[发明专利]一种进食辅助机器人

说明书

本发明公开了一种进食辅助机器人，属于饮食护理机器人技术领域，其包括夹持器、机械臂以及用于带动所述夹持器和机械臂整体做升降运动、前后移动及左右摆动的主体旋转升降装置，夹持器包括夹持器外壳及设置在夹持器外壳前端的用于夹取食物的勺子，夹持器外壳与所述机械臂的前端相铰接并能够相对于所述机械臂上下摆动，所述勺子包括第一半勺和第二半勺，所述夹持器外壳内设置有用于带动所述第一、第二半勺相互分离和相互靠拢的夹持驱动装置。本发明结构简单，布局紧凑合理，运转灵活，各运动部件运动协调性好，具有很高的稳定性和精确度。

技术领域

本发明属于饮食护理机器人技术领域，尤其涉及一种进食辅助机器人。

背景技术

随着我国机器人自动化技术的不断发展，我国机器人的应用领域将非常广泛，涉及到工业，医疗，生活等各个方面。近年来，由脑中风后遗症，脊髓损伤，肌肉、神经和大脑病变以及自然和人为灾害引起的手部功能残疾患者逐年增多，手部残疾患者的饮食护理问题亟待解决。

机器人技术在最近二十多年来才得到了迅速的发展,作为康复机器人中的一种叫做进食辅助机器人的发展才刚刚起步,但随着世界人口老龄化程度的不断加剧以及世界伤残人口的不断增加,他们的日常工作和生活问题正待于解决,所以进食辅助机器人也越来越多的受到了人们的关注和研究。

专利申请CN105479462A公开了一种助餐服务机器人，包括可升降餐台，所述可升降餐台设有四自由度机械手、餐盘、麦克风、射频天线、水平摄像机和竖直摄像头，所述可升降餐台设有所述机械手可在其上移动的导轨，所述水平摄像机和竖直摄像头连接图像采集卡，所述麦克风连接语音处理模块，所述射频天线连处理器通信模块，所述图像采集卡、语音处理模块和无线通信模块连接多微处理器，所述多微处理器连接多轴运动控制卡，所述多轴运动控制卡连接驱动放大电路，所述驱动放大电路连接四自由度机械手，所述驱动放大电路还连接导轨，所述导轨连接光电编码器，所述光电编码器连接所述多微处理器。上述机器人虽然能够实现基本的喂食动作，但是其工作空间范围小，自由度少，灵活性及定位精度均较差。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种进食辅助机器人，其结构简单，布局紧凑合理，运转灵活，各运动部件运动协调性好，具有很高的稳定性和精确度。

本发明所采用的技术方案为：

一种进食辅助机器人，包括夹持器、机械臂以及用于带动所述夹持器和机械臂整体做升降运动、前后移动及左右摆动的主体旋转升降装置，夹持器包括夹持器外壳及设置在夹持器外壳前端的用于夹取食物的勺子，夹持器外壳与所述机械臂的前端相铰接并能够相对于所述机械臂上下摆动，所述勺子包括第一半勺和第二半勺，所述夹持器外壳内设置有用于带动所述第一、第二半勺相互分离和相互靠拢的夹持驱动装置。

所述夹持驱动装置包括第一勺杆、第二勺杆、第一勺柄、第二勺柄和转轴，第一勺柄和第二勺柄交叉设置且两者的中部相互铰接，所述第一半勺设置在第一勺柄的前端，第二半勺设置在第二勺柄的前端，第一勺柄的末端与所述第一勺杆的前端相铰接，第二勺柄的末端与第二勺杆的前端相铰接，第一勺杆的末端和第二勺杆的末端共同套置在所述转轴上且绕转轴同步转动，所述第一勺杆、第二勺杆、第一勺柄和第二勺柄配合形成平行四边形机构；所述夹持驱动装置还包括用于带动所述转轴作往复直线运动的直线驱动机构。

所述直线驱动机构包括第一电机及由第一电机驱动的第一滚珠丝杠副，所述第一电机安装在所述夹持器外壳上，第一滚珠丝杠副包括第一丝杠及与第一丝杠相适配的第一滚珠轴承，第一丝杠由所述第一电机驱动，所述转轴设置在第一滚珠轴承上，所述第一电机通过第一滚珠丝杠副及所述平行四边形机构的相互配合实现对第一半勺和第二半勺的开合控制。