一种基于球形电机的仿人型护理机器人制造技术

一种基于球形电机的仿人型护理机器人，属于机器人护理技术领域，具体公开了，包括外壳、头颈结构、胸腔结构、盆腔结构、手臂结构、腿部结构。头颈部是收集和处理信息的重要组成部分以及与外界的信息完成交换，该结构具有三个自由度；胸腔结构与头颈结构相连接，两侧肩部通过电动伸缩杆与胸腔支撑件；盆腔结构与胸腔结构相连接；手臂结构位于胸腔结构两侧；腿部结构位于盆腔结构之下。本仿人型护理机器人主要关节都采用磁悬浮球形电机作为活动关节，自由度高，摩擦小，所述头颈部外部分别设置有听觉模块、视觉模块和无线通信模块，能够根据实际要求，高效地完成日常的护理工作。高效地完成日常的护理工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于球形电机的仿人型护理机器人


[0001]本专利技术涉及一种基于球形电机的仿人型护理机器人，属于机器人护理


技术介绍

[0002]随着社会老龄化程度的加深以及残障人士数量的增加，如何减轻护理任务以及提高护理的服务质量成为当前医疗研究的热点问题。护理服务机器人从事日常生活中的服务工作，节省护理人力资源，有助于提供高质量的护理服务，而且在一定程度上提高了被护理人员的自我护理能力和适应能力。
[0003]但是目前市场上的护理机器人大多数存在着一些问题，许多护理机器人过于机械化，动作不够流畅，智能化程度不高，既不能够愉悦老年人的身心，也不能很好地照顾好老年人的生活。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供提供一种基于球形电机的仿人型护理机器人，用于解决上述
技术介绍
中提出的许多护理机器人过于机械化，动作不够流畅，智能化程度不高，既不能够愉悦老年人的身心，也不能很好地照顾好老年人的生活。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于球形电机的仿人型护理机器人，包括外壳、头颈结构、胸腔结构、盆腔结构、手臂结构、腿部结构，其特征在于：包括头颈结构(1)、胸腔结构(2)、盆腔结构(3)、手臂结构(4)、腿部结构(5)、外壳(6)，其特征在于：
[0006]所述外壳(6)覆盖于仿人型护理机器人的所有外表面，所述头颈结构(1)位于仿人型护理机器人最上方，所述头部支撑架(14)上设置有视觉模块(15)，所述视觉模块两侧安装有听觉传感器(16)，所述颈部结构由球形电机(17)与颈部支撑板(11)构成，所述颈部支撑板上有雷达支撑座(12)支撑着雷达(13)；
[0007]所述胸腔结构(2)包括包括胸腔支撑件(21)、电动支撑杆(22)、肩部周向盘(24)、电动调节杆(23)、肩部球形电机座(25)，胸腔支撑件与头颈部球形电机球形铰接，肩部周向盘对称分布于胸腔支撑件两侧，所述肩部周向盘与胸腔支撑件之间通过电动支撑杆、电动调节杆固定连接，所述肩部球形电机座对称分布于胸腔支撑件两侧，固定于肩部周向盘之上；
[0008]所述盆腔结构(3)通过伸缩杆(31)与胸腔支撑件(21)连接，所述伸缩杆固定于盆腔内部，所述盆腔内部固定安装控制器(34)，股骨球形电机(35)与仿人型护理机器人股骨(32)相连；
[0009]所述手臂结构(4)设有肩部球形电机，肩部球形电机定子与所述胸腔肩部球形电机座固定连接，电机转子与所述仿人型护理机器人大臂(41)固定连接，大臂(41)与小臂(44)通过球形电机(43)连接，电动伸缩杆与大臂上端和小臂上端相连，小臂(44)末端通过球形电机与手掌(45)连接；
[0010]所述腿部结构(5)通过球形电机(51)与所述仿人型护理机器人股骨(32)连接，大
腿(52)和小腿(54)通过球形电机(52)连接，大腿与电机定子固定连接，小腿与电机转子固定连接，小腿(54)与脚掌(55)通过球形电机连接；
[0011]进一步地，所述仿人型护理机器人外壳(6)采用PC材料与ABS材料相结合；
[0012]进一步地，所述仿人型护理机器人颈部、腰部、手臂关节处均采用用可伸缩圆管状设计；
[0013]进一步地，所述头颈部(1)关于中轴线对称的两侧均设置有视觉模块(15)和听觉模块(16)；
[0014]进一步地，所述视觉模块(15)与头部支撑架为转动连接；
[0015]进一步地，所述胸腔(2)与盆腔(3)为球形万向节连接；
[0016]进一步地，所述盆腔(3)内部固定有控制器(34)；
[0017]进一步地，所述控制器(34)与视觉模块(15)、听觉模块(16)、胸腔(2)、盆腔(3)、手臂(4)、腿部(5)均为电性连接；
[0018]进一步地，所述球形电机均为磁悬浮电机。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本仿人型护理机器人外壳材料采用PC/ABS，结合了ABS材料的成型性和PC材料的机械性、抗冲击性、耐温性；所有的关节执行机构采用磁悬浮球形电机，能够360度旋转无死角，增大关节的自由度，摩擦小使机器人运动更流畅，结构紧凑；电动推杆组成胸腔结构，推杆的组合运动可以完成人体胸肌及背阔肌的动作，以及提肩、扩胸等动作；将机器人控制器以及控制系统硬件固定在盆腔中，将整体的重心下移，既节省了空间，稳定性又得到了加强。
附图说明
[0020]为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0021]图1为本专利技术的仿人型护理机器人的内部结构图；
[0022]图2为本专利技术的仿人型护理机器人的外观图；
[0023]图3为本专利技术的仿人型护理机器人的胸腔肩部关节图；
[0024]图4为本专利技术的仿人型护理机器人的盆腔剖面图；
[0025]图5为本专利技术的仿人型护理机器人的球形电机内部结构图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明：
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]请参阅图1至图5，本专利技术提供一种技术方案：包括头颈结构(1)、胸腔结构(2)、盆腔结构(3)、手臂结构(4)、腿部结构(5)、外壳(6)；
[0029]外壳覆盖于仿人型护理机器人的所有外表面，外壳材料采用PC/ABS，结合了ABS材料的成型性和PC材料的机械性、抗冲击性、耐温性；
[0030]头颈结构(1)位于仿人型护理机器人最上方，所述头部支撑架(14)上设置有视觉
模块(15)，所述视觉模块两侧安装有听觉传感器(16)，所述颈部结构由球形电机(17)与颈部支撑板(11)构成，所述颈部支撑板上有雷达支撑座(12)支撑着雷达(13)，该结构具有三个自由度，包括X、Y、Z轴旋转，完成俯仰头部以及回头的动作，可以调节相机拍摄的视觉域；
[0031]胸腔结构(2)包括包括胸腔支撑件(21)、电动支撑杆(22)、肩部周向盘(24)、电动调节杆(23)、肩部球形电机座(25)，胸腔支撑件与头颈部球形电机球形铰接，肩部周向盘对称分布于胸腔支撑件两侧，所述肩部周向盘与胸腔支撑件之间通过电动支撑杆、电动调节杆固定连接，所述肩部球形电机座对称分布于胸腔支撑件两侧，固定于肩部周向盘之上，该结构可以实现肩部沿XZ的平面运动以及Y轴的旋转和前后移动以及上下运动，可以完成扩胸和提肩等动作；
[0032]盆腔结构(3)通过伸缩杆(31)与胸腔支撑件(21)连接，所述伸缩杆固定于盆腔内部，所述盆腔内部固定安装控制器(34)，股骨球形电机(35)与仿人型护理机器人股骨(32)相连，前两个电动伸缩杆收缩完成弯腰动作，后两个电动伸缩杆收缩完成直腰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于球形电机的仿人型护理机器人，包括头颈结构(1)、胸腔结构(2)、盆腔结构(3)、手臂结构(4)、腿部结构(5)、外壳(6)，其特征在于：所述外壳(6)覆盖于仿人型护理机器人的所有外表面，所述头颈结构(1)位于仿人型护理机器人最上方，所述头部支撑架(14)上设置有视觉模块(15)，所述视觉模块两侧安装有听觉传感器(16)，所述颈部结构由球形电机(17)与颈部支撑板(11)构成，所述颈部支撑板上有雷达支撑座(12)支撑着雷达(13)；所述胸腔结构(2)包括包括胸腔支撑件(21)、电动支撑杆(22)、肩部周向盘(24)、电动调节杆(23)、肩部球形电机座(25)，胸腔支撑件与头颈部球形电机球形铰接，肩部周向盘对称分布于胸腔支撑件两侧，所述肩部周向盘与胸腔支撑件之间通过电动支撑杆、电动调节杆固定连接，所述肩部球形电机座对称分布于胸腔支撑件两侧，固定于肩部周向盘之上；所述盆腔结构(3)通过伸缩杆(31)与胸腔支撑件(21)连接，所述伸缩杆固定于盆腔内部，所述盆腔内部固定安装控制器(34)，股骨球形电机(35)与仿人型护理机器人股骨(32)相连；所述手臂结构(4)设有肩部球形电机，肩部球形电机定子与所述胸腔肩部球形电机座固定连接，电机转子与所述仿人型护理机器人大臂(41)固定连接，大臂(41)与小臂(44)通过球形电机(43)连接，电动伸缩杆与大臂上端和小臂上端相连，小臂(44...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪鑫，李猛，马少尉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：