一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種代步機(jī)器人，尤其是一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]載人平衡車(chē)逐漸進(jìn)入家庭，成為方便的代步工具，而目前還沒(méi)有既能代步，又能作為機(jī)器人使用的產(chǎn)品出現(xiàn)。
[0003]專(zhuān)業(yè)機(jī)器人不能載人，而能夠載人運(yùn)動(dòng)的平衡車(chē)、電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)滑板車(chē)等，一般重量都超過(guò)20kg，小型的平衡車(chē)都超過(guò)10kg，不但重量大，尺寸也大，不便于攜帶。并且遇到臺(tái)階等障礙，需要人拿起來(lái)才能通過(guò)，作為代步工具，使用不夠方便。
[0004]以segway為代表的平衡車(chē)，都是通過(guò)光電傳感器，檢測(cè)是否有人站在車(chē)上，當(dāng)前采用的光電傳感器，體積較大，不利于小型化，是造成平衡車(chē)不便攜的諸多原因之一。另外為了通過(guò)性好，所有的平衡車(chē)均采用6英寸以上的大輪和大型輪轂電機(jī)，也帶來(lái)了沉重和不便攜的問(wèn)題。
[0005]目前市場(chǎng)上最輕巧的平衡車(chē)，如專(zhuān)利號(hào)為201420314351.5的電動(dòng)平衡扭扭車(chē)，需要通過(guò)一根中空軸連接兩個(gè)輪，檢測(cè)兩側(cè)踏板的角度來(lái)控制車(chē)體轉(zhuǎn)向，也帶來(lái)了機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大、不便攜等問(wèn)題。
[0006]而在控制方面，所有的平衡車(chē)，都采用陀螺儀系統(tǒng)，使用者通過(guò)身體略微的前傾及后仰，來(lái)改變踏板的傾角，通過(guò)陀螺儀檢測(cè)踏板的傾斜角度，來(lái)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、加速、減速、剎車(chē)等行車(chē)操作，這就要求踏板必須能時(shí)刻保持水平狀態(tài)，而四輪的電動(dòng)滑板、或者前后兩輪的電動(dòng)滑板車(chē)，雖然更穩(wěn)，但是在遇到上下坡時(shí)無(wú)法保持踏板的水平，因此無(wú)法采用陀螺儀來(lái)控制運(yùn)動(dòng)，只能用把手，或者單獨(dú)的遙控器來(lái)控制車(chē)體的運(yùn)動(dòng)，也帶來(lái)了使用上的不方便。
[0007]而幾乎所有的電動(dòng)的滑板都需要手持遙控器來(lái)控制速度和剎車(chē)，使用不夠方便。
[0008]上述種種原因，造成無(wú)論是現(xiàn)有電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)平衡車(chē)、電動(dòng)滑板車(chē)都較為笨重、不便攜、跨越障礙能力有限、不能爬樓梯、造成應(yīng)用范圍小、市場(chǎng)空間有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供了一種體積小、重量輕、攜帶方便、通過(guò)性好的便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人。
[0010]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人，包括車(chē)體、上蓋、體感機(jī)構(gòu)、分別安裝在車(chē)體兩側(cè)的從動(dòng)輪和帶有輪轂電機(jī)主動(dòng)輪；所述的體感機(jī)構(gòu)包括車(chē)體上方的四個(gè)方向分別設(shè)有的一個(gè)壓力傳感器，固定在車(chē)體上方并與控制板和加速度傳感器連接；所述的壓力傳感器位于上蓋和車(chē)體之間，所述的上蓋、通過(guò)橡膠墊和彈簧螺栓連接在車(chē)體上方并與壓力傳感器相連接，所述車(chē)體的前方設(shè)有前攝像頭、前燈和前超聲波傳感器；所述車(chē)體的后方設(shè)有后燈、后攝像頭和后超聲波傳感器；所述左、右兩個(gè)輪轂電機(jī)帶有驅(qū)動(dòng)輪。
[0011 ] 所述車(chē)體內(nèi)設(shè)有主控電路板，擺臂電機(jī)、電池、加速度傳感器、左、右兩個(gè)藍(lán)牙模塊，所述主控電路板分別與輪轂電機(jī)、藍(lán)牙模塊、Wifi模塊，壓力傳感器、加速度傳感器、前攝像頭、后攝像頭、前超聲波傳感器、后超聲波傳感器、電池、前燈和后燈連接。
[0012]所述主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上設(shè)有履帶。
[0013]所述車(chē)體上設(shè)有與主控電路板連接的擺臂電機(jī)，所述的擺臂電機(jī)通過(guò)擺臂軸與擺臂支架相連接，所述的擺臂支架上安裝有小從動(dòng)輪，所述小從動(dòng)輪上設(shè)有擺臂履帶，所述擺臂履帶的另一端套在小從動(dòng)輪上，所述兩個(gè)小從動(dòng)輪之間設(shè)有可拆卸橫桿，所述橫桿上設(shè)有平板電腦安裝架。
[0014]所述車(chē)體上設(shè)有中間帶孔的彈性橡膠墊，所述上蓋通過(guò)彈簧和螺釘和彈性橡膠墊安裝在車(chē)體上。
[0015]所述車(chē)體上設(shè)有上蓋，所述上蓋上設(shè)有可更換的柔性防滑墊，可更換的柔性防滑墊通過(guò)凸起的接頭安裝在上蓋上。
[0016]所述車(chē)體的后方設(shè)有USB 口和充電接口。
[0017]所述蓋板的前端設(shè)有提手。
[0018]所述前、后攝像頭與車(chē)體角度可調(diào)。
[0019]本專(zhuān)利由人體重心進(jìn)行體感控制車(chē)體運(yùn)動(dòng)，成四象限排列的四個(gè)壓力傳感器，所述的壓力傳感器由應(yīng)變電阻粘貼在彈性支架上組成，位于上板下面，固定在車(chē)體頂部，并且四個(gè)壓力傳感器與主控電路板連接，根據(jù)各個(gè)傳感器的壓力數(shù)值，計(jì)算出人體的重心，重心在車(chē)體的前后左右決定著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向，而前后左右壓力的差值，決定機(jī)器人的方向和速度；當(dāng)前面的壓力大于后面時(shí)，則向前運(yùn)動(dòng)、速度與壓力差值成正比；當(dāng)后面的壓力大于前面時(shí)，則剎車(chē)或向后運(yùn)動(dòng)，速度與壓力差值成正比；當(dāng)左側(cè)壓力大于右側(cè)，則向左轉(zhuǎn)向，速度與壓力差值成正比；當(dāng)右側(cè)壓力大于左側(cè)，則向右轉(zhuǎn)向，速度與壓力差值成正比；而加速度傳感器檢測(cè)并控制車(chē)體在加速時(shí)避免加速度過(guò)大導(dǎo)致人體掉落車(chē)體；若壓力傳感器在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到壓力，則控制車(chē)體停下，同時(shí)在傳感器無(wú)壓力的情況下可以通過(guò)藍(lán)牙遙控器或者手機(jī)遙控車(chē)體運(yùn)動(dòng)，適合跟隨和上下樓梯。
[0020]本專(zhuān)利通過(guò)左側(cè)藍(lán)牙和右側(cè)的藍(lán)牙模塊可以檢測(cè)到與之相連接的用戶(hù)手機(jī)藍(lán)牙信號(hào)的強(qiáng)度，當(dāng)左側(cè)藍(lán)牙模塊接收的信號(hào)強(qiáng)度大于右側(cè)的藍(lán)牙模塊接收的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，可以判斷用戶(hù)的手機(jī)位于車(chē)體偏左的方向上，則控制車(chē)體向左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至兩側(cè)強(qiáng)度相等；當(dāng)右側(cè)藍(lán)牙模塊接收的信號(hào)強(qiáng)度大于左側(cè)的藍(lán)牙模塊接收的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，可以判斷用戶(hù)的手機(jī)位于車(chē)體偏右的方向上，則控制車(chē)體向右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至兩側(cè)強(qiáng)度相等。
[0021]本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人，體積小重量輕、方便攜帶，兼有機(jī)器人的遙控、跟隨功能，履帶式的可以在不站人的情況下上下樓梯和跨越障礙。而在平整路面上，機(jī)器人可以載人運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整人體重心來(lái)控制機(jī)器人的前后運(yùn)動(dòng)，控制和使用非常方便，其上帶有雙藍(lán)牙模塊，可以跟隨用戶(hù)的手機(jī)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的跟隨運(yùn)動(dòng)，也可以通過(guò)藍(lán)牙或者wifi，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人本體的遙控操作。
[0023]本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人，可以載人運(yùn)動(dòng)，不但適合短途代步使用，也適合放在家里，通過(guò)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控、視頻對(duì)話(huà)、遠(yuǎn)程陪伴、等功能。由于可以上下樓梯，也可以作為偵查機(jī)器人使用，用途廣泛，具有很大的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的去除上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的車(chē)體內(nèi)底側(cè)方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如I?3圖所示，本發(fā)明的一種便攜式遙控代步跟隨機(jī)器人，包括車(chē)體1、上蓋10、體感機(jī)構(gòu)、分別安裝在車(chē)體I兩側(cè)的從動(dòng)輪3和帶有輪轂電機(jī)的主動(dòng)輪2 ;所述的體感機(jī)構(gòu)包括車(chē)體I上方的四個(gè)方向分別設(shè)置的一個(gè)壓力傳感器17，固定在車(chē)體I上方并與主控電路板26和加速度傳感器30連接；所述的壓力傳感器17位于上蓋10和車(chē)體I之間，所述的上蓋10通過(guò)橡膠墊16和彈簧螺栓連接在車(chē)體I上方并與壓力傳感器17相連接，所述車(chē)體I的前方設(shè)有前攝像頭14、前燈15和兩個(gè)前超聲波傳感器13 ;所述車(chē)體I的后方設(shè)有兩個(gè)后燈18、一個(gè)后攝像頭25和兩個(gè)后超聲波傳感器19 ;所述左、右兩個(gè)輪轂電機(jī)帶有驅(qū)動(dòng)輪。
[0029]所述車(chē)體I內(nèi)設(shè)有主控電路板26，擺臂電機(jī)27、電池22、加速度傳感器30、左藍(lán)牙模塊29、右藍(lán)牙模塊23，所述主控電路板26分別與輪轂電機(jī)2、左藍(lán)牙模塊29、右藍(lán)牙模塊23、wifi模塊24，壓力傳感器17、加速度傳感器30、前攝像頭14、后攝像頭25、前超聲波傳感器13、后超聲波傳感器19、電池22、前燈15和后燈18連接。
[0030]所述輪轂電機(jī)主動(dòng)輪2和從動(dòng)輪3上設(shè)有履帶4。
[0031]所述車(chē)體I內(nèi)還設(shè)有與主控電路板26相連的WIFI模塊24。
[0032]所述車(chē)體I上設(shè)有上蓋10，所述蓋10上設(shè)有可更換的柔性防滑墊11，可更換的柔性防滑墊11通過(guò)凸起的接頭，安裝在上蓋上10。
[0033]所述車(chē)體I上設(shè)有四個(gè)中間帶孔的彈性橡膠墊16，所述上蓋10，并通過(guò)帶彈簧的螺栓，用柔性方式安裝在四個(gè)彈性橡膠墊16上。
[0034]所述車(chē)體I的后方設(shè)有USB 口 21和充電接口 20。
[0035]所述蓋板10的前端設(shè)有提手12。
[0036]所述的車(chē)體設(shè)有與主控電路板26連接的擺臂電機(jī)27，所述的擺臂電機(jī)27通過(guò)擺臂軸28與擺臂支架5相連接，所述的擺臂支架5上安裝有小從動(dòng)輪7，所述小從動(dòng)輪7上設(shè)有擺臂履帶6，所述擺臂履帶6的另一端套在從動(dòng)輪3上。通過(guò)主控電路板26控制擺臂電機(jī)27帶動(dòng)擺臂軸28控制擺臂支架5的角度，便于機(jī)器人爬樓梯或跨越障礙。
[0037]兩個(gè)小從動(dòng)輪上裝有可拆卸橫桿8，橫桿8上設(shè)有平板電腦安裝架9，可以安裝平板電腦或者顯示器，用于顯示機(jī)器人狀態(tài)或者顯示遠(yuǎn)程視頻。