CN106695828A - 一种家用安防服务机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用安防服务机器人，包括机器人移动平台、安装在机器人移动平台上的机器人躯体、安装在机器人躯体上的机器人手臂、安装在机器人躯体上部的机器人头部、无线通讯装置、嵌入式的安装在机器人躯体前端的人机交互装置、安装在机器人躯体底部的能源装置、安装在机器人躯体后部的灭火装置。本发明具有制作成本低、结构设计简单、运动灵活等优点，操作维护方便，工作性能可靠，自动化程度较高，可远程操作与控制，集安防与服务与一体。便于帮助家庭安防与服务，提供安全舒适的家居环境。

Description

一种家用安防服务机器人

技术领域

本发明涉及服务机器人技术领域，具体的说是一种家用安防服务机器人。

背景技术

随着智能机器人的迅速发展，智能机器人的应用领域正在不断扩大。并且智能机器人已经进入家庭服务行业，由智能机器人来完成清洁卫生、家电控制、家庭娱乐、报时报警等多种家务。有了家用安防服务机器人的参与，家庭安防就有了保证，当发生火灾或者煤气泄漏时，机器人就可以报警拨打119并灭火，保证了家庭重要物品的安全。家用安防服务机器人还可以识别来访者，并可在紧急状态下拨打报警电话110和急救电话120，还可以和当地公安机关联网，对于晚上的非正常闯入者实施报警、对于来访者的非正常行为报警等功能。

以防盗检测和电及煤气安全检查为主要内容的家居智能安防系统在我国发展迅速，近几年的增长速度达到15％～20％，家居智能安防业已经形成了一个巨大的市场。现代社会是一个人口密集、高度复杂的社会，人类的活动范围越来越大，面临的突发事件和异常事件越来越复杂，安保工作的难度和重要性业越来越突出。安保机器人用于维护社会治安、保卫国家财产和人民生命财产安全的机器人。

家用安防服务机器人是确保住宅、住户安全的极为重要的途径之一，同时也是智能化家庭的重要组成部分。遇到火警、煤气泄漏等紧急情况时，及时通过电话完成对外报警求助十分必要。有了家用安防服务机器人在家里巡逻，不仅能及时发现各种紧急情况，而且能第一时间通知户主和报警，把险情消灭在萌芽状态，减少各种损失，为家庭生活的安全舒适提供强有力的保障。

然而现有的家用安防服务机器人功能大多单一，适用范围较为局限，迫切需要一种集多种功能于一体的安防服务机器人。

发明内容

针对上述技术的缺陷，本发明提出一种家用安防服务机器人。

一种家用安防服务机器人，包括机器人移动平台、安装在机器人移动平台上的机器人躯体、安装在机器人躯体上的机器人手臂、安装在机器人躯体上部的机器人头部、无线通讯装置、嵌入式的安装在机器人躯体前端的人机交互装置、安装在机器人躯体底部的能源装置、安装在机器人躯体后部的灭火装置。

所述机器人移动平台包括底板、安装在底板上的移动装置和转向装置。

所述移动装置包括对称安装在底板上的电机安装支架、安装在电机安装支架上的驱动减速电机、与驱动减速电机相连的驱动轮。

所述转向装置包括安装在底板上的转向驱动电机支架、安装在转向驱动电机支架上的转向减速电机、安装在转向减速电机上的主动轮轴、安装在主动轮轴上的主动锥齿轮、通过转向轴承座、转向轴承安装在底板上的转向轴、安装在转向轴上的从动锥齿轮、安装在转向轴下端的转向轮支架、安装在转向轮支架上的转向轮。

所述机器人头部包括安装在机器人躯体上的头部旋转装置、安装在头部旋转装置上的头部摆动调节装置、安装在头部摆动调节装置上的视觉传感装置。

所述头部旋转装置包括安装在机器人躯体上的头部转动轴承座、通过头部转动轴承与头部转动轴承座相连的头部转动轴、安装在头部转动轴承座上的头部旋转驱动减速电机支架、安装在头部旋转驱动减速电机支架上且与头部转动轴相连的头部旋转驱动减速电机、安装在头部转动轴上端的头部转动盘。

所述头部摆动调节装置包括安装在头部转动盘上的头部摆动连杆支架、头部摆动盘支架铰链安装座、通过头部摆动连杆铰链铰接安装在头部摆动连杆支架上的头部摆动连杆、通过头部摆动盘支架铰链铰接安装在头部摆动盘支架铰链安装座上的头部摆动盘支架、安装在头部摆动盘支架上的头部摆动盘、安装在头部摆动盘上的头部摆动电机支架、安装在头部摆动电机支架上的头部摆动电机、固定在头部摆动电机上且与头部摆动连杆相连的头部摆动轴。

所述视觉传感装置包括安装在头部摆动盘上的左眼支架、右眼支架、安装在左眼支架上的左眼视觉传感器、安装在右眼支架上的右眼视觉传感器。

所述无线通讯装置包括安装在机器人躯体上部的无线通讯模块、安装在无线通讯模块上的天线。

所述灭火装置包括安装在机器人躯体上的灭火器按压装置、安装在机器人移动平台上且与灭火器按压装置相连的灭火器摆放筒。

所述灭火器按压装置包括按压驱动电机安装支架、安装在按压驱动电机安装支架上的按压驱动电机、通过轴承安装在按压驱动电机安装支架上且与按压驱动电机相连的驱动轴、安装在驱动轴上的驱动齿轮、与驱动齿轮啮合的齿条、安装在驱动轴上远离按压驱动电机的一端的轴承端盖、锁紧螺母。

所述机器人手臂包括左手臂、与左手臂关于机器人躯体对称的右手臂。

所述左手臂包括安装在机器人躯体上的左手臂肩关节、安装在左手臂肩关节上的左手臂肘关节、安装在左手臂肘关节上的左手臂腕关节、安装在左手臂腕关节上的左手爪。

所述左手臂肩关节包括安装在机器人躯体上的左手臂连接座、安装在左手臂连接座上的左手臂肩关节驱动减速电机、与左手臂肩关节驱动减速电机相连的左手臂肩关节驱动轴、安装在左手臂肩关节驱动轴上且与左手臂肘关节相连的左手臂肩关节轴承、左手臂肩关节轴承端盖。

所述左手臂肘关节包括与左手臂肩关节相连的左上臂、安装在左上臂上的左手臂肘关节驱动减速电机、与左手臂肘关节驱动减速电机相连的左手臂肘关节驱动轴、安装在左手臂肘关节驱动轴上且与左手臂腕关节相连的左手臂肘关节轴承、左手臂肘关节轴承端盖。

所述左手臂腕关节包括安装在左手臂肘关节上的左下臂、安装在左下臂上的左手臂腕关节驱动减速电机、与左手臂腕关节驱动减速电机相连的左手臂腕关节驱动轴、安装在左手臂腕关节驱动轴上且与左手爪相连的左手臂腕关节轴承、左手臂腕关节轴承端盖。左手臂腕关节驱动减速电机驱动左手臂腕关节驱动轴旋转，带动左手爪旋转，从而实现左手爪的旋转运动。

所述左手爪包括左手掌、安装在左手掌上的左手大拇指、左手食指、左手中指、左手指驱动装置，主要实现左手爪的抓握动作。

所述左手大拇指包括安装在左手掌上的大拇指掌指关节支架、安装在大拇指掌指关节支架上的大拇指掌指关节轴、安装在大拇指掌指关节轴上的大拇指掌指关节滑轮、安装在大拇指掌指关节滑轮上的大拇指近节指骨、安装在大拇指近节指骨上的大拇指第二指间关节轴、安装在大拇指第二指指间关节滑轮、安装在大拇指第一指间关节滑轮上的大拇指远节指间关节轴上的大拇指第二指间关节滑轮、安装在大拇指第二指间关节滑轮上的大拇指中节指骨、安装在大拇指中节指骨上的大拇指第一指间关节轴、安装在大拇指第一指间关节轴上的大拇指第一骨，所述左手大拇指还包括一端固定在大拇指远节指骨上且中部依次贯穿大拇指中节指骨、大拇指近节指骨、大拇指掌指关节支架后卷绕在左手指驱动装置上的拇指驱动绳，主要实现左手大拇指抓握。

所述左手食指包括安装在左手掌上的食指掌指关节支架、安装在食指掌指关节支架上的食指掌指关节轴、安装在食指掌指关节轴上的食指掌指关节滑轮、安装在食指掌指关节滑轮上的食指近节指骨、安装在食指近节指骨上的食指第二指间关节轴、安装在食指第二指间关节轴上的食指第二指间关节滑轮、安装在食指第二指间关节滑轮上的食指中节指骨、安装在食指中节指骨上的食指第一指间关节轴、安装在食指第一指间关节轴上的食指第一指间关节滑轮、安装在食指第一指间关节滑轮上的食指远节指骨，所述左手食指还包括一端固定在食指远节指骨上且中部依次贯穿食指中节指骨、食指近节指骨、食指掌指关节支架后卷绕在左手指驱动装置上的食指驱动绳，主要实现左手食指抓握。

所述左手中指包括安装在左手掌上的中指掌指关节支架、安装在中指掌指关节支架上的中指掌指关节轴、安装在中指掌指关节轴上的中指掌指关节滑轮、安装在中指掌指关节滑轮上的中指近节指骨、安装在中指近节指骨上的中指第二指间关节轴、安装在中指第二指间关节轴上的中指第二指间关节滑轮、安装在中指第二指间关节滑轮上的中指中节指骨、安装在中指中节指骨上的中指第一指间关节轴、安装在中指第一指间关节轴上的中指第一指间关节滑轮、安装在中指第一指间关节滑轮上的中指远节指骨，所述左手中指还包括一端安装在中指远节指骨上且中部依次贯穿中指中节指骨、中指近节指骨、中指掌指关节支架后卷绕在左手指驱动装置上的中指驱动绳，主要实现左手中指抓握。

所述左手指驱动装置包括左手手指驱动电机安装板、安装在左手手指驱动电机安装板上的左手大拇指驱动装置、左手食指驱动装置、左手中指驱动装置，主要驱动左手大拇指、食指、中指的运动实现抓握。

所述左手大拇指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板上的驱动减速器安装支架、安装在驱动减速器安装支架上的驱动减速器、与驱动减速器相连的左手大拇指驱动电机、安装在驱动减速器上的第一驱动绳轮，所述拇指驱动绳卷绕在第一驱动绳轮上，主要实现左手大拇指的抓握运动。

所述左手食指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板上的左手食指运动减速器安装支架、安装在左手食指运动减速器安装支架上的左手食指驱动减速器、与左手食指驱动减速器相连的左手食指驱动电机、安装在左手食指驱动减速器的第一主动锥齿轮、与第一主动锥齿轮啮合的第一从动锥齿轮、与第一从动锥齿轮相连的第一从动锥齿轮轴、套装在第一从动锥齿轮轴上的第一轴承、与第一轴承配合使用的第一轴承座、安装在第一从动锥齿轮轴上的第二驱动绳轮，所述食指驱动绳卷绕在第二驱动绳轮上，主要驱动左手食指的抓握运动。

所述左手中指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板上的左手中指运动减速器安装支架、安装在左手中指运动减速器安装支架上的左手中指驱动减速器、与左手中指驱动减速器相连的左手中指驱动电机、安装在左手中指驱动减速器上的第二主动锥齿轮、与第二主动锥齿轮啮合的第二从动锥齿轮、与第二从动锥齿轮相连的第二从动锥齿轮轴、套装在第二从动锥齿轮轴上的第二轴承、与第二轴承配合使用的第二轴承座、安装在第二从动锥齿轮轴上的第三绳轮，所述中指驱动绳卷绕在第三绳轮上，主要驱动左手中指的抓握运动。

本发明的有益效果是：本发明具有制作成本低、结构设计简单、运动灵活等优点，操作维护方便，工作性能可靠，自动化程度较高，可远程操作与控制，集安防与服务与一体。便于帮助家庭安防与服务，提供安全舒适的家居环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图一；

图2是本发明的立体结构示意图二；

图3是本发明的机器人移动平台的立体结构示意图一；

图4是本发明的机器人移动平台的立体结构示意图二；

图5是本发明的左手臂立体结构示意图；

图6是本发明的左手臂肩关节的立体结构示意图；

图7是本发明的左手臂肘关节的立体结构示意图；

图8是本发明的左手臂腕关节的立体结构示意图；

图9是本发明的左手爪的立体结构示意图；

图10是本发明的左手指驱动装置的立体结构示意图；

图11是本发明的机器人头部的立体结构示意图一；

图12是本发明的机器人头部的立体结构示意图二；

图13是本发明的灭火器按压装置的立体结构示意图；

图14是本发明的左手拇指的立体结构示意图；

图15是本发明的左手食指的立体结构示意图；

图16是本发明的左手中指的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图16所示，一种家用安防服务机器人，包括机器人移动平台1、安装在机器人移动平台上的机器人躯体2、安装在机器人躯体2上的机器人手臂3、安装在机器人躯体2上部的机器人头部5、无线通讯装置、嵌入式的安装在机器人躯体2前端的人机交互装置4、安装在机器人躯体2底部的能源装置7-4、安装在机器人躯体2后部的灭火装置。本发明的机器人移动平台1用于机器人的移动和转向；机器人躯体2为整个机器人的骨架，用于安装支承其他机器人部件；机器人手臂用于完成相应的家电控制、灭火器操作、端茶倒水等操作任务；机器人头部5可以实现头部的转动和摆动，从而实现视觉装置探测范围的调整；人机交互装置4用于人机对话；能源装置7-4为机器人提供能量；无线通讯装置用于拨打电话和收发信息以及机器人的远程控制；灭火装置用于发生火灾时机器人能自动灭火。

所述能源装置7-4为蓄电池。

所述机器人移动平台1包括底板10、安装在底板10上的移动装置和转向装置。

所述移动装置包括对称安装在底板10上的电机安装支架8-1、安装在电机安装支架8-1上的驱动减速电机9、与驱动减速电机9相连的驱动轮8。

所述转向装置包括安装在底板10上的转向驱动电机支架22、安装在转向驱动电机支架22上的转向减速电机16、安装在转向减速电机16上的主动轮轴21、安装在主动轮轴21上的主动锥齿轮17、通过转向轴承座11、转向轴承20安装在底板10上的转向轴18、安装在转向轴18上的从动锥齿轮19、安装在转向轴18下端的转向轮支架12、安装在转向轮支架12上的转向轮13。转向减速电机16驱使主动锥齿轮17转动，利用主动锥齿轮17、从动锥齿轮19的啮合传递动力，以带动从动锥齿轮19转动，从动锥齿轮19带动转向轮13实现机器人转向。

所述机器人头部5包括安装在机器人躯体2上的头部旋转装置、安装在头部旋转装置上的头部摆动调节装置、安装在头部摆动调节装置上的视觉传感装置，机器人头部5的转动和摆动，从而实现视觉传感装置探测范围的调整。

所述头部旋转装置包括安装在机器人躯体2上的头部转动轴承座157、通过头部转动轴承159与头部转动轴承座157相连的头部转动轴158、安装在头部转动轴承座157上的头部旋转驱动减速电机支架156、安装在头部旋转驱动减速电机支架156上且与头部转动轴158相连的头部旋转驱动减速电机155、安装在头部转动轴158上端的头部转动盘160。

所述头部摆动调节装置包括安装在头部转动盘160上的头部摆动连杆支架161、头部摆动盘支架铰链安装座174、通过头部摆动连杆铰链173铰接安装在头部摆动连杆支架161上的头部摆动连杆162、通过头部摆动盘支架铰链172铰接安装在头部摆动盘支架铰链安装座174上的头部摆动盘支架171、安装在头部摆动盘支架171上的头部摆动盘166、安装在头部摆动盘166上的头部摆动电机支架164、安装在头部摆动电机支架164上的头部摆动电机165、固定在头部摆动电机165上且与头部摆动连杆162相连的头部摆动轴163，头部旋转驱动减速电机155驱使头部转动盘160实现头部转动，头部摆动电机165驱使头部摆动轴163转动，以带动头部转动盘160摆动，达到头部摆动的效果。

所述视觉传感装置包括安装在头部摆动盘166上的左眼支架169、右眼支架167、安装在左眼支架169上的左眼视觉传感器170、安装在右眼支架167上的右眼视觉传感器168，用于机器人周围环境的探测以及物体的识别。

所述无线通讯装置包括安装在机器人躯体2上部的无线通讯模块7-2、安装在无线通讯模块7-2上的天线6，可以拨打110、119、120急救电话，并可以向主人发送图片和文字信息。

所述灭火装置包括安装在机器人躯体2上的灭火器按压装置7-1、安装在机器人移动平台1上且与灭火器按压装置7-1相连的灭火器摆放筒7-3，主要实现灭火器自动打开，完成灭火。

所述灭火器按压装置7-1包括按压驱动电机安装支架175、安装在按压驱动电机安装支架175上的按压驱动电机176、通过轴承177安装在按压驱动电机安装支架175上且与按压驱动电机176相连的驱动轴181、安装在驱动轴181上的驱动齿轮178、与驱动齿轮178啮合的齿条182、安装在驱动轴181上远离按压驱动电机176的一端的轴承端盖179、锁紧螺母180，所述齿条182在机器人躯体2的滑动配合的导向作用下上下滑动，从而可以按压灭火器。

所述机器人手臂3包括左手臂、与左手臂关于机器人躯体2对称的右手臂。

所述左手臂包括安装在机器人躯体2上的左手臂肩关节23、安装在左手臂肩关节23上的左手臂肘关节24、安装在左手臂肘关节24上的左手臂腕关节25、安装在左手臂腕关节25上的左手爪26，主要实现左手臂的位姿调整和抓握。

所述左手臂肩关节23包括安装在机器人躯体2上的左手臂连接座31、安装在左手臂连接座31上的左手臂肩关节驱动减速电机32、与左手臂肩关节驱动减速电机32相连的左手臂肩关节驱动轴34、安装在左手臂肩关节驱动轴34上且与左手臂肘关节24相连的左手臂肩关节轴承33、左手臂肩关节轴承端盖35。左手臂肩关节驱动减速电机32驱动左手臂肩关节驱动轴34旋转，带动与其连接的左上臂37摆动，从而实现左手臂肩关节23的运动。

所述左手臂肘关节24包括与左手臂肩关节23相连的左上臂37、安装在左上臂37上的左手臂肘关节驱动减速电机36、与左手臂肘关节驱动减速电机36相连的左手臂肘关节驱动轴39、安装在左手臂肘关节驱动轴39上且与左手臂腕关节25相连的左手臂肘关节轴承38、左手臂肘关节轴承端盖40。左手臂肘关节驱动减速电机36驱动左手臂肘关节驱动轴39旋转，带动左下臂41摆动，从而实现左手臂肘关节24的运动。

所述左手臂腕关节25包括安装在左手臂肘关节24上的左下臂41、安装在左下臂41上的左手臂腕关节驱动减速电机42、与左手臂腕关节驱动减速电机42相连的左手臂腕关节驱动轴44、安装在左手臂腕关节驱动轴44上且与左手爪26相连的左手臂腕关节轴承43、左手臂腕关节轴承端盖45。左手臂腕关节驱动减速电机42驱动左手臂腕关节驱动轴44旋转，带动与其连接的左手爪26旋转，从而实现左手爪26的旋转运动。

所述左手爪26包括左手掌61、安装在左手掌61上的左手大拇指、左手食指、左手中指、左手指驱动装置，主要实现左手爪26的抓握动作。

所述左手大拇指包括安装在左手掌61上的大拇指掌指关节支架62、安装在大拇指掌指关节支架62上的大拇指掌指关节轴62-1、安装在大拇指掌指关节轴62-1上的大拇指掌指关节滑轮62-2、安装在大拇指掌指关节滑轮62-2上的大拇指近节指骨63、安装在大拇指近节指骨63上的大拇指第二指间关节轴64-1、安装在大拇指第二指指间关节滑轮65-2、安装在大拇指第一指间关节滑轮65-2上的大拇指远节指间关节轴64-1上的大拇指第二指间关节滑轮64-2、安装在大拇指第二指间关节滑轮64-2上的大拇指中节指骨65、安装在大拇指中节指骨65上的大拇指第一指间关节轴65-1、安装在大拇指第一指间关节轴65-1上的大拇指第一骨66，所述左手大拇指还包括一端固定在大拇指远节指骨66上且中部依次贯穿大拇指中节指骨65、大拇指近节指骨63、大拇指掌指关节支架62后卷绕在左手指驱动装置上的拇指驱动绳64，主要实现左手大拇指抓握。

所述左手食指包括安装在左手掌61上的食指掌指关节支架67、安装在食指掌指关节支架67上的食指掌指关节轴74-3、安装在食指掌指关节轴74-3上的食指掌指关节滑轮68、安装在食指掌指关节滑轮68上的食指近节指骨69、安装在食指近节指骨69上的食指第二指间关节轴74-2、安装在食指第二指间关节轴74-2上的食指第二指间关节滑轮70、安装在食指第二指间关节滑轮70上的食指中节指骨72、安装在食指中节指骨72上的食指第一指间关节轴74-1、安装在食指第一指间关节轴74-1上的食指第一指间关节滑轮73、安装在食指第一指间关节滑轮73上的食指远节指骨74，所述左手食指还包括一端固定在食指远节指骨74上且中部依次贯穿食指中节指骨72、食指近节指骨69、食指掌指关节支架67后卷绕在左手指驱动装置上的食指驱动绳71，主要实现左手食指抓握。

所述左手中指包括安装在左手掌61上的中指掌指关节支架82、安装在中指掌指关节支架82上的中指掌指关节轴80-1、安装在中指掌指关节轴80-1上的中指掌指关节滑轮81、安装在中指掌指关节滑轮81上的中指近节指骨80、安装在中指近节指骨80上的中指第二指间关节轴78-1、安装在中指第二指间关节轴78-1上的中指第二指间关节滑轮79、安装在中指第二指间关节滑轮79上的中指中节指骨77、安装在中指中节指骨77上的中指第一指间关节轴76-1、安装在中指第一指间关节轴76-1上的中指第一指间关节滑轮76、安装在中指第一指间关节滑轮76上的中指远节指骨75，所述左手中指还包括一端安装在中指远节指骨75上且中部依次贯穿中指中节指骨77、中指近节指骨80、中指掌指关节支架82后卷绕在左手指驱动装置上的中指驱动绳78，主要实现左手中指抓握。

所述左手指驱动装置包括左手手指驱动电机安装板109、安装在左手手指驱动电机安装板109上的左手大拇指驱动装置、左手食指驱动装置、左手中指驱动装置，主要驱动左手大拇指、食指、中指的运动实现抓握。

所述左手大拇指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板109上的驱动减速器安装支架113、安装在驱动减速器安装支架113上的驱动减速器111、与驱动减速器111相连的左手大拇指驱动电机110、安装在驱动减速器111上的第一驱动绳轮112，所述拇指驱动绳64卷绕在第一驱动绳轮112上，主要实现左手大拇指的抓握运动。

所述左手食指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板109上的左手食指运动减速器安装支架116、安装在左手食指运动减速器安装支架116上的左手食指驱动减速器115、与左手食指驱动减速器115相连的左手食指驱动电机114、安装在左手食指驱动减速器115的第一主动锥齿轮122、与第一主动锥齿轮122啮合的第一从动锥齿轮120、与第一从动锥齿轮120相连的第一从动锥齿轮轴121、套装在第一从动锥齿轮轴121上的第一轴承119、与第一轴承119配合使用的第一轴承座118、安装在第一从动锥齿轮轴121上的第二驱动绳轮117，所述食指驱动绳71卷绕在第二驱动绳轮117上，主要驱动左手食指的抓握运动。

所述左手中指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板109上的左手中指运动减速器安装支架129、安装在左手中指运动减速器安装支架129上的左手中指驱动减速器130、与左手中指驱动减速器130相连的左手中指驱动电机131、安装在左手中指驱动减速器130上的第二主动锥齿轮128、与第二主动锥齿轮128啮合的第二从动锥齿轮126、与第二从动锥齿轮126相连的第二从动锥齿轮轴127、套装在第二从动锥齿轮轴127上的第二轴承125、与第二轴承125配合使用的第二轴承座124、安装在第二从动锥齿轮轴127上的第三绳轮123，所述中指驱动绳78卷绕在第三绳轮123上，主要驱动左手中指的抓握运动。

本发明可以实现运动及转向，并同时具有监控、灭火、通信的功能。运动及转向通过机器人移动平台(1)的两个驱动减速电机(9)驱动机器人的移动，转向减速电机(16)驱动机器人的转向。监控功能是通过安装在头部的视觉传感装置实现环境的监测，通过头部的转向和摆动实现监控范围的调整，头部的转动通过头部旋转驱动减速电机(155)驱动实现，头部的摆动通过头部摆动电机(165)驱动实现。灭火功能主要通过机器人操作灭火器实现灭火，机器人通过视觉传感装置判断着火点位置，机器人运动到灭火范围，机器人手臂操作灭火器对准着火点并取下安全栓，灭火器按压装置(7-1)的按压驱动电机(176)带动驱动齿轮(178)、齿轮齿条(182)运动按压灭火器实现灭火。通信功能主要实现机器人与主人、机器人与网络的信息交互，利用无线通讯模块(7-2)实现急救电话120、报警电话110、火警电话119的拨打，并可以与主人进行通话，还可以传输图片、信息到互联网与主人进行交流。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种家用安防服务机器人，其特征在于：包括机器人移动平台(1)、安装在机器人移动平台上的机器人躯体(2)、安装在机器人躯体(2)上的机器人手臂(3)、安装在机器人躯体(2)上部的机器人头部(5)、无线通讯装置、嵌入式的安装在机器人躯体(2)前端的人机交互装置(4)、安装在机器人躯体(2)底部的能源装置(7-4)、安装在机器人躯体(2)后部的灭火装置。

2.根据权利要求1所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述机器人移动平台(1)包括底板(10)、安装在底板(10)上的移动装置和转向装置；

所述移动装置包括对称安装在底板(10)上的电机安装支架(8-1)、安装在电机安装支架(8-1)上的驱动减速电机(9)、与驱动减速电机(9)相连的驱动轮(8)；

所述转向装置包括安装在底板(10)上的转向驱动电机支架(22)、安装在转向驱动电机支架(22)上的转向减速电机(16)、安装在转向减速电机(16)上的主动轮轴(21)、安装在主动轮轴(21)上的主动锥齿轮(17)、通过转向轴承座(11)、转向轴承(20)安装在底板(10)上的转向轴(18)、安装在转向轴(18)上的从动锥齿轮(19)、安装在转向轴(18)下端的转向轮支架(12)、安装在转向轮支架(12)上的转向轮(13)。

3.根据权利要求1所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述机器人头部(5)包括安装在机器人躯体(2)上的头部旋转装置、安装在头部旋转装置上的头部摆动调节装置、安装在头部摆动调节装置上的视觉传感装置；

所述头部旋转装置包括安装在机器人躯体(2)上的头部转动轴承座(157)、通过头部转动轴承(159)与头部转动轴承座(157)相连的头部转动轴(158)、安装在头部转动轴承座(157)上的头部旋转驱动减速电机支架(156)、安装在头部旋转驱动减速电机支架(156)上且与头部转动轴(158)相连的头部旋转驱动减速电机(155)、安装在头部转动轴(158)上端的头部转动盘(160)；

所述头部摆动调节装置包括安装在头部转动盘(160)上的头部摆动连杆支架(161)、头部摆动盘支架铰链安装座(174)、通过头部摆动连杆铰链(173)铰接安装在头部摆动连杆支架(161)上的头部摆动连杆(162)、通过头部摆动盘支架铰链(172)铰接安装在头部摆动盘支架铰链安装座(174)上的头部摆动盘支架(171)、安装在头部摆动盘支架(171)上的头部摆动盘(166)、安装在头部摆动盘(166)上的头部摆动电机支架(164)、安装在头部摆动电机支架(164)上的头部摆动电机(165)、固定在头部摆动电机(165)上且与头部摆动连杆(162)相连的头部摆动轴(163)；

所述视觉传感装置包括安装在头部摆动盘(166)上的左眼支架(169)、右眼支架(167)、安装在左眼支架(169)上的左眼视觉传感器(170)、安装在右眼支架(167)上的右眼视觉传感器(168)。

4.根据权利要求1所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述无线通讯装置包括安装在机器人躯体(2)上部的无线通讯模块(7-2)、安装在无线通讯模块(7-2)上的天线(6)。

5.根据权利要求1所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述灭火装置包括安装在机器人躯体(2)上的灭火器按压装置(7-1)、安装在机器人移动平台(1)上且与灭火器按压装置(7-1)相连的灭火器摆放筒(7-3)；

所述灭火器按压装置(7-1)包括按压驱动电机安装支架(175)、安装在按压驱动电机安装支架(175)上的按压驱动电机(176)、通过轴承(177)安装在按压驱动电机安装支架(175)上且与按压驱动电机(176)相连的驱动轴(181)、安装在驱动轴(181)上的驱动齿轮(178)、与驱动齿轮(178)啮合的齿条(182)、安装在驱动轴(181)上远离按压驱动电机(176)的一端的轴承端盖(179)、锁紧螺母(180)。

6.根据权利要求1所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述机器人手臂(3)包括左手臂、与左手臂关于机器人躯体(2)对称的右手臂。

7.根据权利要求6所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述左手臂包括安装在机器人躯体(2)上的左手臂肩关节(23)、安装在左手臂肩关节(23)上的左手臂肘关节(24)、安装在左手臂肘关节(24)上的左手臂腕关节(25)、安装在左手臂腕关节(25)上的左手爪(26)。

8.根据权利要求7所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述左手臂肩关节(23)包括安装在机器人躯体(2)上的左手臂连接座(31)、安装在左手臂连接座(31)上的左手臂肩关节驱动减速电机(32)、与左手臂肩关节驱动减速电机(32)相连的左手臂肩关节驱动轴(34)、安装在左手臂肩关节驱动轴(34)上且与左手臂肘关节(24)相连的左手臂肩关节轴承(33)、左手臂肩关节轴承端盖(35)；

所述左手臂肘关节(24)包括与左手臂肩关节(23)相连的左上臂(37)、安装在左上臂(37)上的左手臂肘关节驱动减速电机(36)、与左手臂肘关节驱动减速电机(36)相连的左手臂肘关节驱动轴(39)、安装在左手臂肘关节驱动轴(39)上且与左手臂腕关节(25)相连的左手臂肘关节轴承(38)、左手臂肘关节轴承端盖(40)；

所述左手臂腕关节(25)包括安装在左手臂肘关节(24)上的左下臂(41)、安装在左下臂(41)上的左手臂腕关节驱动减速电机(42)、与左手臂腕关节驱动减速电机(42)相连的左手臂腕关节驱动轴(44)、安装在左手臂腕关节驱动轴(44)上且与左手爪(26)相连的左手臂腕关节轴承(43)、左手臂腕关节轴承端盖(45)；

所述左手爪(26)包括左手掌(61)、安装在左手掌(61)上的左手大拇指、左手食指、左手中指、左手指驱动装置。

9.根据权利要求8所述的一种家用安防服务机器人，其特征在于：所述左手大拇指包括安装在左手掌(61)上的大拇指掌指关节支架(62)、安装在大拇指掌指关节支架(62)上的大拇指掌指关节轴(62-1)、安装在大拇指掌指关节轴(62-1)上的大拇指掌指关节滑轮(62-2)、安装在大拇指掌指关节滑轮(62-2)上的大拇指近节指骨(63)、安装在大拇指近节指骨(63)上的大拇指第二指间关节轴(64-1)、安装在大拇指第二指指间关节滑轮(65-2)、安装在大拇指第一指间关节滑轮(65-2)上的大拇指远节指间关节轴(64-1)上的大拇指第二指间关节滑轮(64-2)、安装在大拇指第二指间关节滑轮(64-2)上的大拇指中节指骨(65)、安装在大拇指中节指骨(65)上的大拇指第一指间关节轴(65-1)、安装在大拇指第一指间关节轴(65-1)上的大拇指第一骨(66)，所述左手大拇指还包括一端固定在大拇指远节指骨(66)上且中部依次贯穿大拇指中节指骨(65)、大拇指近节指骨(63)、大拇指掌指关节支架(62)后卷绕在左手指驱动装置上的拇指驱动绳(64)；

所述左手食指包括安装在左手掌(61)上的食指掌指关节支架(67)、安装在食指掌指关节支架(67)上的食指掌指关节轴(74-3)、安装在食指掌指关节轴(74-3)上的食指掌指关节滑轮(68)、安装在食指掌指关节滑轮(68)上的食指近节指骨(69)、安装在食指近节指骨(69)上的食指第二指间关节轴(74-2)、安装在食指第二指间关节轴(74-2)上的食指第二指间关节滑轮(70)、安装在食指第二指间关节滑轮(70)上的食指中节指骨(72)、安装在食指中节指骨(72)上的食指第一指间关节轴(74-1)、安装在食指第一指间关节轴(74-1)上的食指第一指间关节滑轮(73)、安装在食指第一指间关节滑轮(73)上的食指远节指骨(74)，所述左手食指还包括一端固定在食指远节指骨(74)上且中部依次贯穿食指中节指骨(72)、食指近节指骨(69)、食指掌指关节支架(67)后卷绕在左手指驱动装置上的食指驱动绳(71)；

所述左手中指包括安装在左手掌(61)上的中指掌指关节支架(82)、安装在中指掌指关节支架(82)上的中指掌指关节轴(80-1)、安装在中指掌指关节轴(80-1)上的中指掌指关节滑轮(81)、安装在中指掌指关节滑轮(81)上的中指近节指骨(80)、安装在中指近节指骨(80)上的中指第二指间关节轴(78-1)、安装在中指第二指间关节轴(78-1)上的中指第二指间关节滑轮(79)、安装在中指第二指间关节滑轮(79)上的中指中节指骨(77)、安装在中指中节指骨(77)上的中指第一指间关节轴(76-1)、安装在中指第一指间关节轴(76-1)上的中指第一指间关节滑轮(76)、安装在中指第一指间关节滑轮(76)上的中指远节指骨(75)，所述左手中指还包括一端安装在中指远节指骨(75)上且中部依次贯穿中指中节指骨(77)、中指近节指骨(80)、中指掌指关节支架(82)后卷绕在左手指驱动装置上的中指驱动绳(78)；

所述左手指驱动装置包括左手手指驱动电机安装板(109)、安装在左手手指驱动电机安装板(109)上的左手大拇指驱动装置、左手食指驱动装置、左手中指驱动装置；

所述左手大拇指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板(109)上的驱动减速器安装支架(113)、安装在驱动减速器安装支架(113)上的驱动减速器(111)、与驱动减速器(111)相连的左手大拇指驱动电机(110)、安装在驱动减速器(111)上的第一驱动绳轮(112)，所述拇指驱动绳(64)卷绕在第一驱动绳轮(112)上；

所述左手食指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板(109)上的左手食指运动减速器安装支架(116)、安装在左手食指运动减速器安装支架(116)上的左手食指驱动减速器(115)、与左手食指驱动减速器(115)相连的左手食指驱动电机(114)、安装在左手食指驱动减速器(115)的第一主动锥齿轮(122)、与第一主动锥齿轮(122)啮合的第一从动锥齿轮(120)、与第一从动锥齿轮(120)相连的第一从动锥齿轮轴(121)、套装在第一从动锥齿轮轴(121)上的第一轴承(119)、与第一轴承(119)配合使用的第一轴承座(118)、安装在第一从动锥齿轮轴(121)上的第二驱动绳轮(117)，所述食指驱动绳(71)卷绕在第二驱动绳轮(117)上；

所述左手中指驱动装置包括安装在左手手指驱动电机安装板(109)上的左手中指运动减速器安装支架(129)、安装在左手中指运动减速器安装支架(129)上的左手中指驱动减速器(130)、与左手中指驱动减速器(130)相连的左手中指驱动电机(131)、安装在左手中指驱动减速器(130)上的第二主动锥齿轮(128)、与第二主动锥齿轮(128)啮合的第二从动锥齿轮(126)、与第二从动锥齿轮(126)相连的第二从动锥齿轮轴(127)、套装在第二从动锥齿轮轴(127)上的第二轴承(125)、与第二轴承(125)配合使用的第二轴承座(124)、安装在第二从动锥齿轮轴(127)上的第三绳轮(123)，所述中指驱动绳(78)卷绕在第三绳轮(123)上。