[實用新型]一種電動輪椅機械臂裝置

有效

• 申請號: 201721181838.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN208851842U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 張智軍;李錦輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61G5/10
• 分類號: A61G5/10;A61G5/04;B25J11/00;B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本實用新型公開了一種電動輪椅機械臂裝置，包括電動輪椅、六自由度輕量型仿生機械臂、第一3D體感攝影機、第二3D體感攝影機、激光雷達、左側面支架、右側面支架、第一PC機、第二PC機、第三PC機，所述六自由度輕量型仿生機械臂固定在電動輪椅的左前方；所述激光雷達、第一3D體感攝影機和第二3D體感攝影機設置在電動輪椅的右前方；所述第一PC機用于控制六自由度輕量型仿生機械臂，所述第二PC機和第三PC機分別用于處理各體感攝影機傳輸的視覺信號。本實用新型結合輪椅的地面移動能力、激光雷達定位能力、3D體感攝影機的識別能力以及機械臂的空間運動和執行能力，協助老人、殘疾人完成日常生活動作，從而改善其生活質量。

技術領域

本實用新型專利屬于攜帶機械臂的電動輪椅機械臂裝置，特別是涉及一種攜帶有一個六自由度的輕量型仿生機械臂的電動輪椅機械臂。

背景技術

隨著社會的不斷進步與發展，我國乃至世界的人口老齡化現象越來越嚴重，老年人口越來越多。據中國國家統計局最新數據顯示，2016 年全國人口總數約為 138271萬人，65 歲及以上人口14933 萬人，占總人口的 10.8%。同時，由于各種天災人禍，殘疾人的數量也在不斷地增加。根據中國殘疾人聯合會調查數據，2010年末我國殘疾人總人數達到8502萬人，其中肢體殘疾2472萬人，多重殘疾2518萬人。對于以上人群，無論是老年人還是殘疾人，在社會生活上都面臨著許多不方便乃至困難。尤其是對于一些行動不便的老年人或者有肢體殘疾的人來說，能夠進行生活自理成了他們或者他們的親屬的一個重大需求。因此，開發一種既能夠給予使用者一定的自主行動能力，又能讓使用者簡便地跟外界進行交互的輪椅機械臂是十分有必要的。在本電動輪椅機械臂中，六自由度輕量型仿生機械臂具有自重輕、靈活、交互簡便的優點，目前在科研領域上具有很廣泛的應用，并且由于它的這些優點，它能夠完成很多復雜的任務；電動輪椅則擁有便捷的移動能力以及智能化的操控器，能夠很方便地為使用者實現移動任務。本實用新型將兩者的優點結合起來，使該電動輪椅機械臂既能夠實現空間移動，又能夠與外界實現一定的交互任務，很好地解決了大多數老年人以及殘疾人生活不方便的問題，提高了老年人和殘疾人的生活質量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電動輪椅機械臂裝置。

為了實現上述實用裝置，采用的技術方案如下：

一種電動輪椅機械臂裝置，包括電動輪椅、六自由度輕量型仿生機械臂、第一3D體感攝影機、第二3D體感攝影機、激光雷達、左側面支架、右側面支架、第一PC機、第二PC機、第三PC機，所述六自由度輕量型仿生機械臂通過連接電動輪椅的左側面支架固定在電動輪椅的左前方，用于根據目標物體的位置信息執行抓取任務，并根據第二3D體感攝影機對使用者臉部的識別與定位信息，將目標物體移至目標位置；所述的激光雷達、第一3D體感攝影機和第二3D體感攝影機通過連接電動輪椅的右側面支架設置在電動輪椅的右前方，用于電動輪椅位置的實時定位及目標物體和使用者臉部的識別與定位；所述的第一PC機用于控制六自由度輕量型仿生機械臂，所述的第二PC機和第三PC機分別用于處理第一3D體感攝影機和第二3D體感攝影機傳輸過來的視覺信號，并將處理后的信息再反饋至第一PC機，用于驅動六自由度輕量型仿生機械臂完成抓取實物并傳送給人的任務。

進一步地，所述的第一3D體感攝影機、第二3D體感攝影機均采用Kinect。

進一步地，所述的左側面支架固定在電動輪椅底盤并從電動輪椅底盤的左前方延伸而出，同時設置有分別與六自由度輕量型仿生機械臂和電動輪椅連接的機械接口和固定接口。

進一步地，所述的右側面支架固定在電動輪椅底盤并從電動輪椅底盤的右前方延伸而出；所述右側面支架的底部設置有與電動輪椅連接的固定接口，所述右側面支架的中部設置有用于安裝固定激光雷達的支撐結構，所述右側面支架的頂端設置有兩個分別用于安裝固定第一3D體感攝影機和第二3D體感攝影機的支撐平臺。