[发明专利]一种具有多自由度机械臂的陪护机器人

权利要求书

1.一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：包括机器人本体(1)、机械臂(2)以及设置在所述机械臂(2)上的执行单元(3)；所述机器人本体(1)包括移动底盘(1-1)以及可相对于所述移动底盘(1-1)升降、以及旋转的上躯干(1-2)，所述机械臂(2)安装在所述上躯干(1-2)上；所述机器人本体(1)上还设置有人机交互单元(6)以及信息采集单元(4)。

2.根据权利要求1所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述机械臂(2)包括大臂(2-1)以及小臂(2-2)，所述大臂(2-1)与所述升降旋转单元(1-2)之间为可控转动连接，所述小臂(2-2)与大臂(2-1)之间为可控转动连接，所述大臂(2-1)以及小臂(2-2)均在竖直平面内运动，所述执行单元(3)安装在所述小臂(2-2)上。

3.根据权利要求1所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述移动底盘(1-1)上设置有下躯干(1-3)，所述下躯干(1-3)上安装有相对其可控升降的升降座(1-4)，所述上躯干(1-2)安装在所述升降座(1-4)上，且其可相对于所述升降座(1-4)可控转动。

4.根据权利要求3所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述下躯干(1-3)内设置有升降套筒(1-5)，所述升降座(1-4)安装在所述升降套筒(1-5)的上端，所述升降套筒(1-5)的下端连接有驱动螺母(1-6)，且下躯干(1-3)上设置有配合所述驱动螺母(1-6)使用的丝杠(1-7)，所述丝杠(1-7)由升降电机(1-8)驱动转动。

5.根据权利要求3所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述上躯干(1-2)与升降座(1-4)之间设置有回转轴承(1-9)，且所述升降座(1-4)上安装有旋转电机(1-10)，所述旋转电机(1-10)的输出轴连接所述上躯干(1-2)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述人机交互单元(6)包括设于所述上躯干(1-2)上的显示屏(6-1)以及扬声器；所述信息采集单元(4)包括设于所述上躯干(1-2)上的摄像头(4-1)，还包括用于采集环境信息的传感器以及用于采集声音的麦克风。

7.根据权利要求6所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述上躯干(1-2)上端设有多轴云台(5)；所述摄像头(4-1)安装在所述多轴云台(5)上，多轴云台(5)可带动所述摄像头(4-1)作俯仰运动以及沿竖直轴旋转。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：所述执行单元(3)包括爪手部分以及设置在爪手部分两侧的吸盘(3-1)，所述爪手部分包括爪手基座(3-1)，所述爪手基座(3-1)上对称设置有两个爪手手指(3-2)，两个爪手手指(3-2)可相对于所述爪手基座(3-1)平行开合；每个所述爪手手指(3-2)与所述基座(3-1)之间均设有一个从动连杆(3-3)以及一个带有齿轮(3-5)的主动连杆(3-4)，所述主动连杆(3-4)与从动连杆(3-3)相互平行；两个爪手手指(3-2)对应的齿轮(3-5)相互啮合，且其中一个主动连杆(3-5)由爪手电机(3-6)驱动转动；所述爪手手指(3-2)可运动至完全位于吸盘(3-1)的吸口后的位置，所述吸盘(3-1)通过气管连接气源产生元件，且气管上设有电磁阀。

9.根据权利要求8所述的一种具有多自由度机械臂的陪护机器人，其特征在于：每个所述爪手手指(3-2)的端部均设有橡胶块(3-7)。