本發(fā)明屬于服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種基于wifi網(wǎng)絡(luò)的家用監(jiān)控機(jī)器人 ，尤其適用于家庭、辦公室等室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控。

背景技術(shù)：

一般監(jiān)控?cái)z像頭用于家庭、辦公室過(guò)于死板生硬，不夠人性化，往往給人被監(jiān)視感；另外，一般監(jiān)控設(shè)備缺少對(duì)更多環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控，例如室內(nèi)溫度、濕度、有害氣體濃度等。再者，由于室內(nèi)一般會(huì)有多個(gè)房間， 此時(shí)往往需要安裝多部攝像頭來(lái)避免監(jiān)控死角，這也會(huì)增加所需成本。

如果讓可移動(dòng)機(jī)器人搭載監(jiān)控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)中實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)圖像傳輸對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的穩(wěn)定性會(huì)有一定要求；有些室內(nèi)環(huán)境對(duì)機(jī)器人的越障能力會(huì)有一定要求；因此，移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)部分應(yīng)做到穩(wěn)定兼具一定越障能力，而普通的四輪或者履帶方式也往往不能勝任。

對(duì)于可移動(dòng)監(jiān)控機(jī)器人，采用有線通訊方式已不再適合，而現(xiàn)在無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普及，尤其是wifi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前監(jiān)控設(shè)備主要監(jiān)控的是聲音、視頻信號(hào)，而監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫濕度、以及結(jié)合智能家電的家用監(jiān)控機(jī)器人很少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：解決現(xiàn)有家用監(jiān)控機(jī)器人移動(dòng)不平穩(wěn)、越障能力不足，移動(dòng)距離有限、監(jiān)控功能較少，制作成本較高等問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于wifi網(wǎng)絡(luò)的家用監(jiān)控機(jī)器人，包括：移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一機(jī)架、第二機(jī)架、三自由度云臺(tái)、主控板、wifi模塊、監(jiān)控終端，所述第一機(jī)架置于移動(dòng)機(jī)構(gòu)底盤(pán)上，第一機(jī)架和底盤(pán)之間設(shè)有主控板，所述三自由度云臺(tái)置于第一機(jī)架上，所述wifi模塊置于第二機(jī)架上。

所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括底盤(pán)、車(chē)輪懸掛裝置、齒形帶傳動(dòng)裝置。

所述一排齒形帶傳動(dòng)裝置包括直流電機(jī)、第一主動(dòng)齒形帶輪、第一被動(dòng)齒形帶輪、第一齒形帶、第二主動(dòng)齒形帶輪、第二被動(dòng)齒形帶輪、第二齒形帶。所述第一主動(dòng)齒形帶輪與直流電機(jī)輸出軸建立連接，所述第一被動(dòng)齒形帶輪通過(guò)第一齒形帶與第一主動(dòng)齒形帶輪建立連接，所述第二主動(dòng)齒形帶輪與第一被動(dòng)齒形帶輪軸建立連接且實(shí)現(xiàn)同軸運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第二被動(dòng)齒形帶輪通過(guò)第二齒形帶與第二主動(dòng)齒形帶輪建立連接。

所述車(chē)輪懸掛裝置包括車(chē)輪、車(chē)輪軸、車(chē)輪軸軸承、第一萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、第二萬(wàn)向節(jié)、第一支撐關(guān)節(jié)、第二支撐關(guān)節(jié)、第一支撐板、第二支撐板、活塞桿、減震彈簧、活塞，所述第一萬(wàn)向節(jié)輸入端與第一主動(dòng)齒形帶輪輸出軸建立連接，所述傳動(dòng)軸左端與第一萬(wàn)向節(jié)輸出端建立連接，所述第二萬(wàn)向節(jié)輸入端與傳動(dòng)軸右端建立連接，所述車(chē)輪軸與第二萬(wàn)向節(jié)輸出端建立連接，所述車(chē)輪軸固定在車(chē)輪上，所述車(chē)輪軸上設(shè)安裝車(chē)輪軸軸承，所述車(chē)輪軸軸承外圈上裝有第二支撐關(guān)節(jié)，所述第一支撐板右側(cè)銷(xiāo)孔、第二支撐板右側(cè)銷(xiāo)孔與第二支撐關(guān)節(jié)銷(xiāo)孔的通過(guò)鉸鏈連接，所述第一支撐關(guān)節(jié)銷(xiāo)孔與第一支撐板左側(cè)銷(xiāo)孔、第二支撐板左側(cè)銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接，所述第一支撐關(guān)節(jié)固定在底盤(pán)上，所述活塞桿銷(xiāo)孔與第二支撐板側(cè)面銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接，所述活塞桿同軸安裝減震彈簧，所述活塞同軸安裝在活塞桿上，所述活塞端部的銷(xiāo)孔與底盤(pán)上的銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接。

所述三自由度云臺(tái)主要包括舉升裝置、二自由云臺(tái)。所述舉升裝置包括減速電機(jī)、皮帶傳動(dòng)裝置、左右旋絲桿、第一絲桿螺母、第二絲桿螺母、X形連桿組，所述減速電機(jī)輸出與皮帶傳動(dòng)裝置輸入端建立連接，所述左右旋絲桿輸入端皮帶傳動(dòng)裝置輸出端建立連接，所述第一絲桿螺母與左右旋絲桿的左旋部分通過(guò)螺旋連接，所述第二絲桿螺母與左右旋絲桿的右旋部分通過(guò)螺旋連接，所述X形連桿組下端固定第一絲桿螺母、第二絲桿螺母上。

所述二自由云臺(tái)包括二自由度關(guān)節(jié)、USB攝像頭，所述二自由度關(guān)節(jié)安裝在第二機(jī)架上，所述USB攝像頭與二自由度關(guān)節(jié)建立連接。

所述主控板主要由機(jī)器人移動(dòng)控制、機(jī)器人云臺(tái)控制、機(jī)器人環(huán)境參數(shù)檢測(cè)幾個(gè)部分構(gòu)成，所述機(jī)器人移動(dòng)控制部分接收wifi模塊通過(guò)串口傳送過(guò)來(lái)的移動(dòng)命令后驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)完成機(jī)器人的移動(dòng)，所述機(jī)器人云臺(tái)控制部分接收wifi模塊通過(guò)串口傳送過(guò)來(lái)的云臺(tái)動(dòng)作命令后驅(qū)動(dòng)所述三自由度云臺(tái)機(jī)構(gòu)完成云臺(tái)的相應(yīng)動(dòng)作，所述機(jī)器人環(huán)境參數(shù)檢測(cè)部分包括溫濕度探頭和空氣質(zhì)量探頭。

所述wifi模塊本身具有無(wú)線網(wǎng)卡功能，監(jiān)控終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向機(jī)器人發(fā)送的所有命令都由其負(fù)責(zé)接收，除此以外其上還包括usb攝像頭驅(qū)動(dòng)，串口網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)驅(qū)動(dòng)。

所述監(jiān)控終端包括智能手機(jī)或者PDA或者個(gè)人電腦其中之一和監(jiān)控終端應(yīng)用程序，所述監(jiān)控終端應(yīng)用程序包括：視頻監(jiān)控區(qū)、視頻監(jiān)控命令區(qū)、移動(dòng)控制命令區(qū)、云臺(tái)控制命令區(qū)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)命令區(qū)、系統(tǒng)設(shè)置命令區(qū)。

本發(fā)明有以下技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用六輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向和零半徑自轉(zhuǎn)，采用雙叉臂式與連桿式結(jié)合的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，當(dāng)一邊車(chē)輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車(chē)輪不受影響，兩邊的車(chē)輪可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，減輕了機(jī)器人本體的震動(dòng)，增加了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性和越障能力。

本發(fā)明除可以監(jiān)控聲音圖像信息以外，還同時(shí)監(jiān)控室內(nèi)溫度、濕度、有害氣體濃度參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)異常，會(huì)根據(jù)具體情況做出警示，尤其適用于家庭和辦公室、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所。

附圖說(shuō)明

圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2車(chē)輪懸掛裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中 1.移動(dòng)機(jī)構(gòu)，2.第一機(jī)架，3. 第二機(jī)架，4. 三自由度云臺(tái)，5.主控板，6.wifi模塊，7.監(jiān)控終端，1-1.車(chē)輪懸掛裝置，1-2.底盤(pán)，1-3.齒形帶傳動(dòng)裝置，1-1-1.第二支撐關(guān)節(jié)，1-1-2.第二支撐板1-1-3.第一萬(wàn)向節(jié)，1-1-4.第一支撐板，1-1-5.傳動(dòng)軸，1-1-6.活塞，1-1-7.車(chē)輪，1-1-8.車(chē)輪軸，1-1-9.車(chē)輪軸軸承，1-1-10.第一支撐關(guān)節(jié)，1-1-11.第二萬(wàn)向節(jié)，1-1-12.減震彈簧，1-1-13.活塞桿，1-3-1.直流電機(jī)，1-3-2.第一主動(dòng)齒形帶輪，1-3-3.第一齒形帶，1-3-4.第一被動(dòng)齒形帶輪，1-3-5.第二主動(dòng)齒形帶輪，1-3-6.第二齒形帶，1-3-7.第二被動(dòng)齒形帶輪，4-1.舉升裝置，4-2.二自由度云臺(tái)，4-1-1.左右旋絲桿，4-1-2.第二絲桿螺母， 4-1-3.X形連桿桿組，4-1-4.減速電機(jī)，4-1-5.皮帶傳動(dòng)裝置，4-1-6.第一絲桿螺母，4-2-1.二自由度關(guān)節(jié)，4-2-2.USB攝像頭，5-1.機(jī)器人移動(dòng)控制，5-2.機(jī)器人云臺(tái)控制，5-3.環(huán)境參數(shù)檢測(cè)，5-3-1.溫、濕度探頭，5-3-2.空氣質(zhì)量探頭，6-1.USB攝像頭驅(qū)動(dòng)，6-2.串口網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)驅(qū)動(dòng)，7-1.智能手機(jī)、PDA或者個(gè)人電腦其中之，7-2.監(jiān)控終端應(yīng)用程序7-2-1.視頻監(jiān)控區(qū)，7-2-2.視頻監(jiān)控命令區(qū)，7-2-3.移動(dòng)控制命令區(qū)，7-2-4.云臺(tái)控制命令區(qū)，7-2-5.室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)命令區(qū)，7-2-6.系統(tǒng)設(shè)置命令區(qū)。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，本實(shí)實(shí)施方式的一種基于wifi網(wǎng)絡(luò)的家用監(jiān)控機(jī)器人，包括：移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、第一機(jī)架2、第二機(jī)架3、三自由度云臺(tái)4、主控板5、wifi模塊6、監(jiān)控終端7等，所述第一機(jī)架2置于移動(dòng)機(jī)構(gòu)1底盤(pán)1-2上，第一機(jī)架2和底盤(pán)1-2之間設(shè)有主控板5，所述三自由度云臺(tái)4置于第一機(jī)架2上，所述wifi模塊6置于第二機(jī)架3上。

所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)1主要包括底盤(pán)1-2、車(chē)輪懸掛裝置1-1、齒形帶傳動(dòng)裝置1-3，所述齒形帶傳動(dòng)裝置1-3設(shè)為前后兩排對(duì)稱布置，所述車(chē)輪懸掛裝置1-2設(shè)為前后對(duì)稱布置。

所述一排齒形帶傳動(dòng)裝置1-3包括直流電機(jī)1-3-1、第一主動(dòng)齒形帶輪1-3-2、第一被動(dòng)齒形帶輪1-3-4、第一齒形帶1-3-3、第二主動(dòng)齒形帶輪1-3-5、第二被動(dòng)齒形帶輪1-3-7、第二齒形帶1-3-6，所述第一主動(dòng)齒形帶輪1-3-4與直流電機(jī)1-3-1輸出軸建立連接，所述第一被動(dòng)齒形帶輪1-3-7通過(guò)第一齒形帶1-3-3與第一主動(dòng)齒形帶輪1-3-4建立連接，所述第二主動(dòng)齒形帶輪1-3-5與第一被動(dòng)齒形帶輪軸1-3-4建立連接且實(shí)現(xiàn)同軸運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第二被動(dòng)齒形帶輪1-3-7通過(guò)第二齒形帶1-3-6與第二主動(dòng)齒形帶輪1-3-5建立連接。

所述車(chē)輪懸掛裝置1-1包括車(chē)輪1-1-7、車(chē)輪軸1-1-8、車(chē)輪軸軸承1-1-9、第一萬(wàn)向節(jié)1-1-3、傳動(dòng)軸1-1-5、第二萬(wàn)向節(jié)1-1-11、第一支撐關(guān)節(jié)1-1-10、第二支撐關(guān)節(jié)1-1-1、第一支撐板1-1-4、第二支撐板1-1-2、活塞桿1-1-13、減震彈簧1-1-12、活塞1-1-6，所述第一萬(wàn)向節(jié)1-1-3輸入端與第一主動(dòng)齒形帶輪1-3-2輸出軸建立連接，所述傳動(dòng)軸1-1-5左端與第一萬(wàn)向節(jié)1-1-3輸出端建立連接，所述第二萬(wàn)向節(jié)1-1-11輸入端與傳動(dòng)軸1-1-5右端建立連接，所述車(chē)輪軸1-1-8與第二萬(wàn)向節(jié)1-1-11輸出端建立連接，所述車(chē)輪軸固定在車(chē)輪上，所述車(chē)輪軸上設(shè)安裝車(chē)輪軸軸承，所述車(chē)輪軸軸承1-1-9外圈上裝有第二支撐關(guān)節(jié)1-1-1，所述第一支撐板1-1-4右側(cè)銷(xiāo)孔、第二支撐板1-1-2右側(cè)銷(xiāo)孔與第二支撐關(guān)節(jié)1-1-1銷(xiāo)孔的通過(guò)鉸鏈連接，所述第一支撐關(guān)節(jié)1-1-10銷(xiāo)孔與第一支撐板1-1-4左側(cè)銷(xiāo)孔、第二支撐板1-1-2左側(cè)銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接，所述第一支撐關(guān)節(jié)1-1-10固定在底盤(pán)1-2上。所述活塞桿1-1-13銷(xiāo)孔與第二支撐板1-1-2側(cè)面銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接，所述活塞桿1-1-13同軸安裝減震彈簧1-1-12，所述活塞1-1-6同軸安裝在活塞桿1-1-13上，所述活塞1-1-6端部的銷(xiāo)孔與底盤(pán)1-2上的銷(xiāo)孔通過(guò)鉸鏈連接。

所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)1通過(guò)兩排車(chē)輪速度不同匹配實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向和零半徑自轉(zhuǎn)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)1通過(guò)車(chē)輪懸掛裝置1-1實(shí)現(xiàn)越障礙運(yùn)動(dòng)。

所述三自由度云臺(tái)4主要包括舉升裝置4-1、二自由云臺(tái)4-2，所述舉升裝置4-1包括減速電機(jī)4-1-4、皮帶傳動(dòng)裝置4-1-5、左右旋絲桿4-1-1、第一絲桿螺母4-1-6、第二絲桿螺母4-1-2、X形連桿桿組4-1-3，所述減速電機(jī)4-1-4輸出與皮帶傳動(dòng)裝置4-1-5輸入端建立連接，所述左右旋絲桿輸入端皮帶傳動(dòng)裝置輸出端建立連接，所述第一絲桿螺母4-1-6與左右旋絲桿4-1-1的左旋部分通過(guò)螺旋連接，所述第二絲桿螺母4-1-2與左右旋絲桿4-1-1的右旋部分通過(guò)螺旋連接，所述X形連桿組4-1-3下端固定第一絲桿螺母4-1-6、第二絲桿螺母4-1-2上。

所述舉升裝置4-1有兩種工作狀態(tài)：當(dāng)?shù)谝唤z桿螺母4-1-6和第二絲桿螺母4-1-2上在左右旋絲桿4-1-1上向中間靠攏到最近時(shí)，X形連桿桿組4-1-3頂端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)；當(dāng)?shù)谝唤z桿螺母4-1-6和第二絲桿螺母4-1-2上在左右旋絲桿4-1-1上向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)時(shí)，X形連桿桿組4-1-3頂端運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)。

所述二自由云臺(tái)4-2包括二自由度關(guān)節(jié)4-2-1、USB攝像頭4-2-2，所述二自由度關(guān)節(jié)4-2-1安裝在第二機(jī)架3上，所述USB攝像頭4-2-2與二自由度關(guān)節(jié)4-2-1建立連接，所述USB攝像頭設(shè)有回轉(zhuǎn)和俯仰兩個(gè)自由度。

所述主控板5主要包括機(jī)器人移動(dòng)控制5-1、機(jī)器人云臺(tái)控制5-2、機(jī)器人環(huán)境參數(shù)檢測(cè)5-3，所述機(jī)器人移動(dòng)控制部分5-1接收wifi模塊6通過(guò)串口傳送過(guò)來(lái)的移動(dòng)命令后驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)1完成機(jī)器人的移動(dòng)，所述機(jī)器人云臺(tái)控制部分5-2接收wifi模塊6通過(guò)串口傳送過(guò)來(lái)的三自由度云臺(tái)4動(dòng)作命令后，驅(qū)動(dòng)所述三自由度云臺(tái)4完成云臺(tái)的相應(yīng)動(dòng)作，所述機(jī)器人環(huán)境參數(shù)檢測(cè)部分5-3包括溫濕度探頭5-3-1和空氣質(zhì)量探頭5-3-2。

所述wifi模塊6本身具有無(wú)線網(wǎng)卡功能，監(jiān)控終端7通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向機(jī)器人發(fā)送的所有命令都由其負(fù)責(zé)接收，除此以外其上還包括usb攝像頭驅(qū)動(dòng)6-1，串口網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)驅(qū)動(dòng)6-2，所述usb攝像頭驅(qū)動(dòng)6-1負(fù)責(zé)處理并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)所述usb攝像頭4-2-2采集到的音視頻信號(hào)，所述串口網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)驅(qū)動(dòng)6-2功能有兩方面：一是將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從所述監(jiān)控終端7接收到的控制命令通過(guò)串口轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控板5；二是將通過(guò)串口從所述主控板5得到數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給所述監(jiān)控終端7。在wifi模塊6和監(jiān)控終端7都連入網(wǎng)絡(luò)的情況下，當(dāng)監(jiān)控終端7通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向機(jī)器人發(fā)送監(jiān)控命令時(shí)，所述usb攝像頭4-2-2采集到的音視頻信號(hào)通過(guò)usb接口傳送給wifi模塊6，wifi模塊6再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控終端7；當(dāng)監(jiān)控終端7通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向機(jī)器人傳送室內(nèi)環(huán)境參數(shù)命令采集命令時(shí)，wifi模塊6通過(guò)串口將命令轉(zhuǎn)發(fā)給主控板5，主控板5接到命令后將相應(yīng)溫、濕度探頭5-3-1和空氣質(zhì)量探頭5-3-2采集到的環(huán)境參數(shù)信息回傳給wifi模塊6，wifi模塊6再將環(huán)境參數(shù)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控終端7，當(dāng)監(jiān)控終端7通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向機(jī)器人傳送機(jī)器人移動(dòng)命令時(shí)，wifi模塊6通過(guò)串口將命令轉(zhuǎn)發(fā)給主控板5，主控板5接到命令后根據(jù)命令控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)1進(jìn)行移動(dòng)。

所述監(jiān)控終端7包括智能手機(jī)或者PDA或者個(gè)人電腦其中之一7-1和監(jiān)控終端應(yīng)用程序7-2，所述監(jiān)控終端應(yīng)用程序7-2包括：視頻監(jiān)控區(qū)7-2-1、視頻監(jiān)控命令區(qū)7-2-2、移動(dòng)控制命令區(qū)7-2-3、云臺(tái)控制命令區(qū)7-2-4、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)命令區(qū)7-2-5、系統(tǒng)設(shè)置命令區(qū)7-2-6，通過(guò)運(yùn)行監(jiān)控終端應(yīng)用程序7-2，并通過(guò)點(diǎn)擊系統(tǒng)設(shè)置命令區(qū)7-2-6中的相應(yīng)菜單，設(shè)置好wifi模塊6的IP地址后，即可建立監(jiān)控終端7與機(jī)器人的連接，通過(guò)點(diǎn)擊監(jiān)控終端程序7-2界面上相應(yīng)命令即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程音視頻監(jiān)控、機(jī)器人移動(dòng)、云臺(tái)方向變化，采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)功能。

本實(shí)施方式只是對(duì)本專利的示例性說(shuō)明，并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對(duì)其局部進(jìn)行改變，只要沒(méi)有超出本專利的精神實(shí)質(zhì)，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。