首页> 中国专利> 传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法

传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法

摘要

本发明公开了一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述移动式机器人包括一机器人本体、一传感器以及一支架,其中所述支架被安装于所述机器人本体,所述传感器被安装于所述支架,所述支架被设置用于调整所述传感器相对于所述机器人本体的位置,如此能够避免导航失效而保证所述移动式机器人的工作可靠性。

著录项

  • 公开/公告号CN112859832A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-05-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 丰疆智能(深圳)有限公司;

    申请/专利号CN202010641938.7

  • 申请日2020-07-06

  • 分类号G05D1/02(20200101);A01K29/00(20060101);B62D63/02(20060101);

  • 代理机构33244 宁波理文知识产权代理事务所(特殊普通合伙);

  • 代理人李高峰;孟湘明

  • 地址 518054 广东省深圳市南山区粤海街道高新区社区高新南九道61号卫星大厦

  • 入库时间 2023-06-19 11:08:20

说明书

技术领域

本发明涉及移动式机器人,特别涉及一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法。

背景技术

随着科学技术的突飞猛进式的发展,移动机器人开始出现并被广泛地应用于生产和生活中,其中移动式机器人需要借助各类传感器进行定位和地图构建而实现移动式机器人的自主导航,也即,移动式机器人需要被配置多个传感器来实现后续的导航。在移动式机器人借助各类传感器进行定位时,例如间距定位时,由于移动式机器人的工作场地内的参照物的地理位置和高度的变化,若移动式机器人的传感器的高度未被及时地调整,则会出现导航失效的情况。例如,对于被应用于养殖场的推料机器人来说,其采用激光后超声波导航技术来确定推料机器人和牛圈的牛颈枷之间的间距,如此能够使得推料机器人和牛圈的牛颈枷的间距能够被保持在一定范围内而允许推料机器人沿着牛颈枷的延伸方向行走。然而,不同年龄段和不同产奶气的牛体需要被圈养在不同的牛圈内,而对于不同的牛圈来说,其牛颈枷的高度也不同,当推料机器人在不同的牛圈之间连续作业时,需要人为地调节推料机器人的传感器的高度,如此不仅增加了作业复杂度和降低了推料机器人的通用性,而且导致人工(养殖场的工人)需要进入和长时间地滞留在牛圈中而导致:(1)由于推料机器人的传感器的高度需要人工辅助调节而不利于养殖场的无人化管理,(2)人工需要长时间地接触牛体而增加人畜共患病的风险,存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述移动式机器人提供一机器人本体、一支架以及至少一传感器,所述支架被安装于所述机器人本体,所述传感器被安装于所述支架,其中所述支架被设置能够调节所述传感器相对于所述机器人本体的位置。

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述支架被可调节地安装于所述机器人本体,例如所述支架被可转动地安装于所述机器人本体,如此通过调节所述支架相对于所述机器人本体的位置的方式能够调节所述传感器相对于所述机器人本体的位置。

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述支架的状态能够被调节,例如所述支架能够被伸缩,如此通过调节所述支架的状态的方式能够调节所述传感器相对于所述机器人本体的位置。

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述支架能够自主地调节所述传感器相对于所述机器人本体的位置,如此能够提高所述移动式机器人的自动化水平而有利于养殖场的无人化管理。

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中所述支架能够自主地调节所述传感器相对于所述机器人本体的位置,如此能够减少人畜接触的几率和时间而减少人畜共患病的风险。

本发明的一个目的在于提供一传感器高度可调节的移动式机器人和传感器高度调节方法,其中当所述移动式机器人于不同的牛圈之间连续作业时,所述移动式机器人的所述传感器的高度位置能够被自主地调节,如此有利于提高所述移动式机器人的通用性而降低养殖场的运营成本。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一传感器高度可调节的移动式机器人,其包括:

一机器人本体;

一传感器;以及

一支架,其中所述支架被安装于所述机器人本体,所述传感器被安装于所述支架,所述支架被设置用于调整所述传感器相对于所述机器人本体的位置。

根据本发明的一个实施例,所述支架具有一连接端部和对应于所述连接端部的一自由端部,所述支架的所述连接端部被可转动地安装于所述机器人本体的顶部,所述传感器被安装于所述支架的所述自由端部。

根据本发明的一个实施例,所述支架是可伸缩支架。

根据本发明的一个实施例,所述移动式机器人进一步包括一驱动器,其中所述驱动器被设置于所述机器人本体的顶部,所述支架的所述连接端部被可驱动地安装于所述驱动器,如此所述驱动器允许所述支架的所述连接端部被可转动地安装于所述机器人本体的顶部。

根据本发明的一个实施例,所述移动式机器人进一步包括一推伸器,所述推伸器具有一安装端部和对应于所述安装端部的一推伸端部,其中所述推伸器的所述安装端部被安装于所述机器人本体的顶部,所述推伸器的所述推伸端部被安装于所述支架的中部。

根据本发明的一个实施例,所述机器人本体具有一保持槽,所述支架以隐藏所述传感器于所述支架和所述机器人本体之间的方式被保持在所述机器人本体的所述保持槽。

根据本发明的一个实施例,所述机器人本体进一步包括:

一行走装置,其中所述行走装置包括一承载机构、一供电机构、两行走驱动电机、两驱动轮以及一支撑轮,其中所述承载机构包括一底盘,所述供电机构被设置于所述底盘,每个所述行走驱动电机分别被设置于所述底盘的一个端部的两侧,并且每个所述行走驱动电机分别被电连接于所述供电机构,每个所述驱动轮分别被可驱动地连接于每个所述行走驱动电机,所述支撑轮被设置于所述承载机构的另一个端部的中部;和

一推料装置,其中所述推料装置包括一推料壁,所述推料壁包括一环形壁主体和自所述环形壁主体的高端向内侧延伸的一连接臂,其中所述连接臂被连接于所述承载机构,并且所述环形壁主体以可转动的方式环绕于所述承载机构。

根据本发明的一个实施例,所述承载机构包括至少两支撑柱、一承载平台、一安装柱以及一驱动环,每个所述支撑柱分别自所述底盘的边缘向上延伸至适当高度位置,所述承载平台被设置于每个所述支撑柱的高端,以于所述底盘和所述承载平台之间形成一容纳空间而供容纳所述供电机构,所述安装柱自所述承载平台的中心位置向上延伸,所述驱动环被可转动地套装于所述安装柱,其中所述推料壁的所述连接臂延伸至和被连接于所述驱动环。

根据本发明的一个实施例,所述行走装置包括一推料驱动电机,所述推料驱动电机被设置于所述承载平台和被电连接于所述供电机构,其中所述驱动环被可驱动地连接于所述推料驱动电机。

根据本发明的一个实施例,所述行走装置包括一传动皮带,所述传动皮带的两端分别被套装于所述推料驱动电机的输出轴和所述承载机构的所述驱动环,以使所述驱动环被可驱动地连接于所述推料驱动电机。

根据本发明的一个实施例,所述推料装置包括至少两滑轮机构,每个所述滑轮机构分别包括一安装主体和被可转动地安装于所述安装主体的一滑轮主体,其中每个所述滑动机构分别以所述滑轮主体朝外且顶住所述推料壁的所述环形壁主体的内侧的方式被安装于所述承载机构。

根据本发明的一个实施例,所述推料装置包括至少两滑轮机构,每个所述滑轮机构分别包括一安装主体和被可转动地安装于所述安装主体的一滑轮主体,其中每个所述滑动机构分别以所述滑轮主体朝外且顶住所述推料壁的所述环形壁主体的内侧的方式被安装于所述承载机构。

根据本发明的一个实施例,所述滑轮机构的所述安装主体被安装于所述底盘;或者其中所述滑轮机构的所述安装主体被安装于所述支撑柱。

根据本发明的一个实施例,所述机器人本体进一步包括一盖体,所述盖体被安装于所述承载机构,并且所述盖体的四周边缘向外延伸以使所述盖体的直径大于所述推料壁的所述环形壁主体的直径,其中所述支架被安装于所述盖体。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一移动式机器人的传感器高度调节方法,其中所述传感器高度调节方法包括如下步骤:

(a)检测一移动式机器人的当前工作路线上的标志物,以识别标志物的位置信息;

(b)根据标志物的位置信息确定所述移动式机器人的当前工作环境的参照物的高度;以及

(c)调整所述移动式机器人的一传感器的高度位置,以允许所述传感器的高度匹配于参照物的高度。

根据本发明的一个实施例,在所述步骤(a)之前,所述传感器高度调节方法进一步包括步骤:

(d)记录所述移动式机器人的工作环境的各个参照物的高度;和

(e)关联各个参照物的高度和对应于该参照物的标志物的位置信息。

根据本发明的一个实施例,在所述步骤(c)中,允许所述移动式机器人的一支架的连接端部做相对于所述移动式机器人的一机器人本体的转动,以调整被设置于所述支架的自由端部的所述传感器的高度位置。

根据本发明的一个实施例,在上述方法中,通过一驱动器驱动所述支架,以允许所述支架的连接端部做相对于所述机器人本体的转动。

根据本发明的一个实施例,在上述方法中,通过一推伸器于所述支架的中部推动所述支架,以允许所述支架的连接端部做相对于所述机器人本体的转动。

根据本发明的一个实施例,在上述方法中,允许所述支架伸缩,以调整所述传感器的高度位置。

附图说明

图1A和图1B分别是依本发明的一较佳实施例的一传感器高度可调节的移动式机器人的不同视角的立体示意图。

图2A和图2B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的不同状态的立体示意图。

图3是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的整体分解示意图,其示意了所述移动式机器人的一机器人本体的一行走装置和一推料装置之间的结构关系。

图4是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的局部立体示意图,其示意了所述移动式机器人的所述行走装置和所述推料装置的一推料壁之间的结构关系。

图5是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的局部分解示意图,其示意了所述推料壁的各个部件之间的结构关系。

图6是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的局部立体示意图,其示意了所述行走装置的各个部件之间的结构关系。

图7A和图7B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的不同视角的示意图,其分别示意了所述行走装置的各个部件之间的结构关系。

图8A和图8B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的工作流程示意图。

图9是依本发明的上述较佳实施例的所述移动式机器人的工作流程示意图。

图10A和图10B分别是依本发明的另一较佳实施例的所述移动式机器人的不同状态的立体示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考本发明的说明书附图之附图1A至图9,依本发明的一较佳实施例的一传感器高度可调节的移动式机器人在接下来的描述中被揭露和被阐述,其中所述移动式机器人包括一机器人本体10、一支架20以及至少一传感器30,所述支架20被安装于所述机器人本体10,所述传感器30被安装于所述支架20,其中所述支架20被设置能够调节所述传感器30相对于所述机器人本体10的位置,如此在所述移动式机器人的工作场地内的参照物的高度变化时,所述传感器30的高度能够被及时地调整而避免出现导航失效的情况。优选地,在所述移动式机器人的工作场地内的参照物的高度变化时,所述传感器30的高度能够被自动地且及时地调整而避免出现导航失效的情况,以有利于提高所述移动式机器人的自动化水平。

值得一提的是,所述传感器30可以是测距传感器,以用于测量所述移动式机器人和所述移动式机器人的工作场地内的参照物的距离。

进一步地,所述支架20具有一连接端部21和对应于所述连接端部21的一自由端部22,其中所述支架20的所述连接端部21被可转动地安装于所述机器人本体10的顶部,以允许所述支架20的所述自由端部22的高度随着所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而被调整,其中所述传感器30被安装于所述支架20的所述自由端部22,以在所述支架20的所述自由端部22的高度被调整时调整所述传感器30的高度。优选地,所述支架20能够被伸缩,例如所述支架20是一个伸缩杆,如此通过调整所述支架20的状态的方式能够调整所述传感器30的高度。

更进一步地,所述移动式机器人包括一驱动器40,其中所述驱动器40被设置于所述机器人本体10,所述支架20的所述连接端部21被可驱动地安装于所述驱动器40,以通过所述驱动器40驱动所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动。具体地,所述驱动器40可以是一个驱动电机或一个驱动电机组,当所述驱动器40向一个方向转动时,所述驱动器40能够驱动所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而调高被安装于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30的高度位置,相应地,当所述驱动器40向相反的一个方向转动时,所述驱动器40能够驱动所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而调低被安装于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30的高度位置。

更进一步地,所述机器人本体10的顶部具有一保持槽100,其中所述支架20能够以隐藏所述传感器30的方式被保持在所述机器人本体10的所述保持槽100,这样当所述支架20被驱动做相对于所述机器人本体10的转动而被保持在所述机器人本体10的所述保持槽100时,能够避免所述支架20凸出于所述机器人本体10的顶部,如此不仅能够保证所述移动式机器人的外观美观性,而且能够保护所述传感器30而延长所述传感器30的使用寿命。

与附图1A至图9示出的所述移动式机器人不同的是,在附图10A和图10B示出的所述移动式机器人的一个变形示例中,所述移动式机器人包括一长度可调节的推伸器50,其中所述推伸器50包括一安装端部51和对应于所述安装端部51的一推伸端部52,所述推伸器50的所述安装端部51被安装于所述机器人本体10,所述推伸器50的所述推伸端部52被安装于所述支架20的中部,其中当所述推伸器50的长度被调长时,所述推伸器50的所述推伸端部52能够向上推动所述支架20而使所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动,如此允许所述支架20的所述自由端部22随着所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而被调整,从而调高所述传感器30的高度,相应地,当所述推伸器50的长度被调短时,所述推伸器50的所述推伸端部52能够向下拉动所述支架20而使所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动,如此允许所述支架20的所述自由端部22随着所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而被调整,从而调低所述传感器30的高度。

可以理解的是,当所述推伸器50的长度被保持在调节后的状态时,所述支架20的所述自由端部22能够被保持在调节后的高度,从而使得被安装于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30被保持在调节后的高度。优选地,所述支架20能够被伸缩,例如所述支架20是一个伸缩杆,如此即便是所述推伸器50的长度保持不变,通过调整所述支架20的长度的方式也能够调整被安装于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30的高度。

值得一提的是,所述推伸器50的类型在本发明的所述移动式机器人中不受限制,例如所述推伸器50可以是一个电推杆组件,以允许所述推伸器50的长度能够被电控而调节,从而有利于提高所述移动式机器人的自动化水平。

继续参考附图1A至图9,本发明的所述移动式机器人的工作流程包括如下步骤:

步骤一,记录所述移动式机器人的工作场地的参照物的高度,并将参照物的高度和工作场地的标志物2000的位置信息相关联。具体地,以被应用于养殖场的所述移动式机器人为例,工作场地的参照物1000可以是牛圈的牛颈枷,工作场地的标志物2000可以是磁性导航系统的磁钉,即,在记录养殖场的牛圈的牛颈枷的高度和磁钉的位置信息后,关联养殖场的牛圈的牛颈枷的高度和磁钉的位置信息。

步骤二,在所述移动式机器人工作的过程中,所述移动式机器人检测出当前工作路线上的标志物(磁钉)2000,并识别标志物(磁钉)2000的位置信息。可以理解的是,在标志物(磁钉)2000的位置信息被识别后,关联标志物(磁钉)2000的参照物(牛圈的牛颈枷)1000的高度被识别。

步骤三,在确定参照物(牛圈的牛颈枷)1000的高度后,控制所述驱动器40向相应的方向转动而驱动所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动而调整被安装于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30的高度位置,以使所述传感器30的高度匹配参照物(牛圈的牛颈枷)1000的高度,从而允许所述传感器30准确地检测所述移动式机器人和参照物(牛圈的牛颈枷)的相对位置而保证导航有效。

继续参考附图1A至图9,所述移动式机器人可以是一个推料机器人,其用于将远离牛圈的草料等食物推动到靠近牛圈的位置,以便于被圈养在牛圈的牛体食用,其中所述移动式机器人的所述机器人本体10包括一行走装置11和被设置于所述行走装置11的一推料装置12。

具体地,所述行走装置11包括一承载机构111、一供电机构112、两行走驱动电机113、两驱动轮114以及一支撑轮115。所述承载机构111进一步包括一底盘1111,其中所述供电机构112被设置于所述底盘1111,以被所述底盘1111承载。每个所述行走驱动电机113分别被设置于所述底盘1111的一个端部的两侧,并且每个所述行走驱动电机113分别被连接于所述供电机构112。每个所述驱动轮114分别被可驱动地连接于每个所述行走驱动电机113,如此使得每个所述驱动轮114分别被保持在所述底盘1111的一个端部的两侧。所述支撑轮115被安装于所述底盘1111的另一个端部的中部,如此两个所述驱动轮114和所述支撑轮115呈“品”字形结构被布置,并且两个所述驱动轮114和所述支撑轮115相互配合使所述底盘1111被承载而远离地面。

优选地,所述驱动轮114被安装于所述行走驱动电机113的输出轴,如此使得所述驱动轮114被可驱动地连接于所述行走驱动电机113。所述支撑轮115优选地万向轮,以便于所述移动式机器人转向。

值得一提的是,所述承载机构111的所述底盘1111的形状在本发明的所述移动式机器人中不受限制,例如在附图1A至图9示出的所述移动式机器人的这个较佳示例中,所述底盘1111呈方形,并且所述供电机构112的重心和所述底盘1111的重心在高度方向上重合,如此能够避免所述移动式机器人的重心产生偏斜,以保证所述移动式机器人的可靠性和稳定性。可选地,在本发明的所述移动式机器人的其他示例中,所述底盘1111可以但不限于呈圆形、椭圆形、多边形。

所述推料装置12包括一推料壁121,其中所述推料壁121包括一环形壁主体1211和自所述环形壁主体1211的高端向所述环形壁主体1211的中部方向延伸的一连接臂1212,其中所述推料壁121的所述连接臂1212被可转动地安装于所述承载机构111,并且所述推料壁121的所述环形壁主体1211以可转动的方式环绕于所述承载机构111的四周,以使所述推料壁121形成所述移动式机器人的四周的大致外观,如此在所述移动式机器人推料时,草料等食物不会进入所述移动式机器人的内部,以避免所述行走装置11被影响。例如,草料等食物通常是秸秆或者秸秆与饲料的混合物,秸秆的特点是呈细长状,本发明的所述移动式机器人通过所述推料装置12的所述推料壁121罩设在所述行走装置11的所述承载机构111的外部并形成所述移动式机器人的四周的大致外观的方式,能够避免草料等食物插入到所述移动式机器人的内部而影响所述行走装置11的工作,从而有利于保证所述移动式机器人的可靠性和稳定性。

在本发明的所述移动式机器人中,当所述供电机构112被控制向每个所述行走驱动电机113供电时,每个所述行走驱动电机113能够将电能转换为动能而驱动每个所述驱动轮114转动,如此所述行走装置11能够行走。可以理解的是,若两个所述行走驱动电机113的转速相同,则所述行走装置11被设置沿着直线路径行走,若两个所述行走驱动电机113的转速存在差异,则所述行走装置11被设置沿着曲线路径行走。例如当一个所述行走驱动电机113转动而另一个所述行走驱动电机113不工作时,所述行走装置11能够进行转弯。

值得一提的是,所述供电机构112的类型在本发明的所述移动式机器人中不受限制,例如所述供电机构112可以是一个蓄电池(例如但不限于锂电池),并且当所述供电机构112存储的电能被消耗后,所述供电机构112被允许补充电能。或者所述供电机构112可以包含一个蓄电池(例如但不限于锂电池),并且当所述供电机构112存储的电能被消耗后,所述供电机构112被允许补充电能。

进一步地,本发明的所述移动式机器人的所述机器人本体10的所述行走装置11包括一控制器116,其中所述供电机构112和每个所述行走驱动电机113分别被连接于所述控制器116,以藉由所述控制器116控制所述供电机构112向所述行走驱动电机113供电的方式。优选地,所述控制器116被设置于所述底盘1111,以被所述底盘1111承载。可选地,所述控制器116被设置于所述供电机构112,或者所述控制器116和所述供电机构112被集成。

值得一提的是,所述控制器116的类型在本发明的所述移动式机器人中不受限制,其只要具有计算功能和控制功能即可。例如,所述控制器116可以根据所述移动式机器人的实时状态控制所述供电机构112向每个所述行走驱动电机13供电的状态从而调整所述移动式机器人的行走路径。

继续参考附图1A至图9,所述承载机构111包括至少两支撑柱1112、一下部承载平台1113以及一上部承载平台1114,其中每个所述支撑柱1112的低端分别被设置于所述底盘1111的边缘,并且自所述底盘1111的边缘向上延伸至适当高度位置,其中所述下部承载平台1113的周缘被设置于每个所述支撑柱1112的中部,以藉由每个所述支撑柱1112支撑和保持所述下部承载平台1113于所述底盘1111的上部而于所述底盘1111和所述下部承载平台1113之间形成所述承载机构111的一第一容纳空间11101,其中所述上部承载平台1114的周缘被设置于每个所述支撑柱1112的高端,以藉由每个所述支撑柱1112支撑和保持所述上部承载平台1114于所述下部承载平台1113的上部而于所述下部承载平台1113和所述上部承载平台1114之间形成所述承载机构111的一第二容纳空间11102。

换言之,所述承载机构111具有所述第一容纳空间11101和所述第二容纳空间11102,其中所述第一容纳空间11101形成于所述底盘1111和所述下部承载平台1113之间,以供容纳被安装于所述底盘1111的所述供电机构112,其中所述第二容纳空间11102形成于所述下部承载平台1113和所述上部承载平台1114之间,以供容纳被安装于所述下部承载平台1113的所述控制器116。可以理解的是,所述行走装置11的其他电气单元(例如但不限于保险丝、电源管理器、通信模块)也可以以被容纳于所述第二容纳空间11102的方式被承载于所述下部承载平台1113。

可选地,在本发明的所述移动式机器人的其他示例中,所述承载机构111仅具有一个承载平台,并且所述承载平台被设置于每个所述支撑柱1112的高端,以于所述底盘1111和所述承载平台之间形成一个容纳空间,其中被设置于所述底盘1111的所述供电机构112和所述控制器116分别被容纳于所述承载机构111的所述容纳空间。

具体地,在附图1A至图9示出的所述移动式机器人的这个具体示例中,所述移动式机器人的所述承载机构111包括四个所述支撑柱1112,其中每个所述支撑柱1112的低端分别被设置于所述底盘111的每个转角处,其中所述下部承载平台1113的每个转角处分别被设置于每个所述支撑柱1112的中部,以藉由每个所述支撑柱1112保持所述下部承载平台1113于所述底盘1111的上部而于所述底盘1111和所述下部承载平台1113之间形成所述第一容纳空间11101,其中所述上部承载平台1114的每个转角处分别被设置于每个所述支撑柱1112的高端,以藉由每个所述支撑柱1112保持所述上部承载平台1114于所述下部承载平台1113的上部而于所述下部承载平台1113和所述上部承载平台1114之间形成所述第二容纳空间11102。

继续参考附图1A至图9,所述承载机构111进一步包括一安装柱1115和一驱动环1116,其中所述安装柱1115被设置自所述上部承载平台1114的中心位置向上延伸而形成一自由端11150,所述驱动环1116被可转动地套装于所述安装柱1115的中部。

值得一提的是,所述安装柱1115被设置于所述上部承载平台1114的方式在本发明的所述移动式机器人中不受限制,例如所述安装柱1115和所述上部承载平台1114可以一体地形成,或者所述安装柱1115被螺接于所述上部承载平台1114,或者所述安装柱1115被焊接于所述上部承载平台1114。

值得一提的是,所述驱动环1116被可转动地套装于所述安装柱1115的方式在本发明的所述移动式机器人中不受限制,例如所述驱动环1116通过轴承被可转动地套装于所述安装柱1115。

所述行走装置11进一步包括一推料驱动电机117,其中所述推料驱动电机117被设置于所述上部承载平台1114,并且所述推料驱动电机117被电连接于所述供电机构112,以在所述供电机构112向所述推料驱动电机117供电时,所述推料驱动电机117能够将电能转换为动能。优选地,所述推料驱动电机117被连接于所述控制器116,以藉由所述控制器116控制所述供电机构112向所述推料驱动电机117供电的方式。所述承载机构111的所述驱动环1116被可驱动地连接于所述推料驱动电机117,所述推料装置12的所述推料壁121的所述连接臂1212延伸至和被固定地安装于所述承载机构111的所述驱动环1116。当所述供电机构112向所述推料驱动电机117供电时,所述推料驱动电机117能够驱动所述承载机构111的所述驱动环1116转动,从而带动所述推料壁121的所述环形壁主体1211以环绕所述承载机构111的四周的方式做相对于所述行走装置11的转动。

所述行走装置11进一步包括一传动皮带118,其中所述传动皮带118的两端分别套装于所述推料驱动电机117的输出轴和所述承载机构111的所述驱动环1116,以使所述驱动环1116被可驱动地连接于所述推料驱动电机117。可选地,在本发明的所述移动式机器人的另外一些示例中,所述推料驱动电机117的输出轴设有齿轮结构,所述驱动环1116设有齿轮结构,从而所述驱动环1116以所述驱动环1116的齿轮结构啮合于所述推料驱动电机117的齿轮结构的方式被可驱动地连接于所述推料驱动电机117。

继续参考附图1A至图9,所述推料装置12进一步包括至少两滑轮机构122,其中每个所述滑轮机构122分别包括一安装主体1221和被可转动地安装于所述安装主体1221的一滑轮主体1222,其中所述滑轮机构122被保持在所述推料壁121的所述环形壁主体1211和所述承载机构111之间,并且所述滑轮机构122以所述滑轮主体1222顶住所述推料壁121的所述环形壁主体1211的方式通过所述安装主体1221被安装于所述承载机构111,如此在使用所述移动式机器人推料的过程中,当所述推料壁121的所述环形壁主体1211的单侧受力时,每个所述滑轮机构122能够避免所述环形壁主体1211晃动,从而避免所述移动式机器人出现偏心和晃动的不良现象,以保证所述移动式机器人的可靠性和稳定性。

优选地,每个所述滑轮机构122的所述安装主体1221分别被安装于所述承载机构111的每个所述支撑柱1112的低端,如此所述滑轮机构122能够于所述推料壁121的所述环形壁主体1211的低端顶住所述环形壁主体1211,从而在使用所述移动式机器人推料的过程中,当所述推料壁121的所述环形壁主体1211的单侧受力时,每个所述滑轮机构122能够避免所述环形壁主体1211晃动。

可选地,每个所述滑轮机构122的所述安装主体1221分别被安装于所述承载机构111的所述底盘1111,如此所述滑轮机构122能够于所述推料壁121的所述环形壁主体1211的低端顶住所述环形壁主体1211,从而在使用所述移动式机器人推料的过程中,当所述推料壁121的所述环形壁主体1211的单侧受力时,每个所述滑轮机构122能够避免所述环形壁主体1211晃动。

优选地,所述推料装置12的所述滑轮机构122的数量和所述承载机构111的所述支撑柱1112的数量一致,例如在附图1A至图9示出的所述移动式机器人的这个具体示例中,所述推料装置12的所述滑轮机构122的数量和所述承载机构111的所述支撑柱1112的数量均是四个,其中每个所述支撑柱1112的低端被设置有一个所述滑轮机构122。

继续参考附图1A至图9,所述推料装置12进一步包括一环形轨道123,其中所述环形轨道123以所述环形轨道123贴合于所述推料壁121的所述环形壁主体1211的内壁的方式被设置于所述环形壁主体1211,如此所述环形轨道123能够增强所述推料壁121的所述环形壁主体1211的强度而避免所述环形壁主体1211失圆。所述推料装置12的每个所述滑轮机构122的所述滑轮主体1222分别以贴合于所述环形轨道123的光滑表面的方式顶住所述推料壁121的所述环形壁主体1211,如此当所述推料壁121的所述环形壁主体1211被驱动做相对于所述承载机构111的转动时,每个所述滑轮机构122的所述滑轮主体1222能够分别沿着所述环形轨道123的光滑表面滚动,如此能够减少所述滑轮机构122和所述环形轨道123相互摩擦时产生的噪音,从而使得所述移动式机器人更静音。

继续参考附图1A至图9,所述推料装置12的所述推料壁121包括至少两滚筒半体1210,其中每个所述滚筒半体1210分别包括一滚筒壁12101和延伸于所述滚筒壁12101的高端的一延伸臂12102,其中相邻所述滚筒半体1210的所述滚筒壁12101能够被相互安装,以在这些所述滚筒半体1210被安装后,每个所述滚筒半体1210的所述滚筒壁12101形成所述推料壁121的所述环形壁主体1211,和每个所述滚筒半体1210的所述延伸臂12102形成所述推料壁121的所述连接臂1212。

具体地,所述推料壁121包括两个所述滚筒半体1210,其中一个所述滚筒半体1210被定义为一第一滚筒半体1210a,另一个所述滚筒半体1210被定义为一第二滚筒半体1210b,其中所述第一滚筒半体1210a和所述第二滚筒半体1210b分别包括一个所述滚筒壁12101和一个所述延伸臂12102,其中所述第一滚筒半体1210a的所述滚筒壁12101和所述第二滚筒半体1210b的所述滚筒壁12101被相互安装而形成所述环形壁主体1211,并且所述第一滚筒半体1210a的所述延伸臂12102和所述第二滚筒半体1210b的所述延伸臂12102形成所述连接臂1212。相应地,所述环形轨道123包括一第一环形轨道123a和一第二环形轨道123b,其中所述第一环形轨道123a被设置于所述第一滚筒半体1210a的所述滚筒壁12101,所述第二环形轨道123b被设置于所述第二滚筒半体1210b的所述滚筒壁12101,其中在所述第一滚筒半体1210a的所述滚筒壁12101和所述第二滚筒半体1210b的所述滚筒壁12101被相互安装而形成所述环形壁主体1211后,所述第一环形轨道123a和所述第二环形轨道123b形成一个完整的所述环形轨道123。

继续参考附图1A至图9,所述移动式机器人的所述机器人本体10进一步包括一磁性传感器13,其中所述磁性传感器13被设置于所述行走装置11的所述承载机构111的所述底盘1111的下部,其中所述磁性传感器13能够与被铺设于牛圈外侧的磁性导航路径相互交流,以供引导所述移动式机器人的所述行走装置13按照一个路线行走。可以理解的是,标志物2000可以被设置在磁性导航路径上,以供与所述移动式机器人的所述机器人本体10的所述磁性传感器13相互交流,从而允许所述移动式机器人识别标志物2000的位置信息。

继续参考附图1A至图9,所述移动式机器人的所述机器人本体10进一步包括一盖体14,所述盖体14的中心位置被安装于所述承载机构111的所述安装柱1115的所述自由端11150,以使所述盖体14被所述承载机构111承载,并且所述盖体14的四周边缘分别向外延伸至所述盖体14的直径大于所述推料装置12的所述推料壁1221的所述环形壁主体1211的四周,如此所述盖体14能够避免所述环形壁主体1211的上部开口外露。所述支架20的所述连接端部21被可转动地安装于所述盖体14,例如所述支架20的所述连接端部21被可转动地安装于所述盖体14的中部。优选地,所述机器人本体10的所述保持槽100形成于所述盖体14。

进一步地,所述承载机构111的所述安装柱1115是一个管状安装柱,即,所述安装柱1115具有一连通通道11151,以供连通所述承载机构111的所述第二容纳空间11102和所述上部承载平台1114的外侧空间,其中被连接于所述传感器30的电线能够经所述安装柱1115的所述连通通道11151自所述上部承载平台1114的外侧空间延伸至所述承载机构111的所述第二容纳空间11102。

继续参考附图1A至图9,所述移动式机器人的所述机器人本体10进一步包括一充电口15,其中所述充电口15被设置于所述盖体14,其中被电连接于所述充电口15的电线能够经所述安装柱115的所述连通通道11151自所述上部承载平台11141的外侧空间延伸至所述承载机构111的所述第二容纳空间11102。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一移动式机器人的传感器高度调节方法,其中所述传感器高度调节方法包括如下步骤:

(a)检测所述移动式机器人的当前工作路线上的标志物2000,以识别标志物2000的位置信息;

(b)根据标志物2000的位置信息确定所述移动式机器人的当前工作环境的参照物1000的高度;以及

(c)调整所述移动式机器人的所述传感器30的高度位置,以允许所述传感器30的高度匹配于参照物1000的高度。

进一步地,在所述步骤(a)之前,所述传感器30高度调节方法进一步包括步骤:

(d)记录所述移动式机器人的工作环境的各个参照物1000的高度;和

(e)关联各个参照物1000的高度和对应于该参照物2000的标志物的位置信息。

在本发明的所述传感器高度调节方法的一个较佳示例中,在所述步骤(c)中,允许所述移动式机器人的所述支架20的所述连接端部21做相对于所述移动式机器人的所述机器人本体10的转动,以调整被设置于所述支架20的所述自由端部22的所述传感器30的高度位置。在本发明的所述传感器高度调节方法的另一个较佳示例中,通过所述驱动器40驱动所述支架20,以允许所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动。在本发明的所述传感器高度调节方法的另一个较佳示例中,通过所述推伸器50于所述支架20的中部推动所述支架20,以允许所述支架20的所述连接端部21做相对于所述机器人本体10的转动。在本发明的所述传感器高度调节方法的另一个较佳示例中,允许所述支架20伸缩,以调整所述传感器30的高度位置。

本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号