[发明专利]一种护理机器人在审
申请号: | 201811515894.2 | 申请日: | 2018-12-11 |
公开(公告)号: | CN109397245A | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
发明(设计)人: | 李兵;吴佳豪;刘飞;宁英豪;徐文福;黄海林;宋炎书;梁家乐 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学(深圳) |
主分类号: | B25J5/00 | 分类号: | B25J5/00;B25J9/16;B25J17/00;B25J19/02 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 朱本利 |
地址: | 518000 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 腰部 伺服控制器 伺服电机 机械手臂 主控装置 手臂 控制主体 控制装置 通讯连接 旋转装置 腰部关节 主体部 摆动 自转 护理机器人 自由度控制 安全性能 承载能力 俯仰运动 护理机器 回转运动 肩部关节 人本发明 手掌运动 大臂部 小臂部 底盘 张开 | ||
1.一种护理机器人,包括:
全向移动底盘;
腰部关节,设置在所述底盘上;
主体部,通过所述腰部关节设置在所述底盘上;
两个机械手臂,设置在所述主体部的两侧,所述机械手臂包括肩部关节、大臂部、肘部关节、小臂部、腕部关节和仿生手掌;
头部,设置在所述主体部的上方;
其中,所述主体部设有主控装置;
所述机械手臂设有用于控制所述肩部关节左右张开、所述大臂部摆动和自转、所述小臂部摆动和自转以及所述仿生手掌运动的六个旋转装置,每一所述旋转装置均包括手臂伺服电机和与所述手臂伺服电机一一对应的手臂伺服控制器,所述主控装置通讯连接所述手臂伺服控制器并控制所述机械手臂各部位的动作;
所述腰部关节设有用于控制所述主体部进行回转运动和俯仰运动的腰部控制装置,所述腰部控制装置设有两个腰部伺服电机和与两个所述腰部伺服电机一一对应的腰部伺服控制器,所述主控装置通讯连接所述腰部伺服控制器并控制所述主体部的动作;
所述底盘设有用于实时定位导航的激光雷达,所述主控装置控制连接所述激光雷达并控制所述底盘移动至指定位置。
2.如权利要求1所述的护理机器人,其特征在于,所述机械手臂中的所述大臂部和所述小臂部的表面均设有人工皮肤,所述人工皮肤包括柔性皮肤层和设在所述柔性皮肤层下方的薄膜式压力传感器,所述压力传感器信号连接至所述主控装置。
3.如权利要求1所述的护理机器人,其特征在于,所述腰部关节还包括腰部安装座和腰部连接座,所述腰部安装座固定设在所述底盘上,所述腰部连接座通过腰部俯仰转轴设在所述腰部安装座上,所述腰部连接座上设有腰部回转法兰,所述主体部固定设置在所述腰部回转法兰上,所述腰部控制装置用于控制所述腰部连接座围绕所述腰部俯仰转轴的转动和所述腰部回转法兰的回转。
4.如权利要求3所述的护理机器人,其特征在于,所述腰部控制装置还包括设在所述腰部回转法兰上的输出锥齿轮、设在所述腰部俯仰转轴上的两个对向设置的输入锥齿轮,两个所述输入锥齿轮均与所述输出锥齿轮啮合;两个所述腰部伺服电机分别驱动两个所述输入锥齿轮同步同向转动,所述输入锥齿轮相对两个所述输入锥齿轮固定而使得所述腰部连接座围绕所述腰部俯仰转轴进行转动;两个所述腰部伺服电机分别驱动两个所述输入锥齿轮同步反向转动,所述输入锥齿轮相对两个所述输入锥齿轮转动而使得所述腰部回转法兰进行回转。
5.如权利要求4所述的护理机器人,其特征在于,所述输入锥齿轮的齿数等于所述输出锥齿轮的齿数,且所述输入锥齿轮和所述输出锥齿轮均为直角锥齿轮。
6.如权利要求4所述的护理机器人,其特征在于,两个所述腰部伺服电机背向设置或相对设置在所述腰部安装座上,且所述腰部伺服电机的输出端设有二级减速组件,所述二级减速组件包括腰部谐波减速器、设在所述腰部谐波减速器输出端的主动斜齿轮和与所述主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮,且所述主动斜齿轮的齿数小于所述从动斜齿轮的齿数。
7.如权利要求6所述的护理机器人,其特征在于,所述从动斜齿轮与所述输入锥齿轮同轴设置,且所述从动斜齿轮的齿数大于所述输入锥齿轮的齿数。
8.如权利要求1所述的护理机器人,其特征在于,所述主体部设有用于控制所述头部进行俯仰运动和回转运动的头部控制装置,所述头部控制装置包括两个头部伺服电机和与两个所述头部伺服电机一一对应的头部伺服控制器,所述主控装置通讯连接所述头部伺服控制器并控制所述头部的俯仰运动和回转运动。
9.如权利要求1所述的护理机器人,其特征在于,所述头部的前侧设有双目相机,所述双目相机通讯连接至所述主控装置。
10.如权利要求1所述的护理机器人,其特征在于,所述主体部还设有通讯装置和与所述通讯装置信号连接的触摸屏。
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