CN112536803A - 一种智能助老机器人 - Google Patents
一种智能助老机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112536803A CN112536803A CN202011122029.9A CN202011122029A CN112536803A CN 112536803 A CN112536803 A CN 112536803A CN 202011122029 A CN202011122029 A CN 202011122029A CN 112536803 A CN112536803 A CN 112536803A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hand grip
- preset
- bearing
- motor
- spline shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/087—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices for sensing other physical parameters, e.g. electrical or chemical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明涉及一种智能助老机器人包括:支撑装置,其包括壳体,所述壳体通过安装板与底盘连接,所述安装板上方设置有承载板,所述底盘的两侧均设置有车轮,用以使所述支撑装置产生移动;传动装置,其包括设置在所述承载板上的第一电机和第二电机,所述第一电机与丝杠连接,所述丝杠通过丝杠螺母与导板连接,所述导板的侧壁设置有水平方向的导轨,所述导轨的另一端设置抓手,所述导板顶部开孔与花键轴的内管连接,所述花键轴的内管光轴最上端固定在曲柄连杆上,所述花键轴的外管与第二电机连接。花键轴的嵌套结构提高了空间的利用率,既满足工作时结构稳定又能灵活调整的目的,而且结构简单易于实现,方便机器人实现快速取送物品的目的。
Description
技术领域
本发明涉及家居服务机器人技术领域,尤其涉及一种智能助老机器人。
背景技术
目前老龄人口逐年增加,但与之相匹配的医疗机构服务人员却十分短缺,而且由于照护人员的质量参差不齐和老人居住条件小型化和空巢化等问题,在老龄化问题日趋严峻的今天,“老有所依”的智能化生活势在必行。然而当下市场上的智慧产品依然面临着智能设备少、应用场所少、使用人数少的难题。
目前由于智能适老设备仍较少,而且绝大多数仅出现在高端养老项目,或者目前的智能设备大多是面向那些被宣传服务的孤寡老人、三无老人身边的情况,普通老年人往往因价格高和顾虑后续服务而望而却步。特别能够帮助那些行动不便的独居老人日常物品的取送的机器人的需求尤为迫切。
综上,现有技术中仍缺少对于价格低廉且能够取送物品的助老产品。
发明内容
为此,本发明提供一种智能助老机器人用以克服现有技术中缺少价格低廉且能够取送物品的助老产品的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种智能助老机器人,包括:
支撑装置,其包括壳体,所述壳体通过安装板与底盘连接,所述安装板上方设置有承载板,所述底盘的两侧均设置有车轮,用以使所述支撑装置产生移动;
传动装置,其包括设置在所述承载板上的电机,所述电机包括第一电机和第二电机,所述第一电机与丝杠连接,所述丝杠通过丝杠螺母与导板连接,所述导板的侧壁设置有水平方向的导轨,所述导轨的另一端设置抓手,能够使所述第一电机转动带动丝杠的运动从而使导轨上的抓手垂直方向的运动,所述导板顶部开孔与花键轴的内管连接,所述花键轴的内管光轴最上端固定在曲柄连杆上,所述曲柄连杆与所述导轨连接,所述花键轴的外管与第二电机连接,能够使第二电机的转动带动花键轴的外管的运动从而使与花键轴的内管连接的曲柄连杆上的抓手水平方向的运动;
视觉扫描模块,其设置在所述壳体上,通过对所述抓手需要抓取的物体的形状进行扫描,判断所述抓手的抓取方式,当所述抓手对物体进行抓取时,预设所述抓手的最大张开尺寸为C0,所述视觉扫描模块会对物体的长度和高度进行扫描,确定物体形状为(A0、B0),将所述物体形状与抓手的最大张开尺寸进行比较确定所述抓手的抓取方式,再根据所述抓手的方式确定所述抓手的张开尺寸和抓取位置;
在对所述抓手的抓取方式进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内且/或当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为抓取,当B0不在C0的尺寸范围内时,且A0不在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为托取;
在对所述抓手的抓取位置进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取位置为物体的长度中间位置,当B0不在C0的尺寸范围内时,将物体的长度尺寸A0与C0进行比较,当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取位置为物体的高度中间位置,当A0不在C0的尺寸范围内,且B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为托取的方式,托取位置为物体的高度和长度的中间位置。
进一步地,所述视觉扫描模块内预设有物体长度尺寸矩阵A、物体高度尺寸矩阵B和抓手张开尺寸矩阵D,对于物体长度尺寸矩阵A(A1、A2、A3…An),其中,A1表示预设第一长度尺寸,A2表示预设第二长度尺寸,A3表示预设第三长度尺寸,An表示预设第n长度尺寸;对于物体高度尺寸矩阵B(B1、B2、B3…Bn),其中,B1表示预设第一高度尺寸,B2表示预设第二高度尺寸,B3表示预设第三高度尺寸,Bn表示预设第n高度尺寸;对于抓手张开尺寸矩阵D(D1、D2、D3…Dn),其中,D1表示预设第一张开尺寸,D2表示预设第二张开尺寸,D3表示预设第三张开尺寸,Dn表示预设第n张开尺寸;
当确定所述抓手的抓取方式为抓取时,根据所述抓手的抓取位置的尺寸与预设物体尺寸进行比较确定所述抓手的张开尺寸;当确定所述抓手的抓取位置为物体的长度中间位置时,将B0与物体高度尺寸矩阵中的Bi进行比较,
当B0≤B1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当B1≤B0<B2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当B2≤B0<B3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当B3≤B0<Bn时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手的抓取位置为物体的高度中间位置时,将A0与物体长度尺寸矩阵中的Ai进行比较,
当A0≤A1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当A1≤A0<A2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当A2≤A0<A3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当A3≤A0<An时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手的抓取方式为托取的方式,确定所述抓手的张开尺寸为D1。
进一步地,所述承载板包括第一承载板和第二承载板,所述第一承载板上设置有第一固定座和第二固定座,所述第二承载板上对应设置有第三固定座和第四固定座,所述第一固定座内设置有第一轴承,所述第三固定座内设置有第三轴承,所述丝杠的固定端与第一轴承连接,所述丝杠的支撑端与第三轴承连接,所述花键轴外管的一端与第二轴承连接,所述花键轴外管的另一端与第四轴承连接。
进一步地,所述第一电机设置在第一承载板上,所述第一电机的输出轴通过紧定螺钉与第一带轮连接,所述丝杠的轴颈通过紧定螺钉与第二带轮连接,所述第一带轮和第二带轮通过皮带连接;
所述丝杠螺母通过法兰盘固定与平台连接,所述平台与所述导板的底部连接。
进一步地,所述第二电机设置在第一承载板上,所述第二电机的输出轴通过紧定螺钉与第三带轮连接,所述花键轴外管下端通过紧定螺钉与第四带轮连接,所述第三带轮和第四带轮通过皮带连接。
进一步地,所述曲柄连杆的弧形一端侧壁开设有螺纹孔,所述花键轴的内管光轴最上端套在所述曲柄连杆的螺纹孔内,通过紧定螺钉使所述花键轴的内管固定在曲柄连杆上。
进一步地,所述花键轴内管光轴设置有轴承,通过所述轴承内圈和外圈的下端对花键进行轴向定位,所述花键轴内管的光轴预设位置设置环形槽并装入卡簧对轴承进行轴向定位。
进一步地,所述底盘的车轮为麦克纳姆轮,所述底盘为盒体,所述盒体边缘处设置有带通孔的折弯钢板,通过带通孔的折弯钢板与所述安装板的连接,用以调节所述安装板的位置。
进一步地,所述导轨上设置有滑块,所述滑块与所述抓手连接,所述抓手的两侧设置有防护条,所述抓手的内部设置有热熔胶。
进一步地,所述第一承载板和第二承载板材质为钢板折弯件,所述安装板通过螺栓与所述第一承载板连接,所述第一承载板为第二承载板的安装基体。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过提供一种智能助老机器人,包括支撑装置和传动装置,首先通过壳体与底盘的固定连接,所述底盘上设置车轮,使机器人实现可移动的目的;其次,通过第一电机与丝杠的连接,通过丝杠螺母与导杆的连接,导杆与导轨的连接,实现导轨上的抓手的垂直方向上的移动;最后,通过第二电机与花键轴的连接,花键轴内管与曲柄连杆的连接,曲柄连杆与导轨的连接,实现导轨上的抓手在水平方向上的移动。本发明的升降装置通过丝杠螺母的移动实现高度的准确控制,同时花键轴的嵌套结构提高了空间的利用率,工作时内管可以伸出相应长度,不工作时内管会缩回,既满足工作时结构稳定又能灵活调整的目的,而且结构简单易于实现,方便机器人实现快速取送物品的目的。
尤其,本发明通过设置视觉扫描模块,通过对所述抓手需要抓取的物体的形状进行扫描,判断所述抓手的抓取方式,当所述抓手对物体进行抓取时,预设所述抓手的最大张开尺寸为C0,所述视觉扫描模块会对物体的长度和高度进行扫描,确定物体形状为(A0、B0),将所述物体形状与抓手的最大张开尺寸进行比较确定所述抓手的抓取方式,再根据所述抓手的方式确定所述抓手的抓取位置,从而根据所述抓手的抓取位置确定所述抓手的张开尺寸,通过层层设置的方式,确定所述抓手的工作方式,避免当需要抓取物体形状比较大时,抓手的最大张开尺寸不足以抓住时,对抓手的抓取方式进行调整,当抓取方式为抓取时,再确定所述抓手的抓取位置和张开尺寸,从而对抓手的张开尺寸进行精确的调整,减少等待时间,确定抓手抓取物体的稳定性和安全性,保证物体的安全移动的需求。
进一步地,本发明的传动装置采用的结构简单而且均为解耦的运动,所述抓手的运动可以是只垂直方向的移动,也可以是只水平方向的移动,也可以是既有水平方向上的移动也有垂直方向上的移动,都将旋转运动转化为直线运动,便于通过电机进行运动控制,方便机器人实现不同高度,不同距离的物品取送能力。
尤其,本发明通过电机将动力传递给花键轴和丝杠,通过丝杠螺母在丝杠上的运行,丝杠螺母带动平台,平台带动导板的上下运动同时带动与导板相连的导轨的运动,而且花键轴的内管道的上下运动并不影响花键轴内管的旋转运动,花键轴内管的旋转带动与之相连的曲柄连杆带动导轨上的滑块运动,滑块带动抓手运动,结合车轮的转动实现抓手全方位的抓取功能,方便老年人的全方位角度的取放物品的需求。
进一步地,本发明通过第一承载板和第二承载板采用钢板折弯件,机器人所采用的结构简单,价格低廉,将其搭载在移动平台上,可以实现快速并准确取放物品,避免家中老人因物品摆放过高取放过程中遇到危险的情况。本发明通过自主开发了智能机器人软件控制***,功能强大,操作简便,可实现机器人循迹或按规划路线行走,取送功能均可一键启动和实现,进一步提高机器人取送物品的便捷性。
进一步地,本发明所述机器人还可以设置拥有被动呼叫以及主动提醒功能,因此不仅能够满足老人主观的需求也可以提醒吃药、定时送水,实现了家庭生活的协调,关注更贴心健康的日常生活。本发明通过智能助老机器人,其机器人的功能扩展性强,可以将煤气泄露报警、火灾烟雾报警、视频监控等其它功能兼并在本发明的机器人内,可以通过机器人内置蓝牙模块与手机连接,让监护者随时清楚老年人的生活状态,对老年人的生活安全起到一定的保护作用。
附图说明
图1为本发明所述实施例的智能助老机器人的结构示意图;
图2为本发明所述实施例的智能助老机器人另一视角的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2所示,本发明通过提供一种智能助老机器人,包括:
支撑装置,其包括壳体1,所述壳体1通过安装板6与底盘连接,所述安装板6上方设置有承载板,所述底盘的两侧均设置有车轮,用以使所述支撑装置产生移动;
传动装置,其包括设置在所述承载板上的电机5,所述电机5包括第一电机和第二电机,所述第一电机与丝杠2连接,所述丝杠2通过丝杠螺母3与导板7连接,所述导板7的侧壁设置有水平方向的导轨8,所述导轨8的另一端设置抓手9,能够使所述第一电机转动带动丝杠2的运动从而使导轨上的抓手9垂直方向的运动,所述导板7顶部开孔与花键轴12的内管连接,所述花键轴12的内管光轴最上端固定在曲柄连杆11上,所述曲柄连杆11与所述导轨8连接,所述花键轴12的外管与第二电机连接,能够使第二电机的转动带动花键轴12的外管的运动从而使与花键轴的内管连接的曲柄连杆上的抓手9水平方向的运动。
视觉扫描模块(图中未示出),其设置在所述壳体1上,通过对所述抓手9需要抓取的物体的形状进行扫描,判断所述抓手9的抓取方式,当所述抓手9对物体进行抓取时,预设所述抓手9的最大张开尺寸为C0,所述视觉扫描模块会对物体的长度和高度进行扫描,确定物体形状为(A0、B0),将所述物体形状与抓手9的最大张开尺寸进行比较确定所述抓手9的抓取方式,再根据所述抓手9的方式确定所述抓手9的张开尺寸和抓取位置;
在对所述抓手9的抓取方式进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内且/或当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手9的抓取方式为抓取,当B0不在C0的尺寸范围内时,且A0不在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为托取;
在对所述抓手9的抓取位置进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手9的抓取位置为物体的长度中间位置,当B0不在C0的尺寸范围内时,将物体的长度尺寸A0与C0进行比较,当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手9的抓取位置为物体的高度中间位置,当A0不在C0的尺寸范围内,且B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手9的抓取方式为托取的方式,托取位置为物体的高度和长度的中间位置。
所述视觉扫描模块内预设有物体长度尺寸矩阵A、物体高度尺寸矩阵B和抓手张开尺寸矩阵D,对于物体长度尺寸矩阵A(A1、A2、A3…An),其中,A1表示预设第一长度尺寸,A2表示预设第二长度尺寸,A3表示预设第三长度尺寸,An表示预设第n长度尺寸;对于物体高度尺寸矩阵B(B1、B2、B3…Bn),其中,B1表示预设第一高度尺寸,B2表示预设第二高度尺寸,B3表示预设第三高度尺寸,Bn表示预设第n高度尺寸;对于抓手张开尺寸矩阵D(D1、D2、D3…Dn),其中,D1表示预设第一张开尺寸,D2表示预设第二张开尺寸,D3表示预设第三张开尺寸,Dn表示预设第n张开尺寸;
当确定所述抓手9的抓取方式为抓取时,根据所述抓手9的抓取位置的尺寸与预设物体尺寸进行比较确定所述抓手的张开尺寸,当确定所述抓手9的抓取位置为物体的长度中间位置时,将B0与物体高度尺寸矩阵中的Bi进行比较,
当B0≤B1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当B1≤B0<B2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当B2≤B0<B3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当B3≤B0<Bn时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手9的抓取位置为物体的高度中间位置时,将A0与物体长度尺寸矩阵中的Ai进行比较,
当A0≤A1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当A1≤A0<A2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当A2≤A0<A3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当A3≤A0<An时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手9的抓取方式为托取的方式,确定所述抓手的张开尺寸为D1。
具体而言,本发明实施例中,所述支撑装置中的底盘与车轮组成了小车的形状,所述底盘的车轮为麦克纳姆轮,所述底盘为盒体,通过底盘有车轮的连接使所述支撑装置具有小车的功能,满足所述支撑装置的移动。所述盒体边缘处设置有带通孔的折弯钢板,通过所述安装包有折弯钢板不同通孔的连接,调节所述安装板6与所述底盘的相对位置,以满足不同使用场合的不同高度的需求。同时所述底盘上的车轮,本发明实施例中所述车轮设置在所述底盘的对立两侧,并且对立两侧各设置车轮两个,本发明并不限定具体的车轮数量,一切以具体实施为准。
具体而言,本发明实施例中,所述安装板6通过螺栓与承载板连接,所述承载板包括第一承载板和第二承载板,所述第一承载板上设置有第一固定座和第二固定座,所述第二承载板上对应设置有第三固定座和第四固定座,所述第一固定座内设置有第一轴承,所述第三固定座内设置有第三轴承,所述丝杠2的固定端与第一轴承连接,所述丝杠2的支撑端与第三轴承连接。所述丝杠可以设置为滚珠丝杠,但本发明并不限定丝杠的具体类型,一切以具体实施为准。
具体而言,本发明实施例中,所述第一承载板和第二承载板材质为钢板折弯件,所述安装板6通过螺栓与所述第一承载板连接,所述第一承载板为第二承载板的安装基体。所述第二承载板对所述导板7的运动导向的作用。所述第一电机和第二电机的输出轴上安装有带轮13,所述第一电机和第二电机与所述第一承载板的安装位置的通孔设置为条形孔,方便调节带轮13传动的中心距。
具体而言,本发明实施例中,所述第一电机设置在第一承载板上,所述第一电机的输出轴通过紧定螺钉与第一带轮连接,所述丝杠2下部的轴颈通过紧定螺钉与第二带轮连接,所述第一带轮和第二带轮通过皮带连接。通过第一轴承和第三轴承的设置可以使丝杠2在第一电机的带动下实现转动。所述丝杠螺母3通过法兰盘固定与平台4连接,所述平台4与所述导板7的底部通过螺钉进行固定连接,所述导板7顶部开孔放入轴承使花键轴12内管可以实现转动,而且在导板7的带动下使花键轴12内管可以实现垂直方向上的运动,抬头所述导板7顶部的侧边固定的导轨8的支撑,抓手9与导轨8的连接,使所述第一电机的转动带动丝杠2上的丝杠螺母3的垂直移动带动导板7的垂直移动,从而实现了导轨8上的抓手9在垂直方向上的移动。
具体而言,本发明实施例中,所述第二电机设置在第一承载板上,所述第二电机的输出轴通过紧定螺钉与第三带轮连接,所述花键轴12外管下端通过紧定螺钉与第四带轮连接,所述第三带轮和第四带轮通过皮带连接。所述花键轴12外管的一端与第二轴承连接,所述花键轴12外管的另一端与第四轴承连接。所述第二电机与花键轴12外管构成转动副,通过第二电机的转动带动花键轴12外管的移动,通过花键轴12外管的移动使所述花键轴12内管实现移动。
具体而言,本发明实施例中,所述曲柄连杆11的弧形一端侧壁开设有螺纹孔,所述花键轴12的内管光轴最上端套在所述曲柄连杆11的螺纹孔内,通过拧入紧定螺钉使紧定螺钉的末端压紧在内管外壁上,使所述曲柄连杆11与花键轴12内管固定连接在一起,并通过曲柄连杆11螺丝孔的位置固定花键轴12内管与曲柄连杆11的相对位置,实现在第二电机的转动下花键轴12外管的运动带动花键轴12内管的运动,花键轴12内管的运动带动与之固定连接的曲柄连杆11的运动,使与曲柄连杆11连接的抓手9实现水平方向的运动。本发明实施例中曲柄连杆11中的曲柄长度为90mm,连杆长度为255mm。本发明并不限定曲柄连杆11的具体尺寸,一切以具体实施为准。
具体而言,本发明实施例中,所述花键轴12内管光轴设置有轴承,通过所述轴承内圈和外圈的下端对花键进行轴向定位,所述花键轴12内管的光轴预设位置设置环形槽并装入卡簧对轴承进行轴向定位。
具体而言,本发明实施例中,所述花键轴12内管的光轴开始处装入深沟球轴承,轴承内圈及外圈的下端以花键进行轴向定位,在内管光轴的合适位置开环形槽装入卡簧在上端对轴承进行轴向的定位。
具体而言,本发明实施例中,所述导轨8上设置有滑块10,所述曲柄连杆11通过滑块10与所述导轨8连接,所述滑块10设置在导轨8上,所述滑块10上通过螺钉与抓手9连接,所述抓手9的后补开设有螺纹孔,通过螺钉将垫块与滑块10连接在一起,而且所述抓手9的两侧设置有防护条,增大了抓手9的利用面积,可以实现更稳定的铲取也避免抓手9两个侧边形成的尖点对物品的划伤。同时所述抓手9的内部设置有热熔胶,能够增加摩擦力同时柔软的材质也提高了拿取物品的安全性。
具体而言,本发明实施例中,所述抓手9、安装板6、第一承载板、第二承载板、导板7和平台4均为定制改造产品。
具体而言,本发明实施例中,本发明通过在导板7顶部开孔放入轴承使所述花键轴12内管可以实现转动,并且花键轴12内管在所述导板7的上下移动时同时移动。同时将导板7与花键轴12内管和外管结构嵌套在一起,并将导板7通过丝杠螺母3与丝杠2连接在一起的结构设置,使丝杠螺母3的移动实现高度的准确控制,花键轴12的嵌套结构实现水平方向上的精准控制,再加上车轮实现的小车的移动,使机器人可以实现循迹或按规划路线行走,取送功能均可一键启动和实现的功能。
具体而言,本发明实施例中,本发明还设置有传感器(图中未示出)和控制主板(图中未示出),用以规划支撑装置的移动路线。
本发明的工作过程如下:当机器人接收到使用者发送的取送物品的信号后,车轮所在的小车会自动到达工作地,通过控制第一电机转动带动丝杠螺母3的垂直方向的运动,丝杠螺母3的运动带动导杆的运动,从而带动导轨8上的抓手9的垂直方向上的运动,使机器人实现在垂直方向上的移动,控制第二电机的转动使花键轴12的外管运动带动内管运动,内管的运动带动曲柄连杆11的运动,从而带动滑块10上的抓手9的运动,使抓手9实现在水平方向上的移动,准备定位需要取送物品的位置,调整抓手9与物品之间的相对位置和距离进行抓取或托取的方式,拿到物品时自动送给使用者,当使用者拿走物品后,抓手9会自动缩回。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能助老机器人,其特征在于,包括:
支撑装置,其包括壳体,所述壳体通过安装板与底盘连接,所述安装板上方设置有承载板,所述底盘的两侧均设置有车轮,用以使所述支撑装置产生移动;
传动装置,其包括设置在所述承载板上的电机,所述电机包括第一电机和第二电机,所述第一电机与丝杠连接,所述丝杠通过丝杠螺母与导板连接,所述导板的侧壁设置有水平方向的导轨,所述导轨的另一端设置抓手,能够使所述第一电机转动带动丝杠的运动从而使导轨上的抓手垂直方向的运动,所述导板顶部开孔与花键轴的内管连接,所述花键轴的内管光轴最上端固定在曲柄连杆上,所述曲柄连杆与所述导轨连接,所述花键轴的外管与第二电机连接,能够使第二电机的转动带动花键轴的外管的运动从而使与花键轴的内管连接的曲柄连杆上的抓手水平方向的运动;
视觉扫描模块,其设置在所述壳体上,通过对所述抓手需要抓取的物体的形状进行扫描,判断所述抓手的抓取方式,当所述抓手对物体进行抓取时,预设所述抓手的最大张开尺寸为C0,所述视觉扫描模块会对物体的长度和高度进行扫描,确定物体形状为(A0、B0),将所述物体形状与抓手的最大张开尺寸进行比较确定所述抓手的抓取方式,再根据所述抓手的方式确定所述抓手的张开尺寸和抓取位置;
在对所述抓手的抓取方式进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内且/或当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为抓取,当B0不在C0的尺寸范围内时,且A0不在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为托取;
在对所述抓手的抓取位置进行确定时,当B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取位置为物体的长度中间位置,当B0不在C0的尺寸范围内时,将物体的长度尺寸A0与C0进行比较,当A0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取位置为物体的高度中间位置,当A0不在C0的尺寸范围内,且B0在C0的尺寸范围内时,确定所述抓手的抓取方式为托取的方式,托取位置为物体的高度和长度的中间位置。
2.根据权利要求1所述的智能助老机器人,其特征在于,所述视觉扫描模块内预设有物体长度尺寸矩阵A、物体高度尺寸矩阵B和抓手张开尺寸矩阵D,对于物体长度尺寸矩阵A(A1、A2、A3…An),其中,A1表示预设第一长度尺寸,A2表示预设第二长度尺寸,A3表示预设第三长度尺寸,An表示预设第n长度尺寸;对于物体高度尺寸矩阵B(B1、B2、B3…Bn),其中,B1表示预设第一高度尺寸,B2表示预设第二高度尺寸,B3表示预设第三高度尺寸,Bn表示预设第n高度尺寸;对于抓手张开尺寸矩阵D(D1、D2、D3…Dn),其中,D1表示预设第一张开尺寸,D2表示预设第二张开尺寸,D3表示预设第三张开尺寸,Dn表示预设第n张开尺寸;
当确定所述抓手的抓取方式为抓取时,根据所述抓手的抓取位置的尺寸与预设物体尺寸进行比较确定所述抓手的张开尺寸,当确定所述抓手的抓取位置为物体的长度中间位置时,将B0与物体高度尺寸矩阵中的Bi进行比较,
当B0≤B1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当B1≤B0<B2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当B2≤B0<B3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当B3≤B0<Bn时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手的抓取位置为物体的高度中间位置时,将A0与物体长度尺寸矩阵中的Ai进行比较,
当A0≤A1时,确定所述抓手的张开尺寸为D1;
当A1≤A0<A2时,确定所述抓手的张开尺寸为D2;
当A2≤A0<A3时,确定所述抓手的张开尺寸为D3;
当A3≤A0<An时,确定所述抓手的张开尺寸为Dn;
当确定所述抓手的抓取方式为托取的方式,确定所述抓手的张开尺寸为D1。
3.根据权利要求1所述的智能助老机器人,其特征在于,所述承载板包括第一承载板和第二承载板,所述第一承载板上设置有第一固定座和第二固定座,所述第二承载板上对应设置有第三固定座和第四固定座,所述第一固定座内设置有第一轴承,所述第三固定座内设置有第三轴承,所述丝杠的固定端与第一轴承连接,所述丝杠的支撑端与第三轴承连接,所述花键轴外管的一端与第二轴承连接,所述花键轴外管的另一端与第四轴承连接。
4.根据权利要求3所述的智能助老机器人,其特征在于,所述第一电机设置在第一承载板上,所述第一电机的输出轴通过紧定螺钉与第一带轮连接,所述丝杠的轴颈通过紧定螺钉与第二带轮连接,所述第一带轮和第二带轮通过皮带连接;
所述丝杠螺母通过法兰盘固定与平台连接,所述平台与所述导板的底部连接。
5.根据权利要求3所述的智能助老机器人,其特征在于,所述第二电机设置在第一承载板上,所述第二电机的输出轴通过紧定螺钉与第三带轮连接,所述花键轴外管下端通过紧定螺钉与第四带轮连接,所述第三带轮和第四带轮通过皮带连接。
6.根据权利要求1所述的智能助老机器人,其特征在于,所述曲柄连杆的弧形一端侧壁开设有螺纹孔,所述花键轴的内管光轴最上端套在所述曲柄连杆的螺纹孔内,通过紧定螺钉使所述花键轴的内管固定在曲柄连杆上。
7.根据权利要求6所述的智能助老机器人,其特征在于,所述花键轴内管光轴设置有轴承,通过所述轴承内圈和外圈的下端对花键进行轴向定位,所述花键轴内管的光轴预设位置设置环形槽并装入卡簧对轴承进行轴向定位。
8.根据权利要求1所述的智能助老机器人,其特征在于,所述底盘的车轮为麦克纳姆轮,所述底盘为盒体,所述盒体边缘处设置有带通孔的折弯钢板,通过带通孔的折弯钢板与所述安装板的连接,用以调节所述安装板的位置。
9.根据权利要求1所述的智能助老机器人,其特征在于,所述导轨上设置有滑块,所述滑块与所述抓手连接,所述抓手的两侧设置有防护条,所述抓手的内部设置有热熔胶。
10.根据权利要求3所述的智能助老机器人,其特征在于,所述第一承载板和第二承载板材质为钢板折弯件,所述安装板通过螺栓与所述第一承载板连接,所述第一承载板为第二承载板的安装基体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011122029.9A CN112536803B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种智能助老机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011122029.9A CN112536803B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种智能助老机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112536803A true CN112536803A (zh) | 2021-03-23 |
CN112536803B CN112536803B (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=75013570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011122029.9A Active CN112536803B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种智能助老机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112536803B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140346796A1 (en) * | 2012-10-09 | 2014-11-27 | Willow Garage, Inc. | Kinetic and dimensional optimization for a tendon-driven gripper |
CN105522584A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 先驱智能机械(深圳)有限公司 | 控制方法、控制装置及柔性机械手*** |
US20170203443A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-20 | Soft Robotics, Inc. | Soft robotic grippers for cluttered grasping environments, high acceleration movements, food manipulation, and automated storage and retrieval systems |
CN106976717A (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-25 | 刘文化 | 一种机器人抓取整体物料的*** |
CN207155790U (zh) * | 2017-09-12 | 2018-03-30 | 慧灵科技(深圳)有限公司 | 水平关节机器人z和r轴的传动机构及机械臂 |
CN207564493U (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-03 | 江苏中天科技股份有限公司 | 一种用于木条夹取的机器人抓手装置 |
CN109051491A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-21 | 河北工业大学 | 一种用于取放货架货物的移动机器人 |
CN109262641A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-25 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 一种机器人多功能智能自动抓手 |
CN109822596A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-31 | 成都信息工程大学 | 一种服务机器人及其控制*** |
-
2020
- 2020-10-20 CN CN202011122029.9A patent/CN112536803B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140346796A1 (en) * | 2012-10-09 | 2014-11-27 | Willow Garage, Inc. | Kinetic and dimensional optimization for a tendon-driven gripper |
CN106976717A (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-25 | 刘文化 | 一种机器人抓取整体物料的*** |
US20170203443A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-20 | Soft Robotics, Inc. | Soft robotic grippers for cluttered grasping environments, high acceleration movements, food manipulation, and automated storage and retrieval systems |
CN105522584A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 先驱智能机械(深圳)有限公司 | 控制方法、控制装置及柔性机械手*** |
CN207155790U (zh) * | 2017-09-12 | 2018-03-30 | 慧灵科技(深圳)有限公司 | 水平关节机器人z和r轴的传动机构及机械臂 |
CN207564493U (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-03 | 江苏中天科技股份有限公司 | 一种用于木条夹取的机器人抓手装置 |
CN109051491A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-21 | 河北工业大学 | 一种用于取放货架货物的移动机器人 |
CN109262641A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-25 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 一种机器人多功能智能自动抓手 |
CN109822596A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-31 | 成都信息工程大学 | 一种服务机器人及其控制*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李晓丹: "《面向仓储物流的码、拆垛直角坐标机器人***设计》", 《制造业自动化》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112536803B (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8025474B2 (en) | Battery-changing vehicle with cantilevered boom | |
US8165718B2 (en) | Robotic transportation devices and systems | |
US7748900B2 (en) | X-ray system with an industrial robot | |
US7164970B2 (en) | Medical tele-robotic system | |
EP2959679B1 (en) | Mobile workstation having navigation camera | |
EP2800219B1 (en) | Cable system | |
CN106584468A (zh) | 一种餐厅机器人 | |
US20210347060A1 (en) | Wheeled base | |
CN103018166A (zh) | 一种桥梁缆索爬行检测装置 | |
US8718898B2 (en) | Stand for holding at least one medical device, having assistively driven casters | |
KR20150119734A (ko) | 병실 도우미 로봇 | |
CN112536803B (zh) | 一种智能助老机器人 | |
CN212666074U (zh) | 一种搬运机器人 | |
CN108789435B (zh) | 多功能语音控制服务机器人 | |
JP6663083B1 (ja) | 持ち上げロボットおよびロボットシステム | |
CN213828970U (zh) | 一种智能助老机器人 | |
CN110465918A (zh) | 一种轨道探测机器人 | |
KR101940984B1 (ko) | 카트 및 카트의 제어 방법 | |
KR102338745B1 (ko) | 시설하우스용 전동식 이송장치 | |
CN210236214U (zh) | 一种无人搬运车 | |
CN212378902U (zh) | 一种基于激光导航的商用安全防疫智能机器人 | |
CN110228678B (zh) | 一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人的对正补偿方法 | |
CN210300973U (zh) | 一种出入境口岸传染病监测装置 | |
CN112374062A (zh) | 一种智能全封闭医疗运输平台 | |
CN217988022U (zh) | 紫外线消毒机器人 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |