CN105522582A - 一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构，喂饭机构由转台、升降气缸、滚轮、支撑杆、转勺气缸、球头和图像采集处理器组成，由跟踪摄像机或GPS定位搜寻目标，固定在小车上的接收系统接收人请求喂饭的指令，小车沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽内，小车离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，它具有语音识别、实时扫描、通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，小车由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间。
Description
技术领域
本发明提供一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构，属于自动机械技术领域。
背景技术
目前，国内外养老院以及医院对于腿脚不好、生活不能自理的病人和残疾人如厕，需要配备护工喂饭、从床上移动到小车上，对于体重较重的人，一个人不能完成，对于体重超过100公斤以上生活不能自理的人群，需要配备体力健壮的男护工对生活不能自理的人群专门护理，喂饭需要较长的时间，随着劳动力日益短缺，研发适合老年人群，功能完善的自主喂饭机器人是大势所趋。
发明内容
本发明的目的是能够解决现在的养老院、医院以及家庭腿脚不好、生活不能自理的病人和残疾人喂饭面临的困难，提供一种固定在小车上的接收系统接收人请求喂饭的指令，小车沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽内，小车离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，它具有语音识别、实时扫描、通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，小车由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间。
实现本发明所采用的技术方案为：一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构，喂饭机构由转台、升降气缸、滚轮、支撑杆、转勺气缸、转勺和图像采集处理器组成，转台上设有转角电机和倾斜电机，升降气缸的一端与转台上设置的转角电机联接，在转台设有多个凹槽，凹槽设有编号，系统采用交互式，一种内置于转台上设置的系统内，另一种通过无线网络传输到总控系统，还可以通过手机发送指令，转台的接收系统接收手机发送的指令，再通过无线网络传输到总控系统，处理后的指令再发送到转台上，转台上装有语音接收系统，将接收到的语音信息传递给控制系统数据库中，由控制系统数据处理，控制系统发送数据指令，电机启动，另一端与滚轮联接，滚轮内置驱动电机，滚轮在轨道上转动，调节转台的水平距离，升降气缸伸缩调节转台离地面的垂直距离，支撑杆一端与升降气缸联接，另一端通过球头与转勺联接，球头的转轴上设有转角电机，转勺气缸一端与支撑杆联接，另一端与转勺联接，喂饭前人发出指令，转台上的接收系统接收到请求喂饭的指令，小车上设置的转台沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽内，小车上设置的转台离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，启动升降气缸，当转台运动到指定位置高度时停止，然后启动滚轮电机，滚轮在轨道上转动，到达设定的位置停止转动，转台上的控制系统能够接收和发送各种语音信号，当控制系统能接收到米饭语音信号时，控制系统发出指令，转台上的转角电机转动，到达嘴部的位置时停止，图像处理系统采集人的嘴部图像，当座椅上人的嘴张开时，转勺气缸伸长，转勺绕球头转动，转勺插入米饭的碗中，从碗中取米饭，转勺气缸收缩，转勺离开米饭碗绕球头缓慢转动，当转勺进入口中，球头旋转，转勺中的米饭倒入口中，需要喂菜和喂稀饭时，转台上的转角电机转动，菜和稀饭分别到达嘴部的位置时停止，重复喂饭时的动作，语言表达好的人，通过控制系统接收语音接收，图像处理系统实时扫描处理，传送数据，由控制系统发出各种语音信号指令，控制电机完成各种动作，对于语言表达不好的人，通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，固定在小车上的转台由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间，转台上的倾斜电机将碗中的剩饭菜倒入回收器中，完成自主喂饭，更换机构，也可将转勺更换成夹子，夹持块状的食物。
本发明与现有技术相比，具有以下优点。
1、喂饭机构代替具有通过语音传送，完成人机交互对话。
2、到达指定的位置自主取饭、喂饭、将碗中的剩饭菜倒入回收器中。
3、解决了家庭养老和社会养老亟待解决的设备自动化、智能化的现实问题，应对我国人口老龄化问题和居家养老问题，为社会化养老开辟了广阔的前景。
4、可节省人工成本，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例的喂饭机构的结构示意图。
图2是本发明实施例的转台的结构示意图。
其中图中：1、升降气缸2、滚轮3、轨道4、支撑杆5、转勺气缸6、球头7、转勺8、转台9、凹槽。
具体实施方式：
在图1～2实施例中一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构，喂饭机构由转台8、升降气缸1、滚轮2、支撑杆4、转勺气缸5、转勺7和图像采集处理器组成，转台8上设有转角电机和倾斜电机，升降气缸1的一端与转台8上设置的转角电机联接，在转台8设有多个凹槽9，凹槽9设有编号，系统采用交互式，一种内置于转台上设置的系统内，另一种通过无线网络传输到总控系统，转台上装有语音接收系统，将接收到的语音信息传递给控制系统数据库中，由控制系统数据处理，控制系统发送数据指令，电机启动，另一端与滚轮2联接，滚轮2内置驱动电机，滚轮2在轨道3上转动，调节转台8的水平距离，升降气缸1伸缩调节转台8离地面的垂直距离，支撑杆4一端与升降气缸1联接，另一端通过球头6与转勺7联接，球头6的转轴上设有转角电机，转勺气缸5一端与支撑杆4联接，另一端与转勺7联接，喂饭前人发出指令，转台8上的接收系统接收到请求喂饭的指令，转台8沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽9内，转台8离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，启动升降气缸1，当转台8运动到指定位置高度时停止，然后启动滚轮2电机，滚轮2在轨道3上转动，到达设定的位置停止转动，转台8上的控制系统能够接收和发送各种语音信号，当控制系统能接收到米饭语音信号时，控制系统发出指令，转台8上的转角电机转动，到达嘴部的位置时停止，图像处理系统采集人的嘴部图像，当座椅上人的嘴张开时，转勺气缸5伸长，转勺7绕球头6转动，转勺7插入米饭的碗中，从碗中取米饭，转勺气缸5收缩，转勺7离开米饭碗绕球头6缓慢转动，当转勺7进入口中，球头6旋转，转勺7中的米饭倒入口中，需要喂菜和喂稀饭时，转台8上的转角电机转动，菜和稀饭分别到达嘴部的位置时停止，重复喂饭时的动作，语言表达好的人，通过控制系统接收语音接收，图像处理系统实时扫描处理，传送数据，由控制系统发出各种语音信号指令，控制电机完成各种动作，对于语言表达不好的人，通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，固定在小车上的转台8由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间，转台8上的倾斜电机将碗中的剩饭菜倒入回收器中，完成自主喂饭。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明型技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于自主喂饭机器人的喂饭机构，喂饭机构由转台（8）、升降气缸（1）、滚轮（2）、支撑杆（4）、转勺气缸（5）、转勺（7）和图像采集处理器组成，转台（8）上设有转角电机和倾斜电机，升降气缸（1）的一端与转台（8）上设置的转角电机联接，在转台（8）设有多个凹槽（9），凹槽（9）设有编号，转台（8）上装有语音接收系统，将接收到的语音信息传递给控制系统，由控制系统经过数据处理，控制系统发送数据指令，电机启动，另一端与滚轮（2）联接，滚轮（2）内置驱动电机，滚轮（2）在轨道（3）上转动，调节转台（8）的水平距离，升降气缸（1）伸缩调节转台（8）离地面的垂直距离，支撑杆（4）一端与升降气缸（1）联接，另一端通过球头（6）与转勺（7）联接，球头（6）的转轴上设有转角电机，转勺气缸（5）一端与支撑杆（4）联接，另一端与转勺（7）联接，喂饭前人发出指令，转台（8）上的接收系统接收到请求喂饭的指令，小车上设置的转台（8）沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽（9）内，小车上设置的转台（8）离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，启动升降气缸（1），当转台（8）运动到指定位置高度时停止，然后启动滚轮（2）电机，滚轮（2）在轨道（3）上转动，到达设定的位置停止转动，转台（8）上的控制系统能够接收和发送各种语音信号，当控制系统能接收到米饭语音信号时，控制系统发出指令，转台（8）上的转角电机转动，到达嘴部的位置时停止，图像处理系统采集人的嘴部图像，当座椅上人的嘴张开时，转勺气缸（5）伸长，转勺（7）绕球头（6）转动，转勺（7）插入米饭的碗中，从碗中取米饭，转勺气缸（5）收缩，转勺（7）离开米饭碗绕球头（6）缓慢转动，当转勺（7）进入口中，球头（6）旋转，转勺（7）中的米饭倒入口中，需要喂菜和喂稀饭时，转台（8）上的转角电机转动，菜和稀饭分别到达嘴部的位置时停止，重复喂饭时的动作，语言表达好的人，通过控制系统接收语音接收，图像处理系统实时扫描处理，传送数据，由控制系统发出各种语音信号指令，控制电机完成各种动作，对于语言表达不好的人，通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，固定在小车上的转台（8）由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间，转台（8）上的倾斜电机将碗中的剩饭菜倒入回收器中，完成自主喂饭。
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- 2016-03-09 CN CN201610131760.5A patent/CN105522582A/zh active Pending
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