CN106617860A - 智能座椅机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能座椅机器人,包括:行走系统、座椅组件和控制器,行走系统包括位姿调整平台和至少三个活动连接组件,至少三个活动连接组件沿位姿调整平台的周向间隔分布,每个活动连接组件的上端与位姿调整平台可枢转地相连,每个活动连接组件的下端设有驱动轮组件,驱动轮组件构造成驱动对应的活动连接组件移动和转动;座椅组件设在位姿调整平台上,座椅组件包括座椅和理疗装置,理疗装置设在座椅内,理疗装置包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置中的至少一个;控制器分别与驱动轮组件和理疗装置电连接,以控制驱动轮组件和理疗装置工作。根据本发明的智能座椅机器人,集办公、休闲和保健一体,提高了办公效率。
Description
技术领域
本发明涉及器械技术领域,尤其是涉及一种智能座椅机器人。
背景技术
随着科学技术的不断发展,各种智能办公设备不断地涌入人们的生活,特别是将智能设备引入办公环境用以改善脑力劳动者的办公条件,提升的办公效率。然而,受限于传统办公形式,脑力劳动者的办公方式并没有发生本质的变化,久座和伏案工作导致大部分办公人群都存在肩颈损伤和腰肌劳损等职业病症。此外,区别于体力劳动人群,脑力劳动人群特别是具有高知识水平的脑力劳动人群,往往具有年龄偏大的特征。年龄偏大的脑力劳动者通常具有更加丰富的经验和技能,也承载更加繁重的办公任务。但是他们的身体条件更为脆弱,更容易在不健康的办公环境中积劳成疾。
相关技术中,国内外企业研制不同的自动化、智能化设备用以辅助提升脑力劳动者的办公环境。例如智能平板电脑的研发用以改善视觉疲劳,智能手环用以改善办公习惯,智能台灯用以改善工作照明灯光条件,自动按摩靠垫用以缓解工作疲劳,智能座椅用以调节舒适座姿,智能语音交互机器人用以改善工作人员的心情等等。然而,所有的这些智能设备都是在现有的办公工作模式下,对办公条件的某一个方面进行改善,改善个人的办公环境需要配置种类繁多的智能设备,各种设备的成本和彼此之间的兼容性问题,使得以这种整合集成来提升办公环境的方式有待商榷。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种智能座椅机器人,该智能座椅机器人集办公、休闲和保健一体,改变了办公形式,提高了办公效率。
根据本发明的智能座椅机器人,包括:行走系统,所述行走系统包括位姿调整平台和至少三个活动连接组件,所述至少三个活动连接组件沿所述位姿调整平台的周向间隔分布,每个所述活动连接组件的上端与所述位姿调整平台可枢转地相连,每个所述活动连接组件的下端设有驱动轮组件,所述驱动轮组件构造成驱动对应的所述活动连接组件移动和转动,以带动所述位姿调整平台移动和转动;座椅组件,所述座椅组件设在所述位姿调整平台上,所述座椅组件包括座椅和理疗装置,所述理疗装置设在所述座椅内,所述理疗装置包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置中的至少一个;控制器,所述控制器分别与所述驱动轮组件和所述理疗装置电连接,以控制所述驱动轮组件和所述理疗装置工作。
根据本发明的智能座椅机器人,通过在智能座椅机器人上设置行走系统,位姿调整平台、三个以上的活动连接组件、与活动连接组件对应的驱动轮组件等结构形成了一个空间机构,使得智能座椅机器人可以在办公环境中的地面上自由移动并具有六自由度的位姿调节能力,控制调节方便且移动灵活,从而用户可以根据需要调整舒适的坐姿且可以控制智能座椅机器人移动到用户需要到达的地点,姿态调整性好且移动控制性好,提高了智能座椅机器人的舒适性和便利性。同时,通过在智能座椅机器人上设置理疗装置,可以实时进行理疗、保健,从规避疲劳、预防劳损、实时理疗三维一体的角度,彻底地改善了办公方式,科学地引导办公习惯,使得用户的身体处于舒适的状态,极大地提高了办公效率。
另外,根据本发明的智能座椅机器人还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一些实施例,所述座椅组件进一步包括机械臂组件,所述机械臂组件与所述座椅相连,所述机械臂组件包括:第一臂体,所述第一臂体的一端与所述座椅可转动地相连;第二臂体,所述第二臂体的一端与所述第一臂体的另一端可转动地相连,所述第二臂体的另一端设有中央控制器。
具体地,所述座椅包括:坐垫部,所述坐垫部与所述位姿调整平台相连;椅背部,所述椅背部与所述坐垫部相连;扶手部,所述扶手部包括至少一个扶手,所述至少一个所述扶手与所述椅背部和所述坐垫部中的至少一个相连。
根据本发明的一些实施例,所述坐垫部内设有多个第一压力传感器,多个所述第一压力传感器沿所述坐垫部的周向间隔分布,所述椅背部内设有第二压力传感器,多个所述第二压力传感器沿所述椅背部的周向间隔分布,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述中央控制器电连接,所述中央控制器根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测到的压力调节所述位姿调整平台的位置以调节所述座椅的位置。
可选地,所述第一压力传感器为四个,所述四个第一压力传感器分别设置在所述座垫部的前部、后部、左侧和右侧,所述第二压力传感器为四个,所述四个第二压力传感器分别设置在所述椅背部的上侧、下侧、左侧和右侧。
可选地,所述中央控制器为平板电脑。
根据本发明的一些实施例,智能座椅机器人进一步包括:摄像头,所述摄像头设在所述椅背部上。
根据本发明的一些实施例,所述驱动轮组件包括:第一支架,所述第一支架与所述活动连接组件相连;两个全向轮,两个所述全向轮分别与所述第一支架相连,两个所述全向轮相对所述第一支架可转动,且两个所述全向轮的转动轴线相互垂直,每个所述全向轮上设有驱动其运行的第一电机。
根据本发明的一些实施例,所述驱动轮组件包括:第二支架,所述第二支架与所述活动连接组件相连;连接轴,所述连接轴与所述第二支架相连;两个转轮,两个所述转轮分别连接在所述连接轴的轴向两端,两个所述转轮绕所述连接轴可转动,每个所述转轮上设有驱动其运行的第二电机。
根据本发明的一些实施例,所述行走系统进一步包括:至少三个电动缸,所述电动缸与所述活动连接组件一一对应,所述电动缸的一端与所述位姿调整平台可转动地相连,所述电动缸的另一端与对应的所述活动连接组件的下端可转动地相连。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的智能座椅机器人的立体图;
图2是根据本发明实施例的智能座椅机器人的另一个立体图;图3是根据本发明实施例的智能座椅机器人的座椅组件的立体图;
图4是根据本发明实施例的智能座椅机器人的行走系统的立体图;
图5是根据本发明另一个实施例的智能座椅机器人的行走系统的立体图。
附图标记:
智能座椅机器人100,
行走系统1,位姿调整平台11,枢转轴111,活动连接组件12,安装臂121,枢转槽1211,驱动轮组件13,第一支架131,球铰1311,全向轮132,第二支架133,转轮134,万向轮135,电动缸14,第一转动副141,第二转动副142,
座椅组件2,坐垫部21,椅背部22,扶手23,踏板24,连接段241,放置段242,桌板25,转轴251,摄像头26,
控制器3,
第一臂体41,第二臂体42,卡槽部421,机械臂基座43,第一转动驱动关节44,第二转动驱动关节45,第三转动驱动关节46,
中央控制器5。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的智能座椅机器人100。其中,智能座椅机器人100可以用于办公,但不限于此。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的智能座椅机器人100,包括:行走系统1、座椅组件2和控制器3。
具体地,参照图4,行走系统1包括位姿调整平台11和至少三个活动连接组件12,至少三个活动连接组件12沿位姿调整平台11的周向间隔分布,每个活动连接组件12的上端与位姿调整平台11可枢转地相连,每个活动连接组件12的下端设有驱动轮组件13,驱动轮组件13构造成驱动对应的活动连接组件12移动和转动,以带动位姿调整平台11移动和转动。
其中,当驱动轮组件13驱动活动连接组件12移动且活动连接组件12与位姿调整平台11的相对位置不发生改变时,可以实现位姿调整平台11在水平面内任意方向上的平动运动;当驱动轮组件13驱动活动连接组件12相对位姿调整平台11枢转时,可以实现位姿调整平台11在空间内的运动。由此,位姿调整平台11、三个以上的活动连接组件12、与活动连接组件12对应的驱动轮组件13等结构形成了一个空间机构,使得智能座椅机器人100可以在地面上自主移动且具有六个自由度的位姿调整能力,从而用户可以根据需要调整最舒适的坐姿或卧姿且可以控制智能座椅机器人100移动到用户需要到达的地点,姿态调整性好且移动控制性好。
具体而言,活动连接组件12可以为三个或者三个以上。例如,在图4和图5的示例中,活动连接组件12为三个,三个活动连接组件12沿位姿调整平台11的周向间隔分布。可选地,三个活动连接组件12可以沿位姿调整平台11的周向均匀间隔分布。由此,可以提高位姿调整平台11的协调性。
具体地,活动连接组件12可以通过枢转机构与位姿调整平台11相连。枢转机构可以包括枢转轴111和与枢转轴111配合的枢转槽1211。其中,枢转轴111可以形成在活动连接组件12和位姿调整平台11中的其中一个上,枢转槽1211可以形成在活动连接组件12和位姿调整平台11中的另一个上。例如,参照图4,枢转轴111形成在位姿调整平台11上,枢转槽1211形成在活动连接组件12上。
可选地,位姿调整平台11的横截面可以形成为缺角的三角形(例如缺角的等边三角形)形状。位姿调整平台11可以水平设置。活动连接组件12可以包括两个安装臂121,两个安装臂121的一端(例如,图4中的下端)彼此相连,两个安装臂121的另一端(例如,图4中的上端)朝向远离彼此的方向延伸。如图4所示,活动连接组件12可以大体形成V形结构。
具体地,每个安装臂121的上端可以设有一个枢转槽1211,位姿调整平台11的三个边沿的两端可以分别设有一个与枢转槽1211配合的枢转轴111。或者,每个安装臂121的上端可以设有枢转轴111,位姿调整平台11的三个边沿的两端分别可以设有与枢转轴111配合的枢转槽1211。由此,活动连接组件12可以绕沿水平方向延伸的轴线相对位姿调整平台11枢转,且当活动连接组件12转动时,活动连接组件12与位姿调整平台11之间的空间相对位置可以发生改变,使位姿调整平台11实现运动,从而可以调整智能座椅机器人100的位姿,使得用户可以保持舒适的坐姿或者卧姿,提高智能座椅机器人100的舒适性。
例如,当用户工作劳累时,可以将座椅向后倾斜,将智能座椅机器人100调整成一张临时的单人床,让用户可以及时补充睡眠,缓解疲劳,提高工作效率。
可选地,驱动轮组件13可以通过球铰1311与活动连接组件12的下端相连。由此,不仅方便装配连接,而且枢转灵活可靠,可以提高智能座椅机器人100位姿调整的灵活性和可靠性。
座椅组件2设在位姿调整平台11上,座椅组件2包括座椅和理疗装置(图未示出),理疗装置设在座椅内,理疗装置包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置中的至少一个。具体而言,理疗装置可以包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置中的其中一部分,也可以包括同时包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置。可选地,肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置可以分别包括多个按摩球。
具体地,参照图3,座椅可以包括:坐垫部21、椅背部22和扶手部。其中,坐垫部21与位姿调整平台11相连,椅背部22与坐垫部21相连,扶手部包括至少一个扶手23,至少一个扶手23与椅背部22和坐垫部21中的至少一个相连。例如,扶手部可以包括一个或者两个扶手23。扶手23可以与椅背部22和坐垫部21中的其中任意一个相连,也可以同时与椅背部22和坐垫部21相连。例如,当扶手23为一个时,扶手23可以设在坐垫部21的左侧或右侧,当扶手23为两个时,扶手23可以设在坐垫部21的左侧和右侧。
这里,需要说明的是,本申请中所说的“左侧”指的是用户坐在座椅上时身体的左侧,相应地,“右侧”指的是用户坐在座椅上时身体的右侧。
可选地,座椅可以进一步包括踏板24。参照图3,踏板24包括连接段241和放置段242,连接段241可以沿上下方向延伸,放置段242沿前后方向延伸。具体地,连接段241的上端与坐垫部21相连,连接段241的下端与放置段242相连。踏板24的截面形状可以大体形成为“L”形。由此,便于用户将脚放置在放置段242上,以保持人体舒适的坐姿。
根据本发明的一些实施例,肩颈按摩装置可以设在座椅的椅背部22的上端,通过肩颈按摩装置对人体颈部进行按摩,从而可以疏通颈部血脉,缓解疲劳。背部按摩装置可以设置在椅背部22内,通过背部按摩装置可以对人体背部进行按摩,疏通背部血脉,缓解疲劳,纠正坐姿。臀部按摩装置可以设在座椅的坐垫部21内,可以通过臀部按摩装置对人体的臀部进行按摩,疏通臀部血脉,缓解疲劳。脚部按摩装置可以设置踏板24处,可以通过脚步按摩装置对脚部进行按摩,缓解疲劳。
控制器3分别与驱动轮组件13和理疗装置电连接,以控制驱动轮组件13和理疗装置工作。具体地,用户通过控制器3控制驱动轮组件13的运动,控制智能座椅机器人100在平面内移动和转动以及空间位姿的调整,从而可以根据需要移动智能座椅机器人100并调整智能机器人的位姿。用户可以通过控制器3开启理疗装置,通过理疗装置对人体进行按摩,从而可以疏通血脉、缓解疲劳。
根据本发明的一些实施例,如图1-图3所示,控制器3可以为手动遥控杆,手动遥控杆可以设置在座椅的扶手部上。当然,可以理解的是,控制器3也可以为手持式控制器3等。控制器3的具体结构对于本领域的技术人员来说是可以理解并且容易实现的,在此不再详述。
根据本发明实施例的智能座椅机器人100,通过在智能座椅机器人100上设置行走系统1,通过位姿调整平台11、三个以上的活动连接组件12以及与活动连接组件12对应的驱动轮组件13等结构形成了一个空间机构,使得智能座椅机器人100可以在办公环境中的地面上自由移动并具有六自由度的位姿调节能力,控制调节方便且移动灵活,从而用户可以根据需要调整舒适的坐姿或卧姿且可以控制智能座椅机器人100移动到用户需要到达的地点,姿态调整性好且移动控制性好,提高了智能座椅机器人100的舒适性和便利性。同时,通过在智能座椅机器人100上设置理疗装置,可以实时进行理疗、保健,从规避疲劳、预防劳损、实时理疗三维一体的角度,彻底地改善了办公方式,科学地引导办公习惯,使得用户的身体处于舒适的状态,极大地提高了办公效率。
根据本发明的一些实施例,座椅组件2进一步包括机械臂组件,机械臂组件与座椅相连。参照图3,机械臂组件可以与座椅的椅背部22相连。具体地,机械臂组件包括:第一臂体41和第二臂体42。其中,第一臂体41的一端与座椅可转动地相连,第二臂体42的一端与第一臂体41的另一端可转动地相连,第二臂体42的另一端设有中央控制器5。由此,可使得机械臂组件具有三自由度,从而可以通过机械臂组件实现对平板电脑等的位置的调节,以适应不同使用者的需求。
其中,中央控制器5可以为移动终端,例如平板电脑、手机等。用户可以通过中央控制器5(例如平板电脑等)进行日常办公和娱乐。例如,用户可以像使用PC机(personalcomputer个人计算机)一样进行日常办公和娱乐活动。
具体地,第一臂体41可以通过机械臂基座43与椅背部22相连。例如,第一臂体41可以通过第一转动驱动关节44与机械臂基座43相连,第二臂体42可以通过第二转动驱动关节45与第一臂体41的另一端相连。第二臂体42的另一端设有适于放置或夹持中央处理器的卡槽部421,卡槽部421可转动地与第二臂体42相连。例如,卡槽部421可以通过第三转动驱动关节46与第二臂体42相连。由此,可以实现机械臂组件的三自由度,并通过机械臂组件实现对平板电脑等的位置的调节,以适应不同使用者的需求。
进一步地,座椅组件2包括:桌板25,桌板25与座椅相连,桌板25在扶手23下方的收纳位置和座椅前方的展开位置之间可枢转。可选地,桌板25可以通过转轴251与扶手23相连。用户可以使用桌板25进行书写等办公。例如,当需要使用桌板25时,用户可以将桌板25枢转至座椅前方的展开位置,此时桌板25可以沿水平方向或自下向上朝向远离用户的方向倾斜延伸,以便于用户使用桌板25办公,当不需要使用桌板25时,用户可以将桌板25枢转至扶手23下方的收纳位置,此时桌板25可以沿竖直方向延伸。
可选地,桌板25通过电动转轴251与扶手23相连。由此,用户可以根据需要控制桌板25自动收回至扶手23下方的收纳位置,或者自动展开至座椅前方的展开位置,提高了智能座椅机器人100的自动化,从而提高了智能座椅机器人100的便利性。
进一步地,桌板25上可以设有触觉式键盘,触觉式键盘用于操作平板电脑。用户可以使用触觉式键盘进行办公或者游戏娱乐。
根据本发明的一些实施例,坐垫部21内设有多个第一压力传感器(图未示出),多个第一压力传感器沿坐垫部21的周向间隔分布,椅背部22内设有多个第二压力传感器(图未示出),多个第二压力传感器沿椅背部22的周向间隔分布,第一压力传感器和第二压力传感器分别与中央控制器5电连接,中央控制器5根据第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力调节位姿调整平台11的位置以调节座椅的位置。中央控制器5可以与驱动轮组件13电连接。
中央控制器5可以是整个智能座椅机器人100的中央处理单元,在智能控制模式下中央控制器5可以根据各个传感器采集的信号做出分析和处理,控制智能座椅机器人100做出相应的自主运动,从而中央控制器5可以根据用户的挪动身体意图调整座椅的位置,以使得用户获得舒适的坐姿。
可选地,第一压力传感器为四个,四个第一压力传感器分别设置在座垫部的前部、后部、左侧和右侧。
可选地,第二压力传感器为四个,四个第二压力传感器分别设置在椅背部22的上侧、下侧、左侧和右侧。
例如,智能座椅机器人100可以根据第一压力传感器检测到的压力的整体升高和降低来完成座椅上升、下降高度的调整;根据左侧和右侧的第一压力传感器检测到的压差来完成座椅左侧和右侧的倾斜动作;根据前侧和后侧的第一压力传感器检测到的压差来完成座椅前侧和后侧的倾斜动作;根据上侧和下侧的第二压力传感器检测到的压差感知人体前进和后退的意图来完成前进或后退动作;根据左侧和右侧的第二压力传感器检测到的压差感知人体左右平动的意图来完成左右平动运动。由此,智能座椅机器人100可以根据用户的挪动身体意图调整座椅的位置,使用户实时保持舒适的坐姿,提高了智能机器人的智能性和舒适性。同时,智能座椅机器人100可以根据用户的意图,在工作人员坐在智能座椅机器人100上工作的同时自主移动到需要的目的地。
根据本发明的一些实施例,智能座椅机器人100进一步包括:摄像头26,摄像头26设在椅背部22上。具体地,摄像头26可以内嵌在椅背部22的人体颈部的中上处。摄像头26可以获取室内环境信息用以构建电子地图和导航定位。此外,摄像头26可以通过图像识别技术锁定使用人员的图像特征,然后跟随使用人员行走运动到任何可达的区域,这样在使用人员需要进行办公操作时可以立刻回坐到智能座椅机器人100上进行办公。
根据本发明的一些实施例,中央控制器5上集成有面部识别算法,智能座椅机器人100可以通过摄像头26和集成在中央控制器5上的面部识别算法对使用该智能座椅机器人100的工作人员进行面部特征识别。当使用智能座椅机器人100的人员不是初始建立的工作人员本体人,智能座椅机器人100可以发出警报,从而有效地保护了使用智能座椅机器人10的用户的资料安全,防止不法人员盗取用户的相关办公数据。
根据本发明的一些实施例,参照图1、图2和图4,驱动轮组件13包括:第一支架131和两个全向轮132。其中,第一支架131与活动连接组件12相连,具体地,第一支架131可以通过球铰1311与活动连接组件12相连。两个全向轮132分别与第一支架131相连,两个全向轮132相对第一支架131可转动,且两个全向轮132的转动轴线相互垂直,每个全向轮132上设有驱动其运行的第一电机(图未示出)。这里,需要说明的是,本申请中所说的“全向轮132的转动轴线”指的是全向轮132的轮轴线。
第一电机可以驱动对应的全向轮132相对第一支架131转动。其中,每个驱动轮组件13中的两个全向轮132和第一支架131构成了一个驱动子模块,该驱动子模块可以实现平面内任意方向的运动,从而驱动对应的活动连接组件12移动和转动,以带动位姿调整平台11移动和转动。
根据本发明的另一些实施例,参照图5,每个驱动轮组件13包括第二支架133、连接轴(图未示出)和两个转轮134。第二支架133与活动连接组件12相连,可选地,第二支架133通过球铰1311与活动连接组件12相连。连接轴与第二支架133相连。两个转轮134分别连接在连接轴的轴向两端,两个转轮134绕连接轴可转动,且两个转轮134分别位于第二支架133外。每个转轮134上设有驱动其运行的第二电机(图未示出)。每个驱动轮组件13中的两个转轮132和第二支架133构成了一个驱动子模块,该驱动子模块可以实现平面内任意方向的运动,从而驱动对应的活动连接组件12移动和转动,以带动位姿调整平台11移动和转动。
进一步地,驱动轮组件13包括万向轮135,万向轮135可以设在第二支架133的底面上,通过万向轮135对行走系统1进行辅助支撑,提高了行走系统1的稳定性。根据本发明的一些实施例,行走系统1进一步包括:至少三个电动缸14,电动缸14与活动连接组件12一一对应,电动缸14的一端与位姿调整平台11可转动地相连,电动缸14的另一端与对应的活动连接组件12的下端可转动地相连。可选地,电动缸14的一端通过第一转动副141与位姿调整平台11的底部相连,电动缸14的另一端通过第二转动副142与活动连接组件12的下端相连。由此,每个驱动轮组件13以及其对应的活动连接组件12、电动缸14和位姿调整平台11构成了行走系统1位姿调节的一条具有冗余驱动的支链。
在本发明的一个具体实施例中,三个驱动轮组件13、三个活动连接组件12、三个电动缸14和位姿调整平台11构成了三条具有冗余驱动的支链,上述三条具有冗余驱动的支链共同构成了具有空间六个自由度的行走系统1。其中,驱动轮组件13中的全向轮132或者转轮134可在水平面内组合运动,使得上述三条具有冗余驱动的支链形成给定的运动轨迹,从而决定了位姿调整平台11的位姿。冗余驱动的电动缸14可以根据每条支链的运动轨迹进行协同运动,起到辅助支撑的作用。具体地,电动缸14可以保持行走系统1的整体稳定性,同时可以改善驱动轮组件13的受力条件,使得在全向轮132和地面摩擦力条件一定的情况下,提高行走系统1的负载能力,从而可以在各全向轮132驱动控制和各电动缸14冗余协同控制的条件下,负载较大的质量在办公地面任意方向的运动,并能够在一定摆角范围内进行姿态调整。
根据本发明实施例的智能座椅机器人100,可以根据人体情况调整最舒适的坐姿并根据人体需求进行理疗按摩,以保证用户的身体条件处在舒适的状态。且可以控制智能座椅机器人100移动到用户需要到达的地点。同时,智能座椅机器人100的强大的位姿调节能力,使得智能座椅机器人100的应用不仅仅局限于室内办公环境,在诸如机场、车间等复杂环境中依然可以随时随地开展办公,为办公人员提供了极大的便利。智能座椅机器人100以人为本的个性化定制,显著地改善了办公条件,提高了客观的工作效率,同时对人体舒适度和心情的改善,极大地提高了办公人员的主观的工作效率。此外,智能座椅机器人100通过设置具有三自由度的机械臂组件,并在机械臂组件设置平板电脑等移动终端,构成了集办公、休闲娱乐和保健理疗于一体的个人座理系统,满足了人们日常办公的需求,提供了一个现代化个人座理平台。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种智能座椅机器人,其特征在于,包括:
行走系统,所述行走系统包括位姿调整平台和至少三个活动连接组件,所述至少三个活动连接组件沿所述位姿调整平台的周向间隔分布,每个所述活动连接组件的上端与所述位姿调整平台可枢转地相连,每个所述活动连接组件的下端设有驱动轮组件,所述驱动轮组件构造成驱动对应的所述活动连接组件移动和转动,以带动所述位姿调整平台移动和转动;
座椅组件,所述座椅组件设在所述位姿调整平台上,所述座椅组件包括座椅和理疗装置,所述理疗装置设在所述座椅内,所述理疗装置包括肩颈按摩装置、背部按摩装置、臀部按摩装置、脚部按摩装置中的至少一个;
控制器,所述控制器分别与所述驱动轮组件和所述理疗装置电连接,以控制所述驱动轮组件和所述理疗装置工作。
2.根据权利要求1所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述座椅组件进一步包括机械臂组件,所述机械臂组件与所述座椅相连,所述机械臂组件包括:
第一臂体,所述第一臂体的一端与所述座椅可转动地相连;
第二臂体,所述第二臂体的一端与所述第一臂体的另一端可转动地相连,所述第二臂体的另一端设有中央控制器。
3.根据权利要求2所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述座椅包括:
坐垫部,所述坐垫部与所述位姿调整平台相连;
椅背部,所述椅背部与所述坐垫部相连;
扶手部,所述扶手部包括至少一个扶手,所述至少一个所述扶手与所述椅背部和所述坐垫部中的至少一个相连。
4.根据权利要求3所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述坐垫部内设有多个第一压力传感器,多个所述第一压力传感器沿所述坐垫部的周向间隔分布,所述椅背部内设有多个第二压力传感器,多个所述第二压力传感器沿所述椅背部的周向间隔分布,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述中央控制器电连接,所述中央控制器根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测到的压力调节所述位姿调整平台的位置以调节所述座椅的位置。
5.根据权利要求4所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述第一压力传感器为四个,所述四个第一压力传感器分别设置在所述座垫部的前部、后部、左侧和右侧,所述第二压力传感器为四个,所述四个第二压力传感器分别设置在所述椅背部的上侧、下侧、左侧和右侧。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述中央控制器为平板电脑。
7.根据权利要求3所述的智能座椅机器人,其特征在于,进一步包括:
摄像头,所述摄像头设在所述椅背部上。
8.根据权利要求1所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述驱动轮组件包括:
第一支架,所述第一支架与所述活动连接组件相连;
两个全向轮,两个所述全向轮分别与所述第一支架相连,两个所述全向轮相对所述第一支架可转动,且两个所述全向轮的转动轴线相互垂直,每个所述全向轮上设有驱动其运行的第一电机。
9.根据权利要求1所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述驱动轮组件包括:
第二支架,所述第二支架与所述活动连接组件相连;
连接轴,所述连接轴与所述第二支架相连;
两个转轮,两个所述转轮分别连接在所述连接轴的轴向两端,两个所述转轮绕所述连接轴可转动,每个所述转轮上设有驱动其运行的第二电机。
10.根据权利要求1所述的智能座椅机器人,其特征在于,所述行走系统进一步包括:
至少三个电动缸,所述电动缸与所述活动连接组件一一对应,所述电动缸的一端与所述位姿调整平台可转动地相连,所述电动缸的另一端与对应的所述活动连接组件的下端可转动地相连。
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