向驱动轮5的运行方向，与此同时，结合利用防撞块401内部器槽402中的视觉传感器403采集的图像、视频信息传输到中控内机203内部的芯片进行图像处理计算，利用程序和pid算法控制，对定位车体101进行室外线路规划，在规划好的线路运行中，在定位车体101运行时，防撞块401内侧面的电动伸缩杆404从置件槽202内部的中控内机203侧面的电动伸缩管204中延伸出来，扩大定位车体101和平板201侧面的展开面积，当行驶路线中遇到动态冲撞物时，视觉传感器403采集信息，并在视觉传感器403接触受力后，在电动伸缩杆404的带动下，收缩到电动伸缩管204的内部，于此同时，当中控内机203检测到电动伸缩管204内部的收缩长短距离，调整算法，进行避让，与此同时控制定位车体101下表面的轮槽103内部的万向驱动轮5进行方向的偏移，并调整规划线路，及时到目标位置的线路上。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围
之内。

技术特征：
1.一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：包括智能机器人(1)，所述智能机器人(1)的上表面固定连接有载物平台(2)，所述智能机器人(1)四周侧面的内部均设置有激光扫描器(3)，所述载物平台(2)四周侧面的中部均活动连接有防撞装置组件(4)，所述智能机器人(1)的下表面设置有万向驱动轮(5)；所述防撞装置组件(4)的结构包括有防撞块(401)，所述防撞块(401)外侧面的中部开设有器槽(402)，位于所述防撞块(401)外侧面的中部且位于所述器槽(402)的内部设置有视觉传感器(403)，所述防撞块(401)内侧面的中部固定连接有电动伸缩杆(404)。2.根据权利要求1所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述载物平台(2)的结构包括有平板(201)，所述平板(201)的下表面开设有置件槽(202)，所述平板(201)下表面的中部固定连接有中控内机(203)，所述中控内机(203)四周侧面的中部均设置有电动伸缩管(204)。3.根据权利要求2所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述智能机器人(1)的结构包括有定位车体(101)，所述定位车体(101)靠近上表面的四周侧面均开设有扫描槽(102)，所述定位车体(101)下表面的四周均开设有轮槽(103)。4.根据权利要求3所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述防撞装置组件(4)合并后形状的长度、宽度分别与所述定位车体(101)的长度、宽度相等，且其比所述平板(201)的长度、宽度要大，所述智能机器人(1)和载物平台(2)的形状为四周圆角的长方体。5.根据权利要求3所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述扫描槽(102)的深度比所述激光扫描器(3)的直径要大，且所述扫描槽(102)的宽度也比所述激光扫描器(3)的直径要大，所述平板(201)的下表面与所述防撞块(401)的上表面不接触，且所述防撞块(401)的下表面与所述定位车体(101)的上表面不接触。6.根据权利要求3所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述器槽(402)的宽度与所述视觉传感器(403)的宽度相等，所述器槽(402)的深度比所述视觉传感器(403)的厚度要大，所述电动伸缩杆(404)的直径与所述电动伸缩管(204)内壁的直径相等，且两者活动套接。7.根据权利要求3所述的一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，其特征在于：所述轮槽(103)的形状为正方形，且所述轮槽(103)的边长比所述轮槽(103)的直径要大，所述置件槽(202)的宽度比所述防撞块(401)的厚度要大。

技术总结
本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体为一种机器人室外路径规划的辅助防撞装置，包括智能机器人，所述智能机器人的上表面固定连接有载物平台，所述智能机器人四周侧面的内部均设置有激光扫描器，所述载物平台四周侧面的中部均活动连接有防撞装置组件，所述智能机器人的下表面设置有万向驱动轮；所述防撞装置组件的结构包括有防撞块；该机器人室外路径规划的辅助防撞装置中，通过在智能机器人和载物平台之间设置有防撞装置组件的结构，具体在防撞块上设置器槽和电动伸缩杆结构，实现了实时自动化的调控智能机器人的室外路径规划功能，避免了手动的推拉人工防撞装置的不智能性，达到了全自动智能。了全自动智能。了全自动智能。


技术研发人员：赵心维 刘荣升 季梅
受保护的技术使用者：如特数字科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/9/16