一种智能家居机器人的制作方法_2

文档序号:8395412阅读:来源:国知局
[0032]进一步,机器人的底盘上设有三个自走轮,分别为处于底盘前部的第一自走轮和处于底盘后部的第二自走轮和第三自走轮;三个自走轮呈等边三角形状排布安装在底盘上;所述的第二自走轮和第三自走轮同轴设置。
[0033]进一步,处于底盘后部的第二自走轮和第三自走轮分别经减速机构与驱动电机相连接;第二自走轮和第三自走轮分别经水平设置的销轴与底盘相枢轴连接。
[0034]进一步,输入轴与驱动电机输出端相嗤合,输出轴与自走轮相嗤合;输入轴和输出轴均与对应自走轮同轴设置;所述的行星减速齿轮组包括,与输入轴相固定的中心齿轮,与中心齿轮相啮合的行星齿轮,与行星齿轮相啮合的内齿圈;所述的行星齿轮安装在行星轮架上,所述的行星轮架和内齿圈分别可相对壳体绕输入轴轴线旋转的安装在壳体内;所述的输出轴与行星轮架或内齿圈相啮合;
[0035]进一步,所述的行星齿轮包括上行星齿轮和下行星齿轮;所述的上行星齿轮和下行星齿轮分别安装在上行星轮架和下行星轮架上;所述的下行星齿轮分别与中心齿轮和内齿圈相啮合、上行星齿轮与内齿圈相啮合,上行星轮架与输出轴相固定连接;上行星轮架、下行星轮架和内齿圈均分别可相对输出轴轴线旋转的与壳体相连接。
[0036]进一步,驱动电机与机器人控制电路板上的供电电路相连接;所述的供电电路为三相逆变全桥电路;三相逆变全桥电路与控制电路板上的供电单元相连接,供电单元向三相逆变全桥电路提供24V供电电源。
[0037]进一步,控制电路板和驱动电机上分别设有相匹配连接的RS232接口。
[0038]进一步,控制电路板上设置的RS232接口经接口电路与控制电路板上的处理器相连接。
[0039]进一步,处于底盘前部的第一自走轮经转向结构安装在底盘上;所述的转向结构包括一可相对底盘水平旋转的旋转架,旋转架的上部经竖直设置的旋转轴与底盘相枢轴连接;旋转架的下部经水平设置的销轴与第一自走轮相枢轴连接。
[0040]通过上述设置,使得与驱动电机相连接的自走轮可产生竖直方向的旋转,以带动机器人在地面上移动。同时,通过经旋转架连接的第一自走轮,使得旋转架可相对底盘产生水平方向的倾斜旋转,以带动机器人在地面移动过程中产生转弯。更特别的是,驱动电机通过设有两级减速行星轮系的减速机构与自走轮相连接,使得减速比可达到20,且行星减速结构保证了驱动电机输出轴和自走轮旋转销轴的同轴设置;使得机器人的行走系统结构紧凑、体积小、重量轻、减速比大,且运转灵活,噪音低。
【附图说明】
[0041]图1本发明的结构示意图;
[0042]图2本发明中主控制电路板的结构示意图;
[0043]图3本发明中主控制电路板的CPU结构示意图;
[0044]图4本发明中驱动电机的供电电路结构示意图;
[0045]图5本发明中驱动电机的接口结构示意图;
[0046]图6本发明中驱动电机的接口电路结构示意图;
[0047]图7本发明中机器人本体的底盘结构示意图;
[0048]图8本发明中减速机构的结构示意图;
[0049]图9本发明中话筒的供电电路结构示意图;
[0050]图10本发明中主控制电路板的结构框图;
[0051]图11本发明中副主控制电路板的结构框图;
[0052]图12本发明中话筒的连接电路结构示意图。
[0053]主要元件说明:I一主控制电路板,2—家电控制单元,3—无线遥控终端,31—红外转发设备,32—无线转发设备,41 一电视,42—冰箱,43—热水器,44一空调,5—遥控终端,6—wifi模块,7—副控制电路板,8—传感器,9一视频和/或音频播放器,10—运动模块,11—被动红外感应装置,12—陀螺与电子罗盘,13—马达,14—摄像头,15—话筒,16—底盘,17—第一自走轮,18—第二自走轮,19一第二自走轮,20—驱动电机,21—减速机构,22—旋转架,23一输入轴,24一输出轴,25一中心齿轮,26一下行星齿轮,27一下行星轮架,28—内齿圈,29一上行星齿轮,30一上行星轮架。
【具体实施方式】
[0054]下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。
[0055]一种智能家居机器人,包括,机器人本体,机器人本体上设有控制电路板;机器人上设有家居控制系统;所述的家居控制系统包括设在控制电路板上的家电控制单元,将接收数据进行存储、处理、分析生成各家用电器的家电控制信号;信号发射接收单元,与家电控制单元相连接,将用户发出的遥控指令信号接收至家电控制单元,并将家电控制单元生成的家电控制信号发送至各家用电器。
[0056]如图1所示,本实施例中,所述机器人本体上设有主控制电路板1,所述的主控制电路板I上设有家电控制单元2,所述的主控制电路板I与信号发射接收单元相连接。所述的信号接收发射单元包括,wifi模块6和无线遥控终端3。
[0057]所述的wifi模块6直接或经互联网与用户的手机、平板等遥控终端5相匹配连接,使用户的手机、平板等设备经wifi模块6与主控制电路板I相匹配连接,以使用户通过远程遥控终端5经wifi模块6向主控制电路板I发出遥控信号,所述的遥控信号经家电控制单元2处理、分析后生成家电控制信号,并经无线遥控终端3向各家用电器发出家电控制信号。从而,使得用户通过手机、平板等遥控终端设备,在远程实现了对家用电器的远程遥控。
[0058]所述的无线遥控终端3与家电控制单元2相连接,将家电控制单元2生成的家电控制信号向各家用电器发出,以控制各家用电器的运行状态。所述的各家用电器包括,电视
41、冰箱42、热水器43、空调44、洗衣机等家电设备。优选的,所述的无线遥控终端3包括红外转发设备31和/或无线转发设备32,以通过红外线和/或无线电将家电控制单元2生成的家电控制信号传输至各家用电器处。
[0059]同时,各家用电器的实时工作状态信息经无线遥控终端3传输至家电控制单元2,家电控制单元2将各家用电器的实时工作状态信息进行存储,再经主控制电路板I传输至wifi模块6,通过wifi模块6将实时信息传输至用户的手机、平板等遥控终端5,反馈给用户。从而,使用户可以随时随地、及时的了解各家用电器的实时工作状态信息。
[0060]实施例1
[0061]如图2所示,主控制电路板包括处理器,及分别与处理器相连接的供电模块、wifi连接电路、家电信号输出电路和外设连接电路;所述的供电模块与机器人的供电电源相连接,wifi连接电路与WiFi模块6相连接,家电信号输出电路与无线遥控终端3相连接。
[0062]本发明中,机器人主控制电路板I上设置的处理器由AT91RM9200芯片构成,其具体结构如图3所示。主控制电路板I的结构框图如图10所示。
[0063]实施例2
[0064]如图7所示,本发明中的机器人,包括,机器人本体,机器人本体上设有自动行走控制系统。所述的自动行走控制系统至少包括运动模块;所述的运动模块包括,设于机器人本体的底盘16上的至少三个自走轮,至少一个自走轮经减速机构21与驱动电机20相连接。
[0065]如图7所示,机器人的底盘16上设有三个自走轮,分别为处于底盘16前部的第一自走轮17和处于底盘16后部的第二自走轮18和第三自走轮19 ;三个自走轮呈等边三角形状排布安装在底盘16上;优选的,所述的第二自走轮18和第三自走轮19同轴设置,且分别经不同的减速机构21与同一驱动电机20相连接。第二自走轮18和第三自走轮19分别经水平设置的销轴与底盘16相枢轴连接,使得第二自走轮18和第三自走轮19可分别在驱动电机的带动下旋转,以带动机器人在地面上移动。
[0066]如图7所示,处于底盘16前部的第一自走轮17经转向结构安装在底盘16上。所述的转向结构包括一可相对底盘16水平旋转的旋转架22,旋转架22的上部经竖直设置的旋转轴与底盘16相枢轴连接;旋转架22的下部经水平设置的销轴与第一自走轮17相枢轴连接。从而,使得旋转轴可相对底盘产生竖直方向的旋转带动底盘在地面上移动;同时,旋转架可相对底盘产生水平方向的倾斜旋转,以带动机器人在地面移动过程中产生转弯。
[0067]优选的,旋转轴穿过底盘设置,底盘上设有步进电机,所述的步进电机的输出轴与旋转轴的上端相连接,以带动旋转架旋转(未在附图中注明)。
[0068]本发明中,所述的减速机构21包括壳体,自壳体一端穿入设置的输入轴23,壳体相对另一端穿入设置的输出轴24 ;所述的壳体内还设有
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