本實(shí)用新型涉及家庭輔助技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種家庭輔助機(jī)器人。
背景技術(shù):
TRC公司的第一個(gè)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品是醫(yī)院用的“護(hù)士助手”機(jī)器人,目前已在世界各國幾十家醫(yī)院投入使用,在國家863計(jì)劃的支持下,我國也在服務(wù)機(jī)器人研究和產(chǎn)品研發(fā)方面已開展了大量工作,并取得了一定的成績,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的導(dǎo)游機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、清掃機(jī)器人等;華南理工大學(xué)研制的機(jī)器人護(hù)理床;中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研制的智能輪椅等,現(xiàn)有的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品大多功能單一,無法做到真正的全方位服務(wù)。同時(shí),目前已有的機(jī)器人產(chǎn)品缺少物聯(lián)網(wǎng)的特性,即無法通過機(jī)器人獲取各項(xiàng)參數(shù)上傳至主控計(jì)算機(jī)進(jìn)而控制其他設(shè)備聯(lián)鎖反應(yīng),加上社會(huì)老齡化的加劇,需要設(shè)計(jì)一種基于老齡化社會(huì)的生活輔助機(jī)器人設(shè)計(jì),用于生活料理功能,完成一系列老年人想去做但力不從心的活動(dòng),情感陪護(hù)等功能的機(jī)器人。
本實(shí)用新型就是為了解決以上問題而進(jìn)行的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種在于適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口老齡化日益嚴(yán)重的社會(huì)現(xiàn)狀,滿足人們?nèi)藗儗?duì)服務(wù)型機(jī)器人的需求,尤其是對(duì)適用于家具環(huán)境的服務(wù)機(jī)器人,給人們的日常生活帶來便利,特別是給老年人提供一些必要的日常生活支援,包括拿取、運(yùn)送物品,人機(jī)交互和輔助娛樂為一體的家庭輔助機(jī)器人。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
家庭輔助機(jī)器人,包括頭部裝置、軀干裝置、肩部裝置和行走裝置,所述軀干裝置安裝于頭部裝置的下端,以及鏈接在軀干裝置兩側(cè)的肩部裝置,所述行走裝置在軀干裝置的下部,所述頭部裝置包括頭部殼體及安裝在頭部殼體上的揚(yáng)聲器裝置和警報(bào)器,以及頭部的視覺傳感器,所述頭部殼體上還設(shè)置有耳部殼體,耳部殼體設(shè)置有一對(duì)分別位于頭部殼體的兩端,其中警報(bào)器和揚(yáng)聲器裝置分別安裝于頭部殼體兩端的耳部殼體上;所述視覺傳感器位于頭部殼體的下端;
所述軀干裝置包括上軀干殼體、語音識(shí)別裝置、觸摸屏、USB插槽及下軀干殼體,所述語音識(shí)別裝置、觸摸屏和USB插槽安裝于上軀干殼體上,USB插槽位于觸摸屏的下方,語音識(shí)別裝置位于觸摸屏的上方,所述上軀干殼體的下端設(shè)置有下軀干殼體;
所述下軀干殼體和行走裝置組合成下軀干裝置,其中行走裝置包括由擋泥板、輪轂、??織U和輪胎組合而成;所述下軀干殼體的下端設(shè)置有行走驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的兩端分別與下軀干殼體兩側(cè)的輪胎相連,所述擋泥板安裝于輪胎的上方,??織U安裝于輪胎的一側(cè)且上端與擋泥板相連,輪轂安裝于輪胎上且位于行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的中心軸上;
所述肩部裝置包括肩部殼體以及連接有由所述手臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的手臂裝置,手臂裝置包括大臂、小臂以及手臂裝置末端的機(jī)械手,所述大臂和小臂之間通過鏈接裝置連接;
所述頭部裝置和軀干裝置之間通過頭部和軀干的鏈接裝置相連,所述頭部和軀干的鏈接裝置的上端與頭部殼體的下端相連,頭部和軀干的鏈接裝置的下端與上軀干殼體的上端相連;
進(jìn)一步的,所述機(jī)械手上設(shè)置有關(guān)節(jié)可擺動(dòng);
具體的,所述視覺傳感器顏色為深灰色;
其中,所述觸摸屏可以顯示控制菜單,可顯示電池用量,天氣預(yù)報(bào),娛樂或老年人身體監(jiān)控等菜單,以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和擴(kuò)展機(jī)器人的服務(wù)功能;
所述肩部殼體采用ABS工程塑料材質(zhì);
所述行走裝置可由平衡車造型衍生;
所述該機(jī)器人的高度為90cm-110cm。
工作原理為:將所述服務(wù)機(jī)器認(rèn)放于家中,視覺傳感器會(huì)察覺家中的障礙,在行走時(shí)會(huì)將障礙信息反饋到控制系統(tǒng)并避開障礙;控制系統(tǒng)控制行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)輪胎行走或停止;當(dāng)機(jī)器人通過預(yù)設(shè)值出現(xiàn)老年人不按時(shí)吃藥等問題,將通過耳部殼體的警報(bào)器來發(fā)出警告,并通過視覺傳感器來接收老年人是否吃藥的信號(hào),解除警告;當(dāng)需要取物時(shí),肩部殼體的大臂在控制系統(tǒng)的控制下擺動(dòng),并帶動(dòng)連接裝置下的小臂一起擺動(dòng),小臂帶動(dòng)機(jī)械手微動(dòng),即可完成取物等工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該機(jī)器人可以完成簡單的家庭服務(wù)作業(yè),包括通過遙控器或語音識(shí)別完成拿取、運(yùn)送物品、藥品和操縱控制簡單的家用設(shè)備(如電動(dòng)窗簾、空調(diào)、電視等);還可以進(jìn)行健康信息遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),構(gòu)造出“遠(yuǎn)程——臨場(chǎng)”護(hù)理,可遠(yuǎn)程與病人直接互動(dòng)、對(duì)話;使用CCD攝像頭采集、傳送數(shù)據(jù),對(duì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,使得機(jī)器人可以完全監(jiān)控及緊急情況報(bào)警,在日常生活管理及學(xué)習(xí)娛樂方面也有可取之處;造型可愛有特點(diǎn),部分具有人和動(dòng)物的特征,身量嬌小,具有親和力;能自動(dòng)尋找充電器的充電方式十分新穎,為機(jī)器人更好的實(shí)現(xiàn)服務(wù)提供了保障。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型提出的家庭輔助機(jī)器人的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型提出的家庭輔助機(jī)器人的后視圖。
圖3是本實(shí)用新型提出的家庭輔助機(jī)器人的頂視圖。
圖4是本實(shí)用新型提出的家庭輔助機(jī)器人的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4所示,該家庭輔助機(jī)器人,包括頭部裝置、軀干裝置、肩部裝置和行走裝置,所述軀干裝置安裝于頭部裝置的下端,以及鏈接在軀干裝置兩側(cè)的肩部裝置,所述行走裝置在軀干裝置的下部,其特征在于:
所述頭部裝置包括頭部殼體1及安裝在頭部殼體1上的揚(yáng)聲器裝置21和警報(bào)器3,以及頭部的視覺傳感器4,所述頭部殼體1上還設(shè)置有耳部殼體2,耳部殼體2設(shè)置有一對(duì)分別位于頭部殼體1的兩端,其中警報(bào)器3和揚(yáng)聲器裝置21分別安裝于頭部殼體1兩端的耳部殼體2上;所述視覺傳感器4位于頭部殼體1的下端,所述視覺傳感器4用于將在行走時(shí)感測(cè)到的信息提供至機(jī)器人處,方便機(jī)器人在遇到障礙的過程中避開;視覺傳感器4可以看周圍的事物,感知事物,另外,有類似“耳朵”的裝置,左耳的孔是揚(yáng)聲器裝置,右耳的孔是CCD攝像頭以及警報(bào)裝置;
當(dāng)機(jī)器人檢測(cè)到老年人身體不適或提醒吃藥時(shí)、出現(xiàn)各種癥狀時(shí)警報(bào)會(huì)隨之響起,揚(yáng)聲器裝置21可在娛樂時(shí)候使用,配合USB裝置使用,可播放音樂等;
所述軀干裝置包括上軀干殼體6、語音識(shí)別裝置7、觸摸屏8、USB插槽9及下軀干殼體10,所述語音識(shí)別裝置7、觸摸屏8和USB插槽9安裝于上軀干殼體6上,USB插槽9位于觸摸屏8的下方,語音識(shí)別裝置7位于觸摸屏8的上方,所述上軀干殼體6的下端設(shè)置有下軀干殼體10;觸摸屏8是可以調(diào)換成心電圖的功能,也可調(diào)換娛樂界面、mp3等以供休息,可調(diào)換家電控制的總界面,也可調(diào)換成日常管理的生活界面;語音識(shí)別裝置7可根據(jù)語音識(shí)別分析,進(jìn)行對(duì)話,當(dāng)所述機(jī)器人正常工作時(shí)利用語音識(shí)別器7達(dá)到人機(jī)交互的作用,可識(shí)別家庭成員說話的頻率、語速等,從而聽懂家庭成員的命令來工作;
當(dāng)所述機(jī)器人正常工作時(shí),家庭成員可利用USB插槽9來達(dá)到娛樂、讀取數(shù)據(jù)等功能的運(yùn)用,方便家庭的娛樂生活,它可通過耳部殼體2內(nèi)的揚(yáng)聲器裝置21來工作,揚(yáng)聲器裝置21的外部由耳部殼體2包裹,既便于聲音的擴(kuò)散又能遮擋灰塵;
所述下軀干殼體10和行走裝置組合成下軀干裝置,其中行走裝置包括由擋泥板15、輪轂16、??織U17和輪胎18組合而成;所述下軀干殼體10的下端設(shè)置有行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)19,所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的兩端分別與下軀干殼體10兩側(cè)的輪胎18相連,所述擋泥板15安裝于輪胎18的上方,??織U17安裝于輪胎18的一側(cè)且上端與擋泥板15相連,輪轂16安裝于輪胎18上且位于行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)19的中心軸上,通過行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)19來帶動(dòng)輪胎行走或停止,當(dāng)機(jī)器人停止工作時(shí),??織U17會(huì)降下以供???,行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)19是通過充電來進(jìn)行機(jī)器人的行走動(dòng)作,當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到機(jī)器人沒電的時(shí)候,會(huì)預(yù)先找好充電的插頭來進(jìn)行充電以提供機(jī)器人的運(yùn)動(dòng);
所述肩部裝置包括肩部殼體20以及連接有由所述手臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的手臂裝置,手臂裝置包括大臂11、小臂13以及手臂裝置末端的機(jī)械手14,所述大臂11和小臂13之間通過鏈接裝置12連接,在控制下,通過大臂11、小臂13來實(shí)現(xiàn)端取、運(yùn)動(dòng)物品的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)日常家居工作;
所述頭部裝置和軀干裝置之間通過頭部和軀干的鏈接裝置5相連,所述頭部和軀干的鏈接裝置5的上端與頭部殼體1的下端相連,頭部和軀干的鏈接裝置5的下端與上軀干殼體6的上端相連;
進(jìn)一步的,所述機(jī)械手14上設(shè)置有關(guān)節(jié)可擺動(dòng);
具體的,所述視覺傳感器4顏色為深灰色,使機(jī)器人整體外殼形態(tài)更具親和力,讓機(jī)器人不再冰冷機(jī)器,使使用者的心理上更加容易接受,尤其是上了年紀(jì)的老人;
其中,所述觸摸屏8可以顯示控制菜單,可顯示電池用量,天氣預(yù)報(bào),娛樂或老年人身體監(jiān)控等菜單,以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和擴(kuò)展機(jī)器人的服務(wù)功能,家庭成員可以通過機(jī)器人的觸摸屏上的交互菜單來選擇不同的功能應(yīng)用,來達(dá)到觸摸屏的利用率;
所述肩部殼體20采用ABS工程塑料材質(zhì);
所述行走裝置可由平衡車造型衍生,是由以平衡車造型衍生出來的基座,機(jī)器人在行走的過程中,將停撐桿收起,但停止時(shí)可自動(dòng)停撐桿放下;
針對(duì)老年人,從事?lián)嵛坷夏耆恕⒐膭?lì)老年人等在情感上的輔助工作,該機(jī)器人的高度可設(shè)為90cm-110cm。
將所述服務(wù)機(jī)器認(rèn)放于家中,視覺傳感器會(huì)察覺家中的障礙,在行走時(shí)會(huì)將障礙信息反饋到控制系統(tǒng)并避開障礙;控制系統(tǒng)控制行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)輪胎行走或停止;當(dāng)機(jī)器人通過預(yù)設(shè)值出現(xiàn)老年人不按時(shí)吃藥等問題,將通過耳部殼體的警報(bào)器來發(fā)出警告,并通過視覺傳感器來接收老年人是否吃藥的信號(hào),解除警告;當(dāng)需要取物時(shí),肩部殼體的大臂在控制系統(tǒng)的控制下擺動(dòng),并帶動(dòng)連接裝置下的小臂一起擺動(dòng),小臂帶動(dòng)機(jī)械手微動(dòng),即可完成取物等工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該機(jī)器人可以完成簡單的家庭服務(wù)作業(yè),包括通過遙控器或語音識(shí)別完成拿取、運(yùn)送物品、藥品和操縱控制簡單的家用設(shè)備(如電動(dòng)窗簾、空調(diào)、電視等);還可以進(jìn)行健康信息遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),構(gòu)造出“遠(yuǎn)程——臨場(chǎng)”護(hù)理,可遠(yuǎn)程與病人直接互動(dòng)、對(duì)話;使用CCD攝像頭采集、傳送數(shù)據(jù),對(duì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,使得機(jī)器人可以完全監(jiān)控及緊急情況報(bào)警,在日常生活管理及學(xué)習(xí)娛樂方面也有可取之處;造型可愛有特點(diǎn),部分具有人和動(dòng)物的特征,身量嬌小,具有親和力;能自動(dòng)尋找充電器的充電方式十分新穎,為機(jī)器人更好的實(shí)現(xiàn)服務(wù)提供了保障。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。