一种家庭助老机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种家庭助老机器人，包括移动底盘机构和用于驱动移动底盘机构的动力机构，所述移动底盘机构包括三角形板架和三个互成120度安装在三角形板架上的全向轮；所述动力机构为分别与全向轮对应的三个有刷电机，三个有刷电机互成120度角固定安装在三角形平板钢架上；所述全向轮分别与对应有刷电机的轴连接。本实用新型机器人具有全向移动、运行灵活，稳定而不易翻倒的优点，行走无弧形转弯现象，能有效避免和逾越障碍，具有一定的智能功能，完全适应家庭这种空间狭小障碍多的环境。
【专利说明】一种家庭助老机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人【技术领域】，特别是一种家庭助老机器人。
【背景技术】
[0002]目前应用的有移动基体的机器人，其移动方式一般为步行式、履带式、轮式结构。步行式移动结构在稳定性和有障碍物的场所难以充分发挥其效用。履带式移动结构转弯不灵活，体积偏大。常见的轮式移动结构运行不稳定，运动精度不高，方向不便控制。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种家庭助老机器人，该机器人具有全向移动、运行灵活，稳定而不易翻倒的特点。
[0004]本实用新型解决上述问题的技术方案为:
[0005]一种家庭助老机器人，包括移动底盘机构和用于驱动移动底盘机构的动力机构，所述移动底盘机构包括三角形板架和三个互成120度安装在三角形板架上的全向轮；所述动力机构为分别与全向轮对应的三个有刷电机，三个有刷电机互成120度角固定安装在三角形平板钢架上；所述全向轮分别与对应有刷电机的轴连接。
[0006]按上述方案，所述全向轮为两个相同的盘轮轴连接组成的双层结构；所述盘轮外周线上，均匀间隔分布有多个鼓形的橡胶轮，各橡胶轮套接在盘轮外周线上并以外周线为轴，在周向上彼此错开分布；两个盘轮之间沿轮盘轴向留有间隙。
[0007]按上述方案，所述动力机构为有刷GPG-05SC型电机。
[0008]按上述方案，所述家庭助老机器人还包括与动力机构相连的电气控制装置和与电气控制装置相连的上位机；所述电气控制装置设置在移动底盘机构上，包括ARM控制器、液晶触摸屏显示器、碰撞传感器、光电传感器、温度传感器、人体热释电传感器、烟雾传感器和防跌落传感器、无线模块、摄像头、动力机构驱动模块；液晶触摸屏显示器、各传感器、动力机构驱动模块、无线模块和摄像头分别与ARM控制器电气连接。
[0009]按上述方案，所述电气控制装置和上位机通过无线数据链路进行通信。
[0010]本实用新型装置带来的有益效果是:
[0011]本机器人的移动底盘机构部分采用精密机械技术的全向移动结构，具有全向移动、运行灵活，稳定而不易翻倒的优点，行走无弧形转弯现象，能有效避免和逾越障碍，具有一定的智能功能；解决了步行式结构在有障碍物的场所难以充分发挥其效用；履带式结构体积大，转弯不灵活；万向轮式结构存在运行不稳定，方向不便控制，运动精度不高的问题；完全适应家庭这种空间狭小障碍多的环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一个实施例的移动底盘机构的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型一个实施例的装置的结构示意图。[0014]【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]一种家庭助老机器人，包括机器人本体和上位机，机器人本体包括移动底盘机构、动力机构和电气控制装置，移动底盘机构由动力机构驱动，动力机构由电气控制装置控制；
[0017]如图1所示，移动底盘机构包括三角形板架I和三个互成120度安装在三角形板架上的全向轮；所述动力机构4为分别与全向轮对应的三个有刷电机，三个有刷电机互成120度角固定安装在三角形平板钢架上；所述全向轮分别与对应有刷电机的轴连接；
[0018]全向轮为两个相同的盘轮轴17连接组成的双层结构；所述盘轮外周线上，均匀间隔分布有多个鼓形的橡胶轮2，各橡胶轮套接在盘轮外周线上并以外周线为轴，在周向上彼此错开分布；两个盘轮之间沿轮盘轴向留有间隙。
[0019]其中，动力机构优选为有刷GPG-05SC型电机；
[0020]如图2所示，电气控制装置设置在移动底盘机构3上，为便于多个传感器安装和日后扩展，并使传感器有更好的采集精度，移动底盘机构上设置三层三角形平板钢架。
[0021]包括ARM控制器、液晶触摸屏显示器10、碰撞传感器11、光电传感器13、温度传感器9、人体热释电传感器12、烟雾传感器5和防跌落传感器16、无线模块、摄像头、动力机构驱动模块4 ;液晶触摸屏显示器、各传感器、动力机构驱动模块、无线模块和摄像头分别与ARM控制器电气连接；
[0022]上位机包括无线模块，电气控制装置和上位机通过无线模块通信。
[0023]该机器人工作的原理是:
[0024]上位控制器负责根据控制指令将用户命令发送给电气控制装置的ARM主控制器，ARM主控制器响应用户命令，控制有刷电机运转，全向轮分别与有刷电机的轴连接，电机接受电气控制机构的控制命令，完成机器人的行进、停止、上锁和解锁任务，使机器人在室内自主运动，自动躲避障碍物，实现无人干预自主巡检；上位机控制器同时通过ARM主控制器接收移动底盘机构各传感器反馈回来的传感信息，对传感信息进行分析处理，从而构成对移动底盘机构的反馈控制和智能控制。
[0025]本机器人的移动底盘机构具有智能功能，可作为各领域专业机器人的移动载体。
[0026]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种家庭助老机器人，其特征在于，包括移动底盘机构和用于驱动移动底盘机构的动力机构，所述移动底盘机构包括三角形板架和三个互成120度安装在三角形板架上的全向轮；所述动力机构为分别与全向轮对应的三个有刷电机，三个有刷电机互成120度角固定安装在三角形平板钢架上；所述全向轮分别与对应有刷电机的轴连接。
2.根据权利要求1所述的家庭助老机器人，其特征在于，所述全向轮为两个相同的盘轮轴连接组成的双层结构；所述盘轮外周线上，均匀间隔分布有多个鼓形的橡胶轮，各橡胶轮套接在盘轮外周线上并以外周线为轴，在周向上彼此错开分布；两个盘轮之间沿轮盘轴向留有间隙。
3.根据权利要求1所述的家庭助老机器人，其特征在于，所述有刷电机为有刷GPG-05SC型电机。
4.根据权利要求1所述的家庭助老机器人，其特征在于，所述家庭助老机器人还包括与动力机构相连的电气控制装置和与电气控制装置相连的上位机；所述电气控制装置设置在移动底盘机构上，包括ARM控制器、液晶触摸屏显示器、碰撞传感器、光电传感器、温度传感器、人体热释电传感器、烟雾传感器和防跌落传感器、无线模块、摄像头、动力机构驱动模块；液晶触摸屏显示器、各传感器、动力机构驱动模块、无线模块和摄像头分别与ARM控制器电气连接。
5.根据权利要求1所述的家庭助老机器人，其特征在于，所述电气控制装置和上位机通过无线数据链路进行通信。
【文档编号】B25J5/00GK203696998SQ201320884242
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】于宝成, 王春梅, 张彦铎, 曹鹏彬 申请人:武汉工程大学