[实用新型]一种家庭护老值守机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家用机器人，尤其涉及一种家庭护老值守机器人，通过该机器人可以对居家老人进行远程监护并与之通讯，居家老人可根据情况询求该机器人帮助，实现陪护，接受该机器人提供的各种自助娱乐服务。该机器人还具有辅助防盗、检测有煤气泄漏等巡视和紧急情况自动报警功能，具有全向性、稳定性和工作智能性的特点。

背景技术

目前应用的机器人以工业机器人居多，主要用来替代完成大量机械重复性的工作，或者用来替代完成条件恶劣，起到降低劳动成本和劳动强度，以及辅助完成环境恶劣、难度大、精度要求极高和人工无法直接完成的工作。这些机器人的功能单一，专门用于解决某个特定问题，大多无移动基体而不能进行自主移动。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。目前市场上还缺少能够应用于为居家老人服务，具有远程监护与通讯、安全巡视预报警、以及信息和娱乐服务等功能的家庭护老值守机器人。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种家庭护老值守机器人，其目的是解决老人在无人看护情况下的陪护问题，以及家庭需加强值守的问题。其包括上位机控制单元和移动底盘机构，其中上位机控制单元包括上位控制器和上位机，移动底盘机构包括至少一个全向轮、动力机构、电气控制部分，每个全向轮由与其对应的动力机构驱动，电气控制部分与动力机构连接，通过动力机构控制全向轮行进、停止、上锁和解锁以完成移动底盘机构的行走；移动底盘机构进一步包括MCU主控制器、温度传感器、液晶显示、碰撞传感器、人体热释电传感器、光电传感器、烟雾传感器、无线模块、摄像头和多功能模块。

在上述技术方案中，所述多功能模块包括数字式音视频播放器、语音器、存储器、输入输出接口、按键、USB接口；所需的服务和功能数据信息通过输入输出接口存于存储器；所述数字式音视频播放器能播放存储器中预先存储的信息。

在上述技术方案中，移动底盘机构包括三个全向轮，所述三个全向轮互成120度安装在三角形架上组成三轮结构；每个全向轮是由两个同样的盘轮组成的双层结构；在每个盘轮外周线上，各装有多个近似腰鼓形的橡胶轮，橡胶轮的轴靠近盘轮的外周线，两层结构的两个盘轮之间沿轴向留有间隙，供两个盘轮上的橡胶轮能够自由转动；两个盘轮上的橡胶轮在周向上彼此错开安装，使得沿全向轮的周向以少量重叠方式无间隙分布。

在上述技术方案中，驱动全向轮的动力机构为有刷GPG-05SC型电机，三个有刷GPG-05SC型电机也互成120度安装在三角形板架上。

在上述技术方案中，移动底盘机构的四周安装有8路光电传感器，以检测机器人在前进的过程中的障碍和台阶，以有效规避移动中遇到的障碍并防止发生跌落；在移动底盘机构的左前方和右前方各装有一路碰撞传感器，用于检测左前方和右前方光电传感器无法检测到的盲区障碍物。

在上述技术方案中，所述温度传感器用于感测环境温度，对超过阈值的情况进行报警以调节环境温度，所述温度传感器的测量结果还用来辅助烟雾传感器的检测结果以提高室内火灾的检测精度。

在上述技术方案中，人体热释电传感器用于检测侵入探测区域内的情况，将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经放大后向外输出。

在上述技术方案中，上位控制器和MCU主控制器分别包括NRF905无线模块，以实现上位控制器和MCU主控制器之间的无线通信连接。

在上述技术方案中，所述上位控制器包括DSP6711处理器。

本实用新型取得了以下技术效果：

1、本实用新型的移动机构具有智能功能，可作为某领域专业机器人的移动载体，省去了智能移动平台难设计和因设计不合理带来的诸多问题。

2、机器人具有巡视和多种提示、替人值守家庭的智能功能。特别适合一些暂无人看护、又行动不便、易忘事的老年人，协助值守家庭，使得机器人在家庭中的作用显得举足轻重。

3、机器人的行走部分采用精密机械技术的全向移动结构，使之运行灵活，稳定而不易翻倒，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。