CN111633627A - 一种多功能衣物管理机器人 - Google Patents

一种多功能衣物管理机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN111633627A
CN111633627A CN202010636294.2A CN202010636294A CN111633627A CN 111633627 A CN111633627 A CN 111633627A CN 202010636294 A CN202010636294 A CN 202010636294A CN 111633627 A CN111633627 A CN 111633627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elbow
arm
large arm
clothes
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010636294.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张启航
宁长久
朱正午
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN202010636294.2A priority Critical patent/CN111633627A/zh
Publication of CN111633627A publication Critical patent/CN111633627A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
    • B60B19/003Multidirectional wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
    • B60B19/12Roller-type wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02Motor vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02Motor vehicles
    • B62D63/04Component parts or accessories
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F57/00Supporting means, other than simple clothes-lines, for linen or garments to be dried or aired 
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F89/00Apparatus for folding textile articles with or without stapling
    • D06F89/02Apparatus for folding textile articles with or without stapling of textile articles to be worn, e.g. shirts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多功能衣物管理机器人,包括全向移动机构、多功能负载机身、机械臂底座、大臂、肘部、小臂和机械手。相比于现有技术,本发明的机器人集摘、叠、挂、放功能于一体,能够完成衣物从洗衣机洗净取出后,自动叠衣、晾衣、收衣、分类存放的后续工作,无需人工参与,同时能实现在整理衣物之余完成整理书架、收纳清洗餐桌等其他简单家务,减少该机器人的闲置。

Description

一种多功能衣物管理机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别是涉及一种多功能衣物管理机器人。
背景技术
在日常生活中,人们不可避免地处理家庭生活中的衣物管理问题,衣服要换洗,洗完晾晒之后要将衣服整理并安放好,这属于简单琐碎且耗费精力的家务劳动,在时间观念日益被珍视的当下,利用机器产品帮助人类去做生活中简单可重复却耗费精力的工作,是人们追求美好幸福生活中的诉求,也是提高人们幸福感的一个重要方式。
市面上已有的叠衣机器人可以完成衣物折叠工作,但存在一些共性问题:一是其通常不具备行走能力或行走能力较差,无法在较小的家庭空间内灵活行走;二是其尺寸普遍较大,无法完成小空间内的精细操作;三是机械手形式固定,只能胜任单一类型的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种集摘、叠、挂、放功能于一体的多功能衣物管理机器人,完成衣物从洗衣机洗净取出后,自动叠衣、晾衣、收衣、分类存放的后续工作,无需人工参与,同时能实现在整理衣物之余完成整理书架、收纳清洗餐桌等其他简单家务,减少该机器人的闲置。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明公开了一种多功能衣物管理机器人,包括:
多功能负载机身,所述多功能负载机身包括机体、叠衣板和叠衣板驱动机构,所述叠衣板驱动机构设置于所述机体内,所述叠衣板包括第一主体板、第二主体板、第一侧板和第二侧板,所述第一主体板与所述第二主体板通过转动副连接,所述第一侧板和所述第二侧板分别位于所述第一主体板的左右两侧且分别与所述第一主体板通过转动副连接,所述叠衣板能够保持展平状态,所述叠衣板驱动机构用于驱动所述叠衣板沿所述机体横向滑动;
全向移动机构,所述全向移动机构安装于所述机体上,包括麦克纳姆轮和车轮驱动机构,所述车轮驱动机构用于驱动所述麦克纳姆轮运动;
机械手臂,所述机械手臂安装于所述机体上,所述机械手臂用于抓取衣物。
优选地,所述车轮驱动机构包括行走伺服电机、齿轮箱和减速齿轮组,所述齿轮箱安装于所述机体上,所述减速齿轮组安装于所述齿轮箱内,所述行走伺服电机安装于所述齿轮箱上,所述行走伺服电机的输出轴与所述减速齿轮组的输入轴同轴固定连接,所述减速齿轮组的输出轴与所述麦克纳姆轮的轮轴同轴固定连接。
优选地,所述叠衣板驱动机构包括叠衣板驱动电机、第一蜗轮、第一蜗杆、齿轮和齿条,所述叠衣板驱动电机的输出轴与所述第一蜗轮同轴固定连接,所述第一蜗轮与所述第一蜗杆传动连接,两个所述齿轮分别固定于所述第一蜗杆的两端,每个所述齿轮各与一所述齿条啮合,所述齿条固定于所述叠衣板上。
优选地,所述机械手臂包括机械臂底座、大臂、肘部、小臂和机械手,所述机械臂底座安装于所述机体上,所述大臂安装于所述机械臂底座上,所述肘部安装于所述大臂上,所述小臂安装于所述肘部上,所述机械手安装于所述小臂上。
优选地,所述机械臂底座包括行星齿轮减速器、大臂驱动电机、大臂驱动锥齿轮、底座、连杆驱动电机、大臂连接轴、轴承和底座固定板,所述行星齿轮减速器固定于所述机体上,所述底座与所述行星齿轮减速器的输出端固定连接,两个所述大臂驱动电机安装于所述底座上,所述大臂驱动锥齿轮为两组,每组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮,两个所述第一锥齿轮分别与两个所述大臂驱动电机的输出轴同轴固定连接,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮固定于所述大臂连接轴的一端,所述底座具有两个轴承安装座,两个所述轴承分别内嵌于两个所述轴承安装座内,两个所述轴承分别与一所述大臂连接轴相配合,所述连杆驱动电机与所述大臂连接轴的另一端同轴固定连接。
优选地,所述大臂包括大臂外壳、连杆连接片和连杆,所述大臂连接轴与所述大臂外壳的一端固定连接,所述连杆连接片和所述连杆位于所述大臂外壳内,所述连杆连接片包括第一连接片和第二连接片,所述连杆驱动电机的输出轴与所述第一连接片固定连接,所述第一连接片与所述连杆的一端通过转动副连接,所述连杆的另一端与所述第二连接片转动连接,所述第二连接片与所述肘部固定连接。
优选地,所述肘部包括小臂压紧盖、小臂压紧板、肘部连接轴、小臂驱动机构、肘部平台和肘部压紧盖,所述肘部平台整体呈U型结构并套设于所述大臂外壳一端的外侧,所述第二连接片与所述肘部平台固定连接,所述肘部压紧盖固定于所述肘部平台上,所述小臂驱动机构和所述肘部连接轴安装于所述肘部平台上,所述小臂压紧盖固定于所述肘部连接轴的端部,所述小臂压紧板夹在所述小臂压紧盖和所述肘部连接轴之间,所述小臂驱动机构用于驱动所述肘部连接轴转动。
优选地,所述小臂包括骨骼钢杆、小臂外层和手腕驱动机构,所述骨骼钢杆位于所述小臂外层内侧,所述骨骼钢杆的一端与所述肘部连接轴固定连接,所述机械手安装于所述骨骼钢杆的另一端。
优选地,所述机械手包括手掌钢架、二级驱动机构和可更换式手指,所述手掌钢架包括第一钢架和第二钢架,所述第一钢架固定于所述骨骼钢杆上,所述可更换式手指与所述第二钢架通过转动副连接,所述第一钢架与所述第二钢架通过转动副连接,所述二级驱动机构安装于所述第一钢架上,所述二级驱动机构用于驱动所述第二钢架转动以及驱动所述可更换式手指摆动,每个所述第二钢架上安装有两个所述可更换式手指。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明利用麦克纳姆轮的全方位移动特性,给每个麦克纳姆轮配置独立的驱动结构,每个麦克纳姆轮都可以独立完成动作,使得组合更多样,行动更灵敏;叠衣板采用多块板的组合形式,通过机械手折叠叠衣板,将衣服按步骤折叠起来;机械手部分的手指采取可更换的方式,当需要完成不同功能时,可以人工更换其他手指。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例多功能衣物管理机器人的结构示意图;
图2为全向移动机构的结构示意图;
图3为多功能负载机身的结构示意图;
图4为多功能负载机身的内部结构示意图;
图5为叠衣板的结构示意图;
图6为机械臂底座的结构示意图;
图7为大臂的结构示意图;
图8为大臂的内部结构示意图;
图9为肘部的驱动原理图;
图10为肘部的结构示意图;
图11为小臂的结构示意图;
图12为机械手的结构示意图;
图13为机械手的内部结构示意图;
附图标记说明:1-全向移动机构;2-多功能负载机身;3-机械臂底座;4-大臂;5-肘部;6-小臂;7-机械手;11-行走伺服电机;12-齿轮箱;13-减速齿轮组;14-麦克纳姆轮;21-机体;22-叠衣板;23-叠衣板驱动机构;31-行星齿轮减速器;32-大臂驱动电机;33-大臂驱动锥齿轮;34-底座;35-连杆驱动电机;36-大臂连接轴;37-轴承;38-底座固定板;41-大臂外壳;42-连杆连接片;43-连杆;51-小臂压紧盖;52-小臂压紧板;53-肘部连接轴;54-小臂驱动机构;55-肘部平台;56-肘部压紧盖;61-骨骼钢杆;62-小臂外层;63-手腕驱动机构;71-手掌钢架;72-二级驱动机构;73-可更换式手指。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种集摘、叠、挂、放功能于一体的多功能衣物管理机器人,完成衣物从洗衣机洗净取出后,自动叠衣、晾衣、收衣、分类存放的后续工作,无需人工参与,同时能实现在整理衣物之余完成整理书架、收纳清洗餐桌等其他简单家务,减少该机器人的闲置。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-13所示,本实施例提供一种多功能衣物管理机器人,包括全向移动机构1、多功能负载机身2和机械手臂。
其中,多功能负载机身2包括机体21、叠衣板22和叠衣板驱动机构23,叠衣板驱动机构23设置于机体21内。本实施例中,机体21包括前部的方形机体和后部的双圆柱组合机体,方形机体位于叠衣板22下方,用于安放储衣格,叠衣板驱动机构23位于双圆柱组合机体内。为了便于悬挂衣物,本实施例于双圆柱组合机体上安装有折叠式挂衣杆。叠衣板22包括第一主体板、第二主体板、第一侧板和第二侧板,第一主体板与第二主体板通过转动副连接,第一侧板和第二侧板分别位于第一主体板的左右两侧且分别与第一主体板通过转动副连接。叠衣板22能够保持展平状态,展平后整体呈T字型。能够保持角度的铰接结构为本领域的公知常识,此处不再赘述。叠衣板驱动机构23用于驱动叠衣板22沿机体21横向滑动,本实施例于机体21上设有滑轨和滑块,使叠衣板22的滑动过程更加平稳。全向移动机构1安装于机体21上,包括麦克纳姆轮14和车轮驱动机构,车轮驱动机构用于驱动麦克纳姆轮14运动。麦克纳姆轮14由滚子包络而成,结构紧凑运动灵活,是一种全方位轮,能够使该机器人在狭小空间内沿任意方向运动。机械手臂安装于机体21上,机械手臂用于抓取衣物。
本实施例的多功能衣物管理机器人在叠放衣物时,先通过全向移动机构1移动至指定位置,通过人工方式将叠衣板22展平,然后通过机械手臂将衣物摘下并放至叠衣板22上铺平,通过机械手臂将第二主体板、第一侧板和第二侧板分别折叠并展开,将衣物折叠好,之后通过叠衣板驱动机构23使叠衣板22横向滑移,即可将叠好的衣物放入叠衣板22下方的储衣格内,然后通过叠衣板驱动机构23使叠衣板22恢复原位,即可进行下一件衣服的叠放。需要悬挂衣物时,仅需要全向移动机构1和机械手臂的配合即可。整理衣物之余,该机器人还可用来完成整理书架、收纳清洗餐桌等其他简单家务,减少该机器人的闲置。
在折叠上衣时,将上衣主体摆放在第一主体板和第二主体板上,两只袖子分别搭在第一侧板和第二侧板上,通过机械手臂带动叠衣板22,依次完成叠衣服的动作。在折叠下衣时,将下衣摆放在第一主体板和第二主体板上,通过机械手臂带动叠衣板22,依次完成叠衣服的动作。
本实施例中,车轮驱动机构包括行走伺服电机11、齿轮箱12和减速齿轮组13。齿轮箱12安装于机体21上,减速齿轮组13安装于齿轮箱12内,行走伺服电机11安装于齿轮箱12上。行走伺服电机11的输出轴与减速齿轮组13的输入轴同轴固定连接,减速齿轮组13的输出轴与麦克纳姆轮14的轮轴同轴固定连接。本实施例中,麦克纳姆轮14为四个,每个麦克纳姆轮14对应一个车轮驱动机构,实现对各个麦克纳姆轮14的单独控制。
本实施例中,叠衣板驱动机构23包括叠衣板驱动电机、第一蜗轮、第一蜗杆、齿轮和齿条。叠衣板驱动电机的输出轴与第一蜗轮同轴固定连接,第一蜗轮与第一蜗杆传动连接,两个齿轮分别固定于第一蜗杆的两端,每个齿轮各与一齿条啮合,齿条固定于叠衣板上。使用时,叠衣板驱动电机带动第一蜗轮转动,第一蜗轮带动第一蜗杆转动,进而带动第一蜗杆上固定的齿轮同步转动,齿轮带动齿条平动,进而带动与齿条相互固定的叠衣板22平动,实现叠衣板22的推出和收回。叠衣板22推出后既方便机械手臂叠衣服的动作,又能露出储衣格,用来存放叠好的衣服。
本实施例中,机械手臂包括机械臂底座3、大臂4、肘部5、小臂6和机械手7,机械臂底座3安装于机体21上,大臂4安装于机械臂底座3上,肘部5安装于大臂4上,小臂6安装于肘部5上,机械手7安装于小臂6上。机械臂底座3能够实现以竖直方向为中心的旋转动作,大臂4和小臂5能够实现以水平方向为中心的摆动动作,机械手7能够实现夹取衣物的动作。
本实施例中,机械臂底座包括行星齿轮减速器31、大臂驱动电机32、大臂驱动锥齿轮33、底座34、连杆驱动电机35、大臂连接轴36、轴承37和底座固定板38。本实施例采用双臂结构,大臂4、肘部5、小臂6和机械手7均为两个,对于每个手臂,机械臂底座3上都有与其对应的大臂驱动电机32、大臂驱动锥齿轮33、连杆驱动电机35、大臂连接轴36和轴承37。行星齿轮减速器31具有刚性高、精度高、传动效率高等优点,其具体结构为本领域公知常识,此处不再赘述。行星齿轮减速器31固定于机体21上,底座34与行星齿轮减速器31的输出端固定连接。两个大臂驱动电机32安装于底座34上。大臂驱动锥齿轮33为两组,每组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮。两个第一锥齿轮分别与两个大臂驱动电机32的输出轴同轴固定连接,第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,第二锥齿轮固定于大臂连接轴36的一端。底座34具有两个轴承安装座,两个轴承37分别内嵌于两个轴承安装座内。两个轴承37分别与一大臂连接轴36相配合,连杆驱动电机35与大臂连接轴36的另一端同轴固定连接。使用时,通过行星齿轮减速器31带动整个机械手臂以竖直方向为中心转动;通过大臂驱动电机32的驱动和大臂驱动锥齿轮33的传动带动大臂连接轴36和固定于大臂连接轴36上的连杆驱动电机35转动,同时带动与大臂连接轴36相互固定的大臂4转动。
本实施例中,大臂4包括大臂外壳41、连杆连接片42和连杆43。大臂连接轴36与大臂外壳41的一端固定连接,连杆连接片42和连杆43位于大臂外壳41内。连杆连接片42包括第一连接片和第二连接片,连杆驱动电机35的输出轴与第一连接片固定连接,第一连接片与连杆43的一端通过转动副连接,连杆43的另一端与第二连接片转动连接,第二连接片与肘部5固定连接。大臂外壳41的主要作用是承载上方的肘部5、小臂6等机构,同时其下端通过花键与大臂连接轴36固定,实现自身以及其承载的肘部5、小臂6等机构的整体摆动。大臂外壳41的两端为半开口结构,为内部结构的拆装提供方便。整个大臂外壳41呈流线型壳状,用于提高美观性和节省材料。连杆驱动电机35工作时带动第一连接片摆动,第一连接片通过连杆43牵引第二连接片摆动,进而带动与第二连接片固定相连的肘部5以及连接于肘部上的小臂6做摆动动作,均匀平稳地将连杆驱动电机35提供的动力向后传递。
本实施例中,肘部5包括小臂压紧盖51、小臂压紧板52、肘部连接轴53、小臂驱动机构54、肘部平台55和肘部压紧盖56。肘部平台55整体呈U型结构并套设于大臂外壳41一端的外侧。第二连接片与肘部平台55固定连接,肘部压紧盖56固定于肘部平台55上,小臂驱动机构54和肘部连接轴53安装于肘部平台55上,小臂压紧盖51固定于肘部连接轴53的端部,小臂压紧板52夹在小臂压紧盖51和肘部连接轴53之间,小臂驱动机构54用于驱动肘部连接轴53转动。通过将肘部5作为中间平台,使小臂6能够在这个平台上左右摆动,而平台本身可以随大臂4内部连杆43输送的动力而上下摆动,这样在大臂4的基础上,小臂6可以上下左右地摆动,极大提高了灵活性。
本实施例中,小臂6包括骨骼钢杆61、小臂外层62和手腕驱动机构63。骨骼钢杆61位于小臂外层62内侧,骨骼钢杆61的一端与肘部连接轴53固定连接,机械手7安装于骨骼钢杆61的另一端,手腕驱动机构63安装于骨骼钢杆61上,手腕驱动机构63用于驱动机械手7摆动。手腕驱动机构63包括手腕驱动电机、第二蜗轮和第二蜗杆,手腕驱动电机和第二蜗杆同轴固定连接,第二蜗轮与第二蜗杆传动连接,机械手7与第二蜗轮固定连接,当手腕驱动电机63工作时带动机械手7摆动。小臂外层62采用泡沫塑料,其密度较小,包裹在骨骼钢杆61外端,既可在内部串引电路实现机械手臂的电控功能,又能够规避骨骼钢杆61尖锐和坚硬的棱角,在机器使用过程中保证人类安全,也极大地提高整体的美观程度。
本实施例中,机械手7包括手掌钢架71、二级驱动机构72和可更换式手指73,手掌钢架71包括第一钢架和第二钢架,第一钢架固定于骨骼钢杆61上,可更换式手指73与第二钢架通过转动副连接,第一钢架与第二钢架通过转动副连接,二级驱动机构72安装于第一钢架上,二级驱动机构72用于驱动第二钢架转动以及驱动可更换式手指73摆动,每个第二钢架上转动安装有两个可更换式手指73。通过二级驱动机构72实现整个手掌的360°旋转和更换式手指73的张合夹放等动作。可更换式手指73可以进行人工更换,从而适应不同工作的需要。具体为,二级驱动机构72采用内外嵌套的双轴驱动结构,内轴和外轴独立动作。内轴和外轴的第一端各通过安装于第一钢架上的一个驱动电机和两个传动锥齿轮驱动,内轴的第二端安装蜗杆,与可更换式手指73端部的蜗轮配合,驱动可更换式手指73摆动,外轴的第二端与第二钢架固定相连,驱动第二钢架转动。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种多功能衣物管理机器人,其特征在于,包括:
多功能负载机身,所述多功能负载机身包括机体、叠衣板和叠衣板驱动机构,所述叠衣板驱动机构设置于所述机体内,所述叠衣板包括第一主体板、第二主体板、第一侧板和第二侧板,所述第一主体板与所述第二主体板通过转动副连接,所述第一侧板和所述第二侧板分别位于所述第一主体板的左右两侧且分别与所述第一主体板通过转动副连接,所述叠衣板能够保持展平状态,所述叠衣板驱动机构用于驱动所述叠衣板沿所述机体横向滑动;
全向移动机构,所述全向移动机构安装于所述机体上,包括麦克纳姆轮和车轮驱动机构,所述车轮驱动机构用于驱动所述麦克纳姆轮运动;
机械手臂,所述机械手臂安装于所述机体上,所述机械手臂用于抓取衣物。
2.根据权利要求1所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述车轮驱动机构包括行走伺服电机、齿轮箱和减速齿轮组,所述齿轮箱安装于所述机体上,所述减速齿轮组安装于所述齿轮箱内,所述行走伺服电机安装于所述齿轮箱上,所述行走伺服电机的输出轴与所述减速齿轮组的输入轴同轴固定连接,所述减速齿轮组的输出轴与所述麦克纳姆轮的轮轴同轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述叠衣板驱动机构包括叠衣板驱动电机、第一蜗轮、第一蜗杆、齿轮和齿条,所述叠衣板驱动电机的输出轴与所述第一蜗轮同轴固定连接,所述第一蜗轮与所述第一蜗杆传动连接,两个所述齿轮分别固定于所述第一蜗杆的两端,每个所述齿轮各与一所述齿条啮合,所述齿条固定于所述叠衣板上。
4.根据权利要求1所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述机械手臂包括机械臂底座、大臂、肘部、小臂和机械手,所述机械臂底座安装于所述机体上,所述大臂安装于所述机械臂底座上,所述肘部安装于所述大臂上,所述小臂安装于所述肘部上,所述机械手安装于所述小臂上。
5.根据权利要求4所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述机械臂底座包括行星齿轮减速器、大臂驱动电机、大臂驱动锥齿轮、底座、连杆驱动电机、大臂连接轴、轴承和底座固定板,所述行星齿轮减速器固定于所述机体上,所述底座与所述行星齿轮减速器的输出端固定连接,两个所述大臂驱动电机安装于所述底座上,所述大臂驱动锥齿轮为两组,每组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮,两个所述第一锥齿轮分别与两个所述大臂驱动电机的输出轴同轴固定连接,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮固定于所述大臂连接轴的一端,所述底座具有两个轴承安装座,两个所述轴承分别内嵌于两个所述轴承安装座内,两个所述轴承分别与一所述大臂连接轴相配合,所述连杆驱动电机与所述大臂连接轴的另一端同轴固定连接。
6.根据权利要求5所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述大臂包括大臂外壳、连杆连接片和连杆,所述大臂连接轴与所述大臂外壳的一端固定连接,所述连杆连接片和所述连杆位于所述大臂外壳内,所述连杆连接片包括第一连接片和第二连接片,所述连杆驱动电机的输出轴与所述第一连接片固定连接,所述第一连接片与所述连杆的一端通过转动副连接,所述连杆的另一端与所述第二连接片转动连接,所述第二连接片与所述肘部固定连接。
7.根据权利要求6所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述肘部包括小臂压紧盖、小臂压紧板、肘部连接轴、小臂驱动机构、肘部平台和肘部压紧盖,所述肘部平台整体呈U型结构并套设于所述大臂外壳一端的外侧,所述第二连接片与所述肘部平台固定连接,所述肘部压紧盖固定于所述肘部平台上,所述小臂驱动机构和所述肘部连接轴安装于所述肘部平台上,所述小臂压紧盖固定于所述肘部连接轴的端部,所述小臂压紧板夹在所述小臂压紧盖和所述肘部连接轴之间,所述小臂驱动机构用于驱动所述肘部连接轴转动。
8.根据权利要求7所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述小臂包括骨骼钢杆、小臂外层和手腕驱动机构,所述骨骼钢杆位于所述小臂外层内侧,所述骨骼钢杆的一端与所述肘部连接轴固定连接,所述机械手安装于所述骨骼钢杆的另一端。
9.根据权利要求8所述的多功能衣物管理机器人,其特征在于,所述机械手包括手掌钢架、二级驱动机构和可更换式手指,所述手掌钢架包括第一钢架和第二钢架,所述第一钢架固定于所述骨骼钢杆上,所述可更换式手指与所述第二钢架通过转动副连接,所述第一钢架与所述第二钢架通过转动副连接,所述二级驱动机构安装于所述第一钢架上,所述二级驱动机构用于驱动所述第二钢架转动以及驱动所述可更换式手指摆动,每个所述第二钢架上安装有两个所述可更换式手指。
CN202010636294.2A 2020-07-03 2020-07-03 一种多功能衣物管理机器人 Pending CN111633627A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010636294.2A CN111633627A (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种多功能衣物管理机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010636294.2A CN111633627A (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种多功能衣物管理机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111633627A true CN111633627A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72326171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010636294.2A Pending CN111633627A (zh) 2020-07-03 2020-07-03 一种多功能衣物管理机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111633627A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113279231A (zh) * 2021-05-31 2021-08-20 武汉科技大学 一种自动叠衣收纳装置及方法
CN116604555A (zh) * 2023-05-17 2023-08-18 武汉纺织大学 一种双臂仿人智能叠衣机器人
EP4311748A1 (en) * 2022-07-27 2024-01-31 OMRON Corporation Traveling body

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113279231A (zh) * 2021-05-31 2021-08-20 武汉科技大学 一种自动叠衣收纳装置及方法
EP4311748A1 (en) * 2022-07-27 2024-01-31 OMRON Corporation Traveling body
CN116604555A (zh) * 2023-05-17 2023-08-18 武汉纺织大学 一种双臂仿人智能叠衣机器人
CN116604555B (zh) * 2023-05-17 2024-01-05 武汉纺织大学 一种双臂仿人智能叠衣机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111633627A (zh) 一种多功能衣物管理机器人
CN203331021U (zh) 家用搬运机器人
CN106308140B (zh) 一种折叠式格子容积可变的智能物流柜
CN212265824U (zh) 一种多功能衣物管理机器人
CN108720732B (zh) 一种能清理死角与大物件的扫地机器人
CN201961569U (zh) 开箱机的双连动折侧盖机构
CN112273890B (zh) 一种便于化妆的化妆柜
CN108861118A (zh) 一种便于取放的电子产品存放装置
CN211030041U (zh) 一种拟人全驱动五指灵巧机械手
CN112323438A (zh) 一种服装用衣物高效折衣设备
CN213232896U (zh) 一种快速自动叠衣装置
CN211689587U (zh) 一种具有叠衣功能的智能晾衣架
CN207983374U (zh) 欠驱动机器人手指多关节任意角度即时同步锁定装置
CN207928938U (zh) 一种用于环境治理的空气净化设备
CN203427044U (zh) 一种多用型机械手的末端结构
CN207901276U (zh) 一种汽车薄膜加工切边用废料收集装置
CN207373794U (zh) 一种高效的纸箱装订装置
CN212437630U (zh) 一种助力式行李箱
CN216963442U (zh) 一种可折叠便携家用走步机
CN214017847U (zh) 一种兽医用多功能工具箱
CN106629219B (zh) 太阳能电池钢化玻璃包装纸折叠回收装置
CN216984265U (zh) 一种具有收纳结构的家具床
CN216053347U (zh) 一种可视化仿真示教机器人
CN211224865U (zh) 一种对折折叠式垃圾袋架
CN209717827U (zh) 一种聚酯纤维板加工处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination