一种多功能家庭服务机器人的制作方法

文档序号:9315389阅读:323来源:国知局
一种多功能家庭服务机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人,特别是一种多功能家庭服务机器人。
【背景技术】
[0002]如今,机器人的使用范围已开始向国家安全、特殊环境服役、医疗辅助、科学考察等多个领域扩展。而一旦步入智能化阶段,机器人产业所构建的社会网络,将遍及社会生产、生活各领域,成为新一轮产业革命后的社会形态一智能社会的基础,人类市场上大部分所谓的智能机器人都是简单的单片机控制的家庭玩具,不能有效的实现真正意义的高科技人工智能。特别是市场上的机器人都无法按照人类语音命令做出适当的语音图像反馈,肢体反馈等。

【发明内容】

[0003]为解决上述问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种具有智能控制系统的、多功能的家庭服务机器人。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种多功能家庭服务机器人,包括智能控制系统、机械结构和遥控终端,所述智能控制系统安装在所述机械结构内,所述遥控终端调控所述智能控制系统,从而带动机械结构作出相应动作;
[0005]所述机械结构包括头部、躯干、底盘、底盘悬挂保护运动机构和两只可运动的动翼机构,所述头部安装在所述躯干的上端,所述躯干安装在所述底盘上,两只所述动翼机构对称安装在所述躯干两侧,所述底盘悬挂保护运动机构安装在所述底盘底部。
[0006]本发明的有益效果是:本发明可以按照人类语音命令做出适当的语音图像反馈,肢体反馈,同时具有除尘、消毒、有机物分解、气体检测、空气净化、自主导航行走、自主行动充电等功能,可利用智能化微型电脑进行控制全方位摄像、投影娱乐,并可进行信息存储、语音、文字、图像智能互动交流,还具有远程控制巡视室内安防,应急报警等功能。
[0007]在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
[0008]进一步,所述头部通过头部转动机构与所述躯干相连接,所述头部转动机构包括躯干固定盘、中心套筒、轴承、头部转盘、固定座、压紧弹簧、压紧螺母、固定框架、头部直流电机、驱动轮、从动轮和至少三个牛眼轮,
[0009]所述躯干固定盘水平安装在所述躯干上端,其中部套设在所述中心套筒的下部夕卜,所述躯干固定盘通过所述轴承所述中心套筒连接;
[0010]所述躯干固定盘上方的所述中心套筒上从下至上依次套设有所述头部转盘、所述固定座、所述压紧弹簧和所述压紧螺母,所述头部转盘与所述中心套筒固定连接,所述固定座固定在所述头部转盘上,所述压紧螺母安装在所述中心套筒上端,所述压紧弹簧一端抵在所述固定座上,另一端抵在所述压紧螺母上;
[0011]所述固定框架的上端固定在所述躯干固定盘底部且靠近所述中心套筒的位置处,所述头部直流电机竖直固定在所述固定框架下端,所述头部直流电机的输出轴位于固定框架内,其上套设有所述驱动轮;
[0012]所述从动轮套设在所述中心套筒下端的外侧,所述驱动轮与所述从动轮啮合连接;
[0013]所述牛眼轮均匀分布在所述头部转盘上,所述头部通过所述牛眼轮与所述头部转盘固定连接;
[0014]所述电源模块和所述电机驱动模块共同控制所述头部转动机构运行,使其作出相应动作。
[0015]进一步,所述动翼机构包括动翼直流电机、动翼直流电机安装架、曲柄、连杆、摇杆、动翼、第一连接轴、第二连接轴,
[0016]所述动翼直流电机固定在所述动翼直流电机安装架上,所述曲柄一端与所述动翼直流电机的输出端固定连接,另一端固定在所述第一连接轴的一端;
[0017]所述连杆的一端与所述第一连接轴的另一端转动连接,其另一端与所述第二连接轴的一端固定连接;
[0018]所述第二连接轴的另一端与所述摇杆的一端固定连接,所述摇杆的另一端与所述动翼的一端固定连接;所述摇杆的中部与所述动翼直流电机安装架转动连接;
[0019]所述动翼直流电机安装架固定在所述躯干上;
[0020]所述电机驱动模块控制所述动翼机构运行。
[0021]进一步,所述底盘悬挂保护运动机构包括个主动轮结构,所述主动轮结构对称安装在所述底盘底部两侧,
[0022]所述主动轮结构包括行进电机、主动轮、拉力弹簧、底盘摆杆、第一支座、第二支座和行程开关,所述第一支座和第二支座对称竖直安装在所述底盘底部预留的凹槽内,所述拉力弹簧一端与所述第一支座的顶端固定连接,另一端与所述第二支座的顶端固定连接;
[0023]所述主动轮固定在所述行进电机的输出端,所述底盘摆杆一端卡在所述第二支座上,另一端固定在所述主动轮中部靠近所述电机处;
[0024]所述行程开关安装在所述第二支座上,且位于所述底盘摆杆下方;所述主动轮离开地面时可带动所述底盘摆杆下压,从而启动所述行程开关;
[0025]所述电机驱动模块控制所述底盘悬挂保护运动机构运行;所述全局定位模块和所述自主导航模块可控制所述底盘悬挂保护运动机构运动轨迹。
[0026]进一步,还包括2个万向轮,所述万向轮对称安装在所述底盘底端且靠近所述主动轮结构处。
[0027]所述头部上安装有触摸显示屏、摄像头、麦克和保护面罩,所述触摸显示屏安装在所述头部外侧,所述摄像头安装在所述触摸屏上方的所述头部外侧,所述麦克安装在所述触摸屏下方的所述头部外侧,所述保护面罩嵌设在所述头部上端内,且可从所述头部内开出盖设在所述触摸显示屏、摄像头和麦克外;
[0028]所述触摸显示屏、所述摄像头和所述麦克与所述主控板线路连接。
[0029]进一步,所述躯干上还安装有两个进风口、用于托运物品的托盘、音箱、可切断电源的紧急制动按钮、投影仪、净化滤网盖、出风口、充电装置和若干超声波传感器,
[0030]所述进风口对称设在所述躯干两侧,且位于所述动翼机构下方;
[0031]所述音箱安装在所述躯干正面中部,所述托盘安装在所述躯干正面上部,且位于所述音箱上方;所述托盘嵌设在所述躯干内,可从所述躯干中抽出;
[0032]所述紧急制动按钮、投影仪、净化滤网盖、出风口和充电装置从上至下依次安装在所述躯干背面,
[0033]所述超声波传感器均匀分布在所述躯干上端外侧;
[0034]所述投影仪模块控制所述投影仪运行;
[0035]所述电源模块控制所述充电装置运行;
[0036]所述音响模块控制所述音箱运行。
[0037]进一步,所述智能控制系统包括上位机主控板、下位机主控板、用于扫描图像并将信息转换传达的图像采集模块、用于对声音进行采集分析并进行处理反馈的声音采集及定位模块、用于加强扬声器效果并对声音进行润色的音响模块和用于与遥控终端进行无线通信的WiFi路由模块、电源模块、电机驱动模块、用于定位机器人充电粧和避开障碍物的定位导航模块、净化器模块和投影仪模块,
[0038]所述上位机主控板安装在所述头部内,所述下位机主控板安装在所述底盘内,所述上位机主控板和所述下位机主控板线路连接;所述图像采集模块、声音采集及定位模块、音响模块和WiFi路由模块分别与所述上位机主控板线路连接;所述电源模块、所述电机驱动模块、所述定位导航模块、所述净化器模块和所述投影仪模块分别与所述上位机主控板线路连接;
[0039]所述定位导航模块包括用于所述机械结构定位的全局定位模块和用于所述机械结构自主运行的自主导航模块。
[0040]进一步,还包括信息采集处理模块,所述信息采集处理模块与所述上位机主控板线路连接,
[0041]所述信息采集处理模块包括陀螺仪、加速度传感器、模拟输出的红外传感器、数字输出的红外传感器、用于监测烟雾的浓度预防火灾的烟雾传感器、用于监测CO浓度预防煤气泄露的CO传感器、用于检测室内CO和甲醛毒气体浓度的CO、甲醛传感器、用于监测粉尘含量的粉尘传感器和用于感知室内温度和湿度温湿度传感器,
[0042]所述粉尘传感器和所述温湿度传感器均与所述净化器模块线路连接。
[0043]进一步,还包括语音交互模块,所述语音交互模块与所述上位机主控板线路连接,所述语音交互模块可控制机器人接收外界语音信息并作出语音反馈。
[0044]采用上述进一步方案的有益效果是具有自主行走控制,语音定位,图像识别,自主地图并导航,自主充电归位,智能语音、文字、图像智能互动交流,物品运送等功能,远程控制巡视室内安防,应急报警等。
【附图说明】
[0045]图1为本发明主视结构示意图;
[0046]图2为本发明主视结构示意图;
[0047]图3为本发明中头部转动机构主视结构示意图;
[0048]图4为本发明中头部转动机构剖视结构示意图;
[0049]图5为本发明中头部转动机构俯视结构示意图;
[0050]图6为本发明中头部转动机构俯视视角下的立体结构示意图;
[0051]图7为本发明中头部转动机构仰视视角下的立体结构示意图;
[0052]图8为本发明中动翼机构结构示意图;
[0053]图9为本发明中主动轮结构主视结构示意图;
[0054]图10为本发明中主动轮结构后视结构示意图;
[0055]图11为本发明智能控制系统流程示意图。
[0056]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0057]1、头部,1-1、摄像头,1-2、保护面罩,1-3、触摸显示屏,1_4、麦克,2、躯干,2_1、进风口,2-2、用于承装光盘
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