[實用新型]一種家居智能取物機器人

有效

• 申請號: 201921457218.4
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN210850287U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 位家鴻;王文聰;趙棟杰;劉炳辰;張賀;任中波;王司宇
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J18/00;B25J19/02
• 代理公司: 山東舜天律師事務所 37226
• 代理人: 李新海

本實用新型公開了一種家居智能取物機器人，其包括行走模塊、物品抓取模塊、物品存取模塊、智能監測模塊和控制盒，行走模塊采用四輪獨立驅動，物品抓取模塊用于物品的取、放操作，物品存取模塊設有儲物柜、托盤，智能監測模塊語音識別模塊、超聲波傳感器、二維碼標簽以及攝像頭組成；控制盒內設有主控板，用于讀取所述智能檢測模塊的檢測信息，并控制所述行走模塊與所述物品抓取模塊動作，完成相應取物、放物操作。該機器人可用語音控制進行物品的取放，且體積小巧、運動靈活、安全性高、適應性強，可為行動不便的老人或臥病在床的病人提供一些幫助，減少安全隱患，提高生活質量。

技術領域

本發明涉及智能機器人，確切地說是一種家居智能取物機器人。

背景技術

近些年來，隨著人們生活水平的提高、生活節奏的加快和老齡化趨勢的不斷加劇，家用服務機器人的需求不斷加大，據統計，2012年到2018年，家用服務機器人的市場規模年平均年增長率達28%；服務機器人已逐漸成為繼工業機器人之后又一研究熱點，市場前景光明。

我國在家用服務機器人領域的研發相比日本、美國等發達國家，起步較晚、種類較少、技術差距較明顯。需要不斷結合市場需求研發產品、積累經驗、提升性能、提高競爭優勢。

對于行動不便的老人或臥病在床的病人而言，取、放需要的物品可能非常困難，稍有不注意就有可能會引起安全事故。因此，研究一種可協助進行取放物品，且操作簡便、成本較低的家用服務機器人很有必要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種家居智能取物機器人，該裝置可協助進行取放物品，且體積小巧、運動靈活、安全性高、適應性強，并可進行語音控制的。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術手段：

一種家居智能取物機器人，包括行走模塊、物品抓取模塊、物品存取模塊及主控板，所述的行走模塊設有車架、車輪，車輪由驅動電機驅動，車架為其他部件的安裝基礎；所述的物品抓取模塊設有取物機械臂、叉刀，取物機械臂為3自由度機械臂，取物機械臂末端沿X、Y、Z向移動，叉刀安裝在所述取物機械臂的末端；所述的物品存取模塊設有儲物柜、托盤，所述儲物柜設有不同大小的儲物格，每個儲物格外側均設有標簽框，標簽框內貼二維碼；托盤放置在儲物格內，托盤用于放置被取放的物品，托盤底部設有與叉刀相匹配的孔洞；所述的智能檢測模塊設有超聲波傳感器、語音識別模塊、物品二維碼標簽、路徑二維碼標簽、場景攝像頭及手眼攝像頭，超聲波傳感器設置在車架上檢測障礙物，語音識別模塊接收識別語音指令，物品二維碼標簽貼在托盤的標簽框內，路徑二維碼標簽，間隔貼在走行路徑兩側；場景攝像頭用于識別所述路徑二維碼標簽；手眼攝像頭用于識別物品二維碼標簽;所述的車架上設有控制盒，控制盒內設有主控板，主控板與智能檢測模塊、物品抓取模塊及行走模塊分別電連接，主控板讀取智能檢測模塊的檢測信息，根據檢測信息控制行走模塊、物品抓取模塊動作。

本技術方案的優點在于：

（1）取物機械臂為3自由度機械臂，可輕松實現其末端叉刀沿X、Y、Z方向的移動，便于物品的取放。

（2）物品存取模塊由分成若干儲物格的儲物柜和若干用于放置物品的托盤，便于有序存放、取用不同大小的物品。

（3）智能監測模塊設有識別聲音指令的語音識別模塊、檢測障礙物的超聲波傳感器，有助于通過語音指令進行控制及避障。

（4）相匹配的用于識別路徑和物品的二維碼標簽以及用于識別二維碼標簽的攝像頭組成；便于按規劃的路徑快速移動、快速取放，減少移動偏差、取放物品的動作偏差，提高取放效率。

（5）相對體積小巧、運動靈活、安全性高、適應性強，可為行動不便的老人或臥病在床的病人提供一些幫助，減少安全隱患，提高生活質量。

進一步的優選技術方案如下：