一种物联网智慧社区安防监控机器人

技术领域

本发明涉及巡逻机器人相关领域，具体是涉及一种物联网智慧社区安防监控机器人。

背景技术

如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95％的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明。

而在巡逻机器人的领域，巡逻机器人依然需要人工远处操控，在白天操遥控巡逻机器人比较方便，而在夜晚时，人的精力有限，而且在远处遥控巡逻机器人不方便，目前巡逻机器人的观察视角多为平视，在现在高空抛物事件层出不穷，巡逻机器人无法监控到高空抛物情况。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种物联网智慧社区安防监控机器人。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种物联网智慧社区安防监控机器人，包括：

机器人底座，其滑动设置在地面上；

机器人主体，呈竖直状态，机器人主体的下端固定设置在机器人底座上；

导轨组件，其包括有设置在机器人底座上的导向滑轮和固定设置在地面上的导轨，导向滑轮与导轨滑动连接；

旋转组件，其固定设置在机器人主体的上端上，旋转组件具有一个旋转的输出端；

高空异物探测组件，其固定设置在旋转组件的输出端上，高空异物探测组件包括有一个用于探测异物的雷达装置和一个距离探测装置。

进一步的，所述导轨组件还包括：

第一连接轴，其呈水平状态，第一连接轴位于机器人底座的内部，第一连接轴与导向滑轮轴接；

连接臂，数量为两个，两个连接臂均呈水平状态，两个连接臂的长度方向均与第一连接轴的长度方向垂直，两个连接臂呈对称状分布在导向滑轮的两侧，两个连接臂的端部分别与第一连接轴的两端固定连接；

第一连接件，其与两个连接臂的远离导向滑轮的端部固定连接；

第二连接轴，其呈水平状态，第二连接轴的轴线与第一连接轴的轴线相互平行，第二连接轴固定插入第一连接件，第二连接轴上套设有两个第一轴座，两个第一轴座均固定设置在机器人底座上，两个第一轴座分别位于第一连接件的两侧；

第一电机，其固定设置在机器人底座的内部；

第一齿轮，数量为两个，两个第一齿轮相互啮合，两个第一齿轮分别固定套设在第一电机输出轴和第二连接轴上；

第一限位机构，其固定设置在机器人底座的内部，第一限位机构与其中一个连接臂连接。

进一步的，所述第一限位机构包括：

限位件，其呈竖直状态，限位件位于连接臂远离导向滑轮的一侧；

第一导向栓，其呈水平状态，第一导向栓的长度方向与第一连接轴的轴线方向相互平行，第一导向栓的端部穿过限位件与连接臂旋接固定，所述限位件上成型有供第一导向栓滑动的第一弧形滑槽。

进一步的，所述旋转组件包括：

第一套筒，其呈竖直状态，第一套筒的下端固定设置在机器人主体的上端上；

第二套筒，其与第一套筒同轴线设置，第二套筒的下端固定设置在第一套筒的上端上，第二套筒靠近第一套筒的内壁上成型有第一环形凸缘，第一环形凸缘的内径小于第一套筒的内径；

环形板，其与第二套筒同轴线设置，环形板固定设置在第二套筒的上端，环形板位于第二套筒的内部；

旋转圆盘，其与第二套筒同轴线设置，旋转圆盘位于第二套筒内，旋转圆盘的上端和下端分别与环形板和第一环形凸缘滑动连接，所述旋转圆盘即为上述旋转组件的输出端；

第三连接轴，其与第一套筒同轴线设置，第三连接轴的上端与旋转圆盘固定连接；

涡轮，其呈水平状态，其固定套设在第三连接轴的下端上，涡轮位于第一套筒内；

蜗杆，其呈水平状态，其与涡轮啮合，蜗杆的两端分别与第一环形凸缘的下端轴接；

第二电机，其位于第一套筒的内部，第二电机通过安装架与第一环形凸缘固定连接；

第二齿轮，数量为两个，两个第二齿轮相互啮合，两个第二齿轮分别固定套设在第二电机的输出轴和蜗杆的端部上。

进一步的，所述旋转圆盘的上端和下端上均设置有若干个滑轮，若干个滑轮沿旋转圆盘的圆周方向均匀分布，所述第一环形凸缘和环形板上靠近旋转圆盘的一侧上均固定设置有环形滑轨，两个环形滑轨均与第一套筒同轴线设置，每个滑轮分别与对应的环形滑轨滑动连接。

进一步的，所述雷达装置包括：

第三套筒，其与第二套筒同轴线设置，第三套筒的下端为封闭式，第三套筒的下端向下穿过环形连接板和环形板与旋转圆盘固定连接；

端盖，其与第三套筒同轴线设置，端盖固定设置在第三套筒的上端；

固定座，数量为两个，两个固定座沿水平方向间距设置，两个固定座均固定设置在端盖的下端上；

导向杆，数量为两个，两个导向杆的长度方向均与两个固定座的排列方向平行，两个导向杆沿与自身长度方向垂直的方向间距设置，每个导向杆的两端分别与两个固定座固定连接；

螺纹杆，其长度方向与导向杆的长度方向平行，螺纹杆的两端分别与两个固定座轴接，螺纹杆位于两个导向杆之间；

滑块，其滑动套设在两个导向杆上，并且滑块与螺纹杆相旋接；

第三电机，其固定设置在端盖的下端上，第三电机的输出轴与螺纹杆的一端连接；

支架机构，其与端盖铰接，并且支架机构与滑块铰接。

进一步的，所述支架机构包括：

铰接座，数量为两个，两个铰接座均固定设置在端盖的上端上，两个铰接座沿与导向杆长度方向垂直的方向间距设置；

安装板，其呈倾斜状态，安装板的最低端与两个铰接座铰接，安装板上固定设置有一个雷达和两个摄像头，两个摄像头位于雷达的下方，并且两个摄像头关于雷达对称分布；

连接杆，其呈倾斜状态，其上端与安装板远离铰接座的端部铰接，端盖上成型有条形通槽，条形通槽的长度方向与导向杆的长度方向平行，连接杆的下端穿过条形通槽与滑块铰接。

进一步的，所述第三电机的输出轴通过两个第一伞齿、两个第二伞齿和第四连接轴与螺纹杆的端部连接，第四连接轴呈水平状态，第四连接轴的长度方向与导向杆的长度方向垂直，第三连接轴上套设有两个第二轴座，两个第二轴座均固定设置在第三套筒的底部上，两个第一伞齿相互啮合，两个第一伞齿分别固定套设在螺纹杆的端部和第四连接轴的一端上，两个第二伞齿相互啮合，两个第二伞齿分别固定套设在第四连接轴的另一端和第三电机的输出轴轴上。

进一步的，所述距离探测装置固定设置在第三套筒的侧壁上，距离探测装置位于安装板的倾斜方向上，距离探测装置包括：

支撑座，数量为两个，两个支撑座的内部均为中空状态，两个支撑座关于雷达对称分布；

测距仪，其呈水平状态，测距仪位于两个支撑座之间；

第五连接轴，其呈水平状态，第五连接轴的长度方向与导向杆的长度方向垂直，第五连接轴固定穿过测距仪靠近第三套筒的端部，第五连接轴的两端分别与两个支撑座轴接，并且第五连接轴的两端分别插入两个支撑座的内部；

第四电机，其固定设置在支撑座内部；

第三齿轮，数量为两个，两个第三齿轮相互啮合，两个第三齿轮分别固定套设在第四电机的输出轴和第五连接轴的端部上；

第二限位机构，其设置在远离第三齿轮的支撑座内部。

进一步的，所述第二限位机构包括：

限位圆盘，其固定套设在第五连接轴的端部上；

第二导向栓，其长度方向与第五连接轴的长度方向平行，限位圆盘上成型第二弧形滑槽，第二导向栓穿过第二弧形滑槽与支撑座旋接固定。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：其一，设置有导轨组件，在夜晚时，无需人工远处操控，也能够安装设置好的导轨对整个区域进行巡逻，保证区域的安全性；

其二，旋转组件能够带动高空异物探测组件不断的旋转，能够持续的监控机器人的四周，将周围的情况全部检测并记录；

其三，距离探测装置不仅能够测量与高楼之间的距离，还能够测量高楼的高度，配合支架机构进行调节，将摄像头和雷达对准高楼的中高部，在高空抛物发生时能够及时记录。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图；

图2是实施例的去除导轨的立体结构示意图；

图3是实施例的导轨组件去除导轨的立体结构示意图；

图4是实施例的旋转组件的立体结构示意图；

图5是实施例的旋转组件的局部立体结构示意图一；

图6是实施例的旋转组件的局部立体结构示意图二；

图7是实施例的高空异物探测组件的立体结构示意图；

图8是实施例的高空异物探测组件的局部立体结构示意图；

图9是实施例的支架机构的立体结构示意图；

图10是实施例的距离探测装置的立体结构示意图；

图11是实施例的距离探测装置的局部立体结构示意图。

图中标号为：1-机器人底座；2-机器人主体；3-导轨组件；4-导向滑轮；5-导轨；6-旋转组件；7-高空异物探测组件；8-雷达装置；9-距离探测装置；10-第一连接轴；11-连接臂；12-第一连接件；13-第二连接轴；14-第一轴座；15-第一电机；16-第一齿轮；17-第一限位机构；18-限位件；19-第一导向栓；20-第一弧形滑槽；21-第一套筒；22-第二套筒；23-第一环形凸缘；24-安装架；25-环形板；26-旋转圆盘；27-第三连接轴；28-涡轮；29-蜗杆；30-第二电机；31-第二齿轮；32-滑轮；33-环形滑轨；34-第三套筒；35-端盖；36-固定座；37-导向杆；38-螺纹杆；39-滑块；40-第三电机；41-支架机构；42-铰接座；43-安装板；44-雷达；45-摄像头；46-连接杆；47-条形通槽；48-第一伞齿；49-第二伞齿；50-第四连接轴；51-第二轴座；52-支撑座；53-测距仪；54-第五连接轴；55-第四电机；56-第三齿轮；57-第二限位机构；58-限位圆盘；59-第二导向栓；60-第二弧形滑槽。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图11所示，一种物联网智慧社区安防监控机器人，包括：

机器人底座1，其滑动设置在地面上；

机器人主体2，呈竖直状态，机器人主体2的下端固定设置在机器人底座1上；

导轨组件3，其包括有设置在机器人底座1上的导向滑轮4和固定设置在地面上的导轨5，导向滑轮4与导轨5滑动连接；

旋转组件6，其固定设置在机器人主体2的上端上，旋转组件6具有一个旋转的输出端；

高空异物探测组件7，其固定设置在旋转组件6的输出端上，高空异物探测组件7包括有一个用于探测异物的雷达装置8和一个距离探测装置9。

当需要机器人沿导轨5路线行驶时，将导向滑轮4下落至导轨5上，机器人底座1和机器人主体2皆为现有技术，图中只以轮廓示出，机器人底座1开始启动，在导向滑轮4的导向作用下，机器人会沿着导轨5的路线进行行驶，在行驶的过中，旋转组件6在不断的转动，带动高空异物探测组件7旋转，距离探测装置9能够检测到距离最近的高楼之间的距离和高楼的高度，并根据测量的信息，及时将雷达装置8对准附近的大楼，监控高空抛物情况。

所述导轨组件3还包括：

第一连接轴10，其呈水平状态，第一连接轴10位于机器人底座1的内部，第一连接轴10与导向滑轮4轴接；

连接臂11，数量为两个，两个连接臂11均呈水平状态，两个连接臂11的长度方向均与第一连接轴10的长度方向垂直，两个连接臂11呈对称状分布在导向滑轮4的两侧，两个连接臂11的端部分别与第一连接轴10的两端固定连接；

第一连接件12，其与两个连接臂11的远离导向滑轮4的端部固定连接；

第二连接轴13，其呈水平状态，第二连接轴13的轴线与第一连接轴10的轴线相互平行，第二连接轴13固定插入第一连接件12，第二连接轴13上套设有两个第一轴座14，两个第一轴座14均固定设置在机器人底座1上，两个第一轴座14分别位于第一连接件12的两侧；

第一电机15，其固定设置在机器人底座1的内部；

第一齿轮16，数量为两个，两个第一齿轮16相互啮合，两个第一齿轮16分别固定套设在第一电机15输出轴和第二连接轴13上；

第一限位机构17，其固定设置在机器人底座1的内部，第一限位机构17与其中一个连接臂11连接。

当需要将导向滑轮4落下时，第一电机15启动，通过两个第一齿轮16带动第二连接轴13旋转，第二连接轴13带动第一连接件12旋转，从而带动两个连接臂11围绕第二连接轴13旋转，两个连接臂11远离第二连接轴13的端部带动第一连接轴10向下落，从而带动导向滑轮4落在导轨5上，第一限位机构17能够控制导向滑轮4的移动范围，当人工操作，不需要导向滑轮4时，恢复原位即可。

所述第一限位机构17包括：

限位件18，其呈竖直状态，限位件18位于连接臂11远离导向滑轮4的一侧；

第一导向栓19，其呈水平状态，第一导向栓19的长度方向与第一连接轴10的轴线方向相互平行，第一导向栓19的端部穿过限位件18与连接臂11旋接固定，所述限位件18上成型有供第一导向栓19滑动的第一弧形滑槽20。

当导向滑轮4向下落下时，带动第一导向栓19围绕第二连接轴13向靠近导轨5移动，第一导向栓19在第一弧形滑槽20内滑动，当导向滑轮4落在导轨5上时，第一导向栓19刚好滑动到第一弧形滑槽20的端部。

所述旋转组件6包括：

第一套筒21，其呈竖直状态，第一套筒21的下端固定设置在机器人主体2的上端上；

第二套筒22，其与第一套筒21同轴线设置，第二套筒22的下端固定设置在第一套筒21的上端上，第二套筒22靠近第一套筒21的内壁上成型有第一环形凸缘23，第一环形凸缘23的内径小于第一套筒21的内径；

环形板25，其与第二套筒22同轴线设置，环形板25固定设置在第二套筒22的上端，环形板25位于第二套筒22的内部；

旋转圆盘26，其与第二套筒22同轴线设置，旋转圆盘26位于第二套筒22内，旋转圆盘26的上端和下端分别与环形板25和第一环形凸缘23滑动连接，所述旋转圆盘26即为上述旋转组件6的输出端；

第三连接轴27，其与第一套筒21同轴线设置，第三连接轴27的上端与旋转圆盘26固定连接；

涡轮28，其呈水平状态，其固定套设在第三连接轴27的下端上，涡轮28位于第一套筒21内；

蜗杆29，其呈水平状态，其与涡轮28啮合，蜗杆29的两端分别与第一环形凸缘23的下端轴接；

第二电机，其位于第一套筒21的内部，第二电机30通过安装架24与第一环形凸缘23固定连接；

第二齿轮31，数量为两个，两个第二齿轮31相互啮合，两个第二齿轮31分别固定套设在第二电机30的输出轴和蜗杆29的端部上。

旋转组件6的输出端需要不断的旋转，从而带动高空异物探测组件7不断探测机器人周围的高空的异物，第二电机30启动，通过两个第二齿轮31带动蜗杆29旋转，蜗杆29带动涡轮28旋转，从而带动旋转圆盘26不断转动，旋转圆盘26带动高空异物探测组件7不断的旋转，蜗杆29与涡轮28配合，能够降低传动比，能够精确的控制旋转圆盘26的旋转角度，从而使得高空异物探测组件7能够精确的对准高楼。

所述旋转圆盘26的上端和下端上均设置有若干个滑轮32，若干个滑轮32沿旋转圆盘26的圆周方向均匀分布，所述第一环形凸缘23和环形板25上靠近旋转圆盘26的一侧上均固定设置有环形滑轨33，两个环形滑轨33均与第一套筒21同轴线设置，每个滑轮32分别与对应的环形滑轨33滑动连接。

旋转圆盘26的上下都设置有滑轮32，不仅能够减少旋转圆盘26转动时的阻力，而且还能够提高其旋转稳定性。

所述雷达装置8包括：

第三套筒34，其与第二套筒22同轴线设置，第三套筒34的下端为封闭式，第三套筒34的下端向下穿过环形连接板24和环形板25与旋转圆盘26固定连接；

端盖35，其与第三套筒34同轴线设置，端盖35固定设置在第三套筒34的上端；

固定座36，数量为两个，两个固定座36沿水平方向间距设置，两个固定座36均固定设置在端盖35的下端上；

导向杆37，数量为两个，两个导向杆37的长度方向均与两个固定座36的排列方向平行，两个导向杆37沿与自身长度方向垂直的方向间距设置，每个导向杆37的两端分别与两个固定座36固定连接；

螺纹杆38，其长度方向与导向杆37的长度方向平行，螺纹杆38的两端分别与两个固定座36轴接，螺纹杆38位于两个导向杆37之间；

滑块39，其滑动套设在两个导向杆37上，并且滑块39与螺纹杆38相旋接；

第三电机40，其固定设置在端盖35的下端上，第三电机40的输出轴与螺纹杆38的一端连接；

支架机构41，其与端盖35铰接，并且支架机构41与滑块39铰接。

当距离探测装置9探测到附近有高楼，测量好高楼的高度和距离高楼的距离，雷达装置8根据探测数据进行调整，第三电机40启动，带动螺纹杆38旋转，带动滑块39在两个导向杆37上滑动，从而带动支架机构41移动。

所述支架机构41包括：

铰接座42，数量为两个，两个铰接座42均固定设置在端盖35的上端上，两个铰接座42沿与导向杆37长度方向垂直的方向间距设置；

安装板43，其呈倾斜状态，安装板43的最低端与两个铰接座42铰接，安装板43上固定设置有一个雷达44和两个摄像头45，两个摄像头45位于雷达44的下方，并且两个摄像头45关于雷达44对称分布；

连接杆46，其呈倾斜状态，其上端与安装板43远离铰接座42的端部铰接，端盖35上成型有条形通槽47，条形通槽47的长度方向与导向杆37的长度方向平行，连接杆46的下端穿过条形通槽47与滑块39铰接。

当滑块39在导向杆37上滑动时，滑块39在向靠近铰接座42的方向滑动时，连接杆46的下端也被带动向靠近铰接座42的方向移动，连接杆46由倾斜状态逐渐向竖直的状态恢复，带动安装板43围绕铰接座42向远离导向杆37的方向旋转，安装板43的倾斜角度增大，雷达44和摄像头45的监测的高度降低。

滑块39在向远离铰接座42的方向滑动时，连接杆46的下端也被带动向远离铰接座42的方向移动，连接杆46的倾斜角度增大，带动安装板43围绕铰接座42向靠近导向杆37的方向旋转，安装板43的倾斜角度降低，雷达44和摄像头45的监测的高度增高。

所述第三电机40的输出轴通过两个第一伞齿48、两个第二伞齿49和第四连接轴50与螺纹杆38的端部连接，第四连接轴50呈水平状态，第四连接轴50的长度方向与导向杆37的长度方向垂直，第三连接轴27上套设有两个第二轴座51，两个第二轴座51均固定设置在第三套筒34的底部上，两个第一伞齿48相互啮合，两个第一伞齿48分别固定套设在螺纹杆38的端部和第四连接轴50的一端上，两个第二伞齿49相互啮合，两个第二伞齿49分别固定套设在第四连接轴50的另一端和第三电机40的输出轴轴上。

由于机器人的体积有限，所以第三电机40的输出轴无法直接与螺纹杆38的端部连接，需要通过两个第一伞齿48、两个第二伞齿49和第四连接轴50间接的带动螺纹杆38旋转。

所述距离探测装置9固定设置在第三套筒34的侧壁上，距离探测装置9位于安装板43的倾斜方向上，距离探测装置9包括：

支撑座52，数量为两个，两个支撑座52的内部均为中空状态，两个支撑座52关于雷达44对称分布；

测距仪53，其呈水平状态，测距仪53位于两个支撑座52之间；

第五连接轴54，其呈水平状态，第五连接轴54的长度方向与导向杆37的长度方向垂直，第五连接轴54固定穿过测距仪53靠近第三套筒34的端部，第五连接轴54的两端分别与两个支撑座52轴接，并且第五连接轴54的两端分别插入两个支撑座52的内部；

第四电机55，其固定设置在支撑座52内部；

第三齿轮56，数量为两个，两个第三齿轮56相互啮合，两个第三齿轮56分别固定套设在第四电机55的输出轴和第五连接轴54的端部上；

第二限位机构57，其设置在远离第三齿轮56的支撑座52内部。

因为测距仪53不仅要测量机器人与高楼之间的距离，测距仪53还要旋转向上抬起测量高楼的楼顶距离机器人的高度，进过机器人计算后，将安装板43调整至合适的角度，将雷达44和摄像头45对准高楼的高层处。

第四电机55启动，通过两个第三齿轮56带动第五连接轴54旋转，从而带动测距仪53旋转，测距仪53向上抬起，用于测量高楼的高度，第二限位机构57用于控制测距仪53的旋转范围。

所述第二限位机构57包括：

限位圆盘58，其固定套设在第五连接轴54的端部上；

第二导向栓59，其长度方向与第五连接轴54的长度方向平行，限位圆盘58上成型第二弧形滑槽60，第二导向栓59穿过第二弧形滑槽60与支撑座52旋接固定。

当第五连接轴54旋转带动限位圆盘58旋转，第二导向栓59在第二弧形滑槽60内滑行，待测距仪53抬高至最高角度时，第二导向栓59刚好滑动到第二弧形滑槽60的端部。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。