本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于服務(wù)型的機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人被應(yīng)用于各個領(lǐng)域,現(xiàn)有的機(jī)器人分為兩類,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人,包括:、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。而服務(wù)機(jī)器人常常用于在銀行、商場、酒樓、售房部、酒店等場合迎賓接待、導(dǎo)游服務(wù)以及廣告宣傳等服務(wù)性行業(yè),該種服務(wù)機(jī)器人可以設(shè)定迎賓、問詢、送餐、結(jié)賬、娛樂等工作模式,服務(wù)機(jī)器人具有智能替代人力的特點,此外,具有與人互動的功能,相比生活中的服務(wù)員,服務(wù)機(jī)器人能夠更好地取悅和吸引顧客或者客戶等,并且能給顧客或者客戶帶來全新的服務(wù)體驗,同時服務(wù)機(jī)器人可以節(jié)省商家的人工成本;可以滿足長時間工作的同時還能夠保證優(yōu)質(zhì)服務(wù),避免了人工服務(wù)由于長時間工作產(chǎn)生疲倦導(dǎo)致顧客或者客戶的滿意度下降的情況,大大提高了工作效率。
但是,在目前的市場上,服務(wù)機(jī)器人功能單一及用戶體驗度低。
因此,如何提供一種服務(wù)機(jī)器人能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人功能單一及用戶體驗度低是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種服務(wù)型的機(jī)器人,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人功能單一及用戶體驗度低的技術(shù)問題。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種服務(wù)機(jī)器人,包括頭部、手臂、軀干、行走機(jī)構(gòu)及控制器;
所述頭部包括點頭機(jī)構(gòu)、擺頭機(jī)構(gòu)和連接架,所述點頭機(jī)構(gòu)位于所述擺頭機(jī)構(gòu)上方且所述點頭機(jī)構(gòu)與所述擺頭機(jī)構(gòu)連接,所述連接架與所述點頭機(jī)構(gòu)連接隨所述點頭機(jī)構(gòu)擺動;
所述點頭機(jī)構(gòu)包括與所述控制器連接的點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、與所述點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的第一主動輪和與所述第一主動輪配合的中間機(jī)構(gòu);
所述點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定在連接架的外壁上,所述第一主動輪置于所述連接架內(nèi),所述連接架與所述中間機(jī)構(gòu)鉸接;
所述手臂設(shè)置于所述上軀干兩側(cè),所述手臂包括上臂和下臂,所述上臂與旋轉(zhuǎn)座鉸接以完成所述手臂的旋轉(zhuǎn),所述上臂與旋轉(zhuǎn)座相互配合以完成所述上臂的旋轉(zhuǎn),所述上臂與所述下臂相互配合,以完成所述下臂的旋轉(zhuǎn);
所述軀干包括所述的上軀干和所述下軀干,所述上軀干內(nèi)部設(shè)計有上軀干連接架,所述上軀干下部設(shè)計有弧形通孔,上軀干連接架里面安裝有主動齒輪,所述主動齒輪與驅(qū)動機(jī)連接,所述驅(qū)動機(jī)包括與所述控制器連接,驅(qū)動機(jī)轉(zhuǎn)動就帶動主動齒輪,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在上軀干連接架外壁上固定;
進(jìn)一步的,所述下軀干內(nèi)部設(shè)計有下軀干連接架,下軀干連接架里面安裝有固定齒輪,所述固定齒輪通過軸與下軀干連接架連接固定;
所述上軀干連接架安裝在下軀干連接架的固定齒輪的軸上,所述上軀干連接架能繞著下軀干連接架的固定齒輪軸做部份周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所述上軀干連接架上的主動齒輪與所述下軀干連接架上的固定齒輪相互嚙合,主動齒輪轉(zhuǎn)動就帶動上軀干做部份周向轉(zhuǎn)動,以完成彎腰鞠躬旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
所述行走機(jī)構(gòu)位于所述軀干下方,用于支撐機(jī)器人以及完成機(jī)器人的行走動作。
本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人通過頭部、可彎腰的軀干、手臂以及行走機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)機(jī)器人點頭、彎腰鞠躬、搖頭、握手、揮手、擁抱以及行走的功能,克服了現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人功能單一及服務(wù)機(jī)器人只能做單一指令,用戶體驗度低的情況。由于點頭機(jī)構(gòu)與擺頭機(jī)構(gòu)連接,因此,當(dāng)該服務(wù)機(jī)器人頭部隨著擺頭機(jī)構(gòu)擺動時還能夠?qū)崿F(xiàn)同時點頭的功能。
進(jìn)一步的,所述中間機(jī)構(gòu)包括固定輪,所述中間機(jī)構(gòu)包括固定輪,所述固定輪為半圓柱狀結(jié)構(gòu)且所述固定輪外側(cè)壁上表面周向設(shè)有與所述第一主動輪相適配的齒牙。
第一主動輪與固定輪上的齒牙嚙合,點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一主動輪沿所述固定輪周向旋轉(zhuǎn),從而使得連接架也隨第一主動輪旋轉(zhuǎn),以完成機(jī)器人的點頭動作。
進(jìn)一步的,所述擺頭機(jī)構(gòu)包括與所述控制器連接的擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、與所述擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的第二主動輪和與所述第二主動輪配合的從動機(jī)構(gòu);
所述擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)置于支撐板下方,所述從動機(jī)構(gòu)位于所述中間機(jī)構(gòu)下方并與所述中間機(jī)構(gòu)底部連接。
進(jìn)一步的,所述從動機(jī)構(gòu)包括與所述第二主動輪配合的從動齒輪、穿過所述支撐板的從動軸,所述從動齒輪與所述從動軸連接。
擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)的傳動軸穿過支撐板與第二主動輪連接,并驅(qū)動第二主動輪轉(zhuǎn)動,此時,第二主動輪與從動齒輪相互嚙合,帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動,從動齒輪與中間機(jī)構(gòu)固定連接,當(dāng)從動齒輪轉(zhuǎn)動時帶動中間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)點頭機(jī)構(gòu)的左右轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步的,所述上軀干兩側(cè)設(shè)置有用于固定所述旋轉(zhuǎn)座的連接板,所述連接板的另一側(cè)設(shè)有與所述控制器連接的手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)與齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,所述齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)穿過所述連接板與所述旋轉(zhuǎn)座連接,用于帶動所述旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)帶動整個手臂的旋轉(zhuǎn),使得手臂可以實現(xiàn)任意角度地旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)座上設(shè)有上支撐齒輪,所述上臂一端設(shè)有與所述上支撐齒輪相適配的上傳動輪,所述上臂另一端設(shè)有下支撐齒輪,所述下支撐齒輪與所述上臂固定連接;
所述旋轉(zhuǎn)座與所述上臂一端轉(zhuǎn)動連接,所述上傳動輪與上驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,與所述控制器連接的所述上驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定于所述上臂上。
在上驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下,上傳動輪與上支撐齒輪相互嚙合使上傳動輪沿上支撐齒輪順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,使得上臂可以平穩(wěn)地完成順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)手臂不同姿態(tài)的變化。
進(jìn)一步的,所述下臂與所述上臂轉(zhuǎn)動連接,且所述下臂側(cè)壁的一端設(shè)有下傳動輪,所述下傳動輪與所述下支撐齒輪相適配;
所述下傳動輪與下驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,與所述控制器連接的所述下驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定在所述下臂上。
當(dāng)下驅(qū)動機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn),驅(qū)動下傳動輪沿下支撐齒輪順時針/逆時針旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)下臂的順時針/逆時針旋轉(zhuǎn);下驅(qū)動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)/正轉(zhuǎn)時,并驅(qū)動下傳動輪沿下支撐齒輪逆時針/順時針旋轉(zhuǎn)。
所述軀干包括所述的上軀干和所述下軀干,所述上軀干內(nèi)部設(shè)計有上軀干連接架,所述上軀干下部設(shè)計有弧形通孔,上軀干連接架里面安裝有主動齒輪,所述主動齒輪與驅(qū)動機(jī)連接,所述驅(qū)動機(jī)包括與所述控制器連接,驅(qū)動機(jī)轉(zhuǎn)動就帶動主動齒輪,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在上軀干連接架外壁上固定;
進(jìn)一步的,所述下軀干內(nèi)部設(shè)計有下軀干連接架,下軀干連接架里面安裝有固定齒輪,所述固定齒輪通過軸與下軀干連接架連接固定;
所述上軀干連接架安裝在下軀干連接架的固定齒輪軸上,所述上軀干連接架能繞著下軀干連接架的固定齒輪軸周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所述上軀干連接架上的主動齒輪與所述下軀干連接架上的固定齒輪相互嚙合,主動齒輪轉(zhuǎn)動就帶動上軀干做部份周向轉(zhuǎn)動,以完成彎腰鞠躬旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
進(jìn)一步的,所述行走機(jī)構(gòu)包括車輪、與所述車輪連接的連軸套和連接支架,所述連接支架固定在位于軀干底部的所述底盤上,所述連軸套穿過連接支架與行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,所述行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述控制器連接。
進(jìn)一步的,所述連接支架上設(shè)有計米輪和編碼器,所述編碼器與所述控制器連接。
設(shè)置計米輪和編碼器的目的是是該服務(wù)機(jī)器人行走距離更為準(zhǔn)確,進(jìn)而能夠有效的保證服務(wù)機(jī)器人服務(wù)質(zhì)量。
還包括紅外光電裝置和激光雷達(dá)(48),所述紅外光電裝置和高激光雷達(dá)(48)安裝在所述下軀干(421)的前端,用于機(jī)器人構(gòu)建地圖識別路線,機(jī)器人感應(yīng)起始點和停止點;
人機(jī)交流語音裝置,用于機(jī)器人人聲類型,及多種語言切換交流;
人臉識別裝置,用于根據(jù)算法識別顧客大概年齡,性別、身高;
所述紅外光電裝置、高精度的激光雷達(dá)、人機(jī)交流語音裝置、人臉識別裝置與所述控制器連接。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人的頭部機(jī)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人點頭時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人左搖頭時的姿態(tài)示意圖;
圖5是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人右搖頭時的姿態(tài)示意圖;
圖6是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人雙臂結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人下支撐齒輪的示意圖;
圖8是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人擁抱的姿態(tài)示意圖;
圖9是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人提手時的姿態(tài)示意圖;
圖10是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人揮手時的姿態(tài)示意圖;
圖11是本發(fā)明軀干的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明軀干的零件爆炸圖的示意圖;
圖13是本發(fā)明提供的服務(wù)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的爆炸圖。
圖中:
1、頭部;11、點頭機(jī)構(gòu);111、點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu);112、第一主動輪;113、中間機(jī)構(gòu);1131、固定輪;12、擺頭機(jī)構(gòu);121、擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu);122、第二主動輪;123、從動機(jī)構(gòu);1231、從動齒輪;1232、從動軸;1233、軸承;1234、軸承座;1235、固定板;21、左臂;22、右臂;23、上臂;231、上傳動輪;232、下支撐齒輪;233、方形軸;24、下臂;241、下傳動輪;25、旋轉(zhuǎn)座;251、上支撐齒輪;3、行走機(jī)構(gòu);31、車輪;32、連軸套;33、連接支架;331、計米輪;332、編碼器;34、行走驅(qū)動機(jī)構(gòu);341、減速器;342、馬達(dá);35、脹緊套;4、連接架;5、支撐板;6、連接板;7、手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu);8、齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu);9、上驅(qū)動機(jī)構(gòu);10、下驅(qū)動機(jī)構(gòu);41、上軀干;421、下軀干;45、上軀干連接架;42、主動齒輪;43、驅(qū)動機(jī);422、下軀干連接架;423、固定齒輪;46、軸;48、激光雷達(dá)。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本實施例提供了一種服務(wù)機(jī)器人,該機(jī)器人具有點頭、搖頭、握手、揮手、擁抱、彎腰鞠躬和行走等功能,克服了現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人功能單一及服務(wù)機(jī)器人只能做單一指令,用戶體驗度低的情況,參考圖1-9,包括頭部1、手臂、軀干、行走機(jī)構(gòu)3和控制器;頭部1包括點頭機(jī)構(gòu)11、擺頭機(jī)構(gòu)12和連接架4,點頭機(jī)構(gòu)11位于擺頭機(jī)構(gòu)12上方且點頭機(jī)構(gòu)11與擺頭機(jī)構(gòu)12連接,連接架4與點頭機(jī)構(gòu)11連接隨點頭機(jī)構(gòu)11擺動;點頭機(jī)構(gòu)11包括與控制器連接的點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111、與點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111連接的第一主動輪112和與第一主動輪112配合的中間機(jī)構(gòu)113;點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111固定在連接架4的外壁上,第一主動輪112置于連接架4內(nèi),連接架4與中間機(jī)構(gòu)113鉸接;手臂設(shè)置于軀干兩側(cè),手臂包括上臂23和下臂24,上臂23與旋轉(zhuǎn)座25鉸接以完成手臂的旋轉(zhuǎn),上臂23與旋轉(zhuǎn)座25相互配合以完成上臂23的旋轉(zhuǎn),上臂23與下臂24相互配合,以完成下臂24的旋轉(zhuǎn);行走機(jī)構(gòu)3位于軀干下方,用于支撐機(jī)器人以及完成機(jī)器人的行走動作。
中間機(jī)構(gòu)113包括固定輪1131,固定輪1131為半圓柱狀結(jié)構(gòu)且表面均布有與第一主動輪112相適配的齒牙,固定輪1131與中間機(jī)構(gòu)113為一體成型,其中,點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111為舵機(jī)驅(qū)動,控制器與舵機(jī)進(jìn)行信號連接以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動,連接架4與中間機(jī)構(gòu)113的連接方式為鉸接,使得連接架4可以在中間機(jī)構(gòu)113上旋轉(zhuǎn)。
點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111穿過連接架4與第一主動輪112連接,并驅(qū)動第一主動輪112轉(zhuǎn)動,第一主動輪112與中間機(jī)構(gòu)113上的固定輪1131上的齒牙嚙合,使得第一主動輪112沿固定輪1131周向轉(zhuǎn)動,參考圖3,圖3為機(jī)器人頭部1點頭的姿態(tài),由于第一主動輪112與點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111連接且點頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)111的電機(jī)軸穿過連接架4,所以當(dāng)?shù)谝恢鲃虞?12沿固定輪1131周向旋轉(zhuǎn)時,帶動連接架4同時旋轉(zhuǎn),從而完成機(jī)器人的點頭動作。
擺頭機(jī)構(gòu)12包括與控制器連接的擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121、與擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121連接的第二主動輪122和與第二主動輪122相適配的從動機(jī)構(gòu)123;擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121置于支撐板5下方,從動機(jī)構(gòu)123位于中間機(jī)構(gòu)113下方并與中間機(jī)構(gòu)113底部連接,其中,擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121為舵機(jī)驅(qū)動,控制器與舵機(jī)進(jìn)行信號連接以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動。
從動機(jī)構(gòu)123包括與第二主動輪122配合的從動齒輪1231、穿過支撐板5的從動軸1232,從動齒輪1231和從動軸1232連接。
擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121的傳動軸穿過支撐板5與第二主動輪122連接,并驅(qū)動第二主動輪122轉(zhuǎn)動,此時,第二主動輪122與從動齒輪1231相互嚙合,帶動從動齒輪1231轉(zhuǎn)動,從動齒輪1231與中間機(jī)構(gòu)113固定連接,當(dāng)從動齒輪1231轉(zhuǎn)動時帶動中間機(jī)構(gòu)113轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)點頭機(jī)構(gòu)11的左右轉(zhuǎn)動。其中,從動齒輪1231上的牙齒為1/2圓周,使得機(jī)器人的擺頭范圍為0-180°。
如圖4所示,圖中為機(jī)器人左搖頭的姿態(tài),此時,擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121正轉(zhuǎn)使得第二主動輪122逆時針轉(zhuǎn)動,第二主動輪122與從動齒輪1231相互嚙合,帶動從動齒輪1231及以上的部分順時針轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)左搖頭,當(dāng)從動齒輪1231順時針轉(zhuǎn)動到其牙齒結(jié)束的位置時,左搖頭停止;當(dāng)左搖頭停止,擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121開始反轉(zhuǎn),如圖5所示,圖中為機(jī)器人右搖頭的姿態(tài),第二主動輪122順時針轉(zhuǎn)動并與從動齒輪1231相互嚙合,使得從動齒輪1231及以上的部分逆時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)從動齒輪1231逆時針轉(zhuǎn)動到其牙齒結(jié)束的位置時,擺頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)121開始正轉(zhuǎn),繼而重復(fù)上述左搖頭的過程。左搖頭和右搖頭的動作連續(xù)完成便實現(xiàn)了機(jī)器人的擺頭動作。
當(dāng)從動齒輪1231轉(zhuǎn)動時,從動軸1232也隨之轉(zhuǎn)動,支撐板5上設(shè)有與從動軸1232相適配的軸承1233,以及固定軸承1233的軸承座1234和固定板1235,使得擺頭機(jī)構(gòu)12在左右旋轉(zhuǎn)時更加靈活,同時也保證了連接關(guān)系的牢固性。
機(jī)器人左側(cè)和右側(cè)均設(shè)有連接板6,用于固定手臂,且連接板6上均設(shè)有旋轉(zhuǎn)座25,左臂21和右臂22均與旋轉(zhuǎn)座25鉸接,參考圖6-圖10,其中,旋轉(zhuǎn)座25固定于連接板6的一側(cè),連接板6的另一側(cè)設(shè)有與控制器連接的手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)7,控制器與舵機(jī)進(jìn)行信號連接以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動,手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)7與齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)8連接,齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)8穿過連接板6與旋轉(zhuǎn)座25連接,用于帶動旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn),左臂21和右臂22分別通過與旋轉(zhuǎn)座25連接從而固定在連接板6上,當(dāng)旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn)時,分別帶動左臂21和右臂22的旋轉(zhuǎn)。手臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)7通過齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)8驅(qū)動旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn),從而帶動左臂21和右臂22旋轉(zhuǎn)。
在本實施例中,齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)8為齒輪傳動,齒輪傳動能夠保證機(jī)器人手臂轉(zhuǎn)動平穩(wěn)且轉(zhuǎn)動時的精度。
旋轉(zhuǎn)座25的一個側(cè)壁上設(shè)有上支撐齒輪251,上臂23一端設(shè)有與上支撐齒輪251相適配的上傳動輪231,上傳動輪231與上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9連接,與控制器連接的上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9固定于上臂23上。支撐齒輪251固定在旋轉(zhuǎn)座25上,用于支撐上傳動輪231以及與上傳動輪231嚙合。當(dāng)上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn),上傳動輪231沿支撐齒輪251順時針/逆時針轉(zhuǎn)動時,從而使上臂23順時針/逆時針轉(zhuǎn)動;上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9開始反轉(zhuǎn)/正轉(zhuǎn),上傳動輪231沿上支撐齒輪251逆時針/順時針轉(zhuǎn)動時,使上臂23沿上支撐齒輪251逆時針/順時針轉(zhuǎn)動,其中,上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9為舵機(jī),控制器與舵機(jī)進(jìn)行信號連接以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動。
在上驅(qū)動機(jī)構(gòu)9驅(qū)動下,上傳動輪231與上支撐齒輪251相互嚙合使上傳動輪231沿上支撐齒輪251順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,使得上臂23可以平穩(wěn)地完成順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)手臂不同姿態(tài)變化。
上臂23另一端設(shè)有下支撐齒輪232,下支撐齒輪232與上臂23固定連接且不旋轉(zhuǎn),參考圖7,下支撐齒輪232上設(shè)有方形軸233,下臂24一端設(shè)有下傳動輪241,下傳動輪241與下支撐齒輪232相適配,下傳動輪241與下支撐齒輪232相互嚙合,下支撐齒輪232用于支撐下傳動輪241的旋轉(zhuǎn)以及為其提供旋轉(zhuǎn)路徑,下傳動輪241與下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10連接,與控制器連接的下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10固定在下臂24上,其中,下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10為舵機(jī),控制器與舵機(jī)進(jìn)行信號連接以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動。
當(dāng)下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn),驅(qū)動下傳動輪241沿下支撐齒輪232順時針/逆時針旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)下臂24的順時針/逆時針旋轉(zhuǎn);下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10反轉(zhuǎn)/正轉(zhuǎn)時,并驅(qū)動下傳動輪241沿下支撐齒輪232逆時針/順時針旋轉(zhuǎn)。
在下驅(qū)動機(jī)構(gòu)10驅(qū)動下,下傳動輪241與下支撐齒輪232相互嚙合使下傳動輪241沿下支撐齒輪232逆時針或順時針旋轉(zhuǎn),使得下臂24可以平穩(wěn)地完成順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)手臂不同姿態(tài)的變化。
圖6和圖8中機(jī)器人的姿態(tài)為機(jī)器人完成擁抱動作的過程,旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn),使得左臂21和右臂22達(dá)到可以與人擁抱的角度和距離,同時,左臂21和右臂22上的上臂23均向外旋轉(zhuǎn),下臂24均向內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而完成將顧客/客戶環(huán)抱。
圖9為機(jī)器人提手的姿態(tài),當(dāng)需要機(jī)器人與顧客/客戶進(jìn)行握手時,需要機(jī)器人的手臂提起,旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn),使手臂達(dá)到與人可以握手的角度,并適應(yīng)性地調(diào)整上臂23和下臂24旋轉(zhuǎn)角度和距離,從而實現(xiàn)與顧客/客戶進(jìn)行握手。
圖10為機(jī)器人的揮手姿態(tài)的示意圖,旋轉(zhuǎn)座25旋轉(zhuǎn)將手臂抬起,并適應(yīng)性地調(diào)整上臂23和下臂24的角度,從而完成揮手動作。
圖11和圖12實施例中,所述軀干包括所述的上軀干41和所述下軀干421,所述上軀干41內(nèi)部設(shè)計有上軀干連接架45,所述上軀干41下部設(shè)計有弧形通孔47,上軀干連接架45里面安裝有主動齒輪42,所述主動齒輪42與驅(qū)動機(jī)43連接,所述驅(qū)動機(jī)43包括與所述控制器連接,驅(qū)動機(jī)43轉(zhuǎn)動就帶動主動齒輪42,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)43安裝在上軀干連接架45外壁上固定;
進(jìn)一步的,所述下軀干421內(nèi)部設(shè)計有下軀干連接架422,下軀干連接架422里面安裝有固定齒輪423,所述固定齒輪423通過軸46與下軀干連接架422連接固定;
所述上軀干連接架45安裝在下軀干連接架422的固定齒輪423的軸46上,所述上軀干連接架45能繞著下軀干連接架422的軸46做部份周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所述上軀干連接架45上的主動齒輪42與所述下軀干連接架422上的固定齒輪423相互嚙合,主動齒輪42轉(zhuǎn)動就帶動上軀干41做部份周向轉(zhuǎn)動,以完成彎腰鞠躬旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
行走機(jī)構(gòu)3包括車輪31、與車輪31連接的連軸套32和連接支架33,參考圖11,本實施例還設(shè)有脹緊套35,用于將車輪31與連軸套32連接牢固,連接支架33固定在底盤上,連軸套32穿過連接支架33與行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)34連接,其中行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)34包括與控制器進(jìn)行信號連接的馬達(dá)342和減速器341,用于驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)3以及控制行走機(jī)構(gòu)3的速度。
該機(jī)器人有三種行走速度,分別為一般行走速度、慢速行走速度(用于機(jī)器人檢測、調(diào)試)、快速行走速度。
連接支架33上設(shè)有計米輪331和與計米輪331連接的編碼器332,計米輪331用于精確的測量機(jī)器人移動的距離,并將數(shù)據(jù)傳送給編碼器332,編碼器332再將信號或數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人的控制系統(tǒng)。
還包括紅外光電裝置和高精度的激光雷達(dá)48,用于機(jī)器人構(gòu)建地圖識別路線,機(jī)器人感應(yīng)起始點和停止點;
人機(jī)交流語音裝置,用于機(jī)器人人聲類型及多種語言切換交流;人臉識別裝置,用于根據(jù)算法識別顧客大概年齡、性別、身高;
本實施例中驅(qū)動裝置均為舵機(jī),手臂和頭部1的動作由舵機(jī)驅(qū)動機(jī)械裝置完成,使頭部1能完成點頭和搖頭運(yùn)動,手臂能完成自由轉(zhuǎn)動、握手、彎腰鞠躬、擁抱等功能,通過手臂和頭部1的動作配合讓機(jī)器人近似人類活動,更加引起人們的興趣。
該機(jī)器人可以使用安卓系統(tǒng)的手機(jī)或平板電腦或臺式電腦進(jìn)行控制和管理,wlan功能可以實現(xiàn)人工手動控制行走、旋轉(zhuǎn)、附帶平板安裝語音識別對話程序及自帶顯示屏(用于顯示常用狀態(tài)信息),根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)播報相應(yīng)的語音,到達(dá)指定位置后按程序設(shè)定播報內(nèi)容。
注意,以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施方式的限制,上述實施方式和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。