[发明专利]一种移动机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动巡逻技术领域，具体涉及一种移动机器人系统。

背景技术

巡检移动机器人无论白天黑夜还是刮风下雨，都可以在无人看管的情况下自动完成巡视的工作，不但可以减轻工作人员的工作量，遇到恶劣天气，还可以降低工作人员的安全风险。但是其应用有一定的局限性，不能爬陡坡。

为了解决这个问题现有技术中在车轮上增加磁吸装置来提升巡检移动机器人的爬坡能力，如公开号为CN104442190A，名称为“一种电力巡检移动机器人用车轮”专利中，采用在轮胎的轮毂上设有一圈磁芯，利用磁吸力使安装了此车轮的移动机器人具备攀爬陡坡的能力，配套的斜坡上安装有相应的磁吸物。但是在轮胎上安装磁芯，由于轮胎的旋转动，磁芯产生的磁力会变化，磁吸力不稳定，并且磁力一直存在，如果在平地上遇到有铁等可被磁吸的物体，反而会增大移动机器人行驶阻力。

发明内容

本申请提供一种具有稳定爬坡能力及巡逻顺畅的移动机器人系统。

一种实施例中提供一种移动机器人系统，包括移动机器人和磁性组件，磁性组件安装在移动机器人巡逻的斜坡上，磁性组件由可被磁吸的材料制成；

移动机器人包括：

车身；

角度传感器，其安装在车身上，用于实时监测车身的倾斜角度，并生成相应的倾斜角度信号；

电磁装置，其安装在车身的底盘上，其输出端面向地面设置，用于产生磁场，与磁性组件形成电磁吸附力；

以及控制器，其分别与角度传感器和电磁装置信号连接，用于获取角度传感器生成的倾斜角度信号，并根据倾斜角度信号控制输入相应大小的电流到电磁装置中，使得电磁装置产生相应大小的磁场。

进一步地，控制器内设有一个阈值，根据倾斜角度信号计算出的倾斜方向和倾斜角度值，若倾斜方向为车身前端向上倾斜或左右倾斜，且倾斜角度值大于阈值，则控制输入电流到电磁装置中。

进一步地，控制器根据倾斜角度信号计算出的倾斜角度值大小与输入电磁装置的电流大小成正比。

进一步地，电磁装置为电磁铁。

进一步地，磁性组件为永磁铁、铁、钴、镍及其合金中的一种。

进一步地，磁性组件呈带状铺设或镶嵌在移动机器人巡逻的斜坡上，并从斜坡的底端一直延伸到顶端。

进一步地，还包括升降装置，升降装置安装在车身的底盘下端，升降装置包括可移动的升降端，电磁装置安装在升降装置的升降端上，升降装置用于调节电磁装置与地面之间的间距。

进一步地，升降装置与控制器信号连接，控制器根据倾斜角度信号控制升降装置驱动电磁装置升降。

进一步地，升降装置为气缸、液压缸、齿轮齿条、电动推杆和剪叉升降机构中的一种。

进一步地，还包括定位装置，定位装置安装在车身上，并与控制器信号连接，用于移动机器人在斜坡上行走时，将电磁装置定位到磁性组件的正上方。

依据上述实施例的移动机器人系统，由于在车身上安装有角度传感器和控制器，并在底盘下端安装有电磁装置，角度传感器实时监测车身的倾斜角度，控制器并且根据车身的倾斜角度控制电磁装置产生相应大小的磁场，并在行走的斜坡上安装有磁性组件，使得移动机器人系统能够能攀爬具有磁性组件的斜坡，对于不同倾斜度的斜坡，移动机器人系统可根据角度传感器监测的车身倾斜角度控制电磁装置与斜坡上的电磁组件产生相应大小的电磁吸附力，使得移动机器人系统可稳定的攀爬不同倾斜度的斜坡，并且在平地上行驶时，电磁装置不输出电磁吸附力，避免了在平地上行走时遇到磁性物质产生吸附力障碍行走。

附图说明

图1为一种实施例中移动机器人平面行走的示意图；

图2为一种实施例中移动机器人上坡行走的示意图；

图3为一种实施例中移动机器人的部分结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本实施例中提供了一种移动机器人系统，本移动机器人系统主要用于在特定的区域内进行巡逻，尤其是用于在具有多斜坡的区域内巡逻。

如图1和图2所示，本实施例的移动机器人系统主要包括移动机器人和磁性组件5，移动机器人包括车身1、角度传感器2、电磁装置3和控制器4。

角度传感器2安装在车身1上，角度传感器1用于实时监测车身1的倾斜角度，倾斜角度以水平面为参考基准面，根据监测的不同倾斜角度生成相应的倾斜角度信号。