[發明專利]一種用于服務機器人的自動精確避障系統

在審

• 申請號: 201710419381.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107186726A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 惲為民;婁元建;龐作偉
• 申請（專利權）人: 上海未來伙伴機器人有限公司;未來伙伴機器人（常州）有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J13/08
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及一種避障系統，具體涉及一種用于服務機器人的自動精確避障系統，屬于機器人技術領域。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，機器人已經越來越多的應用于人們的日常生活中。如何使機器人在執行任務的過程中更加有效、準確的避開障礙物是目前研究的重點和熱點。目前服務機器人的自動避障系統基本是通過多個超聲波傳感器、多個紅外傳感器等外設探頭來實現的，這樣的實現方式預留了比較大的安全距離，沒有辦法做到精確定位；而且要在各個方位都放置傳感器模塊，否則會有盲區出現給用戶帶來一定的危險性；現有避障系統對于外觀的限制會比較大，導致服務機器人形態不夠豐富。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何使服務機器人自動精確避障。

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種避障系統，包括外殼組件、內部骨架組件、彈性部件和傳感模塊，外殼組件安裝在內部骨架組件之外，彈性部件的基部固定于內部骨架組件或外殼組件之中的一方，彈性部件的端部與內部骨架組件或外殼組件之中的另一方接觸，傳感模塊安裝在內部骨架組件或外殼組件；當機器人遇到障礙物時，外殼組件與內部骨架組件能夠發生相對運動致使彈性部件產生形變并觸發傳感模塊，機器人根據傳感模塊采集的信息做出相應的處理結果。

進一步地，彈性部件選用平列雙扭簧，平列雙扭簧的基部固定安裝在內部骨架組件上，平列雙扭簧的端部與外殼組件接觸；形變后的平列雙扭簧作為復位動力源推動外殼組件復位。平列雙扭簧為兩個。

進一步地，外殼組件由上蓋、轉接件、中框和下蓋依次組合形成。

進一步地，內部骨架組件由驅動骨架和下部骨架固定連接組合形成。平列雙扭簧的基部固定安裝在驅動骨架。驅動骨架上安裝有傳感模塊。傳感模塊包括紅外觸動模塊、超聲傳感器、紅外沿邊傳感器、紅外模塊。

進一步地，外殼組件和內部骨架組件之間安裝有多個滑動塊。多個滑動塊分為上下兩層分布。

本發明的有益效果：服務機器人的下半身區域均為自動精確避障的有效觸動檢測區域，這樣最大限度的保證服務機器人外部形態不受影響，且障礙物的檢測范圍得到很大改善。

附圖說明

圖1是本發明一個較佳實施例中的機器人的整體外觀示意圖；

圖2是圖1中所示機器人避障系統的正視結構示意圖；

圖3是圖1中所示機器人避障系統的側視結構示意圖；

圖4是圖1中所示機器人避障系統的仰視結構示意圖；

圖5是圖1中所示機器人避障系統中的上蓋的結構示意圖；

圖6是圖1中所示機器人避障系統中的轉接件的結構示意圖；

圖7是圖1中所示機器人避障系統中的中框與下蓋的結構示意圖。

以上圖中：1-上蓋，2-轉接件，3-中框，4-下蓋，5-限位銅套，6-滑動塊，7-平列雙扭簧，8-驅動骨架，9-下部骨架，10-紅外觸動模塊，11-超聲傳感器，12-紅外沿邊傳感器，13-紅外模塊，100-第一滑動平面，200-第二滑動平面，300-避障觸動區域。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。需說明的是，本發明附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

本發明針對目前服務機器人自動避障系統的一些缺陷進行了改進。具體技術方案如下：

一、服務機器人避障系統的結構

圖1所示是本發明的服務機器人，服務機器人中下部的全部區域均為避障觸動區域300，這個區域集成有自動精確避障系統，圖2至圖4從不同視角展示了上述避障系統的整體結構。避障系統主要包括外殼組件、內部骨架組件和彈性部件，外殼組件安裝在內部骨架組件之外。

外殼組件由上蓋1、轉接件2、中框3和下蓋4這四個部分依次組合形成，如圖5至圖7所示。內部骨架組件由驅動骨架8和下部骨架9固定連接組合形成，如圖2所示。彈性部件選用平列雙扭簧7，其基部固定安裝在驅動骨架8，其端部與外殼組件接觸。驅動骨架8上安裝有多個傳感模塊，如圖4和圖6所示。傳感模塊包括紅外觸動模塊10、超聲傳感器11、紅外沿邊傳感器12、紅外模塊13。