一种机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人。


背景技术：

2.机器人广泛用于餐馆、宾馆等场所，机器人的机身上承载餐食或物品，用于送餐或运送物品至特定位置；机器人通过机身上设置的相机来代替人眼进行导航。但是现有的机器人，其相机的视觉范围只能覆盖机身正前方区域，无法对机器人行走路面上的路况进行检测，存在视觉盲区，以至于在路面有石子等障碍物或者遇到台阶时，机器人不能进行识别进而有效避障，导致行走受阻或者倾倒，影响了行驶安全。
3.因此，亟待提供一种机器人解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种机器人，能够解决现有技术中机器人无法识别行走路面的障碍物或台阶的问题，使机器人在行走时能够有效避障，保证行驶安全。
5.为实现上述目的，提供以下技术方案：
6.一种机器人，包括：
7.机体，所述机体上设置有托盘，所述托盘用于承载物品；
8.第一相机，设于所述机体或所述托盘上，其视觉范围至少能够覆盖至所述机体前侧的行走区域；
9.安装机构，设于所述托盘或所述机体上，用于所述第一相机的安装。
10.作为上述机器人的一种可选方案，所述第一相机设于所述托盘的下方；所述第一相机的镜头朝向所述机体底部倾斜。
11.作为上述机器人的一种可选方案，所述安装机构包括安装板，所述安装板安装于所述托盘或所述机体上；所述安装板上设置有容置腔，所述第一相机置于所述容置腔内；所述容置腔的腔壁上开设有视窗窗口，所述第一相机通过所述视窗窗口进行摄录。
12.作为上述机器人的一种可选方案，所述安装板包括安装板本体和向下凸设于所述安装板本体前端的凸起部，所述容置腔开设于所述凸起部上；所述凸起部的前端面为朝向所述机体底部倾斜的斜面，所述视窗窗口开设于所述斜面上。
13.作为上述机器人的一种可选方案，所述安装机构还包括盖板，所述盖板盖设于所述安装板上方，并封闭所述容置腔。
14.作为上述机器人的一种可选方案，所述安装机构还包括第一固定支架，所述第一相机通过所述第一固定支架安装于所述容置腔内。
15.作为上述机器人的一种可选方案，所述安装机构还包括第二固定支架，所述安装板通过所述第二固定支架与所述机体或所述托盘相连。
16.作为上述机器人的一种可选方案，所述机体沿竖直方向设置有若干所述托盘，至少一个所述托盘上设有所述第一相机。
17.作为上述机器人的一种可选方案，所述机体包括底座和设于所述底座上方的机身，所述托盘设于所述机身上；所述底座上设置第二相机，所述第二相机的视觉范围为所述机身的前侧及斜上方区域。
18.作为上述机器人的一种可选方案，所述第一相机设于所述第二相机上方，且所述第一相机的视觉范围与所述第二相机的视觉范围至少部分重合。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
20.利用安装机构将第一相机设于托盘或者机体上，方便第一相机作为独立的部件与机器人进行装配，同时第一相机的视觉范围能够至少覆盖至机体前侧的行走区域，减少了视觉盲区，机器人得以捕捉到行走路面上的障碍物或者台阶，进行有效避障，避免了行走受阻或倾倒，提高了行驶的安全性。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中一种机器人的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例中一种机器人的侧剖图一；
23.图3为本实用新型实施例中一种机器人的侧剖图二；
24.图4为图2中a处的局部放大图；
25.图5为本实用新型实施例中安装机构与托盘的装配示意图一；
26.图6为本实用新型实施例中安装机构与托盘的装配示意图二；
27.图7为本实用新型实施例中安装机构的整体结构示意图；
28.图8为本实用新型实施例中安装板与第一相机的装配示意图；
29.图9为本实用新型实施例中第一固定支架的结构示意图。
30.附图标记：
31.1、机体；2、第一相机；3、安装机构；4、第二相机；
32.11、托盘；12、底座；13、机身；14、操作面板；31、安装板；32、盖板；33、第一固定支架；34、第二固定支架；
33.131、侧板；311、容置腔；312、视窗窗口；313、安装板本体；314、凸起部；331、第一支板；332、第二支板；333、连接支板；341、第一连接板；342、第二连接板。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
41.本实施例在于提供一种机器人，可以用于送餐或运送物品。如图1至图4所示，该机器人包括机体1、第一相机2和安装机构3。具体地，机体1上设置有托盘11，托盘11用于承载物品，当承载的物品是餐食时，机器人便为送餐机器人。第一相机2设于机体1或托盘11上，其视觉范围至少能够覆盖至机体1前侧的行走区域；图2中的虚线示意了第一相机2的视觉范围。安装机构3设于托盘11或机体1上，用于第一相机2的安装。本实施例的机器人利用安装机构3将第一相机2设于托盘11或机体1上，方便第一相机2作为独立的部件实现与机器人的装配，同时第一相机2的视觉范围能够至少覆盖至机体1前侧的行走区域，减少了视觉盲区，机器人得以捕捉到行走路面上的障碍物或台阶，进行有效避障，避免行走受阻或者倾倒，提高了行驶的安全性。
42.进一步地，第一相机2的镜头朝向机体1的底部倾斜，方便实现视觉范围在前侧行走区域的覆盖。进一步地，第一相机2通过安装机构3设于托盘11下方；对于有托盘11的机器人来说，托盘11常位于机体1的中间或者上部设置，且一般为悬空设置，因此将第一相机2通过相应的安装机构3设于托盘11下方，可以在不干涉物品放置的同时，还方便实现第一相机2的镜头朝底部的倾斜。
43.具体可选地，参考图1和图3，机体1包括底座12和设于底座12上方的机身13，托盘11设于机身13上。由于机器人依靠底部的行走轮驱动行驶，为了提高机器人的稳定性，机器人的行走驱动件及相关控制模块均设置在机器人的底座12内，导致底座12内部元件较多、整体重量较重；底座12的设计、制造过程复杂，因此第一相机2不便设置在底座12上，即使设
置在底座12上也不好实现镜头朝向机体1底部倾斜，倾斜后的一部分视线也会被底座12遮挡，导致视觉范围不能覆盖至机体1前侧的行走路面。因此具体地，可以将第一相机2设于托盘11或者机身13上。
44.进一步地，在底座12上设置第二相机4，第二相机4的视觉范围为机身13的前侧及斜上方区域，进而机器人得以捕捉机身13前方的图像，方便导航和避障；图3中的点画线示意了第二相机4的视觉范围。进一步地，本实施例中，第一相机2设于第二相机4上方，进而使得第一相机2的视觉范围和第二相机4的视觉范围至少部分重合，确保了机器人没有视觉盲区，进一步提高行驶的安全性。具体可选地，第二相机4位于底座12的前侧，且朝机体1的顶部倾斜，以使视觉范围尽可能往上方覆盖。进一步可选地，第二相机4在底座12上设置有两个，两个第二相机4相对于机身13的中轴线呈对称设置，第一相机2与两个第二相机4共同构成了机器人的立体视觉，立体视觉下机器人的视觉范围尽可能大地覆盖，机器人前方的景象得以尽可能全地被捕捉到。
45.继续参考图1至图3，机体1沿竖直方向设置若干托盘11，第一相机2可以设于若干托盘11的其中一个的下方。具体操作时，第一相机2的设置高度并不固定，可以选择性地将第一相机2设置在若干托盘11的其中一个的下方，只要其视觉范围的覆盖范围满足要求即可，本实施例不做具体限制。在一些其它的实施例中，机体1沿竖直方向设置若干托盘11，若干托盘11中的至少一个的下方设置有第一相机2；对于同样的第一相机2来说，其所处高度不同，相应的视觉范围也有所不同，因此在不同高度的托盘11处都设置第一相机2可以优化和扩大第一相机2的视觉范围，使机器人行驶更加安全。具体实施时，根据需要可以在一个、两个甚至更多的托盘11下方设置第一相机2，本实施例也不做具体限定。更进一步地，受制于第一相机2自身拍摄视角的限制，仅设置一个第一相机2可能无法完全覆盖机体1前方的行走路面，因此对于每一托盘11来说，其下方设置的第一相机2的个数也不受限制，可以是一个，也可以为两个、三个或者更多，设置的越多，所能覆盖的机体1前方的行走路面越多，机器人的避障性能也就越好。
46.可选地，本实施例中，机身13为敞开式设计，即机身13中空，且机身13前侧与后侧均敞口；参考图1，整个机身13只包括两个间隔设置的侧板131，托盘11便设于两个侧板131之间；上述设置能够方便在托盘11上放置餐食或物品，应用于相应的送餐或送物场合。更进一步地，参考图2，侧板131在竖直平面内倾斜放置，且托盘11的前后两端凸出侧板131设置，如此设置使得机身13的结构更加简单轻便、物品拿取更加方便，同时托盘11的承载面积可以设计地足够大，进而承载更大更多的物品，提高了机器人的承载能力。可选地，托盘11与侧板131之间可拆卸连接，进而可以根据需要合理设置托盘11数量和位置。具体实施时，托盘11可以通过螺栓结构与侧板131进行连接；或者，托盘11可以采用抽拉式结构滑动设于侧板131上。进一步地，参考图1，机身13的顶部设置操作面板14，操作面板14具体连接于两个侧板131上，方便人员通过操作面板14控制机器人动作。
47.参考图4和图8，具体地，安装机构3包括安装板31，安装板31上设置有容置腔311，第一相机2便置于容置腔311内；安装板31则安装于托盘11或机体1上；在容置腔311的腔壁上开设视窗窗口312，第一相机2通过视窗窗口312进行摄录。由于相机一般配置有芯片、传感器等灵敏电器件，因此将第一相机2放置于容置腔311内能够起到保护相机的作用，避免外界物体碰到相机造成损坏，同时还可以避免相机内部进入尘土，降低维护频率；当需要维
护时，将安装板31取下，便可顺带将相机也取下，方便维护。具体实施时，安装板31尽可能地贴近托盘11的底面设置，以减少二者之间的间隙，避免外界杂质及灰尘落入容置腔311的同时，还可以尽可能小的占用下方托盘11的载物空间。具体地，视窗窗口312为直接开设在安装板31上的通孔；为了提升防尘效果，可以在视窗窗口312处安装玻璃。
48.更进一步地，安装板31可以安装于托盘11的底面上，也可以安装在机身13的两个侧板131上；对于后者来说，安装在机身13上可以使托盘11与安装机构3及第一相机2相互独立；托盘11从机身13上拆卸下来或者安装到机身13上时，不会干涉到第一相机2和安装机构3，第一相机2拆卸时，也不会干涉到托盘11。再者，托盘11为盘状结构，且其上还需要放置其它物品，而第一相机2及安装板31具有一定的重量，因此若将安装板31与托盘11进行装配，会使托盘11底部负重较大，托盘11易变形，既影响托盘11载物，也无法确保第一相机2放置的稳固性。
49.参考图4至图8，安装板31的容置腔311位于安装板31的前侧设置，且安装板31也安装于托盘11下方的前侧，这样设置的目的是为了尽可能地使第一相机2靠前放置，对机器人行走前方路面进行摄录。进一步具体地，安装板31包括安装板本体313和向下凸设于安装板本体313前端的凸起部314，容置腔311开设于凸起部314上；上述设置可以尽可能地节约空间，避免占用下方托盘11的载物空间。进一步地，凸起部314的前端面为朝向机体1底部倾斜的斜面，视窗窗口312便设于该斜面上；如此设置的目的是更方便使第一相机2朝向地面，摄录行走路面上的影像。
50.继续参考图4至图8，安装机构3还包括盖板32，盖板32盖设于安装板31上方，并封闭容置腔311。即容置腔311不再通过托盘11进行封闭，而是通过盖板32进行封闭，降低了安装板31需要紧贴托盘11布置的装配难度；同时由于托盘11与安装板31之间再紧贴也始终会存在间隙，密封性不能充分保证，因此通过设置盖板32也提高了容置腔311的密封性。进一步地，参考图4、图8和图9，安装机构3还包括第一固定支架33，第一相机2通过第一固定支架33安装于容置腔311内。第一固定支架33包括相互平行且间隔设置的第一支板331和第二支板332，以及连接第一支板331和第二支板332的连接支板333；安装时，第一支板331和第二支板332平行地面设置，连接支板333在竖直平面内倾斜设置，且倾斜方向与凸起部314的前端面一致，第一相机2安装于连接支板333上，进而其镜头能够正对视窗窗口312；与此同时，位于下方的第一支板331固定于安装板31上，位于上方的第二支板332则可以遮挡部分第一相机2，起到保护相机的作用。
51.参考图4和图5，安装机构3还包括第二固定支架34，安装板31通过第二固定支架34与机体1或托盘11相连。具体地，第二固定支架34为l型板，具体包括相互垂直设置的第一连接板341和第二连接板342，第一连接板341与安装板31相连，第二连接板342与托盘11或机体1相连。
52.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。