[發明專利]一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人

在審

• 申請號: 201910375193.1
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN109986533A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 黃康;況慧東;趙韓;甄圣超;孫浩;陳小龍
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J11/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

1.一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：包括從下往上依次設置的底盤、軀干主體和頭部組件，

所述底盤包括第一層板和第二層板，所述第二層板通過第一層支撐桿設置在第一層板的上方，所述第一層板底部設有行走輪和萬向輪，所述第一層板上還設有電池和主控板，所述第二層板上設有激光雷達和超聲波傳感器，所述第一層板周向還設有多個防碰撞組件；

所述軀干主體包括第三層板、第四層板、主體支架、升降板、機械臂，所述第三層板通過第二層支撐桿設置在第二層板的上方，所述第四層板通過第三層支撐桿設置在第三層板的上方，所述主體支架設置在第四層板上，所述主體支架內部設有豎向的導桿，所述升降板滑動套裝在導桿上且能沿著導桿上下滑動，所述機械臂安裝在升降板上，通過第一驅動機構驅動升降板沿著豎直方向升降，進而帶動機械臂升降，所述主體支架上還安裝有麥克風和揚聲器；

所述頭部組件設置在主體支架的頂部，所述頭部組件包括頭部主體，所述頭部主體前側設有觸控屏和機器視覺相機。

2.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述第一驅動機構包括驅動電機、絲桿、螺母，所述驅動電機設置在第四層板底部，所述絲桿豎向設置，且所述絲杠的上下兩端分別轉動設置在主體支架上，所述絲桿的下端與驅動電機的輸出軸相連接，所述絲桿上螺紋套裝有所述螺母，所述螺母與所述升降板固定連接，通過驅動電機驅動絲桿轉動，進而帶動螺母及升降板升降。

3.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述機械臂前端設有電動機械爪，所述電動機械爪上設有相機。

4.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述軀干主體還包括軀干外殼，所述軀干外殼罩設在所述主體支架的外圍，所述軀干外殼前側開有豎向延伸的避讓槽，所述升降板的外端從所述避讓槽中向前伸出來，所述機械臂安裝在升降板上的外端，所述軀干外殼上在對應所述揚聲器的部位開設有揚聲器擴音孔，所述軀干外殼在對應麥克風的部位開設有麥克風孔。

5.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述行走輪兩個，每個行走輪分別通過各自的行走電機驅動運轉。

6.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述防碰撞組件包括碰撞條、碰撞傳感器，所述底盤還包括罩設在第一層板和第二層板外圍的底盤外殼，所述底盤外殼底部向外凸出形成環形凸緣，所述碰撞條為弧形條且位于環形凸緣外側，所述環形凸緣上設有一個沿徑向方向延伸的滑槽，所述碰撞條內側設有一個沿徑向向內凸出的滑塊，所述碰撞條的滑塊由外向內穿過滑槽，并通過插入滑塊內端限位孔中的限位條對滑塊的外極限位置進行限位，所述滑塊內端與底盤外殼外側壁之間設有一個彈簧，通過彈簧將限位條抵在滑槽內端面上；所述碰撞傳感器設置在環形凸緣上，當碰撞條受擠壓便會觸發碰撞傳感器。

7.如權利要求6所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述滑塊設置在碰撞條內側中段，每個所述防碰撞組件包括兩個碰撞傳感器，兩個碰撞傳感器分別位于碰撞條內側的兩端位置。

8.如權利要求1所述的一種具有移動抓取功能的家庭服務機器人，其特征在于：所述頭部組件還包括頭部旋轉機構和頭部俯仰機構,

所述頭部旋轉機構包括頭部旋轉底座、旋轉電機、旋轉主動齒輪、旋轉從動齒輪、旋轉軸，所述頭部旋轉底座固定安裝在所述主體支架的頂部，所述旋轉電機安裝在頭部旋轉底座上，所述旋轉電機的輸出軸豎直向上延伸并固定套裝所述旋轉主動齒輪，所述旋轉軸轉動設置在所述頭部旋轉底座上且呈豎向設置，所述旋轉從動齒輪固定套裝在所述旋轉軸上，所述旋轉從動齒輪與旋轉主動齒輪相嚙合，所述旋轉軸頂端設有一個固定盤；

所述頭部俯仰機構包括頭部俯仰底座、俯仰電機、俯仰主動齒輪、俯仰從動齒輪、俯仰軸，所述頭部俯仰底座安裝在所述旋轉軸頂端的固定盤上，所述俯仰電機固定安裝在頭部俯仰底座上，所述俯仰電機的輸出軸沿左右方向延伸并固定套裝所述俯仰主動齒輪，所述俯仰軸轉動設置在頭部俯仰底座上且沿左右方向延伸，所述俯仰從動齒輪固定套裝在俯仰軸上，所述俯仰主動齒輪與俯仰從動齒輪相嚙合，所述俯仰軸兩端分別固定套裝連接有頭部安裝支架，所述頭部主體安裝在兩個頭部安裝支架上。