CN219705186U - 一种养老服务型配送机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开养老服务型配送机器人，包括底盘、药品取放装置和外壳，底盘的底面设置有行走机构；药品取放装置包括有升降机构、摆转机构、电动夹爪、载物旋转盘机构，升降机构包括固定于底盘的支架，支架连接有承重板和第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动承重板升降，摆转机构连接于承重板，摆转机构设置有摆臂，摆臂延伸至承重板的下方并且连接电动夹爪连接于摆臂，摆转机构设置有扫码部件以对药盒扫码，载物旋转盘机构连接于支架，并且位于电动夹爪的下方，载物旋转盘机构具有可旋转的载物盘以装载药盒；外壳连接于底盘，并且包裹药品取放装置，外壳的正面从上至下设置有显示屏、摄像头、升降门以及激光雷达。

Description

一种养老服务型配送机器人

技术领域

本实用新型涉及服务机器人技术领域，特别涉及一种养老服务型配送机器人。

背景技术

目前，能够自主配送药物的机器人已经在医院使用，但是在养老领域能够完整地解决老人药物的配送、储存以及提醒服药的机器人服务系统仍然未有完善的产品。现有的药物配送机器人无法将药物准确地送到病人手上，因此目前养老院的服药主要还是依靠人工完成，导致护工的工作量以及养老院运营成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种养老服务型配送机器人，能够代替人工配药和送药，降低护工的劳动强度和养老院的运营成本。

根据本实用新型的实施例提出一种养老服务型配送机器人，包括底盘、药品取放装置和外壳，所述底盘的底面设置有行走机构；所述药品取放装置连接于所述底盘的顶面，所述药品取放装置包括有升降机构、摆转机构、电动夹爪、载物旋转盘机构，所述升降机构包括固定于所述底盘的支架，所述支架连接有承重板和第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述承重板升降，所述摆转机构连接于所述承重板，所述摆转机构设置有摆臂，所述摆臂延伸至所述承重板的下方并且连接所述电动夹爪连接于所述摆臂，所述摆转机构设置有扫码部件以对药盒扫码，所述载物旋转盘机构连接于所述支架，并且位于所述电动夹爪的下方，所述载物旋转盘机构具有可旋转的载物盘以装载药盒；所述外壳连接于所述底盘，并且包裹所述药品取放装置，所述外壳的正面从上至下设置有显示屏、摄像头、升降门以及激光雷达，所述显示屏电性连接于控制器，所述控制器电性连接所述升降机构、所述摆转机构、所述电动夹爪和载物旋转盘机构，所述摄像头用于识别目标用户，所述升降门与所述电动夹爪的高度匹配，所述激光雷达用于测距。

根据本实用新型实施例的养老服务型配送机器人，至少具有如下有益效果：底盘具有行走机构能够自动移动到老人所在的房间，通过前置摄像头识别当前的老人是否为目标老人，识别正确则通过摄像头和激光雷达的配合，检测桌面的高度，升降机构自动将摆转机构和电动夹爪抬升到与桌面平齐的高度。根据老人的用药需求，载物旋转盘机构将老人所需的药盒旋转到配送小车的正面，由摆转机构驱动电动夹爪移动至药盒，由电动夹爪夹持药盒，再将药盒放置到桌面。配送机器人能够完成自动识别目标老人，自动调整高度，以将药盒放置在桌面，方便老人取用，代替人工配药和送药，降低护工的劳动强度和养老院的运营成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述电动夹爪包括第一导轨、两个夹爪、第一丝杆和第一步进电机，两个所述夹爪为相对布置并且后端滑动连接于所述第一导轨，所述第一丝杆平行于所述第一导轨，两个所述夹爪均设置有连接于所述第一丝杆的第一螺母，所述第一步进电机与所述第一丝杆传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一步进电机的转轴连接有第一伞齿轮，所述第一丝杆连接有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合。

根据本实用新型的一些实施例，所述摆转机构包括有直线滑台和第二驱动组件，所述第二驱动组件包括固定于所述直线滑台的第二步进电机，所述第二步进电机的转轴连接有光轴，所述摆臂包括平行的两组连杆，一组所述连杆的两端分别连接于所述光轴和所述电动夹爪，另一组所述连杆的两端分别连接于所述直线滑台和所述电动夹爪。

根据本实用新型的一些实施例，所述承重板的顶面设置有第二导轨和第三驱动组件，所述直线滑台滑动连接于所述第二导轨，所述第三驱动组件包括第三步进电机、第三导轨、第三丝杆和第三螺母，所述第三导轨固定在所述承重板的顶面，并且与所述第二导轨平行，所述第三步进电机固定于所述第三导轨的一端，所述第三丝杆连接于所述第三步进电机的转轴，所述第三螺母套装于所述第三丝杆，并且与所述直线滑台固定，所述扫码部件固定于所述第三导轨的另一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动组件包括第四步进电机和梯形丝杆，所述梯形丝杆连接于所述第四步进电机的转轴，所述承重板连接有配合所述梯形丝杆的第四螺母。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动组件具有四个所述梯形丝杆，四个所述梯形丝杆为平行布置，并且通过同步带传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述载物旋转盘机构包括底板、第五步进电机和所述载物盘，所述底板固定于所述支架，所述载物盘通过支轴转动连接于所述底板，所述支轴上安装有第一齿轮，所述第五步进电机固定于所述底板，所述第五步进电机的转轴连接有啮合于所述第一齿轮的第二齿轮，所述载物盘位于所述底板的上方，所述载物盘的顶面设置有药盒定位挡板。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一齿轮的齿数大于所述第二齿轮的齿数，所述载物盘上设置有多组所述药盒定位挡板。

根据本实用新型的一些实施例，所述外壳的正面设置有储物门，所述储物门位于所述升降门的下方，所述外壳的背面设置有急停旋钮和指纹模块。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的配送机器人的结构示意图；

图2为图1的配送机器人除去侧面板的结构示意图；

图3为本实用新型中药品取放装置的结构示意图；

图4为本实用新型中摆转机构和电动夹爪的结构示意图一；

图5为本实用新型中摆转机构和电动夹爪的结构示意图二；

图6为本实用新型中电动夹爪和连杆的结构示意图；

图7为本实用新型中升降机构的结构示意图；

图8为本实用新型中载物旋转盘机构的分解示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图8，本实用新型实施例提出一种养老服务型配送机器人，包括底盘100、药品取放装置200和外壳300，底盘100的底面设置有行走机构110，具备移动功能，可以选用AGV底盘，具有自动导引运输功能，能够准确移动至老人所在的房间；药品取放装置200连接于底盘100的顶面，药品取放装置200包括有升降机构400、摆转机构500、电动夹爪600、载物旋转盘机构700，升降机构400包括固定于底盘100的支架，支架连接有承重板410和第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动承重板410升降，摆转机构500连接于承重板410，摆转机构500设置有摆臂，摆臂延伸至承重板410的下方并且连接电动夹爪600连接于摆臂，摆转机构500设置有扫码部件501以对药盒扫码，载物旋转盘机构700连接于支架，并且位于电动夹爪600的下方，载物旋转盘机构700具有可旋转的载物盘710以装载药盒；外壳300连接于底盘100，并且包裹药品取放装置200，外壳300的正面从上至下设置有显示屏310、摄像头320、升降门330以及激光雷达340，显示屏310电性连接于控制器，控制器电性连接升降机构400、摆转机构500、电动夹爪600和载物旋转盘机构700，摄像头320用于识别目标用户，升降门330与电动夹爪600的高度匹配，以使电动夹爪600能够将药盒送出到外部，激光雷达340用于测距。

先将药品盒存放在载物旋转盘机构700上，养老服务型配送机器人的底盘100具有行走机构110，能够自动移动到达老人所在的房间，通过前置摄像头320识别当前的老人是否为目标老人，识别正确则通过摄像头320和激光雷达340的配合，检测桌面的高度，升降机构400自动将摆转机构500和电动夹爪600抬升到与桌面平齐的高度。控制器中预先输入老人的用药时间及类型、数量，由扫码部件501对药盒进行识别，根据老人的用药需求，载物旋转盘机构700将老人所需的药盒旋转到配送小车的正面，由摆转机构500驱动电动夹爪600移动至药盒，由电动夹爪600夹持药盒，摆转机构500再驱动电动夹爪600和药盒移动至桌面的高度，电动夹爪600将药盒放置到桌面。配送机器人能够完成自动识别目标老人，自动调整高度，以将药盒放置在桌面，方便老人取用，代替人工配药和送药，降低护工的劳动强度和养老院的运营成本。

参照图6，根据本实用新型的一些实施例，电动夹爪600包括第一导轨610、两个夹爪620、第一丝杆630和第一步进电机640，两个夹爪620为相对布置并且后端滑动连接于第一导轨610，第一丝杆630平行于第一导轨610，两个夹爪620均设置有连接于第一丝杆630的第一螺母，第一步进电机640与第一丝杆630传动连接。由第一步进电机640驱动第一丝杆630旋转，第一丝杆630通过第一螺母驱动两个夹爪620移动，第一导轨610提供滑动支撑，第一丝杆630两端的螺纹相反，使得两个夹爪620同步相向或者相反移动，以夹持药盒或者松开药盒，在两个夹爪620的相对面设置有橡胶垫，提供缓冲及摩擦力，有利于移动药盒。

进一步，第一步进电机640的转轴连接有第一伞齿轮，第一丝杆630连接有第二伞齿轮，通过第一伞齿轮与第二伞齿轮的啮合，实现传动连接，使用伞齿轮实现动力转向，减少了整体机构在配送小车内部的空间占用。

参照图4和图5，根据本实用新型的一些实施例，摆转机构500包括有直线滑台510和第二驱动组件，第二驱动组件包括固定于直线滑台510的第二步进电机520，第二步进电机520的转轴连接有光轴530，摆臂包括平行的两组连杆540，一组连杆540的两端分别连接于光轴530和电动夹爪600，另一组连杆540的两端分别连接于直线滑台510和电动夹爪600，直线滑台510设置有旋转座以安装连杆540。第二步进电机520驱动光轴530转动，由于四个连杆540是平行布置的，光轴530驱动四个连杆540同步转动(平行四边形原理)，可以改变电动夹爪600的高度，而且电动夹爪600保持水平状态，有利于夹持及移动药盒。

进一步的，参照图3，承重板410的顶面设置有第二导轨411和第三驱动组件，直线滑台510滑动连接于第二导轨411，第三驱动组件包括第三步进电机551、第三导轨552、第三丝杆553和第三螺母，第三导轨552固定在承重板410的顶面，并且与第二导轨411平行，第三步进电机551固定于第三导轨552的一端，扫码部件501固定于第三导轨的另一端，第三丝杆553连接于第三步进电机551的转轴，第三螺母套装于第三丝杆553，并且与直线滑台510固定，直线滑台510同时具有连接于第三导轨552的滑块。第三步进电机551驱动第三丝杆553旋转，再通过第三螺母驱动直线滑台510沿第三导轨552移动，直线滑台510通过四个连杆540带动电动夹爪600水平移动，升降门330升起，电动夹爪60夹持药盒从伸出，以将药盒放置在桌面上。

参照图7，根据本实用新型的一些实施例，第一驱动组件包括第四步进电机420和梯形丝杆430，梯形丝杆430连接于第四步进电机420的转轴，承重板410连接有配合梯形丝杆430的第四螺母，第四步进电机420驱动梯形丝杆430旋转，再通过第四螺母驱动承重板410上升或者下降，从而改变摆转机构500和电动夹爪600的高度，以适配不同高度的桌面。进一步，第一驱动组件采用四个梯形丝杆430，而且四个梯形丝杆430相互平行，相互之间通过同步带传动连接，承重板410有四个支撑点，受力均衡，使用更可靠。可以理解的是，四个梯形丝杆430同时作为支架的四个立柱，简化结构，降低成本。

参照图8，根据本实用新型的一些实施例，载物旋转盘机构700包括载物盘710、底板720和第五步进电机730，底板720固定在支架上，载物盘710通过支轴转动连接于底板720，从而可以相对底板720旋转，支轴上安装有第一齿轮740，第五步进电机730固定于底板720的底面，第五步进电机730的转轴连接有啮合于第一齿轮740的第二齿轮750，载物盘710位于底板720的上方，载物盘710的顶面设置有药盒定位挡板711以限定药盒。其中，第一齿轮740的齿数大于第二齿轮750的齿数，具有减速功能，便于准确定位，将药盒输送到外盒的正面。在载物盘710上设置有多组药盒定位挡板711，以便于放置多个药盒，满足多种续期。

参照图1，根据本实用新型的一些实施例，外壳300的正面设置有储物门350，储物门350位于升降门330的下方，在底板720的下方形成储物空间，通过打开储物门350，即可放入即取出各种物品，外壳300的背面设置有急停旋钮360和指纹模块，急停旋钮360提供紧急停止功能，提高安全性，指纹模块则用于指纹识别，启动配送机器人，防止药品丢失。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (10)

1.一种养老服务型配送机器人，其特征在于，包括：

底盘，所述底盘的底面设置有行走机构；

药品取放装置，连接于所述底盘的顶面，所述药品取放装置包括有升降机构、摆转机构、电动夹爪、载物旋转盘机构，所述升降机构包括固定于所述底盘的支架，所述支架连接有承重板和第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述承重板升降，所述摆转机构连接于所述承重板，所述摆转机构设置有摆臂，所述摆臂延伸至所述承重板的下方并且连接所述电动夹爪连接于所述摆臂，所述摆转机构设置有扫码部件以对药盒扫码，所述载物旋转盘机构连接于所述支架，并且位于所述电动夹爪的下方，所述载物旋转盘机构具有可旋转的载物盘以装载药盒；

外壳，连接于所述底盘，并且包裹所述药品取放装置，所述外壳的正面从上至下设置有显示屏、摄像头、升降门以及激光雷达，所述显示屏电性连接于控制器，所述控制器电性连接所述升降机构、所述摆转机构、所述电动夹爪和载物旋转盘机构，所述摄像头用于识别目标用户，所述升降门与所述电动夹爪的高度匹配，所述激光雷达用于测距。

2.根据权利要求1所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述电动夹爪包括第一导轨、两个夹爪、第一丝杆和第一步进电机，两个所述夹爪为相对布置并且后端滑动连接于所述第一导轨，所述第一丝杆平行于所述第一导轨，两个所述夹爪均设置有连接于所述第一丝杆的第一螺母，所述第一步进电机与所述第一丝杆传动连接。

3.根据权利要求2所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述第一步进电机的转轴连接有第一伞齿轮，所述第一丝杆连接有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述摆转机构包括有直线滑台和第二驱动组件，所述第二驱动组件包括固定于所述直线滑台的第二步进电机，所述第二步进电机的转轴连接有光轴，所述摆臂包括平行的两组连杆，一组所述连杆的两端分别连接于所述光轴和所述电动夹爪，另一组所述连杆的两端分别连接于所述直线滑台和所述电动夹爪。

5.根据权利要求4所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述承重板的顶面设置有第二导轨和第三驱动组件，所述直线滑台滑动连接于所述第二导轨，所述第三驱动组件包括第三步进电机、第三导轨、第三丝杆和第三螺母，所述第三导轨固定在所述承重板的顶面，并且与所述第二导轨平行，所述第三步进电机固定于所述第三导轨的一端，所述第三丝杆连接于所述第三步进电机的转轴，所述第三螺母套装于所述第三丝杆，并且与所述直线滑台固定，所述扫码部件固定于所述第三导轨的另一端。

6.根据权利要求1所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括第四步进电机和梯形丝杆，所述梯形丝杆连接于所述第四步进电机的转轴，所述承重板连接有配合所述梯形丝杆的第四螺母。

7.根据权利要求6所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述第一驱动组件具有四个所述梯形丝杆，四个所述梯形丝杆为平行布置，并且通过同步带传动连接。

8.根据权利要求1所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述载物旋转盘机构包括底板、第五步进电机和所述载物盘，所述底板固定于所述支架，所述载物盘通过支轴转动连接于所述底板，所述支轴上安装有第一齿轮，所述第五步进电机固定于所述底板，所述第五步进电机的转轴连接有啮合于所述第一齿轮的第二齿轮，所述载物盘位于所述底板的上方，所述载物盘的顶面设置有药盒定位挡板。

9.根据权利要求8所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述第一齿轮的齿数大于所述第二齿轮的齿数，所述载物盘上设置有多组所述药盒定位挡板。

10.根据权利要求1所述的养老服务型配送机器人，其特征在于，所述外壳的正面设置有储物门，所述储物门位于所述升降门的下方，所述外壳的背面设置有急停旋钮和指纹模块。