一種家庭助老機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種家庭助老機(jī)器人，包括移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)包括三角形板架和三個(gè)互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為分別與全向輪對(duì)應(yīng)的三個(gè)有刷電機(jī)，三個(gè)有刷電機(jī)互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對(duì)應(yīng)有刷電機(jī)的軸連接。本實(shí)用新型機(jī)器人具有全向移動(dòng)、運(yùn)行靈活，穩(wěn)定而不易翻倒的優(yōu)點(diǎn)，行走無(wú)弧形轉(zhuǎn)彎現(xiàn)象，能有效避免和逾越障礙，具有一定的智能功能，完全適應(yīng)家庭這種空間狹小障礙多的環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種家庭助老機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種家庭助老機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用的有移動(dòng)基體的機(jī)器人，其移動(dòng)方式一般為步行式、履帶式、輪式結(jié)構(gòu)。步行式移動(dòng)結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性和有障礙物的場(chǎng)所難以充分發(fā)揮其效用。履帶式移動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)彎不靈活，體積偏大。常見(jiàn)的輪式移動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行不穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)精度不高，方向不便控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種家庭助老機(jī)器人，該機(jī)器人具有全向移動(dòng)、運(yùn)行靈活，穩(wěn)定而不易翻倒的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案為:
[0005]一種家庭助老機(jī)器人，包括移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)包括三角形板架和三個(gè)互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為分別與全向輪對(duì)應(yīng)的三個(gè)有刷電機(jī)，三個(gè)有刷電機(jī)互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對(duì)應(yīng)有刷電機(jī)的軸連接。
[0006]按上述方案，所述全向輪為兩個(gè)相同的盤輪軸連接組成的雙層結(jié)構(gòu)；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個(gè)鼓形的橡膠輪，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯(cuò)開(kāi)分布；兩個(gè)盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
[0007]按上述方案，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為有刷GPG-05SC型電機(jī)。
[0008]按上述方案，所述家庭助老機(jī)器人還包括與動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連的電氣控制裝置和與電氣控制裝置相連的上位機(jī)；所述電氣控制裝置設(shè)置在移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)上，包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器、碰撞傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、人體熱釋電傳感器、煙霧傳感器和防跌落傳感器、無(wú)線模塊、攝像頭、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊；液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接。
[0009]按上述方案，所述電氣控制裝置和上位機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行通信。
[0010]本實(shí)用新型裝置帶來(lái)的有益效果是:
[0011]本機(jī)器人的移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)部分采用精密機(jī)械技術(shù)的全向移動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有全向移動(dòng)、運(yùn)行靈活，穩(wěn)定而不易翻倒的優(yōu)點(diǎn)，行走無(wú)弧形轉(zhuǎn)彎現(xiàn)象，能有效避免和逾越障礙，具有一定的智能功能；解決了步行式結(jié)構(gòu)在有障礙物的場(chǎng)所難以充分發(fā)揮其效用；履帶式結(jié)構(gòu)體積大，轉(zhuǎn)彎不靈活；萬(wàn)向輪式結(jié)構(gòu)存在運(yùn)行不穩(wěn)定，方向不便控制，運(yùn)動(dòng)精度不高的問(wèn)題；完全適應(yīng)家庭這種空間狹小障礙多的環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]一種家庭助老機(jī)器人，包括機(jī)器人本體和上位機(jī)，機(jī)器人本體包括移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和電氣控制裝置，移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)由電氣控制裝置控制；
[0017]如圖1所示，移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)包括三角形板架I和三個(gè)互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)4為分別與全向輪對(duì)應(yīng)的三個(gè)有刷電機(jī)，三個(gè)有刷電機(jī)互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對(duì)應(yīng)有刷電機(jī)的軸連接；
[0018]全向輪為兩個(gè)相同的盤輪軸17連接組成的雙層結(jié)構(gòu)；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個(gè)鼓形的橡膠輪2，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯(cuò)開(kāi)分布；兩個(gè)盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
[0019]其中，動(dòng)力機(jī)構(gòu)優(yōu)選為有刷GPG-05SC型電機(jī)；
[0020]如圖2所示，電氣控制裝置設(shè)置在移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)3上，為便于多個(gè)傳感器安裝和日后擴(kuò)展，并使傳感器有更好的采集精度，移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)上設(shè)置三層三角形平板鋼架。
[0021]包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器10、碰撞傳感器11、光電傳感器13、溫度傳感器9、人體熱釋電傳感器12、煙霧傳感器5和防跌落傳感器16、無(wú)線模塊、攝像頭、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊4 ;液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接；
[0022]上位機(jī)包括無(wú)線模塊，電氣控制裝置和上位機(jī)通過(guò)無(wú)線模塊通信。
[0023]該機(jī)器人工作的原理是:
[0024]上位控制器負(fù)責(zé)根據(jù)控制指令將用戶命令發(fā)送給電氣控制裝置的ARM主控制器，ARM主控制器響應(yīng)用戶命令，控制有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，全向輪分別與有刷電機(jī)的軸連接，電機(jī)接受電氣控制機(jī)構(gòu)的控制命令，完成機(jī)器人的行進(jìn)、停止、上鎖和解鎖任務(wù)，使機(jī)器人在室內(nèi)自主運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)躲避障礙物，實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)自主巡檢；上位機(jī)控制器同時(shí)通過(guò)ARM主控制器接收移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)各傳感器反饋回來(lái)的傳感信息，對(duì)傳感信息進(jìn)行分析處理，從而構(gòu)成對(duì)移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的反饋控制和智能控制。
[0025]本機(jī)器人的移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)具有智能功能，可作為各領(lǐng)域?qū)I(yè)機(jī)器人的移動(dòng)載體。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種家庭助老機(jī)器人，其特征在于，包括移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)包括三角形板架和三個(gè)互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為分別與全向輪對(duì)應(yīng)的三個(gè)有刷電機(jī)，三個(gè)有刷電機(jī)互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對(duì)應(yīng)有刷電機(jī)的軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭助老機(jī)器人，其特征在于，所述全向輪為兩個(gè)相同的盤輪軸連接組成的雙層結(jié)構(gòu)；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個(gè)鼓形的橡膠輪，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯(cuò)開(kāi)分布；兩個(gè)盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭助老機(jī)器人，其特征在于，所述有刷電機(jī)為有刷GPG-05SC型電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭助老機(jī)器人，其特征在于，所述家庭助老機(jī)器人還包括與動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連的電氣控制裝置和與電氣控制裝置相連的上位機(jī)；所述電氣控制裝置設(shè)置在移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)上，包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器、碰撞傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、人體熱釋電傳感器、煙霧傳感器和防跌落傳感器、無(wú)線模塊、攝像頭、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊；液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭助老機(jī)器人，其特征在于，所述電氣控制裝置和上位機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行通信。
【文檔編號(hào)】B25J5/00GK203696998SQ201320884242
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】于寶成, 王春梅, 張彥鐸, 曹鵬彬 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)