本實用新型涉及采樣機器人技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu)。
背景技術(shù):
專利號為CN200320128144的中國專利提供了一種“管道清洗機器人”,該專利文獻公開的管道清洗機器人代替人工,可以清洗各種情況的復雜管道,主要用于中央空調(diào)通風管道的清掃、檢測,亦可用于其他諸如廚房油煙管道、工廠排煙管道等。這種機器人也被用于風管內(nèi)的積塵和微生物的采樣。這種機器人包括履帶運動系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)。其中監(jiān)視系統(tǒng)主要是照明裝備,也可以有攝像頭設(shè)備的配備。用這種機器人采樣主要是通過其清洗頭將風管的粉塵樣品從管壁上刷脫離。然后單獨或通過人工將樣品從管中取出或用吸管將灰塵吸出。
但是,這種機器人在取灰時,由于管道內(nèi)灰塵彌漫,即使有探照燈,攝像頭在管道內(nèi)的視野仍然非常小,影響攝像頭的功能發(fā)揮。
因此,如何研發(fā)一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),便成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),以解決無法實現(xiàn)的俯仰角度精準控制、提高空間利用率、擴大采樣視角等問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),包括:本體,和設(shè)置于所述本體上的攝像頭,其特征在于,所述本體軸連接于采樣機器人上,并垂直于所述軸連接方向做旋轉(zhuǎn)運動,所述本體沿所述軸連接的一側(cè)設(shè)置有用于控制所述本體旋轉(zhuǎn)角度的控制裝置,與其相對應的另一側(cè)設(shè)置有用于將所述本體與采樣機器人進行連接的固定裝置。
進一步地,所述控制裝置,包括:舵機和舵機齒輪盤,其中,所述舵機齒輪盤設(shè)置于所述本體上,所述舵機與所述舵機齒輪盤相連接。
進一步地,所述舵機為小型或微型數(shù)字舵機。
進一步地,所述固定裝置,包括:連接軸和固定器。
進一步地,所述本體上還設(shè)置有照明裝置。
進一步地,所述照明裝置為LED照明燈。
進一步地,所述LED照明燈為2個或4個。
進一步地,所述本體相對于所述采樣機器人做0°-360°旋轉(zhuǎn)。
進一步地,所述本體相對于所述采樣機器人做0°-180°旋轉(zhuǎn)。
進一步地,所述本體設(shè)置于所述采樣機器人的前側(cè)和/或后側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),達到了如下效果:
(1)使用舵機控制俯仰角度,實現(xiàn)精準的角度定位;
(2)使用小型或微型數(shù)字舵機,減少了體積,提高了空間利用率;
(3)攝像頭可做任意角度的俯仰,擴大了采樣視角;
(4)結(jié)構(gòu)簡單,便于生產(chǎn)制造,具有較大市場前景。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例提供的一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu)的立體圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu)的立體圖。
具體實施方式
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式,藉此對本實用新型如何應用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
實施例1
如圖1和2所示,本實施例提供一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),包括:本體1,和設(shè)置于所述本體1上的攝像頭2,其特征在于,所述本體1軸連接于采樣機器人上,并垂直于所述軸連接方向做旋轉(zhuǎn)運動,所述本體1沿所述軸連接的一側(cè)設(shè)置有用于控制所述本體1旋轉(zhuǎn)角度的控制裝置3,與其相對應的另一側(cè)設(shè)置有用于將所述本體1與采樣機器人進行連接的固定裝置4。
優(yōu)選地,所述控制裝置3,包括:舵機31和舵機齒輪盤32,其中,所述舵機齒輪盤32設(shè)置于所述本體1上,所述舵機31與所述舵機齒輪盤32相連接。具體地,舵機簡單的說就是集成了直流電機、電機控制器和減速器等,并封裝在一個便于安裝的外殼里的伺服單元。能夠利用簡單的輸入信號比較精確的轉(zhuǎn)動給定角度的電機系統(tǒng)。舵機安裝了一個電位器(或角度傳感器)檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度,控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。舵機的主體結(jié)構(gòu)主要有幾個部分:外殼、齒輪組、電機、電位器、控制電路,其工作原理是控制電路接收信號源的控制信號,并驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動;齒輪組將電機的速度成大倍數(shù)縮小,并將電機的輸出扭矩放大響應倍數(shù),然后輸出;電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動,測量舵機軸轉(zhuǎn)動角度;電路板檢測并根據(jù)電位器判斷舵機轉(zhuǎn)動角度,然后控制舵機轉(zhuǎn)動到目標角度或保持在目標角度。
優(yōu)選地,所述舵機31為小型或微型數(shù)字舵機。具體地,使用數(shù)字舵機和舵機齒輪盤連接在所述俯仰機構(gòu)的左側(cè)或右側(cè)實現(xiàn)攝像頭的旋轉(zhuǎn)及俯仰,可使所述俯仰機構(gòu)大大的減小了空間,充分利用了攝像頭的側(cè)面空間,并且能夠通過數(shù)字舵機的角度控制,實現(xiàn)精準的角度定位。
優(yōu)選地,所述固定裝置4,包括:連接軸41和固定器42。具體地,一方面,所述固定器42通過連接軸41使所述俯仰機構(gòu)與采樣機器人活動連接,另一方面,所述固定器42通過螺紋連接使所述俯仰機構(gòu)固定于采樣機器人上。在實際應用中,所述固定器為中間設(shè)置有用于軸連接的第一通孔的塊狀結(jié)構(gòu),所述塊狀結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有用于螺紋連接的第二通孔43。
優(yōu)選地,所述本體1上還設(shè)置有照明裝置5。具體地,所述照明裝置5設(shè)置于靠近所述攝像頭2的位置,在實際應用中,所述照明裝置5可以為對稱設(shè)置于所述攝像頭周圍的多個照明裝置,其數(shù)量可以為2個,4個、6個或其他任意數(shù)量,在此不再累述。
優(yōu)選地,所述照明裝置5為LED照明燈。
優(yōu)選地,所述LED照明燈為2個或4個。
優(yōu)選地,所述本體1相對于所述采樣機器人做0°-360°旋轉(zhuǎn)。具體地,所述俯仰機構(gòu)相對于所述采樣機器人可旋轉(zhuǎn)0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°、360°等任意角度,便于所述采樣機器人在工作管道中的環(huán)境信息采集和識別,便于操作人員及時調(diào)整機器人方向。
優(yōu)選地,所述本體1相對于所述采樣機器人做0°-180°旋轉(zhuǎn)。具體地,所述俯仰機構(gòu)相對于所述采樣機器人可旋轉(zhuǎn)0°、35°、67°、92°、125°、138°、156°、180°等任意角度。
優(yōu)選地,所述本體1設(shè)置于所述采樣機器人的前側(cè)和/或后側(cè)。具體地,所述本體(即俯仰機構(gòu))可設(shè)置于定量采樣機器人的前側(cè)、后側(cè)、或者前后兩側(cè),便于采集機器人前進或后退時的圖像信息。在實際應用中,將所述本體1(即俯仰機構(gòu))通過以安裝面板安裝于采樣機器人上,該安裝面板設(shè)置有與所述控制裝置3和固定裝置4相匹配的安裝槽,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際情況進行設(shè)置,在此不再累述。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種應用于定量采樣機器人的攝像頭俯仰機構(gòu),達到了如下效果:
(1)使用舵機控制俯仰角度,實現(xiàn)精準的角度定位;
(2)使用小型或微型數(shù)字舵機,減少了體積,提高了空間利用率;
(3)攝像頭可做任意角度的俯仰,擴大了采樣視角;
(4)結(jié)構(gòu)簡單,便于生產(chǎn)制造,具有較大市場前景。
上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例,但如前所述,應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍,則都應在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。