一種家庭助老機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種家庭助老機器人，包括移動底盤機構和用于驅動移動底盤機構的動力機構，所述移動底盤機構包括三角形板架和三個互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動力機構為分別與全向輪對應的三個有刷電機，三個有刷電機互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對應有刷電機的軸連接。本實用新型機器人具有全向移動、運行靈活，穩定而不易翻倒的優點，行走無弧形轉彎現象，能有效避免和逾越障礙，具有一定的智能功能，完全適應家庭這種空間狹小障礙多的環境。
【專利說明】一種家庭助老機器人
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機器人【技術領域】，特別是一種家庭助老機器人。
【背景技術】
[0002]目前應用的有移動基體的機器人，其移動方式一般為步行式、履帶式、輪式結構。步行式移動結構在穩定性和有障礙物的場所難以充分發揮其效用。履帶式移動結構轉彎不靈活，體積偏大。常見的輪式移動結構運行不穩定，運動精度不高，方向不便控制。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種家庭助老機器人，該機器人具有全向移動、運行靈活，穩定而不易翻倒的特點。
[0004]本實用新型解決上述問題的技術方案為:
[0005]一種家庭助老機器人，包括移動底盤機構和用于驅動移動底盤機構的動力機構，所述移動底盤機構包括三角形板架和三個互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動力機構為分別與全向輪對應的三個有刷電機，三個有刷電機互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對應有刷電機的軸連接。
[0006]按上述方案，所述全向輪為兩個相同的盤輪軸連接組成的雙層結構；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個鼓形的橡膠輪，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯開分布；兩個盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
[0007]按上述方案，所述動力機構為有刷GPG-05SC型電機。
[0008]按上述方案，所述家庭助老機器人還包括與動力機構相連的電氣控制裝置和與電氣控制裝置相連的上位機；所述電氣控制裝置設置在移動底盤機構上，包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器、碰撞傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、人體熱釋電傳感器、煙霧傳感器和防跌落傳感器、無線模塊、攝像頭、動力機構驅動模塊；液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動力機構驅動模塊、無線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接。
[0009]按上述方案，所述電氣控制裝置和上位機通過無線數據鏈路進行通信。
[0010]本實用新型裝置帶來的有益效果是:
[0011]本機器人的移動底盤機構部分采用精密機械技術的全向移動結構，具有全向移動、運行靈活，穩定而不易翻倒的優點，行走無弧形轉彎現象，能有效避免和逾越障礙，具有一定的智能功能；解決了步行式結構在有障礙物的場所難以充分發揮其效用；履帶式結構體積大，轉彎不靈活；萬向輪式結構存在運行不穩定，方向不便控制，運動精度不高的問題；完全適應家庭這種空間狹小障礙多的環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一個實施例的移動底盤機構的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型一個實施例的裝置的結構示意圖。[0014]【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0016]一種家庭助老機器人，包括機器人本體和上位機，機器人本體包括移動底盤機構、動力機構和電氣控制裝置，移動底盤機構由動力機構驅動，動力機構由電氣控制裝置控制；
[0017]如圖1所示，移動底盤機構包括三角形板架I和三個互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動力機構4為分別與全向輪對應的三個有刷電機，三個有刷電機互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對應有刷電機的軸連接；
[0018]全向輪為兩個相同的盤輪軸17連接組成的雙層結構；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個鼓形的橡膠輪2，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯開分布；兩個盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
[0019]其中，動力機構優選為有刷GPG-05SC型電機；
[0020]如圖2所示，電氣控制裝置設置在移動底盤機構3上，為便于多個傳感器安裝和日后擴展，并使傳感器有更好的采集精度，移動底盤機構上設置三層三角形平板鋼架。
[0021]包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器10、碰撞傳感器11、光電傳感器13、溫度傳感器9、人體熱釋電傳感器12、煙霧傳感器5和防跌落傳感器16、無線模塊、攝像頭、動力機構驅動模塊4 ;液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動力機構驅動模塊、無線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接；
[0022]上位機包括無線模塊，電氣控制裝置和上位機通過無線模塊通信。
[0023]該機器人工作的原理是:
[0024]上位控制器負責根據控制指令將用戶命令發送給電氣控制裝置的ARM主控制器，ARM主控制器響應用戶命令，控制有刷電機運轉，全向輪分別與有刷電機的軸連接，電機接受電氣控制機構的控制命令，完成機器人的行進、停止、上鎖和解鎖任務，使機器人在室內自主運動，自動躲避障礙物，實現無人干預自主巡檢；上位機控制器同時通過ARM主控制器接收移動底盤機構各傳感器反饋回來的傳感信息，對傳感信息進行分析處理，從而構成對移動底盤機構的反饋控制和智能控制。
[0025]本機器人的移動底盤機構具有智能功能，可作為各領域專業機器人的移動載體。
[0026]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種家庭助老機器人，其特征在于，包括移動底盤機構和用于驅動移動底盤機構的動力機構，所述移動底盤機構包括三角形板架和三個互成120度安裝在三角形板架上的全向輪；所述動力機構為分別與全向輪對應的三個有刷電機，三個有刷電機互成120度角固定安裝在三角形平板鋼架上；所述全向輪分別與對應有刷電機的軸連接。
2.根據權利要求1所述的家庭助老機器人，其特征在于，所述全向輪為兩個相同的盤輪軸連接組成的雙層結構；所述盤輪外周線上，均勻間隔分布有多個鼓形的橡膠輪，各橡膠輪套接在盤輪外周線上并以外周線為軸，在周向上彼此錯開分布；兩個盤輪之間沿輪盤軸向留有間隙。
3.根據權利要求1所述的家庭助老機器人，其特征在于，所述有刷電機為有刷GPG-05SC型電機。
4.根據權利要求1所述的家庭助老機器人，其特征在于，所述家庭助老機器人還包括與動力機構相連的電氣控制裝置和與電氣控制裝置相連的上位機；所述電氣控制裝置設置在移動底盤機構上，包括ARM控制器、液晶觸摸屏顯示器、碰撞傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、人體熱釋電傳感器、煙霧傳感器和防跌落傳感器、無線模塊、攝像頭、動力機構驅動模塊；液晶觸摸屏顯示器、各傳感器、動力機構驅動模塊、無線模塊和攝像頭分別與ARM控制器電氣連接。
5.根據權利要求1所述的家庭助老機器人，其特征在于，所述電氣控制裝置和上位機通過無線數據鏈路進行通信。
【文檔編號】B25J5/00GK203696998SQ201320884242
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】于寶成, 王春梅, 張彥鐸, 曹鵬彬 申請人:武漢工程大學