一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，包括帶有智能設(shè)備安裝位置的機(jī)身以及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：四個(gè)弧形支撐腿，分為兩組，對(duì)稱分布在機(jī)身兩側(cè)，每個(gè)弧形支撐腿的弧形凸起面朝下作為支撐面，所述弧形支撐腿的主體采用柔性材料，所述弧形支撐腿遠(yuǎn)離支撐面的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與機(jī)身連接，同一側(cè)的兩個(gè)弧形支撐腿的轉(zhuǎn)動(dòng)面相互平行；轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源，安裝在機(jī)身上驅(qū)動(dòng)四個(gè)弧形支撐腿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)弧形支撐腿共同轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)身運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人的支撐腳采用弧形的構(gòu)造，且材料是柔軟的，使得機(jī)器人在十分崎嶇的路面或柔軟的平面具有很好的移動(dòng)能力，并有效減輕智能設(shè)備的磨損和運(yùn)動(dòng)中受到的振動(dòng)。
【專利說(shuō)明】
一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及智能設(shè)備的移動(dòng)支架，特別涉及一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能設(shè)備特別是智能手機(jī)以及平板電腦已經(jīng)越來(lái)越普及，隨之而來(lái)的，智能設(shè)備 (例如手機(jī))和機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合是一項(xiàng)新技術(shù)和也是一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。但是現(xiàn)有的手機(jī) 機(jī)器人未能很好的市場(chǎng)化，進(jìn)一步走向人們的日常消費(fèi)，因此難以運(yùn)用到人們的日常生活 中。
[0003] 例如申請(qǐng)公布號(hào)CN 104633416 A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種多自由度的可移動(dòng)手機(jī) 支架，屬于電子設(shè)備配件領(lǐng)域。其克服了現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以在個(gè)各種環(huán)境下使用的 手機(jī)支架的缺陷。其技術(shù)方案的要點(diǎn)是:可以使被夾持的電子設(shè)備具有多自由度，以適應(yīng)使 用者的不同視角，并附帶照明的功能。該支架包括可壓縮臺(tái)燈和固定支架兩部分?？蓧嚎s臺(tái) 燈與固定支架之間通過(guò)一根桿件連接。所述可壓縮臺(tái)燈的底座裝有萬(wàn)向輪，從而增加了所 述支架的可移動(dòng)性。因?yàn)榕_(tái)燈的可壓縮結(jié)構(gòu)，減少了上述手機(jī)支架的收藏空間，便于攜帶， 同時(shí)可以調(diào)節(jié)它的豎直高度。上述手機(jī)支架后面安裝有萬(wàn)向節(jié)，可用于調(diào)節(jié)手機(jī)支架角度， 以適應(yīng)不同視角。
[0004] 又例如授權(quán)公告號(hào)CN 205249301 U的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種可行走的手機(jī)盒。其包 括底座、支撐桿、容納盒、指示儀。底座和容納盒通過(guò)支撐桿相連，容納盒中設(shè)有USB接口，用 于給放置于容納盒中的手機(jī)充電，底座上設(shè)有控制板、行走裝置、非接觸式防碰撞裝置、定 位裝置、防跌落裝置、供電裝置?？刂瓢逵糜谳敵鍪謾C(jī)盒行走所需的控制信號(hào)，行走裝置帶 動(dòng)手機(jī)盒根據(jù)控制信號(hào)行走，非接觸式防碰撞裝置控制行走中的手機(jī)盒避開(kāi)障礙物，防跌 落裝置防止手機(jī)盒行走中跌落，定位裝置指引手機(jī)盒行走至指示儀所在地。上述實(shí)用新型 實(shí)現(xiàn)了睡前方便的放置手機(jī)，方便的給手機(jī)充電，保證手機(jī)正常通信的同時(shí)又能夠從物理 空間上使手機(jī)遠(yuǎn)離睡眠中的人體，避免手機(jī)輻射對(duì)人體的損壞，達(dá)到了方便與健康兼得的 目的。
[0005] 但是現(xiàn)有的手機(jī)機(jī)器人還存在以下缺點(diǎn)：1、目前的手機(jī)機(jī)器人為獨(dú)立的手機(jī)機(jī)器 人個(gè)體，主要涉及娛樂(lè)和玩具領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)值不高。且大多數(shù)的產(chǎn) 品流于創(chuàng)新層面的理念設(shè)計(jì)和功能開(kāi)發(fā)，尚未成為大眾化的主流消費(fèi)產(chǎn)品；2、目前的手機(jī) 機(jī)器人體積較大，約為手機(jī)本身體積的3~8倍，造成使用不便，且重量較大，難以攜帶和推 廣；3、目前的手機(jī)機(jī)器人采用獨(dú)立的電池等供電設(shè)備，造成空間的浪費(fèi)和機(jī)器人重量大大 增加，且需要定期更換電池，造成不便和環(huán)境的污染;4、目前的手機(jī)機(jī)器人技術(shù)采用硬質(zhì)材 料作為其全部結(jié)構(gòu)材料，感官舒適度較差，且不具備抗震能力，手機(jī)受到長(zhǎng)期的震動(dòng)易減少 其壽命等；5、目前的手機(jī)機(jī)器人主要采用輪式結(jié)構(gòu)，僅限于在平坦光滑的硬質(zhì)水平面上運(yùn) 動(dòng)，然而生活中用戶接觸到的往往是像床面、地毯面等具有坡度和障礙的柔軟、復(fù)雜平面， 通常的輪式結(jié)構(gòu)難以在上面進(jìn)行移動(dòng)，且不具備跨越障礙等能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，使用方便，適用范圍廣，并且具有 很好的緩沖效果，有效減輕智能設(shè)備的磨損和運(yùn)動(dòng)中受到的振動(dòng)。
[0007] -種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，包括帶有智能設(shè)備安裝位置的機(jī)身以及運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：
[0008] 四個(gè)弧形支撐腿，分為兩組，對(duì)稱分布在機(jī)身兩側(cè)，每個(gè)弧形支撐腿的弧形凸起面 朝下作為支撐面，所述弧形支撐腿的主體采用柔性材料，所述弧形支撐腿遠(yuǎn)離支撐面的一 端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與機(jī)身連接，同一側(cè)的兩個(gè)弧形支撐腿的轉(zhuǎn)動(dòng)面相互平行；
[0009] 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源，安裝在機(jī)身上驅(qū)動(dòng)四個(gè)弧形支撐腿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)弧形支撐腿共 同轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)身運(yùn)動(dòng)。
[0010] 弧形支撐腿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)形成彎刀狀輪式執(zhí)行器，主要用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在平面內(nèi)進(jìn) 行自由移動(dòng)，由于其彎刀狀構(gòu)造，使其具有和普通圓形輪相比更強(qiáng)大的跨越障礙的能力，以 實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備(例如手機(jī))在復(fù)雜環(huán)境中（如凌亂的桌面等）的自由運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)產(chǎn)品的實(shí)用價(jià) 值。
[0011] 由于弧形支撐腿由柔性材料，即軟材料(例如硅膠）制作而成，柔性材料就是可以 擠壓變形的材料，機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若遭遇難以跨越的障礙時(shí)，柔性支撐腿會(huì)產(chǎn)生變形， 以從狹縫中通過(guò)障礙物，具有良好的自適應(yīng)性，并且保持轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源(例如電機(jī))處于轉(zhuǎn)動(dòng) 狀態(tài)，防止因過(guò)載或堵轉(zhuǎn)燒壞電機(jī)。
[0012] 為了便于使用本機(jī)器人，優(yōu)選的，弧形支撐腿包括：
[0013] 柔性支撐桿，內(nèi)部設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸至兩端的穿繩通道；
[0014] 拉繩，穿過(guò)所述穿繩通道；
[0015] 固定端蓋，固定安裝在所述柔性支撐桿的一端，用于固定連接拉繩的一端；
[0016] 收線模塊，固定安裝在所述柔性支撐桿的另一端，用于收放拉繩的另一端以使柔 性支撐桿彎曲或伸直。
[0017] 工作流程如下：初始時(shí)，收線模塊放松拉繩，處于零位置，即柔性支撐桿不產(chǎn)生變 形，處于伸直的狀態(tài)，以節(jié)省空間。當(dāng)需要工作時(shí)，通過(guò)收線模塊收緊拉繩至柔性變形片處 于合適的弧度，然后通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)柔性支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)其平面運(yùn)動(dòng)的功能。
[0018] 并且，對(duì)于不同的工作環(huán)境，可以設(shè)置柔性支撐桿不同的弧度，使其具有不同的越 障能力和顛簸程度，以適應(yīng)相應(yīng)的工作條件。
[0019] 為了方便使用，優(yōu)選的，所述收線模塊包括：
[0020] 收線盒，固定在所述柔性支撐桿的一端；
[0021 ]繞線軸，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在收線盒內(nèi)，一端伸出收線盒，所述拉繩的一端卷繞在繞線軸 上；
[0022]手柄，固定在所述繞線軸上伸出收線盒的一端。
[0023] 為了方便鎖定繞線軸，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述繞線軸可以軸向移動(dòng)，所述收線盒上設(shè) 有與手柄形狀相匹配的定位槽。繞線軸完成收線后移動(dòng)使手柄卡入定位槽完成鎖定。
[0024] 使用時(shí)，拉出手柄，旋動(dòng)繞線軸若干圈至柔性支撐桿處于合適的弧度后，將手柄推 入定位槽，以鎖住當(dāng)前狀態(tài)。
[0025] 為了使柔性支撐桿總朝向同一方向彎曲，優(yōu)選的，每個(gè)柔性支撐桿內(nèi)設(shè)有至少兩 條平行設(shè)置的穿繩通道，同一柔性支撐桿內(nèi)的穿繩通道所在的平面與所述柔性支撐桿彎曲 的弧形面基本平行。
[0026] 為了減輕重量，減小振動(dòng)，優(yōu)選的，所述機(jī)身包括：
[0027] 主體安裝盒，由硅膠制成，內(nèi)腔通過(guò)隔板分為上下兩層，下層用于安裝轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源 以及電路元件，上層用于放置智能設(shè)備。
[0028] 為了實(shí)現(xiàn)在智能設(shè)備界面上進(jìn)行操作可以控制機(jī)器人動(dòng)作的功能，優(yōu)選的，還包 括與智能設(shè)備通信的紅外發(fā)射器、紅外接收器以及控制轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源工作的控制器，所述紅 外發(fā)射器向智能設(shè)備發(fā)射紅外信號(hào)，紅外接收器由控制器直接供電，并將智能設(shè)備發(fā)出的 信號(hào)傳入控制器中。
[0029] 為了減少機(jī)器人本身的重量和零部件，優(yōu)選的，所述主體安裝盒內(nèi)設(shè)有與智能設(shè) 備供電口相配合的電源插座以通過(guò)智能設(shè)備為所述移動(dòng)機(jī)器人供電。
[0030] 本發(fā)明的有益效果：
[0031] 本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人的支撐腿采用弧形的構(gòu)造，且材料是柔軟的，使得機(jī)器人在 十分崎嶇的路面或柔軟的平面具有很好的移動(dòng)能力，并有效減輕智能設(shè)備的磨損和運(yùn)動(dòng)中 受到的振動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本發(fā)明的機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖2為本發(fā)明的機(jī)器人的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖3為本發(fā)明的機(jī)器人的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖4為本發(fā)明的機(jī)器人的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖5為本發(fā)明的弧形支撐腿的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖6為本發(fā)明的收線模塊的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖7為本發(fā)明的柔性支撐桿的澆筑模具的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖8為本發(fā)明的機(jī)器人的內(nèi)部電路圖。
[0040] 圖9為本發(fā)明的機(jī)器人的工作流程線框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 如圖1~6所示，本實(shí)施例的移動(dòng)機(jī)器人包括機(jī)身和固定在機(jī)身上的四個(gè)弧形支撐 腿16,本實(shí)施例中智能設(shè)備以手機(jī)為例。
[0042] 每個(gè)弧形支撐腿16包括弧形、即彎刀狀的柔性支撐桿1、穿繩通道2、線驅(qū)動(dòng)用高強(qiáng) 度拉繩3、固定細(xì)線的固定端蓋4、收線模塊5、微型電機(jī)6、硬和軟材料的聯(lián)軸器7。
[0043] 弧形支撐腿16的制作、裝配過(guò)程:制作澆筑模具，如圖7所示，澆筑模具分為模具左 右擋板18、模具前后擋板19、模具底板20-在模具前后擋板留孔位置插入三路軟管作為穿 繩通道2，進(jìn)行預(yù)拉緊并兩端打結(jié)固定-插入硬軟材料聯(lián)軸器7-按照硅膠:硅膠固化劑= 50:1的配比配制一定硬度的硅膠-將配置的硅膠充分?jǐn)嚢璨⒌谷肽＞咧?放入恒溫箱固 化12小時(shí)-拆下澆筑模具，保留模具前后擋板19-裁剪軟管使其兩端保留長(zhǎng)度和模具前后 擋板平齊-將線驅(qū)動(dòng)用高強(qiáng)度拉繩3分別插入三路軟管中，一端通過(guò)固定端蓋4進(jìn)行壓緊固 定，另一端細(xì)線端部固定于收線模塊5中-旋轉(zhuǎn)作為手柄的收緊頭21將柔性支撐桿1收緊到 合適的形狀-收緊頭21插入定位槽中以固定收緊頭21-將弧形支撐腿16通過(guò)聯(lián)軸器7固定 于微型電機(jī)6上，進(jìn)而固定到機(jī)器人的機(jī)身上去。
[0044] 工作流程:初始時(shí)，將收線模塊5放于零位置，即柔性支撐桿1不產(chǎn)生變形，處于伸 直的狀態(tài)，以節(jié)省空間。當(dāng)需要工作時(shí)，將收緊頭21拉出定位槽，旋動(dòng)若干圈至柔性支撐桿1 處于合適的弧度后，將收緊頭21推入定位槽，以鎖住當(dāng)前狀態(tài)。這時(shí)，可以開(kāi)始用手機(jī)控制 其轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)其平面運(yùn)動(dòng)的功能。并且，對(duì)于不同的工作環(huán)境，可以設(shè)置柔性支撐桿1不同 的弧度，使其具有不同的越障能力和顛簸程度，以適應(yīng)相應(yīng)的工作條件。
[0045] 結(jié)構(gòu)功能：弧形支撐腿16主要用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在平面內(nèi)進(jìn)行自由移動(dòng)，由于其特 殊的彎刀狀構(gòu)造，使其具有和普通圓形輪相比更強(qiáng)大的跨越障礙的能力，以實(shí)現(xiàn)手機(jī)在復(fù) 雜環(huán)境中（如凌亂的桌面等)的自由運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值。并且，由于此執(zhí)行器由軟材 料制作而成，機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若遭遇難以跨越的障礙時(shí)，柔性支撐桿1會(huì)產(chǎn)生變形，以 從狹縫中通過(guò)障礙物，具有強(qiáng)大的自適應(yīng)性，并且保持電機(jī)處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，防止因過(guò)載或堵 轉(zhuǎn)燒壞電機(jī)。
[0046] 收線模塊5包括作為手柄的收緊頭21、收線盒22、前蓋板23,收線盒22由四面蓋板 (底蓋板上有使細(xì)線通過(guò)的狹道)和收線盒22后板的矩形定位槽組成，收緊頭22由繞線圓 柱、旋轉(zhuǎn)頭和收緊頭22末端的矩形卡扣組成。當(dāng)需要調(diào)整柔性支撐桿的弧度時(shí)，打開(kāi)前蓋板 23,將收緊頭22從收線盒22后板定位槽中拉出，卡扣和定位槽分離，旋轉(zhuǎn)若干圈后，使柔性 支撐桿1達(dá)到目標(biāo)的弧度，將收緊頭22按入定位槽中，以鎖緊當(dāng)前的柔性支撐桿1弧度，再蓋 上前蓋板即可。
[0047] 機(jī)身包括軟材料制成的主體安裝盒8和硬質(zhì)隔板17,手機(jī)9安裝在主體安裝盒8的 上層。
[0048]主體安裝盒8由硅膠(硅膠:硅膠固化劑=50:2)澆筑在模具中制成，將微型電機(jī)、 電路等固定于其下層，其中，四個(gè)微型電機(jī)6通過(guò)電機(jī)套對(duì)稱固定于下層，電路固定于底面 中央，引出的手機(jī)的供電引出線12通過(guò)底板后部的圓形孔引出主體安裝盒8外部，和控制器 相連的紅外接收器11通過(guò)底板前段的矩形孔引出主體安裝盒8外部，固定于紅外發(fā)射器10 前部位置。將硬質(zhì)蓋板蓋上，固定于主體的定位槽中，在硬質(zhì)隔板17上放置手機(jī)，由于主體 安裝盒8的內(nèi)尺寸和手機(jī)的外尺寸相同，手機(jī)便被固定于外殼中。
[0049] 紅外遙控接收模塊包括通過(guò)手機(jī)耳機(jī)通道連接的紅外發(fā)射器10和控制器連出的 紅外接收器11，紅外發(fā)射器通過(guò)手機(jī)的耳機(jī)通道發(fā)射紅外信號(hào)，紅外接收器由arduino nano控制器直接供電，并將手機(jī)發(fā)出的信號(hào)傳入arduino控制器中。從而實(shí)現(xiàn)在手機(jī)界面上 進(jìn)行操作可以控制機(jī)器人動(dòng)作的功能。
[0050] 如圖8所示，本實(shí)施例中的電路結(jié)構(gòu)如下：
[0051] 手機(jī)供電模塊:包括手機(jī)供電引出線12和升壓裝置13,將手機(jī)供電引出線中的GND 和VCC分為兩路，一路連入底層電路的IN-和IN+，通過(guò)升壓模塊13將手機(jī)引出的5V電壓變 壓至9V，并給arduino供電，另一路不經(jīng)過(guò)變壓直接給兩個(gè)微型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L9110供 電。
[0052] 其他內(nèi)部電路模塊:包括arduino nano控制器14和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(L9110) 15，如上 所述，將arduino nano控制器的4路pwm I/0通道連出，分別連入兩片L9110驅(qū)動(dòng)模塊的IN1、 IN3和IN2、IN4,其中，同一水平線上的兩個(gè)電機(jī)共用兩路控制信號(hào)。另外，將arduino nano 的一路pwm I/O通道連入紅外接收器的信號(hào)口，并將GND和3.3V分別連入紅外接收器的接地 端和供電端。
[0053] 工作原理和流程：
[0054] 如圖9所示，手機(jī)機(jī)器人常規(guī)功能流程如下：
[0055] 〈1>根據(jù)需求的工作環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)器人的收緊頭22,旋轉(zhuǎn)柔性支撐桿1端部的收緊頭 22，調(diào)整柔性支撐桿1的弧度，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。
[0056] 以柔性支撐桿1長(zhǎng)度10cm，收緊柱直徑5mm，收緊頭22旋緊0圈時(shí)柔性支撐桿1無(wú)變 形為例：
[0057]當(dāng)在硬質(zhì)光滑無(wú)障礙平面(如干凈的桌面、地面)運(yùn)動(dòng)時(shí):旋緊收緊頭2210~12圈； [0058]當(dāng)在軟質(zhì)光滑無(wú)障礙平面（如干凈的床面、沙發(fā)面)運(yùn)動(dòng)時(shí)：旋緊收緊頭228~12 圈；
[0059] 當(dāng)在小障礙平面(如有書(shū)本等雜物的桌面)運(yùn)動(dòng)時(shí):旋緊收緊頭226~8圈；
[0060] 當(dāng)在多障礙平面(如障礙物高度超過(guò)手機(jī)厚度的2倍)運(yùn)動(dòng)時(shí):旋緊收緊頭223~8 圈；
[0061] 〈2>將手機(jī)放入機(jī)器人殼中，由于外殼的內(nèi)尺寸和手機(jī)的外尺寸相同，手機(jī)便被固 定于外殼中。
[0062] 〈3>將手機(jī)機(jī)器人的供電引出線接到手機(jī)的電源孔處，為機(jī)器人供電。打開(kāi)手機(jī)中 的遙控精靈APP，開(kāi)啟遙控界面。
[0063] 〈4>在手機(jī)圖形化操作界面中輸入遙控命令。
[0064] 〈5>遙控命令包括"前進(jìn)""后退" "左轉(zhuǎn)""右轉(zhuǎn)""增加移動(dòng)速度""降低移動(dòng)速度" "停止或剎車"七種，分別通過(guò)圖形化操作界面中的七個(gè)按鈕指示。
[0065] 〈6>根據(jù)輸入的命令，手機(jī)連接的紅外發(fā)射器發(fā)出相應(yīng)的紅外信號(hào)。
[0066] 〈7>與控制器相連的紅外接收器接收到信號(hào)，并將信號(hào)傳入控制器，控制四路微型 電機(jī)動(dòng)作，動(dòng)作對(duì)應(yīng)的控制器控制信號(hào)如下：
[0067] 當(dāng)命令為方向性命令"前進(jìn)" "后退""左轉(zhuǎn)""右轉(zhuǎn)" "停止或剎車"五種中的某種時(shí)， 單片機(jī)通過(guò)改變D0~D3 口的高低電平控制四路電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)控制信號(hào)如下表所示：
[0068] 當(dāng)命令為調(diào)速性命令"增加移動(dòng)速度" "降低移動(dòng)速度"時(shí)，通過(guò)改變四路信號(hào)的占 空比來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，pwm脈寬調(diào)制信號(hào)占空比x在arduino單片機(jī)中用0~255的數(shù)字表示， 定義初值x0 = 200;當(dāng)接收到命令"增加移動(dòng)速度"時(shí)，x = x+1，判斷若x>255，則x = 255;當(dāng)接 收到命令"降低移動(dòng)速度"時(shí)，x = x-l，判斷若x〈0,則x = 0。其他情況下x保持。
[0069]
[0070]機(jī)器人拓展功能：
[0071] (1)自動(dòng)尋回功能
[0072] 此款產(chǎn)品具有自動(dòng)尋回功能，當(dāng)手機(jī)遺失時(shí)，用戶使用另一臺(tái)具有無(wú)線定位功能 的手機(jī)進(jìn)行手機(jī)召回，向遺失手機(jī)發(fā)送信號(hào)，遺失手機(jī)中內(nèi)置的無(wú)線定位系統(tǒng)啟用，判斷目 標(biāo)點(diǎn)和當(dāng)前位置的方向及距離，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，控制遺失的手機(jī)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)手機(jī)處。適用于 短距離的手機(jī)尋回功能。
[0073] (2)遠(yuǎn)程遙控功能
[0074]用另一具有紅外發(fā)射功能的手機(jī)遙控目標(biāo)手機(jī)機(jī)器人，可以控制其在一定距離范 圍內(nèi)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的位置，或是做出對(duì)應(yīng)動(dòng)作，主要用于遠(yuǎn)程取物、娛樂(lè)教學(xué)等。
[0075] (3)其他娛樂(lè)功能
[0076] 通過(guò)和手機(jī)功能的綁定，實(shí)現(xiàn)手機(jī)界面的硬件化，開(kāi)發(fā)基于手機(jī)機(jī)器人的新型聊 天"表情"一一即"表情"功能不僅限于手機(jī)界面的一個(gè)圖案或者動(dòng)畫(huà)，也包含手機(jī)機(jī)器人的 運(yùn)動(dòng)，如"前后走"、"擺頭"、"站立"等。
[0077] 本實(shí)施例的移動(dòng)機(jī)器人解決了現(xiàn)有技術(shù)中的以下問(wèn)題：
[0078] 1、采用軟材料結(jié)構(gòu)，減輕震動(dòng)和重量等。
[0079]采用合理配比的硅膠作為機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)，由于軟材料的緩沖能力，具有較好 的保護(hù)效果，減輕手機(jī)的磨損和運(yùn)動(dòng)中受到的振動(dòng)，延長(zhǎng)使用壽命。且由于硅膠材料密度較 小，此款產(chǎn)品可以大大減輕其重量，便于攜帶和使用。
[0080] 采用新型的基于軟材料的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有較好的復(fù)雜地面運(yùn)動(dòng)能力，且具有軟材 料特有的機(jī)械保護(hù)能力和自適應(yīng)性等。
[0081] 2、采用硅膠制成的彎刀狀變形輪式機(jī)構(gòu)(弧形支撐桿），具有較好的跨越障礙能力 (如越障和軟床面行走能力等），且通過(guò)軟材料的使用使其具有過(guò)載保護(hù)能力和強(qiáng)大的自適 應(yīng)性。
[0082] 3、采用手機(jī)供電，減輕體積和重量，減少更換電池的麻煩。
[0083] 此款產(chǎn)品將手機(jī)電源引出通過(guò)兩個(gè)變壓電路分別對(duì)機(jī)器人內(nèi)部的控制器和微型 電機(jī)進(jìn)行供電和驅(qū)動(dòng)，無(wú)需再使用單獨(dú)的鋰電池，節(jié)省內(nèi)部空間，減輕重量，有利于手機(jī)機(jī) 器人的小型化，便于攜帶和使用。無(wú)需進(jìn)行手機(jī)機(jī)器人電池的更換，減少裝拆電路的麻煩。
[0084] 4、通過(guò)手機(jī)紅外模塊和機(jī)器人內(nèi)部控制器進(jìn)行通信，采用手機(jī)遙控APP直接遙控 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，減少操作復(fù)雜性，且可實(shí)現(xiàn)分離式遙控。
[0085] 此款產(chǎn)品通過(guò)手機(jī)耳機(jī)通道連接紅外發(fā)射器，機(jī)器人控制器連出的紅外接收器接 收紅外射線，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)界面的直接遙控，無(wú)需使用遙控器等，減少操作的復(fù)雜性。且可 以實(shí)現(xiàn)手機(jī)-機(jī)器人的分離式近程遙控。
[0086] 5、通過(guò)微型電機(jī)和電路的使用，實(shí)現(xiàn)手機(jī)機(jī)器人的小型化。
[0087] 此款產(chǎn)品通過(guò)微型電路的設(shè)計(jì)，并選用微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)，節(jié)省內(nèi)部空間和重量，便于 手機(jī)機(jī)器人的攜帶和使用。
[0088] 6、通過(guò)多路線驅(qū)驅(qū)動(dòng)柔性執(zhí)行器變形，通過(guò)改變執(zhí)行器的形狀以適應(yīng)不同的工作 環(huán)境。
[0089] 通過(guò)線驅(qū)動(dòng)手機(jī)機(jī)器人的柔性彎刀狀變形輪進(jìn)行變形，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境， 同時(shí)通過(guò)形狀的改變，節(jié)省執(zhí)行器的占用空間，實(shí)現(xiàn)手機(jī)機(jī)器人的小型化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，包括帶有智能設(shè)備安裝位置的機(jī)身以及運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括： 四個(gè)弧形支撐腿，分為兩組，對(duì)稱分布在機(jī)身兩側(cè)，每個(gè)弧形支撐腿的弧形凸起面朝下 作為支撐面，所述弧形支撐腿的主體采用柔性材料，所述弧形支撐腿遠(yuǎn)離支撐面的一端通 過(guò)轉(zhuǎn)軸與機(jī)身連接，同一側(cè)的兩個(gè)弧形支撐腿的轉(zhuǎn)動(dòng)面相互平行； 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源，安裝在機(jī)身上驅(qū)動(dòng)四個(gè)弧形支撐腿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)弧形支撐腿共同轉(zhuǎn) 動(dòng)帶動(dòng)機(jī)身運(yùn)動(dòng)。2. 如權(quán)利要求1所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，弧形支撐腿包括： 柔性支撐桿，內(nèi)部設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸至兩端的穿繩通道； 拉繩，穿過(guò)所述穿繩通道； 固定端蓋，固定安裝在所述柔性支撐桿的一端，用于固定連接拉繩的一端； 收線模塊，固定安裝在所述柔性支撐桿的另一端，用于收放拉繩的另一端以使柔性支 撐桿彎曲或伸直。3. 如權(quán)利要求2所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述收線模塊包括： 收線盒，固定在所述柔性支撐桿的一端； 繞線軸，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在收線盒內(nèi)，一端伸出收線盒，所述拉繩的一端卷繞在繞線軸上； 手柄，固定在所述繞線軸上伸出收線盒的一端。4. 如權(quán)利要求2所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，每個(gè)柔性支撐桿內(nèi)設(shè) 有至少兩條平行設(shè)置的穿繩通道，同一柔性支撐桿內(nèi)的穿繩通道所在的平面與所述柔性支 撐桿彎曲的弧形面基本平行。5. 如權(quán)利要求1所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)身包括： 主體安裝盒，由硅膠制成，內(nèi)腔通過(guò)隔板分為上下兩層，下層用于安裝轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源以及 電路元件，上層用于放置智能設(shè)備。6. 如權(quán)利要求1所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，還包括與智能設(shè)備通 信的紅外發(fā)射器、紅外接收器以及控制轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源工作的控制器，所述紅外發(fā)射器向智能 設(shè)備發(fā)射紅外信號(hào)，紅外接收器由控制器直接供電，并將智能設(shè)備發(fā)出的信號(hào)傳入控制器 中。7. 如權(quán)利要求1所述的支撐智能設(shè)備的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述主體安裝盒內(nèi)設(shè) 有與智能設(shè)備供電口相配合的電源插座以通過(guò)智能設(shè)備為所述移動(dòng)機(jī)器人供電。
【文檔編號(hào)】H04M1/11GK106005081SQ201610521888
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】李鐵風(fēng), 胡毓涵, 金濤, 金永斌
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)