CN116367973A - 服务机器人设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种服务机器人设备。所述服务机器人设备包括：主体；搁板，由所述主体水平地支撑；第一驱动装置，被构造为移动所述主体；显示器，包括显示图像的前表面和被设置为面向所述主体的侧表面的后表面；连杆构件，包括被连接到所述主体的一端和被连接到所述显示器的后表面的另一端；以及第二驱动装置，被构造为移动所述连杆构件，使得所述显示器沿着所述主体的侧表面移动。

Description

服务机器人设备

技术领域

本公开涉及一种服务机器人设备，并且更具体地，涉及一种具有显示器的服务机器人设备，该显示器可沿着主体的侧表面移动，以便显示器面向易于与顾客交互的服务位置。

背景技术

随着机器人技术的发展，已经开发了运送将被供应的对象(例如，食物、盘子或碟子上的食物等)到餐馆等中的指定位置的机器人。然而，当餐厅中的桌子以狭窄的间距被设置(即，通道窄，与墙壁的空间有限等)时，在桌子之间或桌子旁边移动的机器人可能在移动方面(诸如旋转移动)受到限制，以免与桌子碰撞。

另外，存在一个问题是，为了允许到达目标桌子的机器人通过被固定到机器人的显示器与顾客交互，整个机器人必须在狭窄的通道或空间内旋转。

发明内容

技术问题

根据本公开的一个方面，提供了一种服务机器人设备，该服务机器人设备包括显示器，该显示器沿着主体的侧表面移动以便被引导到易于与顾客交互的服务位置。

问题的解决方案

根据实施例的服务机器人设备包括：主体；搁板，由所述主体水平地支撑；第一驱动装置，被构造为移动所述主体；显示器，包括显示图像的前表面和被设置为面向所述主体的侧表面的后表面；连杆构件，包括被连接到所述主体的一端和被连接到所述显示器的后表面的另一端；以及第二驱动装置，被配置为移动或者枢转所述连杆构件，使得所述显示器沿着所述主体的侧表面移动。

服务机器人设备还可包括：导轨，被设置为沿着所述主体的侧表面设置，并且所述连杆构件可包括：块构件，被连接到所述显示器的后表面并且沿着所述导轨可移动地被设置。

导轨可具有U形。

第二驱动装置可包括：旋转马达，被固定到所述主体，并且所述连杆构件可包括：第一连杆和第二连杆，第一连杆包括被连接到所述旋转马达的一端，第二连杆包括可滑动地被连接到第一连杆的一端和被连接到所述块构件的另一端。

第一连杆的上表面可被设置为面向第二连杆的下表面。

所述主体可以包括：第一侧壁和第二侧壁，被设置为彼此面对并且水平地支撑所述搁板；第一体，支撑第一侧壁和第二侧壁的上端；以及第二体，支撑第一侧壁和第二侧壁的下端。

所述显示器的后表面可被设置为面向第一体的侧表面。

所述主体可包括：狭缝，被沿着所述主体的侧表面形成，并且所述服务机器人设备还可包括：盖构件，被构造为封闭所述狭缝并且由所述主体可滑动地支撑，并且所述块构件可被设置为穿过所述盖构件。

所述主体可包括引导槽，所述盖构件的上端和下端插入所述引导槽中。

所述服务机器人设备还可包括：第三驱动装置，被构造为在垂直方向上倾斜所述显示器，并且第三驱动装置可包括：倾斜马达，被固定到所述块构件；第一倾斜连杆，包括被连接到所述倾斜马达的一端和被连接到所述显示器的后表面另一端，并且通过所述倾斜马达向前或向后移动；以及第二倾斜连杆，包括被连接到所述块构件的一端和所述显示器的后表面被可倾斜地连接的另一端。

第一倾斜连杆可被设置在第二倾斜连杆下方。

所述服务机器人设备还可包括处理器，被配置为控制所述倾斜马达，使得基于通过第一驱动装置的所述主体移动将预载荷施加到第一倾斜连杆。

所述显示器可包括：止动突起，被形成在后表面中并且被设置在第一倾斜连杆和第二倾斜连杆之间，并且所述服务机器人设备还可包括：弹性构件，被设置在第一倾斜连杆的下表面上，其中，所述止动突起可操作用于与所述弹性构件接触。

所述服务机器人设备还可包括电缆构件，被设置为沿着所述连杆构件并且被电连接到所述显示器。

所述服务机器人设备还可包括：处理器，被配置为基于接收到用户的包括服务位置的服务命令，控制第一驱动装置使得所述主体在距所述服务位置的预设距离范围内移动，并且控制第二驱动装置使得所述显示器的前表面面向所述服务位置。

附图说明

通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面以及特征将变得更加明显，在附图中：

图1是根据本公开的实施例的服务机器人设备的透视图；

图2和图3是示出沿着主体的侧表面移动显示器的处理的示图；

图4是示意性地示出根据本公开的实施例的控制服务机器人设备的处理的框图；

图5是示出服务机器人设备执行服务操作的示图；

图6和图7是示出显示器在垂直方向上倾斜的横截面视图；以及

图8和图9是示出封闭主体的狭缝的盖构件的结构的示图。

具体实施方式

下文描述的示例是为了容易理解本公开，并且应当理解，可对本文描述的示例进行各种改变，并且可以以不同的形式实施本公开。另外，在以下描述中，由于公知功能或配置将不必要地模糊本公开的主题，将省略对它们的详细描述。另外，应当注意，附图仅仅是为了容易理解本公开，并且没有按实际比例被示出，并且一些元件的尺寸可能被夸大。

在本说明书和权利要求书中使用的术语是考虑到本公开的各种实施例的功能而被识别的一般术语。然而，这些术语可根据相关领域的技术人员的意图、技术解释、新技术的出现等而变化。申请人可任意选择一些术语，并且其含义将在具体实施方式中被描述。除非存在术语的特定定义，否则可基于整体内容和相关领域技术人员的技术理解来解释该术语。

在本说明书中，表述“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”等表示相应的特征(例如：诸如数字、功能、操作或部分的组件)的存在，并且不排除附加特征的存在。

由于本文已经描述了本公开的每个实施例的描述所需的组件，实施例不限于此。因此，可修改或省略一些组件，并且可添加其他组件。另外，组件可被分布和布置在不同的独立装置中。

此外，虽然将参考附图和附图中阐述的内容详细描述本公开的实施例，但是本公开不限于这些实施例。

在下文中，将参照附图更详细地描述本公开。

图1是根据本公开的实施例的服务机器人设备1的透视图；图2和图3是示出沿着主体的侧表面移动显示器的处理的示图。虽然下面描述了服务机器人设备的操作，但是本公开还包括其他机器人或其他类型的机器人，包括配送机器人或将任何对象从一个位置运输到另一个位置的任何机器人。

参照图1至图3，根据本公开的实施例的服务机器人设备1可包括主体10、搁板20、第一驱动装置30、显示器100、连杆构件200和第二驱动装置300。在实施例中，搁板20可以是托盘。

主体10可包括第一体11、第二体12、第一侧壁13和第二侧壁14。

第一体11和第二体12可具有大致长方体形状，但其不限于此。第一体11可被设置在第二体12的上方。第一体11和第二体12可在其中容纳用于操作服务机器人设备1的多个电子组件。

第一侧壁13和第二侧壁14可被垂直设置并且可连接第一体11和第二体12。第一体11可支撑第一侧壁13和第二侧壁14的上端，并且第二体12可支撑第一侧壁13和第二侧壁14的下端。

第一侧壁13和第二侧壁14可被设置为彼此面对并且可具有相同的高度。第一侧壁13和第二侧壁14可支撑设置在其间的搁板20。第二侧壁14可具有小于第一侧壁13的宽度。也就是说，第二侧壁14的宽度W2可小于第一侧壁13的宽度W1。

第一侧壁13可具有足够长的宽度W1，使得搁板20可被稳定地支撑，并且第二侧壁14可具有足够小的宽度W2以允许搁板20被暴露于外部并且尽可能地不受阻碍，使得将被供应的对象可容易地被放置在搁板20上和从搁板20上被移除。

因此，将被供应的对象与第一侧壁13和第二侧壁14之间的阻碍被最小化，并且用户可放置将被供应的对象在搁板20的上表面上，或者可容易地拾取已经被放置在搁板20上的将被供应的对象。用户还可放置将被供应的对象在第二体12的上表面12a上。

搁板20可由主体10支撑或者可被水平地设置。搁板20可被设置在第一侧壁13与第二侧壁14之间，或者可具有近似矩形横截面的板的形状。搁板20可被水平设置而不倾斜，并且因此可稳定地支撑已被放置在上表面的将被供应的对象。

搁板20可包括第一搁板21和第二搁板22。第一搁板21和第二搁板22可被彼此平行地布置。然而，搁板20的数量不限于两个，而是可形成三个或更多个搁板20。

第一驱动装置30可移动服务机器人设备1。第一驱动装置30可旋转设置在第二体12的下表面上的多个轮子15，以将服务机器人设备1移动到预定位置。因此，服务机器人设备1可运送将被供应的对象到指定位置。

第一驱动装置30可包括马达、电池、致动器、齿轮、轴承等，并且可被容纳在第二体12中。

显示器100可包括用于显示图像的前表面110和设置为面向主体10的侧表面的后表面120。显示器100的后表面120可被设置为面向第一体11的侧表面。显示器100可由第一体11支撑。显示器100可被设置在主体10的外部。

显示器100可提供包括与对象的供应有关的信息的图像。例如，显示器100可显示服务机器人设备1将移动到的目标桌子以及与将被供应的对象对应的信息。

显示器100可以是触摸屏。用户可触摸显示器100以将关于目标桌子的信息输入到服务机器人设备1。顾客可触摸显示器100以向服务机器人设备1提供指示已经接收到将被供应的对象的输入。

服务机器人设备1还可包括用于捕获服务机器人设备1的周围环境的传感器(未示出)，例如相机、深度相机等。服务机器人设备1可基于由相机收集的信息来识别周围环境，能够自动驾驶，可收集信息，并且可将信息发送给用户。相机还可检测顾客的姿势或顾客的某些身体属性的位置。

连杆构件200可包括连接到主体10的一端201和连接到显示器100的后表面120的另一端202。

第二驱动装置300可移动连杆构件200，使得显示器100围绕主体10移动。在示例性实施例中，显示器100沿着主体10的侧表面移动。

当连杆构件200围绕一端201枢转时，连接到连杆构件200的另一端202的显示器100可沿着主体10的侧表面移动。在示例性实施例中，连杆构件200可围绕一端201旋转。例如，当服务机器人设备1通过显示器100从用户或顾客接收信息或者将信息提供为图像时，仅显示器100的前表面110可沿着主体10的侧表面移动，使得显示器100的前表面110面向用户或顾客，而不旋转或转动主体10。因此，根据本公开的实施例的服务机器人设备1可最小化其移动的同时，容易地与用户或顾客交互。

服务机器人设备1还可包括沿着主体10的侧表面设置的导轨R。导轨可具有U形，但不限于此。在实施例中，导轨可具有允许显示器100不受阻碍地移动而使得后表面120不接触主体10的侧表面的任何形状。导轨R可形成块构件210移动通过的非圆形路径。在实施例中，导轨R可具有闭环形状，例如跑道形状、圆形形状、椭圆形形状等，由此连杆构件200围绕一端201旋转以使块构件210沿着这样的导轨移动，使得显示器可围绕主体10的整个外周被移动。

导轨R可沿着主体10的边缘被设置。

连杆构件200可包括连接到显示器100的后表面120并且设置为沿着导轨R可移动的块构件210。块构件210的下表面可被可滑动地支撑在导轨R上。块构件210可具有与导轨R接合的形状。

两个止动构件S可被设置在导轨R的两端处。块构件210可通过止动构件S而不偏离导轨R。

显示器100可与块构件210一体地移动。由于导轨R和块构件210被设置为与主体10的侧表面相邻，设置在主体10外部的显示器100可被稳定地支撑。由于其下表面由主体10(例如导轨R)支撑的块构件210与显示器100之间的距离足够短，根据显示器100的重量作用在块构件210上的力矩可足够小。

第二驱动装置300可包括固定到主体10的马达310。连杆构件200可包括第一连杆220和第二连杆230。

第一连杆220可包括连接到马达310的一端221和远离一端221的另一端。第一连杆220的一端221可以是第一连杆220的旋转中心。第一连杆220可相对于由马达310限定的垂直轴线(Z)枢转，例如部分旋转。在实施例中，第一连杆220是开槽连杆。

第二连杆230可包括可滑动地连接到第一连杆220的一端231和连接到块构件210的另一端232。第一连杆220的上表面220a可被设置为与第二连杆230的下表面230a相对。在实施例中，一端231包括配合在第一连杆220的槽中的销或突起。

第一连杆220和第二连杆230中的每个的长度可以是固定的，但是第二连杆230可更靠近或远离第一连杆220的一端221。

因此，由于第二连杆230相对于第一连杆220滑动并且第一连杆220和第二连杆230的总体长度变化，所以另一端232的运动可以是非圆形的。换句话说，第一连杆220和第二连杆230操作用于为连杆构件200提供可变行程长度。因此，主体10的侧表面可被形成为非圆形，并且导轨R可提供非圆形路径，使得块构件210和显示器100可容易地沿着非圆形路径被移动。

显示器100可沿着具有各种形状的主体10的侧面移动，并且主体10的横截面形状可具有矩形形状而不限于圆形形状，使得搁板20可运送更多将被供应的对象。

服务机器人设备1还可包括沿着连杆构件200设置并且电连接到显示器100的电缆构件600。电缆构件600可向显示器100提供电力和图像信号。电缆构件600可经由作为连杆构件200的旋转中心的第一连杆220的一端221被布线。

因此，即使连杆构件200以可变的旋转半径移动，也可最小化电缆构件600的长度变化。可最小化电缆构件600中的松弛，并且可防止电缆构件600因与其他组件接触而意外地被扭曲或损坏。

图4是示意性地示出根据本公开的实施例的控制服务机器人设备的处理的框图；图5是示出服务机器人设备执行服务操作的示图。

参照图4和图5，服务机器人设备1还可包括处理器700。

处理器700可基于从用户接收到包括服务位置的服务命令来控制第一驱动装置，使得服务机器人设备1在距服务位置的预设距离范围内移动。处理器700可控制第二驱动装置300，使得显示器100的前表面110面向服务位置。服务位置可指顾客接收将被供应对象的位置。

例如，多个桌子(T1、T2、T3、T4)可被布置成两行两列，并且服务机器人设备1可在第一桌子与第三桌子(T1、T3)以及第二桌子与第四桌子(T2、T4)之间移动。此后，主体10可不移动，并且仅显示器100可沿着主体10的侧表面移动，使得前表面100面向第三桌子(T3)或第四桌子(T4)。

当服务机器人设备1通过显示器100从用户或顾客接收信息或者将信息提供为图像时，显示器100的前表面110可沿着主体10的侧表面移动，使得显示器100的前表面110面向用户或顾客而不旋转主体10。因此，根据本公开的实施例的服务机器人设备1可容易地与用户或顾客交互。

图6和图7是示出显示器在垂直方向上倾斜的横截面视图。

参照图6和图7，根据实施例的服务机器人设备1还可包括第三驱动装置400以使显示器100在垂直方向上倾斜。

第三驱动装置400可包括倾斜马达410、第一倾斜连杆420和第二倾斜连杆430。

倾斜马达410可被固定到块构件210，可基于输入信号操作，并且可与块构件210一体地移动。

第一倾斜连杆420可包括连接到倾斜马达410的一端421和连接到显示器100的后表面120的另一端422。第一倾斜连杆420可通过倾斜马达410向前或向后移动，并且可向前推动或向后拉动显示器100。例如，倾斜连杆420可顺时针移动旋转连杆411，并且连接到旋转连杆411的第一倾斜连杆420可向前移动。

第二倾斜连杆430可包括连接到块构件210的一端431和可旋转地连接到显示器100的后表面120的另一端432。第二倾斜连杆430与块构件210一体地移动，并且第二倾斜连杆430的另一端432可限定显示器100的俯仰轴。显示器100可围绕第二倾斜连杆430的另一端432在垂直方向上倾斜。

第一倾斜连杆420可被设置在第二倾斜连杆430下方。

例如，当第一倾斜连杆420向前移动时，显示器100的前表面110可向上倾斜，即面向向上方向，并且当第一倾斜连杆420向后移动时，显示器100的前表面110可向下倾斜，即被定向为向下方向。

因此，显示器100可与在各种情况下坐或站的用户或顾客交互。可从由上述相机捕获的图像确定顾客的姿势或注视或顾客的各种身体属性(例如头部、眼睛、面部等)的位置。显示器100的倾斜量可基于提供给倾斜马达410的输入信号。可基于确定的顾客的姿势或注视或顾客的各种身体属性的位置来产生输入信号，使得顾客可容易地查看显示器100。

处理器700可控制倾斜马达410，使得基于由第一驱动装置30移动的主体10将预载荷施加到第一倾斜连杆420。

当服务机器人设备1移动时，可通过施加预载荷来最小化可由倾斜马达410的反冲产生的第一倾斜连杆420和显示器100的振动。

例如，当显示器100的前表面110面向前(向外)时，如图6所示，倾斜马达410可在顺时针方向上产生预载荷，以允许预载荷在向后方向上被施加到第一倾斜连杆420。当显示器100的前表面110面向上时，如图7所示，倾斜马达410可在逆时针方向上产生预载荷，以允许预载荷在向前(向外)方向上被施加到第一倾斜连杆420。因此，即使当主体10移动时，显示器100的振动也可被最小化。

显示器100可包括止动突起130。止动突起130可被形成在显示器100的后表面120中，并且可被设置在第一倾斜连杆420与第二倾斜连杆430之间。

由于止动突起130可操作用于与第一倾斜连杆420或第二倾斜连杆430接触，显示器100可在垂直方向上在预设角度范围内倾斜。

服务机器人设备1还可包括设置在第一倾斜连杆420的上表面上并且与止动突起130可操作地接触的弹性构件500。弹性构件500可由弹性体、橡胶、橡胶类材料制成，或者可以是弹簧，但是类型不限于此。

弹性构件500可以是两个构件，并且弹性构件中的一个可被设置在第一倾斜连杆420的上表面上，而另一个可被设置在第二倾斜连杆430的下表面上。

止动突起130不直接与第一倾斜连杆420和第二倾斜连杆430碰撞，而是与弹性构件500接触，并且因此，可防止部件的损坏，并且可防止由于碰撞而意外出现的噪声。

图8和图9是示出封闭主体的狭缝的盖构件的结构的示图。

参照图8和图9，主体10可包括沿着主体10的侧表面形成的狭缝16。狭缝16可沿着显示器100的移动路径被设置。主体10可在其中容纳连杆构件200和第二驱动装置300，并且狭缝16可连接主体10的内部和外部，即，狭缝16可在第一体11上提供开口。

服务机器人设备1还可包括盖构件C。盖构件C可封闭狭缝16，并且可由主体10可滑动地支撑，并且块构件210可被设置为穿过盖构件C。盖构件C可由薄膜形成并且可具有环形形状。例如，盖构件C可由低刚性塑料形成，但是材料不限于此。

例如，当连杆构件200枢转时，沿着导轨R移动的块构件210可推动盖构件C。因此，盖构件C可沿着主体10的侧表面滑动并且仍然可封闭狭缝16。

通过盖构件C，连杆构件200和第二驱动装置300可不被暴露于外部，并且服务机器人设备1可具有紧凑且干净的外观。

主体10可包括引导槽17，盖构件C的上端和下端插入该引导槽17中。引导槽17可提供盖构件C的移动路径。引导槽17可具有与狭缝16对应的部分和容纳在主体10中的其余部分。引导槽17的其余部分可具有足够大的旋转半径，使得盖构件C与引导槽17之间的摩擦力可被最小化。

虽然已经参考本公开的示例性实施例示出和描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离权利要求中要求保护的本公开的精神和范围的情况下，可在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种服务机器人设备，包括：

主体；

搁板，由所述主体水平地支撑；

第一驱动装置，被构造为移动所述主体；

显示器，包括前表面和后表面，所述显示器被构造为在前表面处显示图像，并且后表面被设置为面向所述主体的侧表面；

连杆构件，包括被连接到所述主体的一端和被连接到所述显示器的后表面的另一端；以及

第二驱动装置，被构造为移动所述连杆构件，使得所述显示器沿着所述主体的侧表面移动。

2.如权利要求1所述的服务机器人设备，还包括：

导轨，被设置为沿着所述主体的侧表面，

其中，所述连杆构件还包括：块构件，被连接到所述显示器的后表面并且沿着所述导轨可移动地被设置。

3.如权利要求2所述的服务机器人设备，其中，所述导轨包括U形。

4.如权利要求2所述的服务机器人设备，其中，第二驱动装置包括：马达，被固定到所述主体，

其中，所述连杆构件还包括：第一连杆和第二连杆，第一连杆包括被连接到所述旋转马达的一端，第二连杆包括可滑动地被连接到第一连杆的一端和被连接到所述块构件的另一端。

5.如权利要求4所述的服务机器人设备，其中，第一连杆的上表面被设置为面向第二连杆的下表面。

6.如权利要求1所述的服务机器人设备，其中，所述主体包括：

第一侧壁和第二侧壁，被设置为彼此面对并且水平地支撑所述搁板；

第一体，支撑第一侧壁的上端和第二侧壁的上端；以及

第二体，支撑第一侧壁的下端和第二侧壁的下端。

7.如权利要求6所述的服务机器人设备，其中，所述显示器的后表面被设置为面向第一体的侧表面。

8.如权利要求2所述的服务机器人设备，其中，所述主体包括：狭缝，被沿着所述主体的侧表面形成，并且

其中，所述服务机器人设备还包括：盖构件，被构造为封闭所述狭缝并且由所述主体可滑动地支撑，并且

其中，所述块构件被设置为穿过所述盖构件。

9.如权利要求8所述的服务机器人设备，其中，所述主体还包括：引导槽，所述盖构件的上端和所述盖构件的下端被插入所述引导槽中。

10.如权利要求2所述的服务机器人设备，还包括：

第三驱动装置，被构造为在垂直方向上倾斜所述显示器，

其中，第三驱动装置包括：

倾斜马达，被固定到所述块构件；

第一倾斜连杆，包括被连接到所述倾斜马达的一端和被连接到所述显示器的后表面的另一端，并且被构造为通过所述倾斜马达向前或向后移动；以及

第二倾斜连杆，包括被连接到所述块构件的一端和所述显示器的后表面被可枢转地连接到的另一端。

11.如权利要求10所述的服务机器人设备，其中，第一倾斜连杆被设置在第二倾斜连杆下方。

12.如权利要求10所述的服务机器人设备，还包括：

处理器，被配置为控制所述倾斜马达，使得基于通过第一驱动装置的所述主体的移动将预载荷施加到第一倾斜连杆。

13.如权利要求11所述的服务机器人设备，其中，所述显示器还包括：止动突起，被形成在后表面处并且被设置在第一倾斜连杆与第二倾斜连杆之间，并且所述服务机器人设备还包括：

弹性构件，被设置在第一倾斜连杆的下表面上，

其中，所述止动突起能够操作用于与所述弹性构件接触。

14.如权利要求1所述的服务机器人设备，还包括：

电缆构件，被沿着所述连杆构件设置并且被电连接到所述显示器。

15.如权利要求1所述的服务机器人设备，还包括：

处理器，被配置为基于接收到包括服务位置的服务命令，控制第一驱动装置使得所述主体在距所述服务位置的预设距离范围内移动，并且控制第二驱动装置使得所述显示器的前表面面向所述服务位置。

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