[发明专利]一种机器人路障识别器及其使用方法

权利要求书

1.一种机器人路障识别器，包括安装板(13)和减震板(9)，其特征在于：所述安装板(13)上端两侧均固定有伸缩柱(3)，所述伸缩柱(3)外侧套设有弹簧(4)，所述伸缩柱(3)顶端固定有所述减震板(9)，所述减震板(9)上端固定有电动推杆(5)，所述电动推杆(5)顶端两侧均安装有连接座(7)，所述连接座(7)之间安装有电动转轴(6)，所述电动转轴(6)一侧壁上安装有电动滑轨(8)，所述电动滑轨(8)内安装有滑块(15)，所述滑块(15)一侧壁上成型有凹腔(17)，所述凹腔(17)内安装有连接轴(20)，所述连接轴(20)底端连接有步进电机(21)，所述连接轴(20)一侧壁上安装有红外热成像仪(16)，所述红外热成像仪(16)下方设置有雷达探头(19)，所述雷达探头(19)下方设置有RGBD深度摄像头(18)；

所述伸缩柱(3)与所述安装板(13)以及所述减震板(9)均通过螺栓连接，所述弹簧(4)焊接于所述伸缩柱(3)外侧，所述电动推杆(5)与所述伸缩柱(3)通过螺钉连接，所述连接座(7)与所述电动推杆(5)通过螺钉连接，所述电动转轴(6)与所述连接座(7)转动连接；

所述安装板(13)上端一侧设置有电控盒(10)，所述电控盒(10)与所述安装板(13)通过螺钉连接，所述电控盒(10)一侧壁上安装有扬声器(12)，所述扬声器(12)与所述电控盒(10)通过卡槽连接，所述电控盒(10)内安装有电路板(26)，所述电路板(26)与所述电控盒(10)通过螺钉连接，所述电路板(26)上设置有通讯模块(24)，所述通讯模块(24)与所述电路板(26)焊接，所述电控盒(10)一侧壁上设置有连接端口(11)，所述连接端口(11)与所述电控盒(10)通过卡槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人路障识别器，其特征在于：所述电动滑轨(8)与所述电动转轴(6)通过螺钉连接，所述滑块(15)与所述电动滑轨(8)滑动连接，所述连接轴(20)与所述滑块(15)转动连接，所述步进电机(21)与所述连接轴(20)键连接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人路障识别器，其特征在于：所述红外热成像仪(16)、所述雷达探头(19)以及所述RGBD深度摄像头(18)与所述连接轴(20)均通过卡槽连接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人路障识别器，其特征在于：所述安装板(13)一侧壁上设置有空腔(14)，所述空腔(14)成型于所述安装板(13)上，所述空腔(14)内安装有LED灯盘(1)，所述LED灯盘(1)与所述空腔(14)通过螺钉连接，所述空腔(14)一侧设置有光敏传感器(2)，所述光敏传感器(2)与所述安装板(13)通过卡槽连接。

5.根据权利要求4所述的一种机器人路障识别器，其特征在于：所述电路板(26)上端另一侧设置有GPS模块(22)，所述GPS模块(22)与所述电路板(26)焊接，所述GPS模块(22)一侧设置有记忆模块(23)，所述记忆模块(23)与所述电路板(26)焊接。

6.根据权利要求5所述的一种机器人路障识别器，其特征在于：所述记忆模块(23)一侧设置有主控芯片(25)，所述主控芯片(25)与所述电路板(26)焊接，所述主控芯片(25)与所述步进电机(21)、所述电动滑轨(8)、所述电动转轴(6)、所述红外热成像仪(16)、所述雷达探头(19)、所述RGBD深度摄像头(18)、所述光敏传感器(2)、所述LED灯盘(1)、所述GPS模块(22)、所述记忆模块(23)、所述通讯模块(24)、所述扬声器(12)以及所述电动推杆(5)均电连接。

7.一种机器人路障识别器的使用方法，应用于权利要求1至6中任意一项所述的一种机器人路障识别器中，其特征在于：本装置在具体使用的时候，通过所述安装板(13)将装置安装在机器人上，并通过连接线使所述连接端口(11)与机器人的通讯接口相连，进而使所述通讯模块(24)与机器人建立通讯连接，在装置使用过程中，通过所述电动推杆(5)对所述电动滑轨(8)的高度调节到合适高度，接着通过所述电动转轴(6)将所述电动滑轨(8)由竖直状态转变为水平状态，在机器人移动过程中，所述雷达探头(19)对机器人前方的障碍物进行检测，同时所述RGBD深度摄像头(18)对移动的路径环境进行录像，所述红外热成像仪(16)对人体进行检测，并且三者将检测数据传输到主控芯片(25)中，主控芯片(25)对传输的数据进行分析，当分析出前方存在障碍物时，便通过所述通讯模块(24)向机器人发出指令，改变其行驶路径，当检测到人体时，便通过所述扬声器(12)对工作人员进行提醒，使其远离机器人的行驶路径，而在检测过程中，所述伸缩柱(3)与所述弹簧(4)相结合对检测器件进行减震保护，所述电动滑轨(8)通过所述滑块(15)带动三者移动，同时所述步进电机(21)通过所述连接轴(20)带动三者转动，并且转动角度为一个扇形区域，进而增大其检测范围，保证障碍物可提前检测到并及时避障，同时GPS模块(22)实时进行定位，并将定位数据传输到记忆模块(23)中，最终在记忆模块(23)中形成一条路径信息，以便于在下次移动相同的路径时可直接按照记忆模块(23)中的路径进行移动，一方面可提高机器人的移动速率，另一方面保证其使用性能，并且光敏传感器(2)实时检测外界光照强度，当检测到外界光照强度较低时，便通过主控芯片(25)控制空腔(14)内的LED灯盘(1)亮起，进而照亮装置的检测环境，保证其检测精度以及能够对障碍物进行精确检测。