家用服務機器人制造技術

家用服務機器人，采用履帶式行走系統，包括維護系統和整理系統，維護系統包括維護臺和對接燈組，維護臺主要由維護臺升降機構、維護臺推送臂傳動機構、維護臺推送臂清潔機構、充電接頭、定位檢測光感三極管、拍照指示燈等組成，整理系統的主要機構都分布在箱體機架中，由上至下依次為推送臂、頂門和升降臺：推送臂由兩個移動副組成；頂門包括通過曲柄滑塊的連桿相連的頂門右面和頂門左面，由對稱分布于箱體機架頂部的傳動機構帶動；升降臺由平臺和支撐它的四個絲杠螺母機構組成，本實用新型專利技術能夠實現簡單的室內定位、路徑規劃等家庭服務類機器人基本的移動技術，在室內執行任務時擁有實際使用價值，基本實現完全自動化的服務，避免遙控帶來的不便。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于小型機器人領域，具體涉及到家用服務機器人。
技術介紹
現在市場上家用服務類機器人功能比較單一，主要是一些清潔型機器人，用于物品整理和存儲的機器人更是少而又少，并不能滿足用戶需要。本產品不僅可以進行物品整理，還可以將這種整理分為全自動和半自動的，將物品放入箱體可以由用戶手動放入，也可以由機器自動將物品從地面收進箱體，實現了功能的多樣化。現在大多數機器人需要人工定期維修檢測，這不僅沒有解放人反而讓人去照顧機器人，增加了人的負擔抬高了用戶的使用門檻。我們希望機器人能夠自我維護和儲能從而擺脫用戶的照料，“全心全意”的為用戶服務。基于此本作品特別為移動機器人設計了維護·站，供其進行自我故障檢測、充電、基本清潔，實現了從使用到維護的全面自動化，免除用戶引入機器人后定期維護的繁雜事物并降低了用戶使用時需掌握的技術門檻。太陽能的利用是現在機器人也是未來機器人的發展方向，太陽能電池板的加入降低了供能系統對于充電電池和固定電源的依賴，同時又能在短時間斷電的情況下提供照明能源。本產品的太陽能供電有自動對光功能，其機構占用體積較小，并且能進行兩個軸向的調節。此功能將我們的設計引入了“人一機一環境”的系統設計理念，既實現社會價值又利用了自然價值，是未來家用機器人供能系統的一種設計趨勢。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種家用服務機器人，能夠實現簡單的室內定位、路徑規劃等家庭服務類機器人基本的移動技術，在室內執行任務時擁有實際使用價值，基本實現完全自動化的服務，避免遙控帶來的不便。為了達到上述目的，本技術采用的技術方案為家用服務機器人，采用履帶式行走系統，還包括維護系統和整理系統所述維護系統包括底板3，底板3上設置有由對接啟動光電對管組I和對接終止光電對管組2組成的對接燈組；底板3上還固定第一機架4，第一機架4上布置有固定于其中間的豎向的第一絲杠5，第一絲杠5 —側設置第一限位電鍵6，第一絲杠5上有第一螺母7，第一機架4頂端固定第一電機8,第一電機8接第一齒輪9,第一齒輪9與第二齒輪10哨合，第二齒輪10與第一絲杠5傳動，第一齒輪9與第三齒輪11連接實現同軸轉動，該軸端與計數電鍵12接觸以在轉動時實現計數，第一螺母7 —邊固定有平衡用的平衡機構13，平衡機構13前端固定有拍照指示燈20、故障監測攝像頭和溫度傳感器21 ;第一螺母7另一邊固定有第二電機14,第二電機14連接第一齒輪箱15,第一齒輪箱15通過卡槽與第一齒條16連接，第一齒條16固定于桿18上，桿18的前方裝有充電接頭19和維護狀態指示燈組22，第二電機14的下方固定有第一限位電鍵17 ；所述整理系統的主要機構都分布在箱體機架40中，由上至下依次為推送臂、頂門和升降臺所述推送臂，由兩個移動副組成，一個移動副由第一鏈條44經由固定于推板43的兩端的第七齒輪42和第八齒輪41過渡連接組成，另一個移動副采用齒輪齒條機構，由第二齒條32固定于推板43的一側，第二齒輪箱38和第三齒輪箱36均通過卡槽與第二齒條32連接，第六電機37驅動第三齒輪箱36，第二齒輪箱38固定于箱體機架40的后方，推板43上連接有移動副滑塊71，第二齒輪箱38被驅動時第二齒條32相對平動，進而帶動移動副滑塊71移動；所述頂門包括通過曲柄滑塊的連桿57相連的頂門右面55和頂門左面56，頂門左面56下方設置有太陽能電池板54，頂門由對稱分布于箱體機架40頂部的傳動機構帶動，傳動機構包括第九齒輪33，第九齒輪33為主動件并由第五電機34驅動，第九齒輪33通過卡槽與在固定于箱體機架40上的第三齒條73連接；所述升降臺由平臺35和支撐它的四個絲杠螺母機構組成。·所述行走系統包括以第二機架29作為底盤的主履帶部分，在第二機架29上對稱分布有兩個第三電機59，第三電機59經由從動輪61與主動輪60構成的兩級傳動齒輪驅動，主動輪60懸空，從動輪61與帶動副履帶部分的第五齒輪58同軸轉動。行走系統的主副履帶部分之間由一個移動副，以及三個轉動副組成。移動副是兩個第二絲杠25以及與之相配的兩個第二螺母24組成，兩第二螺母24通過固定件39對稱固定于副履帶之上；轉動副機架23固定于第二機架29上，三個作為轉動副的齒輪固定于移動副機架23中間，固定于移動副機架23上的第四電機66帶動小齒輪69轉動，小齒輪69帶動與其嚙合的中心齒輪68轉動，通過這種二級齒輪傳動帶動與中心齒輪68嚙合的第四齒輪67轉動，如第四齒輪67與第二絲杠25通過軸連接實現同軸轉動，進而帶動副履帶部分實現二維方向的運動，副履帶部分的第五齒輪58與主履帶部分的從動輪61同軸轉動，第五齒輪58與第六齒輪72嚙合帶動其轉動，在主、副履帶的兩側各設有一組防脫鏈輪28、26。在轉動副機架23上的維護對接燈77，通過與維護站上的對接啟動光電對管組I和對接終止光電對管組2進行光信號的發射與接收完成對接工作。固定在箱體機架40右端的充電受口 74，與維護臺上的充電接口 19對接實現充電。推送臂、頂門和升降臺之間沒有直接連接，它們均通過各自的部分部件固定在箱體機架40上。推送臂中的第二齒輪箱38和第三齒輪箱36都固定在箱體機架40的后方；第三齒條73固定在箱體機架40上，頂門左面56通過軸75固定在箱體機架40上，升降臺中的第四絲杠31通過絲杠套76固定在箱體機架40上。與技術相比，本技術的優點是I)這款機器人主要是針對小型物品的移動整理設計的。這種整理分為全自動和半自動的。將物品放入箱體可以由用戶手動放入，也可由機器自動將物品從地面收進箱體，實現了功能的多樣化。并且此整理功能不同于以往機器人的“平面”整理，它可以實現“立體整理”，即從地面到桌面，適用于未來的生活。2)本作品特別為移動機器人設計了維護站供其進行自我故障檢測和充電，實現了從使用到維護的全面自動化，免除用戶引入機器人后定期維護的繁雜事物并降低了用戶使用時需掌握的技術門檻。3)整理系統的升降臺使用蝶形布置的鏈傳動機構，使得傳動齒輪不易打滑，增大傳動拉力。4)推送臂采用雙倍行程的齒輪齒條和鏈傳動組合的結構，在不增加電機數量、不減小推送距離的條件下，將推送臂長度減小了一半，推送速度增加 了一倍，節約機構布置空間。附圖說明圖I是本技術主視圖。圖2是本技術左視圖。圖3是本技術俯視圖。圖4是本技術推送臂機構圖。圖5是本技術底盤蝶形分布電機圖。圖6是本技術主副履帶結構簡圖。圖7是本技術升降平臺簡圖。圖8是本技術鏟斗收放機構簡圖。圖9是本技術頂門傳動機構簡圖。圖10是本技術主履帶部分主動輪機構簡圖。圖11是本技術維護站的主視圖。圖12是本技術維護站的左視圖。圖13是本技術維護站的俯視圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術做進一步詳細說明。本技術為一種采用履帶式行走系統的家用服務機器人，同時還包括了維護系統和整理系統。本技術采用的行走系統包括以第二機架29作為底盤的主履帶部分，如圖6所示，在第二機架29上對稱分布有兩個第三電機59，第三電機59經由從動輪61與主動輪60構成的兩級傳動齒輪驅動，主動輪60懸空，從動輪61與帶動副履帶部分的第五齒輪58同軸轉動。行走系統的主副履帶部分之間由一個移動副，以及三本文檔來自技高網...

【技術保護點】
家用服務機器人，采用履帶式行走系統，其特征在于，還包括維護系統和整理系統：所述維護系統包括底板（3），底板（3）上設置有由對接啟動光電對管組（1）和對接終止光電對管組（2）組成的對接燈組；底板（3）上還固定第一機架（4），第一機架（4）上布置有固定于其中間的豎向的第一絲杠（5），第一絲杠（5）一側設置第一限位電鍵（6），第一絲杠（5）上有第一螺母（7），第一機架（4）頂端固定第一電機（8），第一電機（8）接第一齒輪（9），第一齒輪（9）與第二齒輪（10）嚙合，第二齒輪（10）與第一絲杠（5）傳動，第一齒輪（9）與第三齒輪（11）連接實現同軸轉動，該軸端與計數電鍵（12）接觸以在轉動時實現計數，第一螺母（7）一邊固定有平衡用的平衡機構（13），平衡機構（13）前端固定有拍照指示燈（20）、故障監測攝像頭和溫度傳感器（21）；第一螺母（7）另一邊固定有第二電機（14），第二電機（14）連接第一齒輪箱（15），第一齒輪箱（15）通過卡槽與第一齒條（16）連接，第一齒條（16）固定于桿（18）上，桿（18）的前方裝有充電接頭（19）和維護狀態指示燈組（22），第二電機（14）的下方固定有第一限位電鍵（17）；所述整理系統的主要機構都分布在箱體機架（40）中，由上至下依次為推送臂、頂門和升降臺：所述推送臂，由兩個移動副組成，一個移動副由第一鏈條（44）經由固定于推板（43）的兩端的第七齒輪（42）和第八齒輪（41）過渡連接組成，另一個移動副采用齒輪齒條機構，由第二齒條（32）固定于推板（43）的一側，第二齒輪箱（38）和第三齒輪箱（36）均通過卡槽與第二齒條（32）連接，第六電機（37）驅動第三齒輪箱（36），第二齒輪箱（38）固定于箱體機架（40）的后方，推板（43）上連接有移動副滑塊（71），第二齒輪箱（38）被驅動時第二齒條（32）相對平動，進而帶動移動副滑塊（71）移動；所述頂門包括通過曲柄滑塊的連桿（57）相連的頂門右面（55）和頂門左面（56），頂門左面（56）下方設置有太陽能電池板（54），頂門由對稱分布于箱體機架（40）頂部的傳動機構帶動，傳動機構包括第九齒輪（33），第九齒輪（33）為主動件并由第五電機（34）驅動，第九齒輪（33）通過卡槽與在固定于箱體機架（40）上的第三齒條（73）連接；所述升降臺由平臺（35）和支撐它的四個絲杠螺母機構組成。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：白迪湛，王晶，張育林，汪子欽，張天翼，嚴語，周雅晨，王娜，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：實用新型
國別省市：