一种多功能衣物管理机器人制造技术

本实用新型专利技术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，本实用新型专利技术的机器人集摘、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。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能衣物管理机器人
本技术涉及机器人
，特别是涉及一种多功能衣物管理机器人。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术提供了如下方案：本技术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。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术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技术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技术的一些实施例，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-肘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能衣物管理机器人，其特征在于，包括：/n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；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启航，宁长久，朱正午，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：新型
国别省市：北京;11