[发明专利]一种具有多自由度机械臂的陪护机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种陪护机器人。

背景技术

当前市面上机器人种类繁多，陪护机器人作为机器人的一个细分门类也正逐渐进入家庭、医院、养老院等地方，但是目前市面上的陪护机器人的形态都比较初级，大部分只能陪人进行简单的交互，如查天气、放音乐、查股票信息、简单聊天，属于比较鸡肋的产品，往往新鲜劲一过，用户就失去了使用动力，根本原因还是因为陪护机器人的作用太过单一，无法替代用户完成更多任务。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种带有机械臂、可执行一定操作的具有多自由度机械臂的陪护机器人。

技术方案：为实现上述目的，本发明的具有多自由度机械臂的陪护机器人，包括机器人本体、机械臂以及设置在所述机械臂上的执行单元；所述机器人本体包括移动底盘以及可相对于所述移动底盘升降、以及旋转的上躯干，所述机械臂安装在所述上躯干上；所述机器人本体上还设置有人机交互单元以及信息采集单元。

进一步地，所述机械臂包括大臂以及小臂，所述大臂与所述升降旋转单元之间为可控转动连接，所述小臂与大臂之间为可控转动连接，所述大臂以及小臂均在竖直平面内运动，所述执行单元安装在所述小臂上。

进一步地，所述移动底盘上设置有下躯干，所述下躯干上安装有相对其可控升降的升降座，所述上躯干安装在所述升降座上，且其可相对于所述升降座可控转动。

进一步地，所述下躯干内设置有升降套筒，所述升降座安装在所述升降套筒的上端，所述升降套筒的下端连接有驱动螺母，且下躯干上设置有配合所述驱动螺母使用的丝杠，所述丝杠由升降电机驱动转动。

进一步地，所述上躯干与升降座之间设置有回转轴承，且所述升降座上安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴连接所述上躯干。

进一步地，所述人机交互单元包括设于所述上躯干上的显示屏以及扬声器；所述信息采集单元包括设于所述上躯干上的摄像头，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。

进一步地，所述上躯干上端设有多轴云台；所述摄像头安装在所述多轴云台上，多轴云台可带动所述摄像头作俯仰运动以及沿竖直轴旋转。

进一步地，所述执行单元包括爪手部分以及设置在爪手部分两侧的吸盘，所述爪手部分包括爪手基座，所述爪手基座上对称设置有两个爪手手指，两个爪手手指可相对于所述爪手基座平行开合；每个所述爪手手指与所述基座之间均设有一个从动连杆以及一个带有齿轮的主动连杆，所述主动连杆与从动连杆相互平行；两个爪手手指对应的齿轮相互啮合，且其中一个主动连杆由爪手电机驱动转动；所述爪手手指可运动至完全位于吸盘的吸口后的位置，所述吸盘通过气管连接气源产生元件，且气管上设有电磁阀。

进一步地，每个所述爪手手指的端部均设有橡胶块。

有益效果：本发明的具有多自由度机械臂的陪护机器人具有机械臂以及执行单元，可以在用户的操控下替代用户完成一定的任务，且可通过人机交互单元与用户交流，功能多，适合病人、老人、瘫痪用户使用。

附图说明

附图1为具有多自由度机械臂的陪护机器人的第一视角立体图；

附图2为具有多自由度机械臂的陪护机器人的第二视角立体图；

附图3为具有多自由度机械臂的陪护机器人的剖视图；

附图4为小臂与执行单元的组成结构图；

附图5为执行单元的立体图；

附图6为执行单元的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1-附图3为具有多自由度机械臂的陪护机器人，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。

所述移动底盘1-1包括底盘本体1-1-1，底盘本体1-1-1上设有两个主动轮1-1-2以及一个从动轮1-1-3，通过控制两个主动轮1-1-2的差速可实现机器人前进、后退、转弯等动作。

实现上躯干1-2相对移动底盘1-1升降以及旋转的具体结构为：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。