本发明专利技术涉及一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人及其取物方法，包括底座，其下方连接有自主移动机器人，上部安装有剪式升降机构，其包括由多根折叠杆剪刀式交叉连接成整体的升降杆组件，所述升降杆组件的底部由电动推杆驱动，顶部设有分别与最顶部的两根折叠杆铰接的两块顶板，两块顶板的交叉位置处安装有大伺服电机，其输出轴与一连板一端连接，连板另一端安装有小伺服电机，其输出轴穿出连板后，与所述电磁铁连接；剪式升降机构的顶部还安装有双目相机。本发明专利技术剪式升降机构方便折叠，不占空间；大小伺服电机分别控制连板、电磁铁的角度，取物范围大，确保平稳取出，双目相机辅助判断距离，有利于提高老人居家生活品质。
【技术实现步骤摘要】
升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人及其取物方法
本专利技术涉及机器人用于养老服务的智能储物柜领域，尤其是一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人及其基于物联网技术的储物柜取物、使用过程的远程服务方法。
技术介绍
近些年来，我国的老龄化程度在不断加深，老龄人口的数量在飞速增长着。因此，对于助老产品的需求也在逐渐增长。日常生活之中，老年人普遍存在着腿脚不便，特别是针对独居老人，他们取衣柜中较高的抽屉时存在着较大的不便以及可能带来的危险，因此，本申请对于这现象进行了产品设计。目前市面上的衣柜还大多采用传统的衣柜结构，较重的被子等物体依旧摆放在柜子的最上方，而独居的老人对于天气的变化，自己难以取下被子等重物，除此之外，独居老人对于一个人在家时对于吃药也会存在着问题，例如忘记或者错吃多吃等问题，因此需要设计一种自主移动的升降机器人来辅助搬运重物和实时监控老人在家生活的状态并监督吃药，防止意外的发生。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人及其取物方法，解决独居老人取物不便的问题，同时能实现实时监控老人在家生活的状态，提高老人生活质量。本专利技术所采用的技术方案如下：一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，包括底座，所述底座下方连接有自主移动机器人，所述底座上安装有剪式升降机构，所述剪式升降机构的结构包括由多根折叠杆剪刀式交叉连接成整体的升降杆组件，所述升降杆组件的底部由伺服电机或步进电机驱动的电动推杆驱动，顶部设有分别与最顶部的两根折叠杆铰接的两块顶板，两块顶板的交叉位置处安装有大伺服电机，其输出轴与一连板一端连接，所述连板另一端安装有小伺服电机，其输出轴穿出连板后，与电磁铁连接；剪式升降机构的顶部还安装有双目相机。作为上述技术方案的进一步改进：底座的上表面设有滑槽，位于最底部的两根折叠杆的底端分别设有沿所述滑槽滑动的滚轮；所述电动推杆本体铰接在底座上，电动推杆的输出端与一块曲板的一端铰接，曲板另一端通过铰制孔铰接于两根折叠杆的交叉位置处。双目相机固定安装于顶板上与大伺服电机安装面相反的一面；双目相机上具有双目摄像头、深度相机和红外传感器以实现机器视觉，是自主移动助老机器人移动的视觉反馈，双目相机通过蓝牙或WIFI连接于手机app，可通过手机观察老人居家状况、与老人进行紧急通话，并控制助老机器人进行取物。两块顶板与大伺服电机通过螺纹孔固定连接，所述大伺服电机与连板通过键连接，连板与小伺服电机通过螺纹孔固定连接，小伺服电机与电磁铁通过键连接；连板由大伺服电机驱动并绕其输出轴旋转，带动电磁铁同步运动，电磁铁由小伺服电机驱动，并绕其输出轴旋转。所述底座与自主移动机器人通过螺钉固定连接，自主移动机器人底部采用金属材料进行加重，自主移动机器人上设有红外传感器。一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人的取物方法，利用助老机器人进行抽屉取放，所述抽屉具有三种形式：小型储物抽屉、中型储物抽屉和大型储物抽屉，均放置于储物柜中，所述小型储物抽屉、中型储物抽屉和大型储物抽屉整体采用轻质塑料材质，每个抽屉的前表面局部采用铁质材料，使小型储物抽屉、中型储物抽屉和大型储物抽屉可通过电磁铁进行固定连接；抽屉取放方法包括以下步骤：第一步：当需要取出储物柜的某个抽屉时，使用与助老机器人通过互联网连接的手机app控制，选中对应的抽屉后，自主移动机器人移动至抽屉所在位置的储物柜的正前方；第二步：通过双目相机根据机器人视觉确定老人的位置，若老人距离储物柜处于设定范围之外，电动推杆动作，滚轮沿滑槽移动，使得折叠杆之间沿竖直方向的距离伸长，带动升降杆组件上升，然后大伺服电机驱动连板转动，使电磁铁到达对应抽屉所在位置，小伺服电机带动电磁铁转动，确保其沿水平方向将抽屉取出；第三步：自主移动机器人继续向储物柜移动，使电磁铁吸附在抽屉的前表面，当吸附完成后，自主移动机器人后移动，将抽屉从储物柜中抽出，并移动老人身边，电动推杆根据抽屉高度调整再次动作，使滚轮移动，进而使升降杆组件下降到合适高度，然后通过大伺服电机驱动连板旋转下降，在连板旋转的同时，小伺服电机带动电磁铁同时旋转，保持抽屉始终处于水平位置；第四步：自主移动机器人移动至人身边，完成抓取，放回的动作流程和取出的动作流程相反。作为上述技术方案的进一步改进：第二步中，通过双目相机根据机器人视觉确定老人的位置，若老人距离储物柜处于设定范围之内，即若老人距离储物柜过近，自主移动机器人会发出警报声并停止工作。双目相机与手机连接，可以使监护人随时观察老人居家状况，并可通过紧急电话进行联系。本专利技术的有益效果如下：本专利技术结构设计合理，操作方便，体积较小，剪式升降机构方便折叠，不占空间；此装置大小伺服电机分别控制连板、电磁铁的角度，取物范围大，确保平稳取出，双目相机辅助判断距离，还可以通过手机对老人的生活状况进行监督并取得联系，大大提高了本专利技术的智能性，有利于提高老人居家生活品质。附图说明图1为本专利技术实施状态的立体结构示意图。图2为图1的主视图。图3为图1中局部放大图。图4为本专利技术双目相机的安装结构示意图。图5为与本专利技术配合的各类抽屉的结构示意图。图6为本专利技术在实施取物状态的动作流程示意图。其中：1、自主移动机器人；2、滚轮；3、电动推杆；4、曲板；5、剪式升降机构；6、小伺服电机；7、电磁铁；8、连板；9、双目相机；10、大伺服电机；11、储物柜；12、小型储物抽屉；13、中型储物抽屉；14、底座；15、折叠杆；16、大型储物抽屉；17、顶板。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1-图4所示，本实施例的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，包括底座14，底座14下方连接有自主移动机器人1，底座14上安装有剪式升降机构5，剪式升降机构5的结构包括由多根折叠杆15剪刀式交叉连接成整体的升降杆组件，升降杆组件的底部由伺服电机或步进电机驱动的电动推杆3驱动，顶部设有分别与最顶部的两根折叠杆15铰接的两块顶板17，两块顶板17的交叉位置处安装有大伺服电机10，其输出轴与一连板8一端连接，连板8另一端安装有小伺服电机6，其输出轴穿出连板8后，与电磁铁7连接；剪式升降机构5的顶部还安装有双目相机9。底座14的上表面设有滑槽，位于最底部的两根折叠杆15的底端分别设有沿滑槽滑动的滚轮2；电动推杆3本体铰接在底座14上，电动推杆3的输出端与一块曲板4的一端铰接，曲板4另一端通过铰制孔铰接于两根折叠杆15的交叉位置处。双目相机9固定安装于顶板17上与大伺服电机10安装面相反的一面；双目相机9上具有双目摄像头、深度相机和红外传感器以实现机器视觉，是自主移动助老机器人移动的视觉反馈，双目相机9通过蓝牙或WIFI连接于手机app，可通过手机观察老人居家状况、与老人进行紧急通话，并控制助老机器人进行取物。两块顶板17与大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，包括底座(14)，其特征在于：所述底座(14)下方连接有自主移动机器人(1)，所述底座(14)上安装有剪式升降机构(5)，所述剪式升降机构(5)的结构包括由多根折叠杆(15)剪刀式交叉连接成整体的升降杆组件，所述升降杆组件的底部由伺服电机或步进电机驱动的电动推杆(3)驱动，所述升降杆组件的顶部设有分别与最顶部的两根折叠杆(15)铰接的两块顶板(17)，两块顶板(17)的交叉位置处安装有大伺服电机(10)，其输出轴与一连板(8)一端连接，所述连板(8)另一端安装有小伺服电机(6)，其输出轴穿出连板(8)后，与电磁铁(7)连接；剪式升降机构(5)的顶部还安装有双目相机(9)。/n
【技术特征摘要】
1.一种升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，包括底座(14)，其特征在于：所述底座(14)下方连接有自主移动机器人(1)，所述底座(14)上安装有剪式升降机构(5)，所述剪式升降机构(5)的结构包括由多根折叠杆(15)剪刀式交叉连接成整体的升降杆组件，所述升降杆组件的底部由伺服电机或步进电机驱动的电动推杆(3)驱动，所述升降杆组件的顶部设有分别与最顶部的两根折叠杆(15)铰接的两块顶板(17)，两块顶板(17)的交叉位置处安装有大伺服电机(10)，其输出轴与一连板(8)一端连接，所述连板(8)另一端安装有小伺服电机(6)，其输出轴穿出连板(8)后，与电磁铁(7)连接；剪式升降机构(5)的顶部还安装有双目相机(9)。
2.如权利要求1所述的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，其特征在于：底座(14)的上表面设有滑槽，位于最底部的两根折叠杆(15)的底端分别设有沿所述滑槽滑动的滚轮(2)；所述电动推杆(3)本体铰接在底座(14)上，电动推杆(3)的输出端与一块曲板(4)的一端铰接，曲板(4)另一端通过铰制孔铰接于两根折叠杆(15)的交叉位置处。
3.如权利要求1所述的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，其特征在于：双目相机(9)固定安装于顶板(17)上与大伺服电机(10)安装面相反的一面；双目相机(9)上具有双目摄像头、深度相机和红外传感器以实现机器视觉，是自主移动助老机器人移动的视觉反馈，双目相机(9)通过蓝牙或WIFI连接于手机app，可通过手机观察老人居家状况、与老人进行紧急通话，并控制助老机器人进行取物。
4.如权利要求1所述的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，其特征在于：两块顶板(17)与大伺服电机(10)通过螺纹孔固定连接，所述大伺服电机(10)与连板(8)通过键连接，连板(8)与小伺服电机(6)通过螺纹孔固定连接，小伺服电机(6)与电磁铁(7)通过键连接；连板(8)由大伺服电机(10)驱动并绕其输出轴旋转，带动电磁铁(7)同步运动，电磁铁(7)由小伺服电机(6)驱动，并绕其输出轴旋转。
5.如权利要求1所述的升降并转动取抽斗的自主移动助老机器人，其特征在于：所述底座(14)与自主移动机器人(1)通过螺钉固定连接，自主移动机器人(1)底部采用金属材料进行加重，自主移动机器人(1)上设有红外传感器。
【专利技术属性】
技术研发人员：章军，钟锐锐，李逞龙，董莹，张康，周海波，吕兵，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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