专利名称:带有守库功能的运钞机器人的制作方法
技术领域:
带有守库功能的运钞机器人
1、 技术领域 本发明涉及一种机器人,尤其涉及一种带有守库功能的运钞机器人,属于机器人
应用领域。
2、 背景技术 现阶段,为了防范银行运钞过程中的资金安全,除了依靠传统的方式由押运人员 运送外还有许多人设计了许多防抢运钞箱,如,申请号03149896. 6的反抢劫银行运钞箱、 200510054953. 7 —种安全的运钞方法和装置等,这些设计的产品主要起到辅助的作用,它 们还不能完全替代押运人员通过枪支押运的工作方式。由于押运人员的素质参差不齐,运 钞车又必须定点、定时在若干个银行网点内进行资金的运送工作,目标是很确定的,在此种 情况下抢匪又都是在距离押运人员几米之内突然发起袭击,如此指望押运人员通过快速反 应能力这一条途径用于达到有效防范的目的是不大切合实际的。并且押运人员现在所用的 是散弹枪,这种枪在人流量通常比较大的银行各网点内执行任务, 一旦在使用时极容易伤 害到过往行人。银行的资金安全除了在押运过程中,在库房时由于现有的库房内的安全措 施是采用大型保险柜加上安防监控系统和几名守库人员实现的,这样的预防措施还不足以 可靠地应对内部工作人员或抢匪的盗抢。
3、 发明内容 本发明针对现有技术的不足和缺陷,提供一种带有守库功能的运钞机器人,使其 在银行运钞过程中或将资金存放在库房的时候,都能通过具有智能和攻击武器的运钞机器 人进行防范,从而保障人员和资金的安全。 本实用新型主要包括保险箱,移动载体,武器通信控制箱构成。其特征在于保险 箱通过底部四角内所设的挂钩与移动载体连接,武器通信控制箱的底面通过设有的绝缘垫 后与保险箱顶面设有的卡扣和锁连接。 其中保险箱主要包括外箱体、挂钩、喷管和喷嘴等。它们的连接方式是在箱体 内壁上根据现金和票据的摆放位置设置有许多喷嘴,喷嘴间通过管道与设在外箱体顶面位 置上的活接头连接。保险箱顶面上设有导电座,该导电座与武器通信控制箱底面上的导电 柱处在同一垂直位置上,保险箱的底面设有导电柱,该导电柱与设在移动载体顶面上的导 电座处于同一垂直位置上。保箱体的顶面的导电座与底面和导电柱之间通过隐藏在箱体内 壁的线路连接。保险箱的四个角内设有挂钩,该挂钩底部是个钩子,顶部是个九十度的直 角、包裹住这个直角的是外箱体内设有的水平方向的扇形空间,挂钩上的直角在此空间内 通过弹簧与箱体连接。挂钩的四个直角在朝向外的箱体面上设有孔洞,该孔洞与箱体面间 设有遮挡板,遮挡板通过推杆连接,推杆与安装在箱体上的锁连接。 武器通信控制箱主要包含机械臂系统(该机械臂系统主要由机械上臂、机械下 臂、带螺杆的电机、大齿盘、传动管、螺旋弹簧、转圈限制开关、导电液喷管、燃料喷管、辣椒 素喷管、气枪、摄像 、话筒、广角摄像机、红外线瞄准器、电子点火器构成)、警报声电路板、过压保护器阵列、高压电发生器、音视频控制电路板、GPS终端机、组合式扇形喷嘴、单片机
系统板、红外线传感器、超声波传感器、多普勒雷达探测器、燃料箱、导电液箱、辣椒素箱、染
液箱、高压空气罐、空气压縮机、锂离子电池、外箱体、扬声器等构成;它们的连接方式是
在机械上臂一端内的底部位置上设有辣椒素喷管,在辣椒素喷管上设有燃料喷管,该燃料
喷管旁设有与自身配套的电子点火器和电极,在燃料喷管上相距5-10厘米水平设有两根
由不导电材料制成的导电液喷管。中部位置上设有摄像机和红外线瞄准器,摄像机的镜头
前设有由防弹玻璃制成的保护窗。顶部位置的下方处设有气枪,该气枪的枪管后部在经过
电磁阀后再连接到高压空气罐上,在高压空气罐的下方设有话筒,在气枪的上方设有广角
摄像机,在广角摄像机的两侧分别设有超声波探测器和红外线探测器。机械上臂的另一端
连接一个齿盘,该齿盘的圆心点与机械下臂连接,机械下臂的上端设有带螺杆的电机,该带
螺杆的电机上的螺杆与机械上臂的齿盘进行动力的连接。机械下臂的另一端与齿盘的圆心
点连接,该齿盘垂直设在外箱体内顶面大齿盘的圆心点上,齿盘上的齿与螺杆连接,连接螺
杆的电机固定在机械下臂的下部。设在外箱体内顶面大齿盘上的齿与设在旁的螺杆进行动
力的连接,与该螺杆连接的电机固定在外箱体内。大齿盘圆心点的下面连接有传动管,该传
动管两端经过轴承连接固定在外箱体内,两端的轴承间自上而下设有转圈限制开关和螺旋
弹簧。转圈限制开关主要是由传动管上设有的螺纹和套在螺纹上的螺母、拨叉、微动开关构
成,螺母的一端通过固定杆固定在外箱体内,螺母的另一端与拨叉的一端连接、该拨叉的另
一端设在两个微动开关的上下两个拨片间,该转圈限制开关的微动开关与设在外箱体内顶
面的电机的线路相连。螺旋弹簧的内环末端处固定在传动管上,固定点旁设有一个孔洞,螺
旋弹簧的外环末端处固定在外箱体内。在螺旋弹簧旁设有的音视频控制电路板和GPS终
端机以及单片机系统板都是用弹簧经绝缘处理后吊装在外箱体内,在这些电路板下面设有
震动传感器和警报声电路板以及锂离子电池。在外箱体的另一端的上部位置处设有导电
液箱、燃料箱、辣椒素箱、染液箱、空气压縮机,在这些箱体下面设有高压电发生器。设在机
械上臂内的导电液喷管和燃料喷管以及辣椒素喷管的管道都是分别与电磁阀连接后再与
软管连接,软管再穿过机械上臂和机械下臂的内腔后从传动管中部位置所预留的孔洞中穿
出,并顺着螺旋弹簧的弧度从内环开始捆扎到外环后再分别连接到它们设在外箱体内各自
对应的导电液箱和燃料箱以及辣椒素箱内,其中的导电液箱内由两个相互绝缘、并与箱体
绝缘的容器构成,这三个箱体再加上设在旁的染液箱,在这四个箱体内的每个容器的顶部
位置上都设有加液口和压力表以及每个容器内都另设有根管道通过各自的压力阀后再分
别与设在旁的空气压縮机相连。燃料箱和导电液箱的每个容器都还有输出四根管道,这四
根管道分别与设在外箱体内四面内壁上部位置处的组合式扇形喷嘴的电磁阀组连接。组
合式扇形喷嘴由上下两层构成,其中下层是在两根管道的一端上分别与多根管道并联后,
两根管道上并联着的多根管道间再相互岔开成扁平状并经绝缘处理的导电液喷嘴,上层是
在管道的一端上分别与多根管道并联后再把多根管道的另一端排列成扁平状的燃料喷嘴
构成。设在外箱体内的高压电发生器设为三路输出,其中一路为正极输出、它通过电磁阀和
导电柱后与保险箱的顶面接触,另二路为正负极输出、其中正极要经过过压保护器阵列后
再与负极一起连接到导电液箱的两个容器内。外箱体内的染液箱通过管道先与电磁阀连
接后,再连接到外箱体底部的活动接口上。设在机械上臂内气枪扳机上的电磁阀和枪管上
的电磁阀、导电液喷管上的电磁阀、辣椒素喷管上的电磁阀、燃料喷管上的电磁阀、电子点火器、摄像机、话筒、广角摄像机、红外线瞄准器、超声波传感器、红外线传感器和设在机械 下臂上的两个带有螺杆的电机,它们的线路分别从机械上臂和机械下臂的内腔穿进传动管 后,再从传动管中段所预留的孔洞中穿出并顺着螺旋弹簧的弧度从内环捆扎到外环上,在 这些线路中1)广角摄像机和摄像机以及话筒的线路与音视频控制电路板的音视频输入 端相连;2)机械上臂内气枪枪管上的电磁阀和扳机上的电磁阀、导电液喷管上的电磁阀、 燃料喷管上的电磁阀、电子点火器、辣椒素喷管上的电磁阀的线路都并联成二路其中一路
通过线路与音视频控制电路板的控制指令输出模块连接,另一路的线路都要先经过驱动电
路后再分别与单片机系统板的锁存器连接;3)机械下臂上两个电机的线路以及设在外箱
体内微动开关的线路全都要先经过过压保护器阵列后再并联成二路其中一路与音视频控
制电路板的控制指令输出模块相连,另一路都要经过驱动电路后与单片机系统板的锁存器
连接。设在武器通信控制箱顶面的天线群内的天线分别与设在外箱体内音视频控制电路板
的音视频信号发射模块、无线信号接收模块、网络无线信号接收模块、音视频数据压縮发射
模块、和GPS终端机相连。设在武器通信控制箱顶面的键盘和液晶显示屏与外箱体内的单
片机系统板的单片机芯片引脚连接。设在外箱体内警报声电路板的输出线路与设在旁的扬
声器相连。设在外箱体内染液箱上的电磁阀、高压电发生器输入端和输出端上的电磁阀、空
气压縮机的电机、警报声电路板的线路与螺旋弹簧外环末端处的红外线瞄准器的线路一起
并联成二路其中一路通过线路与音视频控制电路板的控制指令输出模块相连,另一路的
线路中有与电磁阀和空气压縮机的电机连接的线路要先经过驱动电路后再与其它线路一
起与单片机系统板的锁存器连接。设在广角摄像机两侧的超声波传感器和远红外传感器与
单片机系统板的锁存器连接。设在移动载体履带内电机的线路通过武器通信控制箱和保险
箱以及移动载体内设有的导电座和导电柱将线路连接到外箱体内,这些连接到外箱体内的
线路全都要先经过过压保护器阵列后再并联成两路其中一路与音视频控制电路板的控制
指令输出模块相连,另一路要经过驱动电路后再与单片机系统板的锁存器连接。设在外箱
体底部四周的超声波传感器和红外线传感器分别与设在外箱体内的单片机系统板的锁存
器连接。设在外箱体内组合式扇形喷嘴上的电磁阀组都通过驱动电路后与单片机系统板的
锁存器相连。设在外箱体底部的多普勒雷达探测器经过信号放大器后和设在外箱体底部的
两个照度检测的线路分别与单片机系统板的单片机芯片引脚连接。设在外箱体内的震动传
感器与单片机系统板的单片机芯片的引脚连接。音视频控制电路板的音视频数输入端的音
频输入端上还并联有一根线路,该线路与警报声电路板连接后再与单片机系统板的锁存器
连接。音视频控制电路板的供电模块分别与锂离子电池和GPS终端机以及音视频数据压縮
发射模块相连,音视频数据压縮发射模块的电源分别与音视频信号发射模块、控制指令输
出模块、音视频录象模块、网络无线信号接收模块、无线信号接收模块的电源并联。 音视频控制电路板是利用3G(WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA2000)网络进行音视频和控
制指令的传输。音视频控制电路板含有音视频信号发射模块、控制指令输出模块、音视频录
象模块、网络无线信号接收模块、无线信号接收模块、音视频输入端、音视频数据压縮模块、
音视频数据发射模块;音视频数据压縮模块与无线传输网络的音视频数据发射模块连接而
构成音视频数据压縮发射模块;音视频输入端分别与音视频数据压縮发射模块和音视频录
像模块以及音视频信号发射模块连接;网络无线信号接收模块和无线信号接收模块的指令
输出端分别与控制指令输出模块的指令输入端通过键盘线相连,且网络无线信号接收模块的射频检测输出和无线信号接收模块的信号检测输出通过线路与单片机系统板的锁存器 相连;控制指令输出模块的指令输出端经过线路与单片机系统板的锁存器的引脚连接。控 制指令输出模块的电源分别与音视频信号发射模块、控制指令输出模块、音视频录象模块、 网络无线信号接收模块、无线信号接收模块的电源并联。 单片机系统板的单片机芯片引脚上连接有晶震电路、复位电路、稳压器、两个照度 检测、都经过信号放大器连接后的两个多普勒雷达探测器、震动传感器、键盘、液晶显示屏、 和七个锁存器。 本实用新型的有益效果是机械上臂内的摄像机和话筒以及广角摄像机将运钞机 器人周围的图像和声音信息通过设在武器通信控制箱内的音视频控制电路板的音视频数 据压縮发射模块和音视频信号发射模块将音视频信息同时发送给远程控制中心和运钞车 的控制台内。远程控制中心和运钞车的操作人员就能根据现场传送的信息通过控制台发 出指令,该指令经过武器通信控制箱体顶面的天线组接收,接收到的信号分别经过外箱体 内的音视频控制电路板的网络无线信号接收模块和无线信号接收模块后再通过控制指令 输出模块输送到运钞机器人机械臂系统内所有的电机和电磁阀以及红外线瞄准器,和输送 到外箱体内的组合式扇形喷嘴的电磁阀组、和高压电发生器、染液箱电磁阀、警报声电路板 内,以及输送到移动载体履带的电机内。这样操作人员就能通过给运钞机器人移动载体内 的电机发出指令使运钞机器人行驶,和通过给机器人机械臂系统内的电机和电磁阀发出指 令,该指令使运钞机器人的机械臂系统具有监控和瞄准以及开启武器攻击的能力;例如 开启高压电发生器输入端时,导电液箱的两个容器内的导电液就会带有高压电,此时如果 开启导电液喷管上的电磁阀,导电液箱体两个容器的导电液就会在气压的作用下将带有高 压电的液体从导电液喷管喷射出去,如果再开启高压电发生器输出端的电磁阀,那么从电 磁阀传输出来的高压电能通过导电柱与保险箱连接,使保险箱上带有高压电;如果开启气 枪扳机和管道上的电磁阀,高压空气罐内的高压气体就会将气枪内的子弹发射出去;如果 开启燃料喷管上的电磁阀和电子点火器后,燃料箱内的高压易燃液体经过燃料喷管旁的电 极被点燃后就会向外喷出火焰。或开启辣椒素喷管上的电磁阀,使辣椒素箱内的高压辣椒 素通过辣椒素喷管喷射出去。假如音视频控制电路板内的网络信号接收模块和无线信号接 收模块都接收不到无线电信号时,网络信号接收模块内的射频检测电路和无线信号接收模 块内信号检测电路便将检测信号通过锁存器传给单片机系统板,单片机系统板便根据程序 设定自动控制运钞机器人进入警戒状态,此时当有人靠近机器人时、武器通信控制箱体四 周的红外线传感器、超声波传感器、多普勒雷达探测器就能探知,当来人距离机器人达到设 定的范围时,单片机系统板先通过警报声电路板发出警告、警告无效后通过机械上臂的红 外线传感器和超声波传感器进行瞄准和根据程序开启导电液喷管、燃料喷管、辣椒素喷管、 气枪进行攻击或通过组合式扇形喷嘴内的电磁阀、使组合式扇形喷嘴内根据程序喷出辣椒 素和高压电水柱以及火柱。当运钞机器人在金库内从事守库作业时,运钞机器人武器通信 控制箱四周的超声波传感器、远红外传感器、多普勒雷达探测器、震动传感器、照度检测这 些传感器将运钞机器人周围的信息输送到单片机系统板内进行处理,然后运钞机器人就能 根据单片机系统板内所设的程序自动运行,此时任何进入库房的人员,机器人探知后都会 先通过单片机系统板内的锁存器开启警报声电路板,使警报声电路内的音频警报信号通过 音视频控制电路板的音视频数据压縮发射模块传送到远程监控中心内,然后运钞机器人开始按照程序发出警告和通过机械上臂的红外线传感器和超声波传感器进行瞄准和根据程 序开启导电液喷管、燃料喷管、辣椒素喷管、气枪进行攻击,或开启组合式扇形喷嘴的电磁 阀,使组合式扇形喷嘴内根据程序喷出辣椒素和高压电水柱以及火柱。
4、
图1是本实用新型的左立面图; 图2是本实用新型的右立面图; 图3是本实用新型的整体电路结构框图; 图4是本实用新型的音视频控制电路板的电气原理图; 图5是本实用新型的单片机系统板的电气电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例。如图l所示,本实用新型主要包括 保险箱59和移动载体58,其特征在于保险箱顶面59顶面上设有武器通信控制箱70 ;保险 箱59通过底部四角内所设的挂钩52与移动载体58顶面所设的孔洞连接,武器通信控制箱 70的底面经过绝缘垫57后与保险箱59顶面设有的卡扣和锁67连接。 其中保险箱59在箱体内壁上根据现金和票据的摆放位置设有许多喷嘴50,该喷 嘴50间通过管道与设在箱体顶面上的活接头60连接,保险箱59的顶面位置上设有导电座 32,该导电座32与武器通信控制箱70底面上的导电柱31处在同一垂直位置上,保险箱59 的底面设有导电柱61,该导电柱61与设在移动载体58顶面上的导电座62处于同一垂直 位置上,保险箱59的顶面的导电座32与底面的和导电柱61之间通过隐藏在箱体内壁的线 路连接。保险箱59的四个角内设有挂钩52,该挂钩52底部是个钩子,顶部是个90。的直 角、包裹住这个直角的是保险箱59内设有的水平方向的扇形空间,挂钩上的直角在此空间 内通过弹簧51与箱体连接。挂钩的四个直角在朝向外部处的箱体上设有孔洞69,该孔洞 69与箱体间设有遮挡板71,遮挡板71通过推杆连接,推杆与安装在保险箱59上的锁72连 接。 根据图1、图2、图3、图4、图5所示,武器通信控制箱70主要包含机械臂系统 3 (该机械臂系统3主要由机械上臂1、机械下臂14、带螺杆的电机13和15以及24、大齿盘 25、传动管73、螺旋弹簧30、转圈限制开关79、导电液喷管6、燃料喷管8、辣椒素喷管40、气 枪2、摄像机4、话筒9、广角摄像机5、红外线瞄准器74、电子点火器11构成)、警报声电路 板36、过压保护器阵列33、高压电发生器28、音视频控制电路板37、 GPS终端机56、组合式 扇形喷嘴18、单片机系统板35、红外线传感器26、超声波传感器54、多普勒雷达探测器68、 燃料箱22、导电液箱23、辣椒素箱21、染液箱20、高压气体罐41、空气压縮机55、锂离子电 池34、扬声器101、外箱体17等构成。它们的连接方式是在机械上臂1 一端内的底部位置 上设有辣椒素喷管40,在辣椒素喷管40上设有燃料喷管8,该燃料喷管8旁设有与自身配 套的电子点火器11和电极7,在燃料喷管8上相距5-10厘米水平设有两根由不导电材料制 成的导电液喷管6,中部位置上设有摄像机4和红外线瞄准器74,摄像机4的镜头前设有由 防弹玻璃制成的保护窗,顶部位置的下方处设有气枪2,气枪2的枪管后部在经过电磁阀44 后连接到高压空气罐41上,在高压空气罐41的下方设有话筒9,气枪2的上方设有广角摄
10像机5,在广角摄像机5的两侧分别设有超声波探测器45和红外线探测器53 ;机械上臂1 的另一端连接一个齿盘12,该齿盘12的圆心点与机械下臂14连接,机械下臂14的上端设 有带螺杆的电机13,该带螺杆的电机13上的螺杆与机械上臂1的齿盘12进行动力的连接, 机械下臂14的另一端与齿盘16的圆心点连接,该齿盘16垂直设在外箱体17内顶面大齿 盘25的圆心点上,齿盘16上的齿与螺杆连接,与该螺杆连接的电机15固定在机械下臂14 的下部;设在外箱体17内顶面的大齿盘25上的齿与设在旁的螺杆进行动力的连接,与该螺 杆连接的电机24固定在外箱体17内,大齿盘25圆心点的下面连接有传动管73,该传动管 73两端经过轴承连接固定在外箱体17内,两端的轴承间自上而下设有转圈限制开关79和 螺旋弹簧30 ;转圈限制开关79主要是由传动管73上设有的螺纹和套在该螺纹上的螺母、 拨叉、微动开关29构成,螺母的一端通过固定杆固定在外箱体17内,螺母的另一端与拨叉 的一端连接、该拨叉的另一端设在两个微动开关29的上下两个拨片间,该转圈限制开关79 的微动开关29与设在外箱体17内顶面的电机24的线路相连,螺旋弹簧30的内环末端处固 定在传动管73上,固定点旁设有一个孔洞,螺旋弹簧30的外环末端处固定在外箱体17内。 在螺旋弹簧30旁设有的音视频控制电路板37和GPS终端机56以及单片机系统板35都是 用弹簧经绝缘处理后吊装在外箱体17内。在这些电路板下面设有震动传感器100和警报 声电路板36以及锂离子电池34。在外箱体17的另一端的上部位置处设有导电液箱23、燃 料箱22、辣椒素箱21、染液箱20、空气压縮机55,在这些箱体下面设有高压电发生器28 ;设 在机械上臂1内的导电液喷管6和燃料喷管8以及辣椒素喷管40的管道都是分别与电磁 阀连接后再与软管连接,软管再穿过机械上臂1和机械下臂14的内腔后从传动管73中部 位置所预留的孔洞中穿出,并顺着螺旋弹簧30的弧度从内环开始捆扎到外环后再分别连 接到它们设在外箱体17内各自对应的导电液箱23和燃料箱22以及辣椒素箱21内,其中 的导电液箱23内由两个相互绝缘、并与箱体绝缘的容器构成,这三个箱体再加上设在旁的 染液箱20,在这四个箱体内的每个容器的顶面上都设有加液口和压力表以及都还设有根管 道通过各自的压力阀后分别与设在旁的空气压縮机55相连,燃料箱22和导电液箱23内的 每个容器都还有输出四根管道,这四根管道分别与设在外箱体17内四个侧壁上的组合式 扇形喷嘴18的电磁阀组19连接,组合式扇形喷嘴18由上下两层构成,其中下层是在两根 管道的一端上分别与多根管道并联后,两根管道上并联着的多根管道间再相互岔开成扁平 状并经绝缘处理的导电液喷嘴,上层是在管道的一端上分别与多根管道并联后再把多根管 道的另一端排列成扁平状的燃料喷嘴构成。设在外箱体17内的高压电发生器28设为为三 路输出,其中一路为正极输出、它通过电磁阀63和导电柱后与保险箱59的顶面接触,另二 路为正负极输出、其中正极要经过过压保护阵列33后再与负极一起连接到导电液箱23的 两个容器内,外箱体17内的染液箱20通过管道先与电磁阀66连接,电磁阀66的另一端再 通过管道连接到外箱体17底面的活动接口上;设在机械上臂l内气枪2扳机上的电磁阀46 和枪管上的电磁阀44、导电液喷管6上的电磁阀43、辣椒素喷管40上的电磁阀47、燃料喷 管8上的电磁阀10、电子点火器11、摄像机4、话筒9、广角摄像机5、红外线瞄准器74、超声 波传感器45、红外线传感器53和设在机械下臂14上的两个带有螺杆的电机13和15,它们 的线路分别从机械上臂1和机械下臂14的内腔穿进传动管73后,再从传动管73中段所预 留的孔洞中穿出并顺着螺旋弹簧30的弧度从内环捆扎到外环上,在这些线路中1)广角摄 像机5通过有线视频输入线路98与音视频控制电路板37的音视频输入端相连,摄像机4和话筒9通过有线音视频输入线路99与音视频控制电路板37的音视频输入端相连;2)机械上臂1内的气枪2枪管上的电磁阀44和扳机上的电磁阀46 、导电液喷管6上的电磁阀43 、燃料喷管8上的电磁阀10、电子点火器11、辣椒素喷管40上的电磁阀47的线路都并联成二路其中一路通过线路83与音视频控制电路板37的控制指令输出模块90连接,另一路的线路分别经过驱动电路112和111以及110后与单片机系统板35的锁存器92的第8、7、6、4、5、3脚连接;3)机械下臂14上两个电机13和15的线路以及设在外箱体17内微动开关29的线路全都要先经过过压保护阵列33后再并联成二路其中一路经过线路81与音视频控制电路板37的控制指令输出模块90相连,另一路分别经过驱动电路107和108以及109后再与单片机系统板35的锁存器91的第5、6、7、8脚和锁存器92的第1、2脚连接;设在武器通信控制箱70顶面的天线群38内的天线分别与音视频控制电路板37的音视频信号发射模块87、无线信号接收模块78、网络无线信号接收模块77、音视频数据压縮发射模块75、和GPS终端机56相连。设在武器通信控制箱70顶面的键盘42和液晶显示屏39与外箱体17内的单片机系统板35的单片机芯片的引脚连接;设在外箱体17内的警报声电路板36的输出线路与设在旁的扬声器101相连,设在外箱体17内染液箱20上的电磁阀66、高压电发生器28输入端64和输出端上的电磁阀63、空气压縮机内55内的电机、警报声电路板36输入端的线路以及螺旋弹簧30外环末端处的红外线瞄准器74线路一起并联成二路其中一路通过线路89与音视频控制电路板37的控制指令输出模块90相连;另一路的线路中红外线瞄准器74和空气压縮机55内电机的线路要先经过驱动电路114,和高压电发生器28输出端上的电磁阀63和染液箱20上的电磁阀66要先经过驱动电路113后再与其它线路一起分别与单片机系统板35的锁存器93的第2、5、1、3、6、4脚连接;设在广角摄像机5两侧的超声波传感器45和远红外传感器53与单片机系统板35的锁存器96的第1、2脚连接;设在移动载体58履带内的电机48和49的线路通过外箱体17和保险箱59以及移动载体58上分别设有的导电座62、导电柱61、导电座32、导电柱31将线路连接到外箱体17内,这些连接到外箱体17内的线路全都要先经过过压保护阵列33后再并联成二路其中一路经过线路82与音视频控制电路板37的控制指令输出模块90相连,另一路都要经过驱动电路105和106后再与单片机系统板电路板35的锁存器91的第1、2、3、4脚连接;设在外箱体17下部四周的超声波传感器26、26-1、26-2、26-3、26-4、26-5与单片机系统板电路板35内锁存器96的第3、5、7和锁存器97的第1、3、5脚连接,设在外箱体17下部四周的红外线传感器54、54-1、54-2、54-3、54-4与单片机系统板电路板35的锁存器96的第4、6、8脚和锁存器97的第2、4脚连接;设在外箱体17内组合式扇形喷嘴18、 18_1、 18_2、 18_3上的电磁阀组19、19-1、19-2、19-3分别通过驱动电路115、116、117、118后与单片机系统板35的锁存器93的第7、8脚和锁存器94的第1、2、3、4、5、6脚相连;设在外箱体17底部的多普勒雷达探测器68和68-1分别经过信号放大器102和103后与单片机系统板35的单片机芯片RA3和RA4引脚连接,设在外箱体17底部的两个照度检测27和27_1分别与单片机系统板35的单片机芯片的RA1和BA2引脚相连;设在外箱体17内的震动传感器100与单片机系统板35的单片机芯片的RAO脚连接;音视频控制电路板37的音视频输入端的音频输入端上还并联有一根线路,该线路与警报声电路板86连接后再经过线路85与单片机系统板35的锁存器94的第8脚连接;音视频控制电路板37内的供电模块84分别与锂离子电池34和GPS终端机56以及音视频数据压縮发射模块75相连。[0018] 无线传输网络不局限于采用3G(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)网络,还可以使用分组无线(GPRS)网络、码分多址(CDMA1X)网络、或更先进的网络。音视频控制电路板37含有音视频输入端、音视频数据压縮模块、音视频数据发射模块、音视频信号发射模块87(设有线输入接口为视频l 872、音频1 873、视频2 871)、音视频录象模块76 (设有视频1 761、音频l 762、视频2 763)、无线信号接收模块78(设有指令输出782、信号检测输出781)、网络无线信号接收模块77(设网络指令输出772,射频检测输出771)、有线视频输入端98、有线音视频输入端99、控制指令输出模块90 (设有气枪枪管电磁阀为909、气枪扳机电磁阀908、导电液喷管电磁阀907、燃料喷管电磁阀906、电子点火器905、辣椒素喷管电磁阀904、染液箱电磁阀903、高压电发生器电磁阀902、高压电发生器输入端901 、指令输入端910、网络指令输入端911、电机48正转912、电机48反转913、电机49正转914、电机49反转915、电机13正转916、电机13反转917、电机15正转918、电机15反转919、电机24正转920、电机24反转921、启动指令输出922、警报声电路板923、空气压縮机的电机924、红外线瞄准器925);音视频数据压縮模块和音视频数据发射模块相连而组成音视频音视频数据发射模块75(设有线输入为视频1 751、音频1 752、视频2 753、视频3 754);音视频输入端分别与音视频数据压縮发射模块75和音视频录像模块76以及音视频信号发射模块87连接;网络无线信号接收模块77的网络指令输出端772和无线信号接收模块78的指令输出端782分别与控制指令输出模块90的网络指令输入端911和无线指令输入端910通过键盘线相连,且网络无线信号接收模块77的射频检测输出端771和无线信号接收模块78的信号检测输出端781分别通过线路65和80与单片机系统板35的锁存器97的第7和8引脚连接。控制指令输出模块90的指令输出端经过线路88与单片机系统板35的锁存器97的第6脚连接;音视频数据压縮发射模块75和网络无线信号接收模块77经3G网络与远程监控中心的设备进行数据传输,网络无线信号接收模块77受远程监控中心的调控,无线信号接收模块78受运钞车上的控制台调控;供电模块84分别与设在外箱体17内的锂离子电池34、音视频数据压縮发射模块75、控制指令输出模块90、音视频无线信号发射模块87、无线信号接收模块78、网络无线信号接收模块77、音视频录象模块76并联。供电模块84可以220V接入,也可以经过线路接入车载电流DC12V。 如图5所示,单片机系统板35的单片机芯片的型号是PIC16F917,在该单片机系统板35的单片机芯片MCLR引脚上连接有由电阻Rl和电容C3组成的复位电路,单片机芯片的0SC1和OSC2这两个引脚连接有由电容Cl和C2以及晶体谐振器Jl组成的晶震电路,单片机芯片RC3、RC4、RC5、RC6、RC7、RE0、RE1、RE2这8个引脚与键盘42连接,单片机芯片RC0、RC1、RC2这3个引脚与液晶显示屏39相连,单片机芯片RBO至RB6这7个引脚分别与锁存器91至97的使能端连接,单片机芯片RDO至RD7这8个引脚与锁存器91至97的数据端并联,芯片RB7与锁存器91至97的时钟引脚并联,单片机芯片的电源引脚VDD与稳压器104相连。锁存器91至94选用74HC373芯片,锁存器95至97选用74HC244芯片。锁存器95为备用芯片。
权利要求带有守库功能的运钞机器人,主要包括保险箱(59)和移动载体(58),其特征是保险箱(59)顶面上设有武器通信控制箱(70);保险箱(59)通过底部四角内所设的挂钩(52)与移动载体(58)顶面所设的孔洞连接,武器通信控制箱(70)的底面经过绝缘垫(57)后与保险箱(59)顶面设有的卡槽和锁(67)连接。
2. 根据权利要求1所述的带有守库功能的运钞机器人,其特征是武器通信控制箱 (70)上的机械上臂(1) 一端内的底部位置上设有辣椒素喷管(40),在辣椒素喷管(40)上 设有燃料喷管(8),该燃料喷管(8)旁设有与自身配套的电子点火器(11)和电极(7),在燃 料喷管(8)上相距5-10厘米水平设有两根由不导电材料制成的导电液喷管(6),中部位置 上设有摄像机(4)和红外线瞄准器(74),摄像机(4)的镜头前设有由防弹玻璃制成的保护 窗,顶部位置的下方处设有气枪(2),气枪(2)的枪管后部在经过电磁阀(44)后连接到高压 空气罐(41)上,在高压空气罐(41)的下方设有话筒(9),气枪(2)的上方设有广角摄像机(5),在广角摄像机(5)的两侧分别设有超声波探测器(45)和红外线探测器(53);机 械上臂(1)的另一端连接一个齿盘(12),该齿盘(12)的圆心点与机械下臂(14)连接,机械 下臂(14)的上端设有带螺杆的电机(13),该带螺杆的电机(13)上的螺杆与机械上臂(1) 的齿盘(12)进行动力的连接,机械下臂(14)的另一端与齿盘(16)的圆心点连接,该齿盘(16) 垂直设在外箱体(17)内顶面大齿盘(25)的圆心点上,齿盘(16)上的齿与螺杆连接, 与该螺杆连接的电机(15)固定在机械下臂(14)的下部;设在外箱体(17)内顶面的大齿 盘(25)上的齿与设在旁的螺杆进行动力的连接,与该螺杆连接的电机(24)固定在外箱体(17) 内,大齿盘(25)圆心点的下面连接有传动管(73),该传动管(73)两端经过轴承连接 固定在外箱体(17)内,两端的轴承间自上而下设有转圈限制开关(79)和螺旋弹簧(30), 该转圈限制开关(79)主要是由传动管(73)上设有的螺纹和套在该螺纹上的螺母、拨叉、微 动开关(29)构成,螺母的一端通过固定杆固定在外箱体(17)内,螺母的另一端与拨叉的一 端连接、该拨叉的另一端设在两个微动开关(29)的上下两个拨片间,该转圈限制开关(79) 的微动开关(29)与设在外箱体(17)内顶面的电机(24)的线路相连,螺旋弹簧(30)的内 环末端处固定在传动管(73)上,固定点旁设有一个孔洞,螺旋弹簧(30)的外环末端处固定 在外箱体(17)内,在螺旋弹簧(30)旁设有的音视频控制电路板(37)和GPS终端机(56) 以及单片机系统板(35)都是用弹簧经绝缘处理后吊装在外箱体(17)内,在这些电路板下 面设有震动传感器(100)和警报声电路板(36)以及锂离子电池(34),在外箱体(17)的另 一端的上部位置处设有导电液箱(23)、燃料箱(22)、辣椒素箱(21)、染液箱(20)、空气压縮 机(55),在这些箱体下面设有高压电发生器(28);设在机械上臂(1)内的导电液喷管(6) 和燃料喷管(8)以及辣椒素喷管(40)的管道都是分别与电磁阀连接后再与软管连接,软 管再穿过机械上臂(1)和机械下臂(14)的内腔后从传动管(73)中部位置所预留的孔洞 中穿出,并顺着螺旋弹簧(30)的弧度从内环开始捆扎到外环后再分别连接到它们设在外 箱体(17)内各自对应的导电液箱(23)和燃料箱(22)以及辣椒素箱(21)内,其中的导电 液箱(23)内由两个相互绝缘、并与箱体绝缘的容器构成,这三个箱体再加上设在旁的染液 箱(20),在这四个箱体内的每个容器的顶面上都设有加液口和压力表以及都还设有根管道 通过各自的压力阀后分别与设在旁的空气压縮机(55)相连,燃料箱(22)和导电液箱(23) 内的每个容器都还有输出四根管道,这四根管道分别与设在外箱体(17)内四个侧壁上的 组合式扇形喷嘴(18)的电磁阀组(19)连接,组合式扇形喷嘴(18)由上下两层构成,其中下层是在两根管道的一端上分别与多根管道并联后,两根管道上并联着的多根管道间再相 互岔开成扁平状并经绝缘处理的导电液喷嘴,上层是在管道的一端上分别与多根管道并联 后再把多根管道的另一端排列成扁平状的燃料喷嘴构成;设在外箱体(17)内的高压电发 生器(28)设为为三路输出,其中一路为正极输出、它通过电磁阀(63)和导电柱后与保险箱 (59)的顶面接触,另二路为正负极输出、其中正极要经过过压保护阵列(33)后再与负极一 起连接到导电液箱(23)的两个容器内,外箱体(17)内的染液箱(20)通过管道先与电磁阀 (66)连接,电磁阀(66)的另一端再通过管道连接到外箱体(17)底面的活动接口上;设在 机械上臂(1)内气枪(2)扳机上的电磁阀(46)和枪管上的电磁阀(44)导电液喷管(6)上 的电磁阀(43)、辣椒素喷管(40)上的电磁阀(47)、燃料喷管(8)上的电磁阀(10)、电子点 火器(11)、摄像机(4)、话筒(9)、广角摄像机(5)、红外线瞄准器(74)、超声波传感器(45)、 红外线传感器(53)和设在机械下臂(14)上的两个带有螺杆的电机(13)和(15),它们的 线路分别从机械上臂(1)和机械下臂(14)的内腔穿进传动管(73)后,再从传动管(73)中 段所预留的孔洞中穿出并顺着螺旋弹簧(30)的弧度从内环捆扎到外环上,在这些线路中 1)广角摄像机(5)通过有线视频输入线路(98)与音视频控制电路板(37)的音视频输入 端相连,摄像机(4)和话筒(9)通过有线音视频输入线路(99)与音视频控制电路板(37) 的音视频输入端相连;2)机械上臂(1)内的气枪(2)枪管上的电磁阀(44)和扳机上的电 磁阀(46)、导电液喷管(6)上的电磁阀(43)、燃料喷管(8)上的电磁阀(10)、电子点火器 (11)、辣椒素喷管(40)上的电磁阀(47)的线路都并联成二路其中一路通过线路(83)与 音视频控制电路板(37)的控制指令输出模块(90)连接,另一路的线路分别经过驱动电路 (II2)和(111)以及(110)后与单片机系统板(35)的锁存器(92)的第(S、7、6、4、5、3)脚 连接;3)机械下臂(14)上两个电机(13)和(15)的线路以及设在外箱体(17)内微动开关 (29)的线路全都要先经过过压保护阵列(33)后再并联成二路其中一路经过线路(81)与 音视频控制电路板(37)的控制指令输出模块(90)相连,另一路分别经过驱动电路(107) 和(108)以及(109)后再与单片机系统板(35)的锁存器(91)的第(5、6、7、8)脚和锁存器 (92)的第(1、2)脚连接;设在武器通信控制箱(70)顶面的天线群(38)内的天线分别与音 视频控制电路板(37)的音视频信号发射模块(87)、无线信号接收模块(78)、网络无线信号 接收模块(77)、音视频数据压縮发射模块(75)、和GPS终端机(56)相连;设在武器通信控 制箱(70)顶面的键盘(42)和液晶显示屏(39)与外箱体(17)内的单片机系统板(35)的单 片机芯片的引脚连接;设在外箱体(17)内的警报声电路板(36)的输出线路与设在旁的扬 声器(101)相连;设在外箱体(17)内染液箱(20)上的电磁阀(66)、高压电发生器(28)输 入端(64)和输出端上的电磁阀(63)、空气压縮机内(55)内的电机、警报声电路板(36)输 入端的线路以及螺旋弹簧(30)外环末端处的红外线瞄准器(74)的线路一起并联成二路 其中一路通过线路(89)与音视频控制电路板(37)的控制指令输出模块(90)相连,另一路 的线路中红外线瞄准器(74)和空气压縮机(55)内电机的线路要先经过驱动电路(114), 高压电发生器(28)输出端上的电磁阀(63)和染液箱(20)上的电磁阀(66)要先经过驱动 电路(113)后再与其它线路一起分别与单片机系统板(35)的锁存器(93)的第(2、5、1、3、 6、4)脚连接;设在广角摄像机(5)两侧的超声波传感器(45)和远红外传感器(53)与单片 机系统板(35)的锁存器(96)的第(1、2)脚连接;设在移动载体(58)履带内的电机(48) 和(49)的线路通过外箱体(17)和保险箱(59)以及移动载体(58)上分别设有的导电座(62)、导电柱(61)、导电座(32)、导电柱(31)将线路连接到外箱体(17)内,这些连接到外 箱体(17)内的线路全都要先经过过压保护阵列(33)后再并联成二路其中一路经过线路 (82)与音视频控制电路板(37)的控制指令输出模块(90)相连,另一路都要经过驱动电路 (105)和(106)后再与单片机系统板电路板(35)的锁存器(91)的第(1、2、3、4)脚连接;设 在外箱体(17)下部四周的超声波传感器(26、26-1、26-2、26-3、26-4、26-5)与单片机系统 板电路板(35)内锁存器(96)的第(3、5、7)和锁存器(97)的第(1、3、5)脚连接,设在外箱 体(17)下部四周的红外线传感器(54、54-1、54-2、54-3、54-4)与单片机系统板电路板(35) 的锁存器(96)的第(4、6、8)脚和锁存器(97)的第(2、4)脚连接;设在外箱体(17)内组合 式扇形喷嘴(18、18-1、18-2、18-3)上的电磁阀组(19、19-1、19-2、19-3)分别通过驱动电路 (115、116、117、118)后与单片机系统板(35)的锁存器(93)的第(7、8)脚和锁存器(94)的 第(1、2、3、4、5、6)脚相连;设在外箱体(17)底部的两个多普勒雷达探测器(68)和(68-1) 分别经过信号放大器(102)和(103)后与单片机系统板(35)的单片机芯片(RA3)和(RA4) 引脚连接,设在外箱体(17)底部的两个照度检测(27)和(27-1)分别与单片机系统板(35) 的单片机芯片的(RA1)和(BA2)引脚相连;设在外箱体(17)内的震动传感器(100)与单片 机系统板(35)的单片机芯片的(RA0)脚连接;音视频控制电路板(37)的音视频输入端的 音频输入端上还并联有一根线路,该线路与警报声电路板(86)连接后再经过线路(85)与 单片机系统板(35)的锁存器(94)的第(8)脚连接;音视频控制电路板(37)内的供电模块 (84)分别与锂离子电池(34)和GPS终端机(56)以及音视频数据压縮发射模块(75)相连。
3. 根据权利要求1所述的带有守库功能的运钞机器人,其特征是保险箱(59)在箱体 内壁上根据现金和票据的摆放位置设有许多喷嘴(50),该喷嘴(50)间通过管道与设在箱 体顶面上的活接头(60)连接,保险箱(59)的顶面位置上设有导电座(32),该导电座(32) 与武器通信控制箱(70)底面上的导电柱(31)处在同一垂直位置上,保险箱(59)的底面设 有导电柱(61)、该导电柱(61)与设在移动载体(58)顶面上的导电座(62)处于同一垂直 位置上,保险箱(59)的顶面的导电座(32)与底面和导电柱(61)之间通过隐藏在箱体内壁 的线路连接,保险箱(59)的四个角内设有挂钩(52),该挂钩(52)底部是个钩子,顶部是个 90°的直角,包裹住这个直角的是保险箱(59)内设有的水平方向的扇形空间,挂钩上的直 角在此空间内通过弹簧(51)与箱体连接,挂钩的四个直角在朝向外部处的箱体上设有孔 洞(69),该孔洞(69)与箱体间设有遮挡板(71),遮挡板(71)通过推杆连接,推杆与安装在 保险箱(59)上的锁(72)连接。
4. 根据权利要求1或2所述的带有守库功能的运钞机器人,其特征是武器通信控制 箱(70)内的音视频控制电路板(37)含有音视频输入端、音视频数据压縮模块、音视频数据 发射模块、音视频信号发射模块(87)、音视频录象模块(76)、无线信号接收模块(7S)、网络 无线信号接收模块(77)、控制指令输出模块(90);音视频数据压縮模块和音视频数据发射 模块相连而组成音视频音视频数据发射模块(75);音视频输入端分别与音视频数据压縮 发射模块(75)和音视频录像模块(76)以及音视频信号发射模块(87)连接;网络无线信号 接收模块(77)的指令输出端和无线信号接收模块(78)的指令输出端分别与控制指令输出 模块(90)的网络指令输入端和无线指令输入端通过键盘线相连,且网络无线信号接收模 块(77)的射频检测输出端(771)和无线信号接收模块(78)的信号检测输出端(781)分别 通过线路(65)和(80)与单片机系统板内的锁存器(97)的(7、8)脚连接;控制指令输出模块(90)的指令输出端经过线路(88)与单片机系统板的锁存器(97)的(6)脚连接;音视频 数据压縮发射模块(75)的电源分别与控制指令输出模块(90)、音视频无线信号发射模块 (87)、无线信号接收模块(78)、网络无线信号接收模块(77)、音视频录象模块(76)的电源 并联,供电模块(84)可以220V接入,也可以经过线路接入车载电流DC12V;无线传输网络 为3G(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)网络。
5.根据权利要求1或2所述的带有守库功能的运钞机器人,其特征是武器通信控 制箱(70)内的单片机系统板(35)的单片机芯片的型号是(PIC16F917),在单片机芯片 (MCLR)引脚上连接有由电阻(Rl)和电容(C3)组成的复位电路,单片机芯片的(0SC1)和 (0SC2)这两个引脚连接有由电容(Cl)和(C2)以及晶体谐振器(Jl)组成的晶震电路,单 片机芯片(RC3、 RC4、 RC5、 RC6、 RC7、 REO、 RE1、 RE2)的引脚与键盘(42)连接,单片机芯片 (RC0、RC1、RC2)的引脚与液晶显示屏(39)相连,单片机芯片(RBO)至(RB6)引脚分别与锁 存器(91)至(97)的使能端连接,单片机芯片(RDO)至(RD7)的引脚与锁存器(91)至(97) 的数据端并联,芯片(RB7)与锁存器(91)至(97)的时钟引脚并联,单片机芯片的电源引 脚(VDD)与稳压器(104)相连;锁存器(91)至(94)选用(74HC373)芯片,锁存器(95)至 (97)选用(74HC244)芯片;锁存器(95)为备用芯片。
专利摘要本实用新型公开了带有守库功能的运钞机器人。主要包含有保险箱,移动载体,和武器通信控制箱。武器通信控制箱顶面的机械臂系统内设有摄像机、话筒、红外线瞄准器、导电液喷管、燃料喷管、气枪、辣椒素喷管等。机械臂系统内的喷管都是通过管道分别连接进武器通信控制箱内的导电液箱、燃料箱、辣椒素箱。机械臂系统内所有的电机和电磁阀、移动载体的电机的线路分别与音视频控制电路板和单片机系统板连接。音视频控制电路板还与摄像机和话筒连接并通过3G网络和无线网络受远程监控中心和运钞车控制台的控制。这样控制人员就能通过控制机器人运动和开启武器系统使机器人能发射出子弹和喷出带有高压电的液体、火焰、辣椒素用来发起攻击。
文档编号E05G1/10GK201544223SQ20092013787
公开日2010年8月11日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者章雄辉 申请人:章雄辉