CN219582871U - 一种教学楼用巡线机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学楼用巡线机器人，涉及巡线机器人技术领域，包括移动底座、储存机构和巡视机构，储存机构安装在移动底座的上端面，巡视机构设置在储存机构的顶部，并且储存机构和巡视机构在移动底座的驱动下沿着楼道移动；移动机构包括移动架、驱动电机和主动轮，移动架左右两侧分别设置若干主动轮，主动轮的传动轴通过齿轮连接驱动电机；储存机构在移动底座的作用下沿着楼道进行移动，将储存在储存机构内的一些教学用品运输至指定教室，并且配合身份识别模块进行身份验证，能够有效提高教学用品的送到效率；巡视机构的摄像头可以采集楼道和教室内的视频图像，通过图像识别判断教室是否存在安全隐患或安全事故，保证教学楼的安全。

Description

一种教学楼用巡线机器人

技术领域

本实用新型涉及巡线机器人领域，具体涉及一种教学楼用巡线机器人。

背景技术

巡线机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉-电磁场-GPS--GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台；具有障碍物检测识别与定位、自主作业规划、自主越障、对输电线路及其线路走廊自主巡检、巡检图像和数据的机器人本体自动存储与远程无线传输、地面远程无线监控与遥控、电能在线实时补给、后台巡检作业管理与分析诊断等功能。

巡线机器人可以在教学楼的楼道内进行使用，其在夜间可以对楼层内的教室进行巡视，保证夜间教室的安全。但现有的楼道巡线机器人存在功能单一的问题，其仅能做夜间安全巡视使用，并不能承担其它的教学后勤工作。因此我们有必要针对现有技术的不足而提供一种教学楼用巡线机器人。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种教学楼用巡线机器人，其不仅能够做教室安全巡视使用，而且还可以承担一些教学后勤工作。

为了实现上述目的，本实用新型的提出的一种教学楼用巡线机器人，包括移动底座、储存机构和巡视机构，储存机构安装在移动底座的上端面，巡视机构设置在储存机构的顶部，并且储存机构和巡视机构在移动底座的驱动下沿着楼道移动；

移动底座包括移动架、驱动电机和主动轮，移动架左右两侧分别设置若干主动轮，主动轮的传动轴通过齿轮连接驱动电机；

储存机构包括储存柜和身份识别模块，储存柜底部连接移动架的上端面，储存柜由上至下滑动连接若干用于储存教学用品的抽屉，抽屉与储存柜之间设置电子锁；

巡视机构包括摄像头、机壳和设置在机壳内部的驱动组件，机壳通过底部的底座转动连接在储存柜的上端面上，并且摄像头通过机壳内部的驱动组件转动调节位置；

其中移动架上设置处理器模块，处理器模块的电源接口连接电源模块，处理器模块的信号输入端连接身份识别模块、摄像头和控制面板，信号输出端连接驱动电机、电子锁。

优选的，处理器模块和电源模块均设置在移动架的内部，电源模块的充电接头设置在移动架后侧中间位置。

优选的，移动架左右两侧壁分别设置防护架，防护架的中间位置设置主动轮、前后两侧关于主动轮对称设置从动轮。

优选的，驱动电机包括正向电机和反向电机，正向电机和反向电机关于齿轮呈对称设置，并且正向电机和反向电机的输出轴均啮合齿轮。

优选的，抽屉上设置便于抽拉的握把，并且抽屉的外侧壁上还贴设记录抽屉序号的辨识贴。

优选的，控制面板设置在储存柜的一侧侧壁，储存柜的另一侧侧壁上设置若干与抽屉一一对应的身份识别模块，身份识别模块内置射频识别单元，身份识别模块的中部垂直开设用于滑入射频卡的卡槽，并且身份识别模块上还设置指纹识别单元。

优选的，摄像头的下端面对称设置两连接架，两连接架底部之间固定连接转轴，转轴通过轴承水平设置在机壳内腔顶部位置，转轴上设置第二蜗轮，第二蜗轮连接驱动机组件上垂直设置的第二蜗杆，第二蜗杆连接第二伺服电机的输出轴。

优选的，机壳的内壁上固定第一伺服电机，第一伺服电机通过皮带转动连接第一蜗杆，第一蜗杆呈水平设置，并且第一蜗杆通过齿轮啮合水平设置的第一蜗轮，第一蜗轮下端面连接垂直设置的连接轴，连接轴底部通过轴承转动连接底座。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提出的一种教学楼用巡线机器人，其装配有储存机构和巡视机构，储存机构可以在移动底座的作用下沿着楼道进行移动，将储存在储存机构内的一些教学用品运输至指定教室，并且配合身份识别模块进行身份验证，能够有效提高教学用品的送到效率；同时该机器人还装配有巡视机构，通过巡视机构的摄像头可以采集楼道和教室内的视频图像，并通过图像识别判断教室是否存在安全隐患或安全事故，保证教学楼的安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的一种教学楼用巡线机器人的整体结构示意图。

图2是图1中一种教学楼用巡线机器人的移动底座俯视结构示意图。

图3是图1中一种教学楼用巡线机器人的身份验证模块结构示意图。

图4是图1中巡视机构的外壳内腔前视结构示意图。

图5是图1中巡视机构的外壳内腔后视结构示意图。

附图标记：1、移动底座；11、移动架；12、电源模块；13、处理器模块；14、防护架；15、主动轮；16、正向电机；17、反向电机；18、齿轮；19、从动轮；2、储存机构；21、储存柜；22、抽屉；23、握把；24、辨识贴；25、控制面板；26、身份验证模块；27、卡槽；28、指纹识别单元；3、巡视机构；31、摄像头；32、连接架；33、机壳；34、皮带；35、第一蜗杆；36、第一涡轮；37、底座；38、转轴；39、第一伺服电机；310、第二蜗杆；311、第二伺服电机。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的一种教学楼用巡线机器人，包括移动底座1、储存机构2和巡视机构3，储存机构2安装在移动底座1的上端面，巡视机构3设置在储存机构2的顶部，并且储存机构2和巡视机构3在移动底座1的驱动下沿着楼道移动。

本实施例中，移动底座1带动储存机构2和巡视机构3按照固定的轨迹进行移动，其中储存机构2内部可以放置一些教学用品如封笔、电池、粉板擦，也可以在考试前将考试试卷预先放置在储存机构2内，待考试快要开始时通过巡线机器人运输至指定教室，巡视机构3可以在夜间通过摄像头31采集教室和楼道的图像信息，并将图像信息反馈至处理器模块13，处理器模块13对图像进行分析处理，判断该教室或楼道是否存在火灾、盗窃等安全隐患。

如图2所示，移动底座1包括移动架11、驱动电机和主动轮15，移动架11左右两侧分别设置若干主动轮15，主动轮15的传动轴通过齿轮18连接驱动电机。

本实施例中，如图2所示，处理器模块13和电源模块12均设置在移动架11的内部，电源模块12的充电接头设置在移动架11后侧中间位置，移动架11左右两侧壁分别设置防护架14，防护架14的中间位置设置主动轮15、前后两侧关于主动轮15对称设置从动轮19，驱动电机包括正向电机16和反向电机17，正向电机16和反向电机17关于齿轮18呈对称设置，并且正向电机16和反向电机17的输出轴均啮合齿轮18。

正向电机16和反向电机17的配合可以驱动主动轮15转动，实现巡视机器人的前后移动，从动轮19可以对移动架11的底部进行支撑保证巡线机器人移动时的稳定性，电源模块12通过充电接头进行电能补充，并且电源模块12可以为整个巡线机器人的电子部件提供电能。

如图1所示，储存机构2包括储存柜21和身份识别模块，储存柜21底部连接移动架11的上端面，储存柜21由上至下滑动连接若干用于储存教学用品的抽屉22，抽屉22与储存柜21之间设置电子锁。

本实施例中，如图1所示，抽屉22上设置便于抽拉的握把23，并且抽屉22的外侧壁上还贴设记录抽屉22序号的辨识贴24，如图1和图3所示，控制面板25设置在储存柜21的一侧侧壁，储存柜21的另一侧侧壁上设置若干与抽屉22一一对应的身份识别模块，身份识别模块内置射频识别单元，身份识别模块的中部垂直开设用于滑入射频卡的卡槽27，并且身份识别模块上还设置指纹识别单元28。

预储存：负责物资配送的工作人员通过控制面板25输入密码打开对应的抽屉22，将配送的物资放置在抽屉22内，并通过控制面板25输入此次配送的物资类型、物资数量、需要配送的时间和被配送的教室。

配送：当到达配送的时间后，巡线机器人移动至指定的教室门口，工作人员通过刷卡或指纹的形式打开该教室对应的抽屉22即可拿取抽屉22内的配送物质；工作人员也可以通过手机APP访问巡线机器人的物联网系统，给巡线小车发送指令，让巡线小车主动移动至对应教室的门口，工作人员通过刷卡或指纹的形式打开该教室对应的抽屉22即可拿取抽屉22内的配送物质。

如图4和图5所示，巡视机构3包括摄像头31、机壳33和设置在机壳33内部的驱动组件，机壳33通过底部的底座37转动连接在储存柜21的上端面上，并且摄像头31通过机壳33内部的驱动组件转动调节位置。

本实施例中，如图5所示，摄像头31的下端面对称设置两连接架32，两连接架32底部之间固定连接转轴38，转轴38通过轴承水平设置在机壳33内腔顶部位置，转轴38上设置第二蜗轮，第二蜗轮连接驱动机组件上垂直设置的第二蜗杆310，第二蜗杆310连接第二伺服电机311的输出轴。

通过第二伺服电机311驱动第二蜗杆310旋转，第二蜗杆310可以通过啮合的第二涡轮带动转轴38旋转，转轴38可以通过连接架32带动摄像头31旋转调节倾斜的角度。

本实施例中，如图4所示，第一伺服电机39通过皮带34转动连接第一蜗杆35，第一蜗杆35呈水平设置，并且第一蜗杆35通过齿轮18啮合水平设置的第一蜗轮，第一蜗轮下端面连接垂直设置的连接轴，连接轴底部通过轴承转动连接底座37。

通过第一伺服电机39驱动第一蜗杆35旋转，第一蜗杆35可以通过啮合的第一涡轮36带动连接轴，由于连接轴底部连接固定设置在储存柜21上端面上的底座37，所以连接轴会带动巡视机构3旋转调节位置。

移动架11上设置处理器模块13，处理器模块13的电源接口连接电源模块12，处理器模块13的信号输入端连接身份识别模块、摄像头31和控制面板25，信号输出端连接驱动电机、电子锁。

摄像头31采集到的图像信息通过数据线传输至处理器模块13，处理器模块13对图像进行分析识别可以判断该教室或楼道是否安全；身份识别模块将采集到的信息发送至处理器，处理器可以对身份信息进行比对识别，判断身份信息是否正确，如果正确该抽屉22对应的电子锁打开，不争取则电子锁锁紧；控制面板25用于输入配送的物资类型、物资数量、需要配送的时间和被配送的教室并记录在处理器中；并且处理器还控制驱动电机、电子锁的工作状态。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (8)

1.一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，包括移动底座、储存机构和巡视机构，所述储存机构安装在移动底座的上端面，所述巡视机构设置在储存机构的顶部，并且所述储存机构和巡视机构在移动底座的驱动下沿着楼道移动；

所述移动底座包括移动架、驱动电机和主动轮，所述移动架左右两侧分别设置若干主动轮，所述主动轮的传动轴通过齿轮连接驱动电机；

所述储存机构包括储存柜和身份识别模块，所述储存柜底部连接移动架的上端面，所述储存柜由上至下滑动连接若干用于储存教学用品的抽屉，所述抽屉与储存柜之间设置电子锁；

所述巡视机构包括摄像头、机壳和设置在机壳内部的驱动组件，所述机壳通过底部的底座转动连接在储存柜的上端面上，并且所述摄像头通过机壳内部的驱动组件转动调节位置；

其中所述移动架上设置处理器模块，所述处理器模块的电源接口连接电源模块，所述处理器模块的信号输入端连接身份识别模块、摄像头和控制面板，信号输出端连接驱动电机、电子锁。

2.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述处理器模块和电源模块均设置在移动架的内部，所述电源模块的充电接头设置在移动架后侧中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述移动架左右两侧壁分别设置防护架，所述防护架的中间位置设置主动轮、前后两侧关于主动轮对称设置从动轮。

4.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述驱动电机包括正向电机和反向电机，所述正向电机和反向电机关于齿轮呈对称设置，并且所述正向电机和反向电机的输出轴均啮合齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述抽屉上设置便于抽拉的握把，并且所述抽屉的外侧壁上还贴设记录抽屉序号的辨识贴。

6.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述控制面板设置在储存柜的一侧侧壁，所述储存柜的另一侧侧壁上设置若干与抽屉一一对应的身份识别模块，所述身份识别模块内置射频识别单元，所述身份识别模块的中部垂直开设用于滑入射频卡的卡槽，并且所述身份识别模块上还设置指纹识别单元。

7.根据权利要求1所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述摄像头的下端面对称设置两连接架，两所述连接架底部之间固定连接转轴，所述转轴通过轴承水平设置在机壳内腔顶部位置，所述转轴上设置第二蜗轮，所述第二蜗轮连接驱动机组件上垂直设置的第二蜗杆，所述第二蜗杆连接第二伺服电机的输出轴。

8.根据权利要求7所述的一种教学楼用巡线机器人，其特征在于，所述机壳的内壁上固定第一伺服电机，所述第一伺服电机通过皮带转动连接第一蜗杆，所述第一蜗杆呈水平设置，并且所述第一蜗杆通过齿轮啮合水平设置的第一蜗轮，所述第一蜗轮下端面连接垂直设置的连接轴，所述连接轴底部通过轴承转动连接底座。