本發(fā)明涉及一種輪式機(jī)器人,特別設(shè)計(jì)一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著人口不斷增加、耕地逐年減少,糧食的儲(chǔ)藏質(zhì)量得到社會(huì)上越來越多人的重視,而溫度是糧食儲(chǔ)藏過程中一項(xiàng)主要的指標(biāo),因此對(duì)糧倉環(huán)境下的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。企業(yè)工人有限,實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)加大了工人的勞動(dòng)量,而且工人很難保證能夠不間歇的全天進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
而現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都是監(jiān)測(cè)固定位置,這樣必然會(huì)因?yàn)榧Z倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)不到位導(dǎo)致糧食霉變浪費(fèi)。另外如果企業(yè)需要新增加溫度監(jiān)測(cè)位置那就要從新增加監(jiān)測(cè)裝置,而且設(shè)備維護(hù)不方便,并且設(shè)備處故障后更換困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中不具備在糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的問題,進(jìn)而提出了一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、軀干和控制器,軀干包括頂板、底板、銅柱,頂板和底板水平設(shè)置,溫度傳感器(ds18b20)、電池倉固定安裝在底板上,蜂鳴器固定安裝在控制器上,控制器固定安裝在頂板上,且控制器分別與左前腿、右前腿、左后腿、右后腿控制連接,左前腿、右前腿、左后腿和右后腿的結(jié)構(gòu)相同,左前腿、右前腿、左后腿、右后腿對(duì)稱設(shè)置在軀干兩側(cè)。
本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明具有左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、軀干和控制器,且左前腿、右前腿、左后腿、右后腿為對(duì)稱設(shè)置在軀干兩側(cè)的輪式結(jié)構(gòu),具有運(yùn)動(dòng)速度快、轉(zhuǎn)向靈活、驅(qū)動(dòng)方便的特點(diǎn),輪式機(jī)器人的軀干高度可調(diào),遇到斜坡等地形時(shí)通過髖部關(guān)節(jié)的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)改變軀干的高度,使機(jī)器人重心的垂線與左前腿、右前腿、左后腿和右后腿均保持平行,使得輪式機(jī)器人具有穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),輪式機(jī)器人的腿部結(jié)構(gòu)可變,遇到糧食堆積形成的狹窄通道時(shí)通過舵機(jī)驅(qū)動(dòng)使小腿旋轉(zhuǎn)180°后,使機(jī)器人占空間變小,能夠順利通過,提高了輪式機(jī)器人的地形適應(yīng)性,輪式機(jī)器人可24小時(shí)無間歇的對(duì)糧堆溫度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),溫度達(dá)到警戒線時(shí)通過蜂鳴器報(bào)警,具有糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明軀干5和控制器6的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明左前腿1的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明右前腿2的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明左后腿3的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明右后腿4的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明腿部變結(jié)構(gòu)后的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明腿部變結(jié)構(gòu)后左前腿1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述機(jī)器人包括左前腿1、右前腿2、左后腿3、右后腿4、軀干5和控制器6,軀干5水平設(shè)置,左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4分別對(duì)稱設(shè)置在軀干5的兩側(cè),控制器6固定安裝在軀干5上,且控制器6分別與左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4控制連接。
本實(shí)施方式中控制器6為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為中科歐鵬公司,型號(hào)為openduino。
具體實(shí)施方式二:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述機(jī)器人軀干5包括頂板51、底板52、銅柱53,頂板51和底板52水平設(shè)置,四個(gè)銅柱53成矩形設(shè)置在頂板51和底板52之間,溫度傳感器(ds18b20)52a固定在底板52上方,電池倉52b設(shè)置在底板52下方,控制器6設(shè)置在頂板51上,蜂鳴器61安裝在控制器6上。
具體實(shí)施方式三:結(jié)合結(jié)合圖1、圖3說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述左前腿1包括左前腿髖部關(guān)節(jié)11、左前腿大腿關(guān)節(jié)12、左前腿小腿關(guān)節(jié)13和左前腿足端關(guān)節(jié)14,左前腿髖部關(guān)節(jié)11包括左前腿絲杠端蓋11a、左前腿絲杠11b、左前腿絲杠螺母11c、左前腿墊片11d、左前腿第一金屬舵盤11e、左前腿第二金屬舵盤11f、左前腿第一舵機(jī)11g、左前腿第一功能支架11h,,左前腿大腿關(guān)節(jié)12包括左前腿第二功能支架12a、左前腿第二舵機(jī)12b,左前腿小腿關(guān)節(jié)13包括左前腿第三金屬舵盤13a、左前腿第三功能支架13b和左前腿第三舵機(jī)13c,左前腿足端關(guān)節(jié)14包括左前腿第四舵盤14a和滾動(dòng)輪14b;
左前腿第一舵機(jī)11g通過舵機(jī)架與左前腿第一功能支架11h固定,左前腿第一舵機(jī)11g的輸出軸與左前腿第二金屬舵盤11f固定,左前腿第一金屬舵盤11e與左前腿第二金屬舵盤11f固定連接,左前腿絲杠11b與左前腿第一金屬舵盤11e固定,左前腿絲杠螺母11c與左前腿絲杠11b配合,左前腿墊片11d放置在左前腿絲杠螺母11c上,左前腿絲杠螺母11c與底板52固定,左前腿絲杠11b與左前腿絲杠端蓋11a固定,左前腿第二功能支架12a的底板與左前腿第一功能支架11h的底板固定連接,左前腿第二舵機(jī)12b通過舵機(jī)架與左前腿第二功能支架12a連接,左前腿第二舵機(jī)12b的輸出軸與左前腿第三金屬舵盤13a固定,左前腿第三金屬舵盤13a與左前腿第三功能支架13b固定,左前腿第三舵機(jī)13c通過舵機(jī)架與左前腿第三功能支架13b連接,左前腿第四金屬舵盤14a分別與左前腿第三舵機(jī)13c的輸出軸和左前腿滾動(dòng)輪14b固定連接。
本實(shí)施方式中左前腿第一舵機(jī)11g為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中左前腿第二舵機(jī)12b為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中左前腿第三舵機(jī)13c為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
具體實(shí)施方式四:結(jié)合結(jié)合圖1、圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述右前腿2包括右前腿髖部關(guān)節(jié)21、右前腿大腿關(guān)節(jié)22、右前腿小腿關(guān)節(jié)23和右前腿足端關(guān)節(jié)24,右前腿髖部關(guān)節(jié)21包括右前腿絲杠端蓋21a、右前腿絲杠21b、右前腿絲杠螺母21c、右前腿墊片21d、右前腿第一金屬舵盤21e、右前腿第二金屬舵盤21f、右前腿第一舵機(jī)21g、右前腿第一功能支架21h,,右前腿大腿關(guān)節(jié)22包括右前腿第二功能支架22a、右前腿第二舵機(jī)22b,右前腿小腿關(guān)節(jié)23包括右前腿第三金屬舵盤23a、右前腿第三功能支架23b和右前腿第三舵機(jī)23c,右前腿足端關(guān)節(jié)24包括右前腿第四舵盤24a和滾動(dòng)輪24b;
右前腿第一舵機(jī)21g通過舵機(jī)架與右前腿第一功能支架21h固定,右前腿第一舵機(jī)21g的輸出軸與右前腿第二金屬舵盤21f固定,右前腿第一金屬舵盤21e與右前腿第二金屬舵盤21f固定連接,右前腿絲杠21b與右前腿第一金屬舵盤21e固定,右前腿絲杠螺母21c與右前腿絲杠21b配合,右前腿墊片21d放置在右前腿絲杠螺母21c上,右前腿絲杠螺母21c與底板52固定,右前腿絲杠21b與右前腿絲杠端蓋21a固定,右前腿第二功能支架22a的底板與右前腿第一功能支架21h的底板固定連接,右前腿第二舵機(jī)22b通過舵機(jī)架與右前腿第二功能支架22a連接,右前腿第二舵機(jī)22b的輸出軸與右前腿第三金屬舵盤13a固定,右前腿第三金屬舵盤23a與右前腿第三功能支架23b固定,右前腿第三舵機(jī)23c通過舵機(jī)架與右前腿第三功能支架23b連接,右前腿第四金屬舵盤24a分別與右前腿第三舵機(jī)23c的輸出軸和右前腿滾動(dòng)輪24b固定連接。
本實(shí)施方式中右前腿第一舵機(jī)21g為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中右前腿第二舵機(jī)22b為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中右前腿第三舵機(jī)23c為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
具體實(shí)施方式五:結(jié)合結(jié)合圖1、圖5說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述左后腿3包括左后腿髖部關(guān)節(jié)31、左后腿大腿關(guān)節(jié)32、左后腿小腿關(guān)節(jié)33和左后腿足端關(guān)節(jié)34,左后腿髖部關(guān)節(jié)31包括左后腿絲杠端蓋31a、左后腿絲杠31b、左后腿絲杠螺母31c、左后腿墊片31d、左后腿第一金屬舵盤31e、左后腿第二金屬舵盤31f、左后腿第一舵機(jī)31g、左后腿第一功能支架31h,,左后腿大腿關(guān)節(jié)32包括左后腿第二功能支架32a、左后腿第二舵機(jī)32b,左后腿小腿關(guān)節(jié)33包括左后腿第三金屬舵盤33a、左后腿第三功能支架33b和左后腿第三舵機(jī)33c,左后腿足端關(guān)節(jié)34包括左后腿第四舵盤34a和滾動(dòng)輪34b;
左后腿第一舵機(jī)31g通過舵機(jī)架與左后腿第一功能支架31h固定,左后腿第一舵機(jī)31g的輸出軸與左后腿第二金屬舵盤31f固定,左后腿第一金屬舵盤31e與左后腿第二金屬舵盤31f固定連接,左后腿絲杠31b與左后腿第一金屬舵盤31e固定,左后腿絲杠螺母31c與左后腿絲杠31b配合,左后腿墊片31d放置在左后腿絲杠螺母31c上,左后腿絲杠螺母31c與底板52固定,左后腿絲杠31b與左后腿絲杠端蓋31a固定,左后腿第二功能支架32a的底板與左后腿第一功能支架31h的底板固定連接,左后腿第二舵機(jī)32b通過舵機(jī)架與左后腿第二功能支架32a連接,左后腿第二舵機(jī)32b的輸出軸與左后腿第三金屬舵盤33a固定,左后腿第三金屬舵盤33a與左后腿第三功能支架33b固定,左后腿第三舵機(jī)33c通過舵機(jī)架與左后腿第三功能支架33b連接,左后腿第四金屬舵盤34a分別與左后腿第三舵機(jī)33c的輸出軸和左后腿滾動(dòng)輪34b固定連接。
本實(shí)施方式中左后腿第一舵機(jī)31g為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中左后腿第二舵機(jī)32b為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中左后腿第三舵機(jī)33c為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
具體實(shí)施方式五:結(jié)合結(jié)合圖1、圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種用于糧倉環(huán)境下實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)的輪式機(jī)器人,所述右后腿4包括右后腿髖部關(guān)節(jié)41、右后腿大腿關(guān)節(jié)42、右后腿小腿關(guān)節(jié)43和右后腿足端關(guān)節(jié)44,右后腿髖部關(guān)節(jié)41包括右后腿絲杠端蓋41a、右后腿絲杠41b、右后腿絲杠螺母41c、右后腿墊片41d、右后腿第一金屬舵盤41e、右后腿第二金屬舵盤41f、右后腿第一舵機(jī)41g、右后腿第一功能支架41h,右后腿大腿關(guān)節(jié)42包括右后腿第二功能支架42a、右后腿第二舵機(jī)42b,右后腿小腿關(guān)節(jié)43包括右后腿第三金屬舵盤43a、右后腿第三功能支架43b和右后腿第三舵機(jī)43c,右后腿足端關(guān)節(jié)44包括右后腿第四舵盤44a和滾動(dòng)輪44b;
右后腿第一舵機(jī)41g通過舵機(jī)架與右后腿第一功能支架41h固定,右后腿第一舵機(jī)41g的輸出軸與右后腿第二金屬舵盤41f固定,右后腿第一金屬舵盤41e與右后腿第二金屬舵盤41f固定連接,右后腿絲杠41b與右后腿第一金屬舵盤41e固定,右后腿絲杠螺母41c與右后腿絲杠41b配合,右后腿墊片41d放置在右后腿絲杠螺母41c上,右后腿絲杠螺母41c與底板52固定,右后腿絲杠41b與右后腿絲杠端蓋41a固定,右后腿第二功能支架42a的底板與右后腿第一功能支架41h的底板固定連接,右后腿第二舵機(jī)42b通過舵機(jī)架與右后腿第二功能支架42a連接,右后腿第二舵機(jī)42b的輸出軸與右后腿第三金屬舵盤43a固定,右后腿第三金屬舵盤43a與右后腿第三功能支架43b固定,右后腿第三舵機(jī)43c通過舵機(jī)架與右后腿第三功能支架43b連接,右后腿第四金屬舵盤44a分別與右后腿第三舵機(jī)43c的輸出軸和右后腿滾動(dòng)輪44b固定連接。
本實(shí)施方式中右后腿第一舵機(jī)41g為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中右后腿第二舵機(jī)42b為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
本實(shí)施方式中右后腿第三舵機(jī)43c為現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)廠家為深圳市美和通信有限公司,型號(hào)為pdi-5508mg。
工作原理
本發(fā)明的左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4的四個(gè)腿工作原理相同,以左前腿1為例說明腿部工作原理,通過控制器6控制左前腿髖部關(guān)節(jié)11的左前腿第一舵機(jī)11g逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),左前腿第一舵機(jī)11g的輸出軸經(jīng)左前腿第一金屬舵盤11e和第二金屬舵盤11f的傳遞,帶動(dòng)左前腿絲杠11b逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)左前腿絲杠螺母11c向上(向下)運(yùn)動(dòng),控制器6控制左前腿大腿關(guān)節(jié)12的左前腿第二舵機(jī)12b逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),左前腿第二舵機(jī)12b的輸出軸經(jīng)左前腿第三金屬舵盤13a的傳遞,帶動(dòng)左前腿小腿關(guān)節(jié)13和左前腿輪足關(guān)節(jié)14逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),通過控制器6控制左前腿小腿關(guān)節(jié)13的左前腿第三舵機(jī)13c逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),左前腿第三舵機(jī)13c的輸出軸經(jīng)左前腿第四金屬舵盤14a的傳遞,帶動(dòng)左前腿滾動(dòng)輪14b逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn);
輪式機(jī)器人軀干高度調(diào)節(jié)過程如下:以左前腿1和左后腿3在斜坡上右前腿2和右后腿4在平地上為例說明本工作原理,通過控制器6控制左前腿第一舵機(jī)11g順時(shí)針旋轉(zhuǎn),左前腿第一舵機(jī)11g的輸出軸經(jīng)左前腿第一金屬舵盤11e和左前腿第二金屬舵盤11e的傳遞,帶動(dòng)左前腿絲杠11b順時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過左前腿螺母11c帶動(dòng)軀干5高度下降,通過控制器6控制右前腿第一舵機(jī)21g逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),右前腿第一舵機(jī)21g的輸出軸經(jīng)右前腿第一金屬舵盤21e和右前腿第二金屬舵盤21e的傳遞,帶動(dòng)右前腿絲杠21b逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過右前腿螺母21c帶動(dòng)軀干5高度上升,通過控制器6控制左后前腿第一舵機(jī)31g順時(shí)針旋轉(zhuǎn),左后腿第一舵機(jī)31g的輸出軸經(jīng)左后腿第一金屬舵盤31e和左后腿第二金屬舵盤31e的傳遞,帶動(dòng)左后腿絲杠31b順時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過左后腿螺母11c帶動(dòng)軀干5高度下降,通過控制器6控制右后腿第一舵機(jī)41g逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),右后腿第一舵機(jī)41g的輸出軸經(jīng)右后腿第一金屬舵盤41e和右后腿第二金屬舵盤41e的傳遞,帶動(dòng)右后腿絲杠41b逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過右后腿螺母41c帶動(dòng)軀干5高度上升;
輪式機(jī)器人的腿部變結(jié)構(gòu)過程如下,結(jié)合圖3和圖7說明本工作原理,通過控制器6控制左前腿第二舵機(jī)12b逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°,左前腿第二舵機(jī)12b的輸出軸經(jīng)左前腿第三金屬舵盤13a的傳遞,帶動(dòng)左前腿小腿關(guān)節(jié)13和輪足關(guān)節(jié)14逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°;同時(shí)通過控制器6控制右前腿第二舵機(jī)22b順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°,右前腿第二舵機(jī)22b的輸出軸經(jīng)右前腿第三金屬舵盤23a的傳遞,帶動(dòng)右前腿小腿關(guān)節(jié)23和輪足關(guān)節(jié)24順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°;同時(shí)通過控制器6控制左后腿第二舵機(jī)32b逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°,左后腿第二舵機(jī)32b的輸出軸經(jīng)左后腿第三金屬舵盤33a的傳遞,帶動(dòng)左后腿小腿關(guān)節(jié)33和輪足關(guān)節(jié)34逆時(shí)針(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°;同時(shí)通過控制器6控制右后腿第二舵機(jī)42b順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°,右后腿第二舵機(jī)42b的輸出軸經(jīng)右后腿第三金屬舵盤43a的傳遞,帶動(dòng)右后腿小腿關(guān)節(jié)43和輪足關(guān)節(jié)44順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)180°;
輪式機(jī)器人的溫度監(jiān)測(cè)過程如下,結(jié)合圖1和圖2說明本工作原理,通過控制器6控制輪式機(jī)器人在糧倉中各種環(huán)境下移動(dòng),當(dāng)輪式機(jī)器人到達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí),控制器6控制輪式機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)將溫度傳感器(ds18b20)52a插入糧堆測(cè)量糧食溫度,測(cè)量的溫度如果達(dá)到或超過警戒線,控制器6上的蜂鳴器61自動(dòng)報(bào)警,否則就繼續(xù)去測(cè)量下一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)糧倉24小時(shí)無間歇的有效監(jiān)測(cè)。