一种智慧交互机器人结构的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种智慧交互机器人结构。


背景技术：

2.目前，在类似博物馆、医院、商场、银行等公共服务场景中，要求服务机器人具有良好的人机交互方式，大多数的交互机器人可以完成简单机器人与人之间的语音、图像交流。目前普通的交互机器人虽然自带电源设备，以便能够在公共服务场景内移动，但是在电源设备的电量耗损时，仍然需要人工进行充电，不能实现完全智能化，并且目前有一些能够自动归位充电的机器人形式，一般是采用视觉识别进行定位，场地内由于各种因素产生误差堆积，长时间使用可能造成充电位置定位不准确，导致无法正常进行充电作业。因此，我们提出了一种智慧交互机器人结构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种智慧交互机器人结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智慧交互机器人结构，包括机器人主体和充电桩，所述机器人主体的内部安装有控制器，所述机器人主体的下端设有用于行走的移动机构，所述机器人主体的上端固定安装有带有高清摄像头的显示屏，所述机器人主体的前侧固定安装有用于与用户语音对话的扬声器以及用于接收用户语音信息的拾音器，所述机器人主体的内部安装有供电装置，为各个电子部件提供电源。
5.优选的，所述移动机构包括底座，所述底座的底部前侧安装有两个转动架，两个转动架上均转动连接有前轮，所述底座的底部后侧安装有两个固定架，两个固定架上均转动连接有后轮，两个转动架的上端均固定连接有齿轮，所述底座的侧壁上通过电动推杆滑动连接有齿条，所述齿条与两个齿轮啮合连接，通过前轮和后轮的配合在控制器的控制下实现移动。
6.优选的，所述底座的四周侧壁上固定安装有用于感应障碍物的避障摄像头，避障摄像头与控制器电连接用于传输数据。
7.优选的，所述供电装置包括蓄电池，蓄电池安装在机器人主体的内部用于提供电能，所述蓄电池的侧壁上通过可伸缩导线连接有充电头，所述充电头与充电桩上的插接头活动连接。
8.优选的，所述机器人主体的后侧通过弹簧滑动连接有对接板，所述插接头活动顶压在对接板的侧壁上，所述对接板的内壁上滑动连接有移动块，所述充电头滑动连接在移动块的下侧壁上，所述移动块的一侧固定连接有挡在插接头一侧的挡板，进一步的实现精准的定位。
9.优选的，所述机器人主体的侧壁上设有与控制器进行数据连接的usb接口。
10.优选的，所述机器人主体的下部内开有滑腔，且所述滑腔与对接板滑动连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过控制器、扬声器、显示屏以及拾音器的设置，能够通过拾音器进行采集用户的语音，控制器通过对语音信息的分析，控制器从知识库模块内提取与语音信息对应的信息，通过扬声器以及显示屏对语音信息进行解答，从而实现智能人资交互；
13.2、本实用新型通过移动机构移动至充电桩中，对接板顶压在插接头上后，通过移动块上的挡板可实现与插接头的精确定位，并通过充电头的移动，实现充电头自动插接在插接头的内部，继而实现自动充电，从而进一步提高机器人的智能化。
附图说明
14.图1为本实用新型的机器人主体结构示意图；
15.图2为本实用新型的整体结构示意图；
16.图3为本实用新型的对接板、移动块、挡板、插接头与充电头处的结构示意图；
17.图4为本实用新型的充电桩与插接头处的结构示意图；
18.图5为本实用新型的机器人主体、对接板、挡板与插接头处的结构示意图；
19.图6为本实用新型的机器人主体、对接板、挡板与充电头处的剖视图；
20.图7为本实用新型的弹簧、对接板、移动块、挡板与充电头处的结构示意图；
21.图8为本实用新型的移动块、充电头与挡板处的剖视爆炸图；
22.图9为本实用新型的蓄电池、伸缩导线与充电头处的结构示意图；
23.图10为本实用新型的转动架、前轮、电动推杆、齿条与齿轮处的剖视图；
24.图11为本实用新型的移动机构处的剖视图；
25.图12为本实用新型的机器人主体背面结构示意图；
26.图13为本实用新型的电连接示意图。
27.图中：1、机器人主体，2、移动机构，201、底座，202、转动架，203、前轮，204、固定架，205、后轮，206、电动推杆，207、齿条，208、齿轮，3、显示屏，301、高清摄像头，4、扬声器，5、拾音器，6、供电装置，601、蓄电池，602、伸缩导线，603、充电头，7、避障摄像头，8、usb接口，9、弹簧， 10、对接板，11、移动块，12、挡板，13、充电桩，14、插接头，15、第一电机，16、第一螺杆，17、第二电机，18、第二螺杆，19、滑腔。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1-13，本实用新型提供一种技术方案：一种智慧交互机器人结构，包括机器人主体1和充电桩13，充电桩13可以安装在场所的角落里，所述机器人主体1的内部安装有控制器，所述机器人主体1的下端设有用于行走的移动机构2，所述机器人主体1的上端固定安装有带有高清摄像头301的显示屏3，所述机器人主体1的前侧固定安装有用于与用户语音对话的扬声器4以及用于接收用户语音信息的拾音器5，控制器安装在机器人主体1的内部(图上未示出)，与扬声器4、拾音器5、显示屏3以及高清摄像头301电连接，控制器控制
扬声器4发出语音信息，拾音器5以及高清摄像头301对用户的声音以及图像信息进行接收，此时拾音器5与摄像头301将信息传输至控制器，控制器接收信息后，通过扬声器4与用户进行互动(控制器的内部设有知识库模块，控制器提取知识库模块的信息与用户进行互动)，控制器目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如控制器的型号可采用at89s52，当然也可以是pc等终端，所述机器人主体1 的内部安装有供电装置6。
30.为了能够驱使机器人主体1能够在公共场景中进行运动，具体而言，所述移动机构2包括底座201，所述底座201的底部前侧安装有两个转动架202，两个转动架202上均转动连接有前轮203，所述底座201的底部后侧安装有两个固定架204，两个固定架204上均转动连接有后轮205，后轮205为动力轮，能够为机器人主体1的运行提供动力，动力轮为现有公开技术产品，故不做赘述，例如电动车的后轮，两个转动架202的上端均固定连接有齿轮208，所述底座 201的侧壁上通过电动推杆206滑动连接有齿条207，电动推杆206固定连接在底座201的内侧壁上，电动推杆206的输出轴与齿条207固定连接，当电动推杆206的输出轴滑动时，齿条207随着电动推杆206的输出轴运行，所述齿条 207与两个齿轮208啮合连接，控制器与移动机构2电连接，控制器控制移动机构2运行，控制器可通过高清摄像头301获取周围环境情况来进行行进路线的定制，从而通过移动机构2进行移动，例如机器人主体1需要进行转弯时，控制器会控制电动推杆206启动，此时电动推杆206的输出轴拉着齿条207滑动，此时齿条207会驱动两个齿轮208转动，即驱动前轮203进行转动，这样便可实现控制机器人主体1在运动时进行转弯。
31.为了使机器人主体1在移动时提高避开障碍物的能力，具体而言所述底座 201的四周侧壁上固定安装有用于感应障碍物的避障摄像头7，仅通过高清摄像头301的视觉判断范围受限，设置避障摄像头7、移动机构2与控制器电连接，避障摄像头7将机器人主体1四周的环境数据信号传递至控制器，控制器可以根据高清摄像头301和避障摄像头7采集的数据进行避障和行走，即控制移动机构2进行避障运动(例如拐弯或后退运动)，这种能够通过视觉图像进行避障和运动的方式目前均有公开使用的技术方案(如诸多汽车厂商的自动避障泊车功能)，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如避障摄像头7可采用环视的1009/7360型号。
32.为了实现给机器人主体1提供电能，所述供电装置6包括蓄电池601，所示蓄电池601安装在主体1的内部，蓄电池601起到蓄电并给该装置中的用电部件进行供电的作用，所述蓄电池601的侧壁上通过可伸缩导线602(线材采用打卷的形式，能够方便伸缩)连接有充电头603，所述充电头603与充电桩 13上的插接头14活动连接，充电桩13固定在场地的某一处，插接头14与外部电源(市电220v电源)电连接，当充电头603插接至插接头14的内部后，蓄电池601便以开始充电。
33.当机器人主体1内部的蓄电池601处于低电量时，为了使机器人主体1能够自动进行充电，所述机器人主体1的后侧通过弹簧9滑动连接有对接板10，机器人主体1的下部内开有滑腔19，且所述滑腔19与对接板10滑动连接，所述插接头14活动顶压在对接板10的侧壁上，弹簧9对对接板10起到向外的弹力，弹簧9的数量为两个，两个弹簧9分别设置在对接板10的两侧，当机器人主体1移动后，插接头14与对接板10接触后，即使插接头14与对接板10的接触面不平行(机器人主体1稍微歪斜)，接触时通过对接板10两侧弹簧9的压缩量不同，
实现插接头14与对接板10的接触面贴合在一起，所述对接板10 的内壁上滑动连接有移动块11，所述充电头603滑动连接在移动块11的下侧壁上，所述移动块11的一侧固定连接有挡在插接头14一侧的挡板12，当挡板 12贴合在插接头14的一侧时，充电头603与插接头14处于对齐的状态；高度方向充电头603与插接头14时既定，而在水平方向上，有可能产生误差，所以设置挡板12作为一个参照。
34.如图8所示，移动块11通过第一电机15(附带电流检测模块的直流电机，与控制器电连接)、第一螺杆16驱动滑动在对接板10上，第一螺杆16转动连接在对接板10上，第一电机15固定连接在对接板10上，第一电机15的输出轴与第一螺杆16的一端连接，移动块11啮合套接在第一螺杆16上，初始时移动块11在第一螺杆16的端部，当第一电机启动时，第一螺杆16转动后促使移动块11在对接板10上滑动，当挡板12贴合在插接头14的一侧时，第一电机 15运行受阻电流增加，被控制器检测到，从而停止第一电机15运行；
35.充电头603通过第二电机17(附带电流检测模块的直流电机，与控制器电连接)与第二螺杆18驱动滑动在移动块11上(平时是缩在内部的)，第二电机 17固定连接在移动块11的侧壁上，第二螺杆18转动连接在移动块11上，充电头603与第二螺杆18啮合连接，充电头603的移动形式与移动块11的移动形式相同；
36.控制器均与第一电机15、第二电机17电连接，控制器控制第一电机15、第二电机17运行，自动充电过程为：
37.控制器控制移动机构2启动，驱使机器人主体1移动至充电桩13处，致使机器人主体1移动后，促使对接板10抵在插接头14上(如图1、3所示)，此时插接头14与充电头603交错，在此状态下，控制器控制第一电机15启动，致使移动块11在对接板10上滑动，对接板10滑动时，充电头603、挡板12 也会随着移动，此时挡板12贴在插接头14的侧壁上后，控制器控制第一电机 15停止运行，此时充电头603与插接头14处于对齐状态，然后控制器控制第二电机17运行，致使充电头603在移动块11上朝着插接头14滑动，最终充电头603插接在插接头14上，从而实现自动充电，当电量充满后，控制器控制充电头603脱离插接头14复位。
38.为了能够实现机器人主体1内部的数据传输，具体而言，所述机器人主体 1的侧壁上设有用于数据连接的usb接口8，通过usb接口8能够将机器人主体 1与外部终端连接，以便对机器人主体1内部的数据进行升级。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。