CN207759676U - 一种小型家用搬运机器人 - Google Patents

Abstract

一种小型家用搬运机器人，包括车载小车和机械臂；机械臂由水平旋转基座、前后伸缩杆、上下伸缩杆和抓手组成；水平旋转基座安装在车载小车的顶部，水平旋转基座侧面设有第一舵机，第一舵机与水平旋转基座的旋转部传动连接；前后伸缩杆的后端和上下伸缩杆的后端分别与旋转部活动相连，前后伸缩杆的前端和上下伸缩杆的前端分别与抓手活动相连，旋转部上还设有第二舵机和第三舵机，第二舵机与前后伸缩杆传动连接，第三舵机与上下伸缩杆传动连接；抓手上设有第四舵机，第四舵机与抓手的手指传动连接，本实用新型采用机械臂搭载于车载小车之上，使得搬运及行走更为灵活精准，所需空间小，功能完善，利用太阳能进行自动充电，节约成本，方便快捷。

Description

一种小型家用搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种小型家用搬运机器人。

背景技术

生活中，机器人这一名词并不陌生，从工业到农业，从军事到科学，机器人无处不在，但是大多数人对机器人存在一定的误解，机器人不一定必须具备手、眼睛、腿这样类似人一样的肢体，如灭火机器人自动扫地机器人，实际上机器人是按照人们的意愿完成某些特定动作的机器。机器人代替人力已经在各行各业有明显的体现，尤其在制造行业，机器人的出现解放了大量劳动力。随着机器人技术的发展与完善，对机器人的需求会渐渐增加，未来智能装备替换劳动力将是必然的趋势。

随着社会的发展，家居老人越来越多，行动不便者已经日益突显，科技的发展，机器人大量应用于老年人的日常生活中，以帮助解决行动不便的问题。机器人代替劳动力发展极快，同时提高人们枯燥的生活质量，家用机器人在合理程序作用指引下，可以帮助老人们搬运物品。但现，目前的家用搬运机器人普遍存在灵敏度低、控制精度差、通讯功能不完备，尤其是极少具备自给充电的能力。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种小型家用搬运机器人，以解决现有家用搬运机器人灵敏度低、控制精度差、通讯功能不完备，且不具备自给充电能力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种小型家用搬运机器人，包括车载小车和机械臂；所述机械臂由水平旋转基座、前后伸缩杆、上下伸缩杆和抓手组成；所述水平旋转基座安装在车载小车的顶部，水平旋转基座侧面设有第一舵机，所述第一舵机与水平旋转基座的旋转部传动连接；所述前后伸缩杆的后端和上下伸缩杆的后端分别与旋转部活动相连，前后伸缩杆的前端和上下伸缩杆的前端分别与抓手活动相连，所述旋转部上还设有第二舵机和第三舵机，所述第二舵机与前后伸缩杆传动连接，所述第三舵机与上下伸缩杆传动连接；所述抓手上设有第四舵机，所述第四舵机与抓手的手指传动连接；所述车载小车上还设有太阳能充电组件和控制组件，所述太阳能充电组件与控制组件电连接以提供电能，所述控制组件分布于第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机电连接。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述控制组件的主控模块为采用Arduino主控芯片的Arduino主板。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述控制组件上还设有蓝牙通讯模块、WIF通讯模块、红外遥控模块中的一种或多种。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述车载小车由小车底盘、安装于所述小车底盘上的转向轮、转向电机、驱动轮和驱动电机组成，所述转向轮与转向电机转动连接，所述驱动轮与驱动电机转动连接。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述控制组件内设有小车驱动模块，所述小车驱动模块分别与转向电机和驱动电机电连接。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述控制组件上还分别电连接有分别与第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机对应的四个电位器，四个电位器分别用于调节第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机的控制电流。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述太阳能充电组件由太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池组成，所述充放电控制器分别与太阳能电池板和蓄电池相连，以控制太阳能电池板对蓄电池进行充电，所述充放电控制器与控制组件的主控模相连以实现供电。

本实用新型的小型家用搬运机器人可以达到如下有益效果：

本实用新型的小型家用搬运机器人，通过包括车载小车和机械臂；所述机械臂由水平旋转基座、前后伸缩杆、上下伸缩杆和抓手组成；所述水平旋转基座安装在车载小车的顶部，水平旋转基座侧面设有第一舵机，所述第一舵机与水平旋转基座的旋转部传动连接；所述前后伸缩杆的后端和上下伸缩杆的后端分别与旋转部活动相连，前后伸缩杆的前端和上下伸缩杆的前端分别与抓手活动相连，所述旋转部上还设有第二舵机和第三舵机，所述第二舵机与前后伸缩杆传动连接，所述第三舵机与上下伸缩杆传动连接；所述抓手上设有第四舵机，所述第四舵机与抓手的手指传动连接；所述车载小车上还设有太阳能充电组件和控制组件，所述太阳能充电组件与控制组件电连接以提供电能，所述控制组件分布于第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机电连接，机械臂搭载于车载小车之上，使得本实用新型的小型家用搬运机器人搬运及行走更为灵活精准，系统结构美观大方，所需空间小，功能完善，另外可利用清洁能源太阳能进行自动充电，节约用户使用成本，方便快捷，保证了续航能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型小型家用搬运机器人提供的一实例的结构示意图。

图中：1、小车底盘，2、转向轮，3、驱动轮，4、太阳能电池板，5、蓄电池，6、控制组件，7、第一舵机，8、第二舵机，9、第三舵机，10、第四舵机，11、水平旋转基座，12、前后伸缩杆，13、上下伸缩杆，14、抓手，15、电位器。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1为本实用新型小型家用搬运机器人提供的一实例的结构示意图，如图1所示的小型家用搬运机器人，包括车载小车和机械臂，车载小车用于承载机械臂在地面上移动；所述机械臂由水平旋转基座11、前后伸缩杆12、上下伸缩杆13和抓手14组成；所述水平旋转基座11安装在车载小车的顶部，水平旋转基座11侧面设有第一舵机7，所述第一舵机7与水平旋转基座11的旋转部传动连接，通过第一舵机7带动位于水平旋转基座11上部的旋转部进行水平旋转，具体旋转度可达180度；所述前后伸缩杆12的后端和上下伸缩杆13的后端分别与旋转部活动相连，前后伸缩杆12的前端和上下伸缩杆13的前端分别与抓手14活动相连，所述旋转部上还设有第二舵机8和第三舵机9，所述第二舵机8与前后伸缩杆12传动连接，所述第三舵机9与上下伸缩杆13传动连接，通过第二舵机8和第三舵机9分别实现机械臂的前后和上下动作的控制；所述抓手14上设有第四舵机10，所述第四舵机10与抓手14的手指传动连接，以实现抓手的抓取动作的控制；所述车载小车上还设有太阳能充电组件和控制组件6，所述太阳能充电组件与控制组件6电连接以提供电能，所述控制组件6分布于第一舵机7、第二舵机8、第三舵机9、第四舵机10电连接。

具体实施中，所述控制组件6的主控模块为采用Arduino主控芯片的Arduino主板，本实用新型采用Ardiuno主板，相比较于其它的开发主板，比如单片机，其更好入手，而且处理数据的速度快，制作成本低。它是一种高性能，低功耗微控制器，结构耐力强，可上电复位、编程、检测，并且外部和内部中断源包括六个睡眠模式：空闲、ADC降噪、电源保存、关闭、待机状态和待机扩展，其作为控制电路的主板，其性能远远优于单片机。。

具体实施中，所述控制组件6上还设有蓝牙通讯模块、WIF通讯模块、红外遥控模块中的一种或多种。例如，采用蓝牙通讯模块时，其蓝牙模块所采用的芯片型号为BC417，即可方便的实现手机与蓝牙模块的通讯连接，通过手机APP即可操控本实用新型的家用搬运机器人，方便简洁。BC417具有安全性高和稳定性好的特点，使用过程中，系统根据用户的需求将机器人控制信号通过智能手机的APP经或由电脑上位机软件通讯模块传送至Arduino主控制芯片，通过所发指令选择相应的运动模式，由第一舵机7、第二舵机8、第三舵机9和第四舵机10分别控制机械臂的水平旋转、前后、左右移动及抓取动作，以及车载小车的转向和移动。

具体实施中，所述车载小车由小车底盘1、安装于所述小车底盘1上的转向轮2、转向电机、驱动轮3和驱动电机组成，所述转向轮2与转向电机转动连接，所述驱动轮3与驱动电机转动连接，所述控制组件6内设有小车驱动模块，所述小车驱动模块分别与转向电机和驱动电机电连接，再此需要说明的是，车载小车的还可是其它驱动结构，三轮、四轮结构，在此不做举例说明。

具体实施中，所述控制组件6上还分别电连接有分别与第一舵机7、第二舵机8、第三舵机9、第四舵机10对应的四个电位器15，四个电位器15分别用于调节第一舵机7、第二舵机8、第三舵机9、第四舵机10的控制电流，电位器15作为电流控制器进行电流控制时，可分别控制四个舵机的角度和灵敏度，使机械臂的抓取动作更为稳固，控制精度更高。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述太阳能充电组件由太阳能电池板4、充放电控制器和蓄电池5组成，所述充放电控制器分别与太阳能电池板4和蓄电池5相连，以控制太阳能电池板4对蓄电池5进行充电，所述充放电控制器与控制组件6的主控模相连以实现供电。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种小型家用搬运机器人，其特征在于，包括车载小车和机械臂；所述机械臂由水平旋转基座、前后伸缩杆、上下伸缩杆和抓手组成；所述水平旋转基座安装在车载小车的顶部，水平旋转基座侧面设有第一舵机，所述第一舵机与水平旋转基座的旋转部传动连接；所述前后伸缩杆的后端和上下伸缩杆的后端分别与旋转部活动相连，前后伸缩杆的前端和上下伸缩杆的前端分别与抓手活动相连，所述旋转部上还设有第二舵机和第三舵机，所述第二舵机与前后伸缩杆传动连接，所述第三舵机与上下伸缩杆传动连接；所述抓手上设有第四舵机，所述第四舵机与抓手的手指传动连接；所述车载小车上还设有太阳能充电组件和控制组件，所述太阳能充电组件与控制组件电连接以提供电能，所述控制组件分布于第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机电连接。

2.根据权利要求1所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述控制组件的主控模块为采用Arduino主控芯片的Arduino主板。

3.根据权利要求2所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述控制组件上还设有蓝牙通讯模块、WIF通讯模块、红外遥控模块中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述车载小车由小车底盘、安装于所述小车底盘上的转向轮、转向电机、驱动轮和驱动电机组成，所述转向轮与转向电机转动连接，所述驱动轮与驱动电机转动连接。

5.根据权利要求4所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述控制组件内设有小车驱动模块，所述小车驱动模块分别与转向电机和驱动电机电连接。

6.根据权利要求5所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述控制组件上还分别电连接有分别与第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机对应的四个电位器，四个电位器分别用于调节第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机的控制电流。

7.根据权利要求1至6任一项所述的小型家用搬运机器人，其特征在于，所述太阳能充电组件由太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池组成，所述充放电控制器分别与太阳能电池板和蓄电池相连，以控制太阳能电池板对蓄电池进行充电，所述充放电控制器与控制组件的主控模相连以实现供电。