CN107803840B - 储物箱及使用该储物箱的机器人 - Google Patents

Abstract

一种储物箱及使用该储物箱的机器人，该储物箱包括箱体和与所述箱体一侧枢接的箱盖，还包括控制器和连接所述箱盖和所述箱体的枢接装置，所述枢接装置包括转动连接板以及与所述控制器连接的电机和位置检测装置，所述转动连接板一端连接所述箱盖，另一端穿过所述箱体与所述电机连接，所述电机用于根据所述控制器的控制信号控制所述转动连接板转动，以使所述箱盖开启或关闭，所述位置检测装置用于检测所述箱盖位置信息，并将所述位置信息发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述位置信息控制所述电机工作。本发明可实现箱盖的自动打开和闭合，方便用户对该储物箱的控制。

Description

储物箱及使用该储物箱的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种储物箱及使用该储物箱的机器人。

背景技术

随着机器人技术的发展和人工智能研究的不断深入，智能机器人在人类生活中扮演越来越重要的角色，特别是在用于服务家庭的服务机器人、助老助残机器人等给人们的生活带来很大便利。

现有的机器人一般在背部设置小型储物箱，用来放置日用品或药品。储物箱作为家庭小药箱，可方便服务年迈者，把药品带到老人身边并提醒老人吃药，或家里出现意外状况需要用一些家庭备用药，可及时将药品带到患者身边。

现有机器人上的储物箱一般包括设置在机器人背部的箱体和箱盖，箱盖一般通过卡扣与箱体进行闭合。箱盖打开和关闭均通过手动控制，使用十分不便。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种自动开启和闭合的储物箱及使用该储物箱的机器人。

一种储物箱，包括箱体和与所述箱体一侧枢接的箱盖，还包括控制器和连接所述箱盖和所述箱体的枢接装置，所述枢接装置包括转动连接板以及与所述控制器连接的电机和位置检测装置，所述转动连接板一端连接所述箱盖，另一端穿过所述箱体与所述电机连接，所述电机用于根据所述控制器的控制信号控制所述转动连接板转动，以使所述箱盖开启或关闭，所述位置检测装置用于检测所述箱盖位置信息，所述位置信息包括所述箱盖闭合时的位置信息和开启至最大时的位置信息，并将所述位置信息发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述位置信息控制所述电机工作。

本发明实施例通过一转动连接板连接箱盖和箱体，该转动连接板连接箱体下方的电机，该电机与控制器连接，通过控制器控制电机的工作，实现箱盖的自动打开和闭合，方便用户对该储物箱的控制。

上述储物箱，其中，所述转动连接板包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部为向下弯曲的弧形，所述第一连接部的一端与所述箱盖连接，另一端与所述第二连接部一端连接，所述第二连接部折弯向下延伸，并与所述电机的转轴连接。

上述储物箱，其中，所述枢接装置还包括一固定座，所述电机固定在所述固定座上，所述固定座包括一固定板和分别连接在所述固定板两端的轴套连接板，所述电机固定在所述底板上，所述第二连接板的两侧分别固定连接一转轴，两个所述转轴与两个所述轴套连接板转动连接，其中一个所述轴套上设有与所述转轴匹配的通孔，所述电机的转轴穿过所述通孔，并与所述轴套啮合。

上述储物箱，其中，所述轴套为圆柱形，所述轴套连接板上形成一半圆形凹槽，所述凹槽的尺寸与轴套的尺寸匹配。

上述储物箱，其中，所述位置检测装置包括分别设置在所述固定板两端的第一位置传感器和第二位置传感器，两个所述轴套上分别设有一第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台呈错开状态，当所述箱盖位于闭合位置时，所述第一凸台与所述第一位置传感器接触，当所述箱盖开启至最大位置时，所述第二凸台与所述第二位置传感器接触。

当需要打开箱盖时，启动电机，电机驱动轴套和转动连接板转动，从而使箱盖旋转打开，当轴套上的第二凸台与第二位置传感器的触控开关接触时，第一位置传感器发送信息至控制器，控制器控制电机停止工作。当需要关闭箱盖时，控制电机反转，电机驱动轴套和转动连接板反向转动，从而使箱盖向箱体靠近，当箱盖旋转至与箱体接触时，第二位置传感器发送信息至控制器，控制器控制电机停止工作。

上述储物箱，其中，所述第一位置传感器和第二位置传感器均包括一触控开关和与所述触控开关连接的感应模块，所述感应模块与所述控制器电性连接。

上述储物箱，其中，所述固定座还包括限位板，所述限位板连接在所述轴套连接板的上端，用于限制所述箱盖打开的程度。通过限位板，可防止电机异常或人为开启箱盖时，箱盖转动超过正常开启位置，防止电机损坏。

上述储物箱，其中，还包括语音接收模块，所述语音接收模块与所述控制器电性连接，所述语音接收模块用于接收语音控制指令，并将所述语音控制指令发送至所述控制器，以控制所述电机工作。

上述储物箱，其中，还包括一开关按键，所述开关按键与所述控制器电性连接，所述开关按键用于接收按压信号，并将所述按压信号发送至所述控制器，以控制所述电机工作。

本发明实施例还提供了一种机器人，包括机体和上述储物箱，所述储物箱的箱体固定在所述机体上。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的机器人的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中的储物箱的结构示意图；

图3为图2中区域A的放大示意图；

图4为第一实施例中转动连接板的结构示意图；

图5为第一实施例中固定座和位置检测装置连接的结构示意图；

图6为第一实施例中控制器的连接环境图；

图7为本发明第二实施例中的储物箱的结构示意图；

图8为本发明第二实施例中固定座和位置检测装置连接的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图6，为本发明第一实施例中机器人。如图1所示，该机器人包括机体10和设置在机体10上的储物箱20。如图2所示，该储物箱20包括箱体21、箱盖22、控制器23和连接所述箱盖21和所述箱体22的枢接装置。该箱盖21和箱体22通过所述枢接装置实现可转动连接。该箱体22设置在机器人的背部，可作为机体10外壳的一部分。该控制器23设置在机器人的内部，用于控制箱盖21的开启和闭合。

该枢接装置包括转动连接板24、与控制器23电性连接的电机25和位置检测装置，以及用于固定电机25的固定座26。该箱体21的下端开设一与转动连接板24大小匹配的通孔，该转动连接板24一端连接箱盖22，另一端穿过箱体21上的通孔与电机25连接。电机25用于根据控制器23的控制信号控制转动连接板24转动，以控制箱盖22的转动，实现箱盖22与箱体21的开启和闭合。

该位置检测装置用于检测箱盖22的位置信息，并将检测的位置信息发送至控制器23。箱盖22的位置包控箱盖22的起点位置和终点位置，该起点位置可以为箱盖22完全与箱体21闭合时的位置，终点位置为箱盖22完全打开时的位置。控制器23根据该箱盖的位置信息控制电机25的启停，例如箱盖22打开过程中，当位置检测装置检测到箱盖22到达终点位置时，控制器23控制电机25停止转动；在箱盖22的闭合过程中，位置检测装置检测到箱盖22处于起点位置时，控制器23控制电机25停止转动。通过位置检测装置检测箱盖22的起止位置，防止电机25烧坏。

如图4所示，该转动连接板24包括第一连接部241和第二连接部242，第一连接部241为向下弯曲的弧形，第二连接部242为一平面形状。第一连接部241的一端与箱盖22连接，另一端与第二连接部242的一端连接，第二连接部242折弯向下延伸，并与电机25的转轴连接。电机25工作时，转轴转动带动转动连接板24转动，从而带动箱盖22转动，实现箱盖22的开启和闭合。

如图5所示，固定座26包括一固定板261和分别连接在固定板261两端的轴套连接板262，电机25固定在固定板261上。参阅图3至图5，第二连接部242的两侧分别固定连接一轴套27，该轴套27为圆柱形，每个轴套连接板262上形成一半圆形凹槽263，所述凹槽263的尺寸与轴套27的尺寸匹配，轴套27位于在凹槽内263，实现与轴套连接板262地可转动地连接。其中一个轴套27上设有与电机25转轴匹配的通孔271，电机的转轴穿过该通孔271。该转轴的截面为异形，例如为D型，相应的该通孔271为与之相适配的D型，电机25的转轴与轴套27啮合，当电机25驱动转轴转动时，轴套27随着转轴一起转动。由于转动连接板24与轴套27固定连接，因此轴套27转动时也带动转动连接板24转动，从而带动箱盖22转动。可以理解的电机25的转轴可与任意一个轴套27连接，实现箱盖的转动。

如图5所示，该位置检测装置包括分别设置在固定板261两端的第一位置传感器281和第二位置传感器282。第一位置传感器281和第二位置传感器282分别用于检测箱盖22的起始位置和终止位置。第一位置传感器281和第二位置传感器282采用机械传感器，均包括一触控开关283和与触控开关283连接的感应模块284。该触控开关283为一金属弹片，两个触控开关283呈相反的方向延伸。两个轴套27上分别设有一第一凸台272和第二凸台273，第一凸台272和第二凸台273呈错开状态，当箱盖22位于起点位置时，所述第一凸台272正好与第一位置281传感器的触控开关接触，当箱盖22位于终止位置时，第二凸台273正好与第二位置传感器282的触控开关接触。

每个位置传感的感应模块284均与控制器23电性连接，当任意一个凸台接触到对应的触到控开关时感应模块发送信号至控制器23，以使控制器23控制电机25工作。如图6所示，该控制器23电性连接语音接收模块29，该语音接收模块29例如为安装在机体10上的麦克风。该语音接收模块29用于接收用户的语音控制指令，并述语音控制指令发送至控制器23。箱盖22闭合时，第一凸台272与第一位置传感器281的触控开关接触。当语音接收模块29接收到用户发送的打开箱盖22的语音控制指令时，语音接收模块29将该语音控制指令发送至控制器23，控制器23控制电机25启动，电机25驱动轴套27和转动连接板24转动，使箱盖22旋转打开，当箱盖22转动至终止位置时，轴套27上的第二凸台273与第二位置传感器282的触控开关接触，第一位置传感器281发送信息至控制器23，控制器23控制电机25停止工作。当语音接收模块29接收到关闭箱盖22的语音控制指令时，控制器23控制电机25反转，使箱盖22旋转，直至箱盖22旋转至起点位置时，电机25停止工作。

可以理解的，除了语音控制箱盖的开启和关闭外，还可以通过物理按键进行控制。具体实施时，在机体上设置一所述控制器电性连接的开关按键，该开关按键用于接收按压信号，并将该按压信号发送至控制器，以控制电机工作。可以理解的也可以通过遥控器发送信号至控制器，以控制箱盖的开启和闭合。

本实施例通过一转动连接板连接箱盖和箱体，该转动连接板连接箱体下方的电机，该电机与控制器连接，通过控制器控制电机的工作，实现箱盖的自动打开和闭合，方便用户对该储物箱的控制。

可以理解的，该储物箱不限于用于机器人中，其可单独使用也可固定在其他装置或设备中。

本发明第二实施例还提供了一种储物箱，请参阅图7和图8，其与第一实施例中的储物箱的不同之处在于，该固定座26还包括限位板264，该限位板264连接在轴套连接板262的上端，用于限制箱盖22打开的程度。具体实施时，当箱盖22打开至终止位置时，转动连接板24的第二连接部242恰好与限位板264接触。

本实施例通过限位板，可防止电机异常或人为开启箱盖时，箱盖转动超过正常开启位置，防止电机损坏。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种储物箱，包括箱体和与所述箱体一侧枢接的箱盖，用于机器人中，其特征在于，还包括控制器和连接所述箱盖和所述箱体的枢接装置，所述枢接装置包括转动连接板以及与所述控制器连接的电机和位置检测装置，所述电机用于根据所述控制器的控制信号控制所述转动连接板转动，以使所述箱盖开启或关闭，所述位置检测装置用于检测所述箱盖位置信息，所述位置信息包括所述箱盖闭合时的位置信息和开启至最大时的位置信息，并将所述位置信息发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述位置信息控制所述电机工作，所述枢接装置还包括一固定座，所述固定座包括一固定板和分别连接在所述固定板两端的轴套连接板，所述转动连接板包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部为向下弯曲的弧形，所述箱体的下端开设一与所述第一连接部大小匹配的通孔，所述第一连接部的一端与所述箱盖连接，所述第一连接部的另一端穿过所述通孔与所述第二连接部一端连接，所述第二连接部折弯向下延伸，并与所述电机的转轴连接，所述第二连接部的两侧分别固定连接一轴套，两个所述轴套与两个所述轴套连接板转动连接，其中一个所述轴套上设有与所述转轴匹配的通孔，所述电机的转轴穿过所述通孔，并与所述轴套啮合，所述轴套为圆柱形，所述轴套连接板上形成一半圆形凹槽，所述凹槽的尺寸与轴套的尺寸匹配。

2.如权利要求1所述的储物箱，其特征在于，所述位置检测装置包括分别设置在所述固定板两端的第一位置传感器和第二位置传感器，两个所述轴套上分别设有一第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台呈错开状态，当所述箱盖位于闭合位置时，所述第一凸台与所述第一位置传感器接触，当所述箱盖开启至最大位置时，所述第二凸台与所述第二位置传感器接触。

3.如权利要求2所述的储物箱，其特征在于，所述第一位置传感器和第二位置传感器均包括一触控开关和与所述触控开关连接的感应模块，所述感应模块与所述控制器电性连接。

4.如权利要求1所述的储物箱，其特征在于，所述固定座还包括限位板，所述限位板连接在所述轴套连接板的上端，用于限制所述箱盖打开的程度。

5.如权利要求1所述的储物箱，其特征在于，还包括语音接收模块，所述语音接收模块与所述控制器电性连接，所述语音接收模块用于接收语音控制指令，并将所述语音控制指令发送至所述控制器，以控制所述电机工作。

6.如权利要求1所述的储物箱，其特征在于，还包括一开关按键，所述开关按键与所述控制器电性连接，所述开关按键用于接收按压信号，并将所述按压信号发送至所述控制器，以控制所述电机工作。

7.一种机器人，其特征在于，包括机体和权利要求1至6任意一项所述的储物箱，所述储物箱的箱体固定在所述机体上。

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