[發明專利]一種具有超靜音行走特點的迎賓清掃機器人裝置

在審

• 申請號: 201810705277.2
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108784539A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 王鵬;羅鵬;宋春曉;張元;張鵬;黎曉強;劉然
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40;B25J5/00;B25J11/00;B25J19/02
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• 代理人: 暫無信息

1.一種具有超靜音行走特點的迎賓清掃機器人裝置，其特征在于：所述迎賓清掃機器人裝置的包括機器人頭部（1）、機器人軀干（2）、輪式底盤移動裝置（3）和控制系統（4），所述機器人頭部（1）包括頭部外殼（1-1）、RGB-LED8×16點陣表情板（1-2）和語音裝置（1-3），所述頭部外殼（1-1）與頸部支架（2-1）固接，所述RGB-LED8×16點陣表情板（1-2）布置在頭部外殼（1-1）內部迎賓機器人眼睛的位置，所述語音裝置（1-3）包括Wav Player語音錄放模塊（1-31）、Micro SD存儲卡模塊（1-32）和喇叭（1-33），所述喇叭（1-33）布置在頭部外殼（1-1）內部迎賓機器人嘴的位置用于機器人語音播報，Wav Player語音錄放模塊（1-31）和MicroSD存儲卡模塊（1-32）安裝固定在頭部外殼（1-1）內部。

2.如權利要求1所述的一種具有超靜音行走特點的迎賓清掃機器人裝置，其特征在于：所述機器人軀干（2）由頸部支架（2-1）、觸碰傳感器（2-2）、胸前支撐板（2-3）、背部支撐板（2-4）和HC-SR04超聲波傳感器（2-5）組成，所述頸部支架（2-1）與背部支撐板（2-4）垂直布置且與其固定連接，所述觸碰傳感器（2-2）對稱布置在頸部支架（2-1）左右兩側，所述胸前支撐板（2-3）分別與頸部支架（2-1）和背部支撐板（2-4）固接，且胸前支撐板（2-3）和背部支撐板（2-4）分別與輪式底盤移動裝置（3）固接，所述HC-SR04超聲波傳感器（2-5）分別布置于所述機器人軀干（2）四周用于超聲檢測，實時反饋機器人的位置信息給控制系統（4）。

3.如權利要求1所述的一種具有超靜音行走特點的迎賓清掃機器人裝置，其特征在于：所述輪式底盤移動裝置（3）由行走裝置（31）和清掃裝置（32）組成，所述行走裝置（31）由第一金屬支撐底座（31-1）、消音罩（31-2）、萬向輪（31-3）、控制器（31-4）、承重桿（31-5）、第二金屬支撐底座（31-6）、驅動輪（31-7）、無刷直流減速電機（31-8）、電機支架（31-9）、電池（31-10）、第一皮帶輪（31-11）、傳動軸（31-12）、周向固定支座（31-13）、傳動帶（31-14）、鎖緊螺母（31-15）、金屬固定支座（31-16）、超靜音滾子軸承（31-17）、第二皮帶輪（31-18）和緊定螺釘（31-19）組成，所述清掃裝置（32）由無刷直流電機（32-1）、第三金屬支撐底座（32-2）、超靜音減速齒輪箱（32-3）和清潔刷頭（32-4）組成；

所述第一金屬支撐底座（31-1）、第二金屬支撐底座（31-6）、第三金屬支撐底座（32-2）平行布置，且第一金支撐底座（31-1）與第三金屬支撐底座固定連接（32-2），第二金屬支撐底座（31-6）通過承重桿（31-5）與第一金屬支撐底座（31-1）固定連接；所述一對無刷直流減速電機（31-8）安裝在消音罩（31-2）內，且通過電機支架（31-9）對稱布置在第一金屬支撐底座（31-1）兩側，所述無刷直流減速電機（31-8）的輸出軸與第一皮帶輪（31-11）傳動連接，所述鎖緊螺母（31-15）與無刷直流減速電機（31-8）輸出軸的末端螺紋連接使第一皮帶輪（31-11）軸向定位，且第一皮帶輪（31-11）與第二皮帶輪（31-18）布置在輪式底盤移動裝置（3）的一側由傳動帶（31-14）連接，所述第二皮帶輪（31-18）把圓周力傳遞給傳動軸（31-12），所述第二皮帶輪（31-18）通過緊定螺釘（31-19）與傳動軸（31-12）進行周向和軸向的定位，傳動軸（31-12）通過一對超靜音滾子軸承（31-17）與周向固定支座（31-13）和金屬固定支座（31-16）配合使傳動軸（31-12）周向固定，所述驅動輪（31-7）與傳動軸（31-12）的輸出端通過緊定螺釘（31-19）固接，所述超靜音減速齒輪箱（32-3）內布置有靜音海綿隔絕輪齒間嚙合產生的噪聲，所述無刷直流電機（32-1）的輸出軸通過聯軸器與超靜音減速齒輪箱（32-3）的輸入端傳動連接，所述超靜音減速齒輪箱（32-3）的左右輸出軸分別與清潔刷頭（32-4）連接，且清潔刷頭（32-4）方便拆卸換洗。

4.如權利要求1所述的一種具有超靜音行走特點的迎賓清掃機器人裝置，其特征在于：所述控制系統（4）以STM32F103芯片為主，控制兩個電機驅動模塊L298N、四路HC-SR04超聲波傳感器（2-5）、Wav Player語音錄放模塊（1-31）、Micro SD存儲卡模塊（1-32）、兩個觸碰傳感器（2-2）和RGB-LED8×16點陣表情板（1-2）；所述STM32F103芯片的PB12、PB13、PB14、PB15、PA8、PA11引腳分別與控制兩側直流無刷減速直流電機的L298N電機驅動模塊IN4、IN3、IN2、IN1、ENA、ENB引腳連接，所述電機驅動模塊L298N的OUT1、OUT2、OUT3、OUT4四個引腳分別與兩個無刷直流減速電機（31-8）連接，所述STM32F103芯片的PA5、PC13、PB7引腳分別與控制無刷直流電機（32-1）的L298N電機驅動模塊IN1、IN2、ENA引腳連接，所述STM32F103芯片的PB0、PB1、PB10、PB11、PA2、PA3、PA6、PA7引腳分別與四路HC-SR04超聲波傳感器（2-5）連接的Trig、Echo引腳連接，所述STM32F103芯片的PA1、PA4、PA5分別與WavPlayer語音錄放模塊（1-31）的CS、SCK、SDI引腳相連，STM32F103芯片的PA9、PA10、PA12分別與Micro SD存儲卡模塊（1-32）的MISO、MOSI、SCK引腳連接，PB5、PB6引腳分別與兩個觸碰傳感器（2-2）的OUT引腳連接，所述RGB-LED8×16點陣表情板（1-2）的SCL、SDA引腳分別與STM32F103芯片的PB8和PB9引腳連接。