一种用于指示车辆行驶的机器人制造技术

本发明专利技术属于机电一体化应用装置领域，具体涉及一种用于指示车辆行驶的机器人，包括头部、左、右手臂和身体,身体中安装有第一电机、第三电机和第六电机，第一电机的第一输出轴竖直向上，头部安装于第一输出轴上；第三电机的第三输出轴竖直向上，且固定有第二电机；第二电机的第二输出轴垂直于第三输出轴；左手臂的上端固定于第二输出轴上；第六电机的第六输出轴竖直向上，且固定有第七电机；第七电机的第七输出轴垂直于第六输出轴；右手臂的上端固定于第七输出轴上。本发明专利技术的有益效果是：机器人指挥替代了传统的交警，指挥手势清晰标准，警示效果好；减轻了交警工作量，避免交警长期处于室外和呼吸充满尾气、尘埃的空气，利于身心健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机电一体化应用装置领域，具体涉及一种用于指示车辆行驶的机器人。
技术介绍
进入21世纪，机器代替人完成劳动成为发展的必然趋势。特别是劳动强度大，劳动时间长，劳动条件恶劣，甚至是有毒有害环境下劳动，都需要用机器来代替人完成劳动任务，因此大规模机器人制造时代即将来临。目前，在城市里，主要是依靠红绿灯进行交通指挥。对于繁忙路口，有交通警察进行指挥。作为露天工作的交通指挥员，其劳动是非常辛苦的，不仅需要较长时间地保持一种姿势，而且在十字路口每时每刻在呼吸充满尘埃、充满尾气的空气，对于身心健康十分不利。此外交警指挥时间过长后，手臂劳累，手势容易不标准，引起司机延迟判断或误解。因此制造交通指挥机器人迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种使用机器人指挥替代了传统的交警，指挥手势清晰标准，警示效果好；减轻了交警工作量，避免交警长期处于室外和呼吸充满尾气、尘埃的空气，利于交警身心健康的用于指示车辆行驶的机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于指示车辆行驶的机器人，其包括头部、左手臂、右手臂和身体,身体中安装有第一电机，第一电机的第一输出轴竖直向上，头部安装于第一输出轴上；身体中还安装有第三电机，第三电机的第三输出轴竖直向上，且第三电机的第三输出轴上固定有第二电机；第二电机的第二输出轴垂直于第三输出轴；左手臂的上端固定于第二输出轴上；身体中还安装有第六电机，第六电机的第六输出轴竖直向上，且第六电机的第六输出轴上固定有第七电机固定有第七电机；第七电机的第七输出轴垂直于第六输出轴；右手臂的上端固定于第七输出轴上。双臂下垂，头部正视即为面向的车辆通过状态。本专利技术完成的指示车辆靠边停车的一整套完成动作：S1,左手臂第一个动作：左手臂呈伸直状态，第二电机通过第二输出轴驱动左手臂绕肩关节水平轴向前旋转135°；S2,右手臂第一个动作：右手臂呈伸直状态，第七电机通过第七输出轴驱动右手臂肩关节水平轴向前旋转45°；S3,靠边停车手势初始状态：同时保持S1和S2的动作(注：S1和S2的动作可同步完成)；S4,靠边停车手势一：第六电机通过第六输出轴驱动右手臂(包括第七电机)沿竖直方向向身后旋转45°；S5，靠边停车手势二：第六电机通过第六输出轴驱动右手臂(包括第七电机)沿竖直方向向前旋转80°-90°，接着重复至S4，如此循环重复S5和S4，直至指挥车辆靠右停车。此外，可用S3代替S4，即省略S4，重复S5和S3的手势动作，动作幅度较小，右手臂不会碰到另一车道的车辆，适用于较拥挤较堵的路面。本专利技术对于需要靠右停车的地方，如疏导车辆、为紧急车辆或特殊车辆通过腾空车道等，可实现机器人指挥车辆靠右停车，替代了传统的交警，指挥手势清晰标准，警示司机效果好；减轻了交警的工作量，避免长期处于室外，从而避免呼吸充满尾气和尘埃的空气，利于身心健康。因此，交警可以腾出时间监控道路上的车辆。设计的机器人装置能替代人工进行交通指挥，操作简单，制作成本较低，经济价值可观。具体地，左手臂包括左臂膀和左前臂，左臂膀的上端固定于第二输出轴上，左臂膀的下端安装有第四电机，第四电机的第四输出轴与第二输出轴、第三输出轴均垂直，左前臂的上端固定于第四输出轴上；右手臂包括右臂膀和右前臂，右臂膀的上端固定于第七输出轴上，右臂膀的下端安装有第五电机，第五电机的第五输出轴与第六输出轴、第七输出轴均垂直，右前臂的上端固定于第五输出轴上。本专利技术的第一输出轴使头部左右摆动；第三输出轴可使左手臂前后摆动，第二输出轴可使左手臂上下摆动，即左手臂类似肩关节动作；第四输出轴可使左前臂类似肘关节动作；第六输出轴可使右手臂前后摆动，第七输出轴可使右手臂上下摆动，即右手臂类似肩关节动作；第五输出轴可使右前臂类似肘关节动作。本专利技术的技术构思：(a)设计肘关节，使得小手臂能相对于臂膀旋转角度范围为0～90°；(b)设计肩关节，包括绕竖直轴旋转0～180°和绕水平轴旋转0～135°；(c)设计头部绕竖直轴旋转-45°～45°。本专利技术完成的指示右方车辆直行的通过相应电机驱动的一整套完成动作：一、本专利技术的右臂膀带动右前臂绕肩关节水平轴向前旋转45°；二、右前臂再绕肘关节向左旋转90°；三、左手臂呈伸直状态且绕肩关节水平轴向前旋转90°；四、左手臂绕竖直方向向身体外侧旋转90°，并与身体平齐，且头部向左旋转45°；五、头部向右旋转90°，伸展右手臂，使右手臂与左手臂平齐；六、头部向左旋转90°，右手臂转动后伸直向前，重复一次步骤一和二；七、重复步骤四、五和六。同理，本专利技术也可完成指示左方车辆直行的一整套完成动作。同理，根据交警指挥手势，本专利技术可做包括左右摆动、前平举、肩平举、上举、手臂弯曲等交通指挥动作，组合后即可指示车辆左转弯信号、右转弯信号、停止信号、转弯待转信号、变道信号、减速慢行信号等，适用范围更广，可极大的解放交警的现场工作，避免长期处于室外，从而避免呼吸充满尾气和尘埃的空气，利于身心健康；节省了人力成本，各种手势指挥标准，警示司机效果好。进一步地，第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机和第七电机均为步进电机，身体中还安装有电源、驱动器和控制器，驱动器分别电连接电源和控制器，驱动器用于驱动第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机和第七电机。一种交通指挥手势变换到另一种交通指挥手势；先变换到双手下垂头部正视的初始状态，然后变到另一种交通指挥手势状态均可在1秒钟内完成。该专利技术即为七自由度交通指挥机器人，结构简单，动作变换迅速，重复性好且手势标准，指挥效果好。更进一步地，电源为交流电经整流后的直流电源，适用于线路下的长期工作。此外，可选择地备选方案为：电源为蓄电池、锂电池或太阳能电池，适用于持久的现场工作，十分方便。优选地，机器人高3米，各部分可按人体比例分配，身体穿白色衣裤黄色背心，头部戴白色交通指挥帽，高大且逼真，同时配合指挥手势，警示效果极好，对存有违章侥幸心理的司机具有极大的威慑力，利于管理交通，可推广使用。本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的有益效果是：本专利技术对于需要靠右停车的地方，如疏导车辆、为紧急车辆或特殊车辆通过腾空车道等，可实现机器人指挥车辆靠右停车，替代了传统的交警，指挥手势清晰标准，警示司机效果好；减轻了交警的工作量，避免长期处于室外，从而避免呼吸充满尾气和尘埃的空气，利于身心健康。因此，交警可以腾出时间监控道路上的车辆。设计的机器人装置能替代人工进行交通指挥，操作简单，制作成本较低，经济价值可观。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的主视图；图2是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的用于指示车辆右方车辆直行时做右手臂初始状态的左视图；图3是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的用于指示车辆右方车辆直行时做右手臂第一个动作的左视图；图4是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的用于指示车辆右方车辆直行时做右手臂第二个动作的左视图；图5是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的用于指示车辆右方车辆直行时做左手臂初始状态的右视图；图6是本专利技术的一种用于指示车辆行驶的机器人的用于指示车辆右方车辆直行时做左手臂第一个动作的右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于指示车辆行驶的机器人，包括头部(1)、左手臂、右手臂和身体,其特征在于：所述身体中安装有第一电机(3)，所述第一电机(3)的第一输出轴(2)竖直向上，所述头部(1)安装于所述第一输出轴(2)上；所述身体中还安装有第三电机(7)，所述第三电机(7)的第三输出轴(6)竖直向上，且第三电机(7)的第三输出轴(6)上固定有第二电机(4)；所述第二电机(4)的第二输出轴(5)垂直于所述第三输出轴(6)；所述左手臂的上端固定于所述第二输出轴(5)上；所述身体中还安装有第六电机(21)，所述第六电机(21)的第六输出轴(22)竖直向上，且第六电机(21)的第六输出轴(22)上固定有第七电机(24)；所述第七电机(24)的第七输出轴(23)垂直于所述第六输出轴(22)；所述右手臂的上端固定于所述第七输出轴(23)上。

【技术特征摘要】
1.一种用于指示车辆行驶的机器人，包括头部(1)、左手臂、右手臂和身体,其特征在于：所述身体中安装有第一电机(3)，所述第一电机(3)的第一输出轴(2)竖直向上，所述头部(1)安装于所述第一输出轴(2)上；所述身体中还安装有第三电机(7)，所述第三电机(7)的第三输出轴(6)竖直向上，且第三电机(7)的第三输出轴(6)上固定有第二电机(4)；所述第二电机(4)的第二输出轴(5)垂直于所述第三输出轴(6)；所述左手臂的上端固定于所述第二输出轴(5)上；所述身体中还安装有第六电机(21)，所述第六电机(21)的第六输出轴(22)竖直向上，且第六电机(21)的第六输出轴(22)上固定有第七电机(24)；所述第七电机(24)的第七输出轴(23)垂直于所述第六输出轴(22)；所述右手臂的上端固定于所述第七输出轴(23)上。2.根据权利要求1所述的一种用于指示车辆行驶的机器人，其特征在于：所述左手臂包括左臂膀(8)和左前臂(11)，所述左臂膀(8)的上端固定于所述第二输出轴(5)上，所述左臂膀(8)的下端安装有第四电机(10)，所述第四电机(10)的第四输出轴(9)与所述第二输出轴(5)、第三输出轴(6)均垂直，所述左前臂(11)的上端固定于所述第四输出轴(9)上；所述右手臂包括右臂膀(20)和右前臂(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正逸，何祖明，江兴方，
申请(专利权)人：常州大学怀德学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32