[发明专利]一种移动式导盲犬机器人及其头部转动装置

说明书

本发明公开了一种移动式导盲犬机器人的头部转动装置，包括依次连接的第一电机、T型套筒、第一联轴器、第二电机以及斜向支撑架；T型套筒包括相互垂直固接的横向套筒和纵向杆；第一电机套接在横向套筒中，其输出轴与机器人的头部固接并相对横向套筒转动；斜向支撑架包括电机法兰架、斜向连接架及基座；电机法兰架与第二电机的法兰固接；基座与机器人的移动本体固接；斜向连接架一端与电机法兰架垂直固接，另一端与基座倾斜固接；第一联轴器一端与第一电机的输出轴固接；另一端与T型套筒的纵向杆固接。本发明可以使导盲犬机器人能够拓展环境探测范围，以及灵活地面向人进行交互，提高其智能化程度。

技术领域

本发明涉及一种移动式导盲犬，特别涉及一种移动式导盲犬机器人及其头部转动装置。

背景技术

盲人及视障人士是社会上的弱势群体。中国残联的数据显示，目前我国至少有500万盲人，且盲人数量正在以每年45万的速度迅速增加。然而，为盲人提供服务的导盲犬由于选种苛刻、训练难度大、成本高等原因，很难使大多数盲人受惠。

随着自动化技术的快速发展、硬件性能的快速提升以及成本的下降，导盲辅具逐渐在盲人的日常生活中发挥作用。目前，导盲辅具主要包括导盲手杖、穿戴式导盲设备、手持导盲仪器等。为了缓解国内盲人庞大数量与导盲犬稀少之间的固有矛盾，市场上出现了各式导盲辅具，例如导盲杖、导盲穿戴辅具等。然而，这些导盲辅具的安全性与使用便捷性欠缺，且由于导盲辅具体积的限制，很难再配置相应传感器以拓展更多功能。

目前，为了提高导盲辅具的安全性与使用便捷性，出现了一些功能相对简单的移动式导盲犬机器人，这些导盲犬机器人通过头部的相机探测周围视野，判断走行方向，但因导盲犬机器人头部相对固定，导致相机视野比较小，而且如果发生障碍物阻挡相机探测视野的情况时，会使导盲犬机器人判断不准确。

发明内容

为了使导盲犬机器人能够拓展环境探测范围，以及灵活地面向人进行交互，提高其智能化程度，本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高导盲能力的移动式导盲犬机器人及其头部转动装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种移动式导盲犬机器人的头部转动装置，包括依次连接的第一电机、T型套筒、第一联轴器、第二电机以及斜向支撑架；T型套筒包括相互垂直固接的横向套筒和纵向杆；第一电机套接在横向套筒中，其输出轴与机器人的头部固接并相对横向套筒转动；斜向支撑架包括电机法兰架、斜向连接架及基座；电机法兰架与第二电机的法兰固接；基座与机器人的移动本体固接；斜向连接架一端与电机法兰架垂直固接，另一端与基座倾斜固接；第一联轴器一端与第一电机的输出轴固接；另一端与T型套筒的纵向杆固接。

进一步地，还包括用于限制第一电机旋转角度的第一转动限位装置；第一转动限位装置包括两个限位块和用于检知两个限位块的第一限位块检知装置；两个限位块分别为限位块A1、限位块A2，限位块A1、限位块A2分别安装在横向套筒的内壁上，并分别对应第一电机正、反转极限位置；第一电机的输出轴固接第一限位块检知装置；第一限位块检知装置转动到限位块A1或限位块A2时发出信号至控制系统；控制系统发出信号使第一电机停止转动。

进一步地，还包括用于阻止第一电机旋转的第一转动阻停装置；第一转动阻停装置包括两个停止块和第一转动块；两个停止块分别为停止块B1、停止块B2，停止块B1、停止块B2分别安装在横向套筒的内壁上，并分别对应第一电机正、反转极限位置；第一电机的输出轴固接第一转动块；第一转动块转动到停止块B1或停止块B2时，被停止块B1或停止块B2阻挡。

进一步地，还包括用于限制第二电机旋转角度的第二转动限位装置；第二转动限位装置包括两个限位块和用于检知两个限位块的第二限位块检知装置；两个限位块分别为限位块C1、限位块C2，限位块C1、限位块C2分别安装在电机法兰架上，并分别对应第二电机正、反转极限位置；第一联轴器固接第二限位块检知装置；第二限位块检知装置转动到限位块C1或限位块C2时发出信号至控制系统；控制系统发出信号使第二电机停止转动。