家用服务机器人制造技术

家用服务机器人，采用履带式行走系统，包括维护系统和整理系统，维护系统包括维护台和对接灯组，维护台主要由维护台升降机构、维护台推送臂传动机构、维护台推送臂清洁机构、充电接头、定位检测光感三极管、拍照指示灯等组成，整理系统的主要机构都分布在箱体机架中，由上至下依次为推送臂、顶门和升降台：推送臂由两个移动副组成；顶门包括通过曲柄滑块的连杆相连的顶门右面和顶门左面，由对称分布于箱体机架顶部的传动机构带动；升降台由平台和支撑它的四个丝杠螺母机构组成，本实用新型专利技术能够实现简单的室内定位、路径规划等家庭服务类机器人基本的移动技术，在室内执行任务时拥有实际使用价值，基本实现完全自动化的服务，避免遥控带来的不便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于小型机器人领域，具体涉及到家用服务机器人。
技术介绍
现在市场上家用服务类机器人功能比较单一，主要是一些清洁型机器人，用于物品整理和存储的机器人更是少而又少，并不能满足用户需要。本产品不仅可以进行物品整理，还可以将这种整理分为全自动和半自动的，将物品放入箱体可以由用户手动放入，也可以由机器自动将物品从地面收进箱体，实现了功能的多样化。现在大多数机器人需要人工定期维修检测，这不仅没有解放人反而让人去照顾机器人，增加了人的负担抬高了用户的使用门槛。我们希望机器人能够自我维护和储能从而摆脱用户的照料，“全心全意”的为用户服务。基于此本作品特别为移动机器人设计了维护·站，供其进行自我故障检测、充电、基本清洁，实现了从使用到维护的全面自动化，免除用户引入机器人后定期维护的繁杂事物并降低了用户使用时需掌握的技术门槛。太阳能的利用是现在机器人也是未来机器人的发展方向，太阳能电池板的加入降低了供能系统对于充电电池和固定电源的依赖，同时又能在短时间断电的情况下提供照明能源。本产品的太阳能供电有自动对光功能，其机构占用体积较小，并且能进行两个轴向的调节。此功能将我们的设计引入了“人一机一环境”的系统设计理念，既实现社会价值又利用了自然价值，是未来家用机器人供能系统的一种设计趋势。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种家用服务机器人，能够实现简单的室内定位、路径规划等家庭服务类机器人基本的移动技术，在室内执行任务时拥有实际使用价值，基本实现完全自动化的服务，避免遥控带来的不便。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为家用服务机器人，采用履带式行走系统，还包括维护系统和整理系统所述维护系统包括底板3，底板3上设置有由对接启动光电对管组I和对接终止光电对管组2组成的对接灯组；底板3上还固定第一机架4，第一机架4上布置有固定于其中间的竖向的第一丝杠5，第一丝杠5 —侧设置第一限位电键6，第一丝杠5上有第一螺母7，第一机架4顶端固定第一电机8,第一电机8接第一齿轮9,第一齿轮9与第二齿轮10哨合，第二齿轮10与第一丝杠5传动，第一齿轮9与第三齿轮11连接实现同轴转动，该轴端与计数电键12接触以在转动时实现计数，第一螺母7 —边固定有平衡用的平衡机构13，平衡机构13前端固定有拍照指示灯20、故障监测摄像头和温度传感器21 ;第一螺母7另一边固定有第二电机14,第二电机14连接第一齿轮箱15,第一齿轮箱15通过卡槽与第一齿条16连接，第一齿条16固定于杆18上，杆18的前方装有充电接头19和维护状态指示灯组22，第二电机14的下方固定有第一限位电键17 ；所述整理系统的主要机构都分布在箱体机架40中，由上至下依次为推送臂、顶门和升降台所述推送臂，由两个移动副组成，一个移动副由第一链条44经由固定于推板43的两端的第七齿轮42和第八齿轮41过渡连接组成，另一个移动副采用齿轮齿条机构，由第二齿条32固定于推板43的一侧，第二齿轮箱38和第三齿轮箱36均通过卡槽与第二齿条32连接，第六电机37驱动第三齿轮箱36，第二齿轮箱38固定于箱体机架40的后方，推板43上连接有移动副滑块71，第二齿轮箱38被驱动时第二齿条32相对平动，进而带动移动副滑块71移动；所述顶门包括通过曲柄滑块的连杆57相连的顶门右面55和顶门左面56，顶门左面56下方设置有太阳能电池板54，顶门由对称分布于箱体机架40顶部的传动机构带动，传动机构包括第九齿轮33，第九齿轮33为主动件并由第五电机34驱动，第九齿轮33通过卡槽与在固定于箱体机架40上的第三齿条73连接；所述升降台由平台35和支撑它的四个丝杠螺母机构组成。·所述行走系统包括以第二机架29作为底盘的主履带部分，在第二机架29上对称分布有两个第三电机59，第三电机59经由从动轮61与主动轮60构成的两级传动齿轮驱动，主动轮60悬空，从动轮61与带动副履带部分的第五齿轮58同轴转动。行走系统的主副履带部分之间由一个移动副，以及三个转动副组成。移动副是两个第二丝杠25以及与之相配的两个第二螺母24组成，两第二螺母24通过固定件39对称固定于副履带之上；转动副机架23固定于第二机架29上，三个作为转动副的齿轮固定于移动副机架23中间，固定于移动副机架23上的第四电机66带动小齿轮69转动，小齿轮69带动与其啮合的中心齿轮68转动，通过这种二级齿轮传动带动与中心齿轮68啮合的第四齿轮67转动，如第四齿轮67与第二丝杠25通过轴连接实现同轴转动，进而带动副履带部分实现二维方向的运动，副履带部分的第五齿轮58与主履带部分的从动轮61同轴转动，第五齿轮58与第六齿轮72啮合带动其转动，在主、副履带的两侧各设有一组防脱链轮28、26。在转动副机架23上的维护对接灯77，通过与维护站上的对接启动光电对管组I和对接终止光电对管组2进行光信号的发射与接收完成对接工作。固定在箱体机架40右端的充电受口 74，与维护台上的充电接口 19对接实现充电。推送臂、顶门和升降台之间没有直接连接，它们均通过各自的部分部件固定在箱体机架40上。推送臂中的第二齿轮箱38和第三齿轮箱36都固定在箱体机架40的后方；第三齿条73固定在箱体机架40上，顶门左面56通过轴75固定在箱体机架40上，升降台中的第四丝杠31通过丝杠套76固定在箱体机架40上。与技术相比，本技术的优点是I)这款机器人主要是针对小型物品的移动整理设计的。这种整理分为全自动和半自动的。将物品放入箱体可以由用户手动放入，也可由机器自动将物品从地面收进箱体，实现了功能的多样化。并且此整理功能不同于以往机器人的“平面”整理，它可以实现“立体整理”，即从地面到桌面，适用于未来的生活。2)本作品特别为移动机器人设计了维护站供其进行自我故障检测和充电，实现了从使用到维护的全面自动化，免除用户引入机器人后定期维护的繁杂事物并降低了用户使用时需掌握的技术门槛。3)整理系统的升降台使用蝶形布置的链传动机构，使得传动齿轮不易打滑，增大传动拉力。4)推送臂采用双倍行程的齿轮齿条和链传动组合的结构，在不增加电机数量、不减小推送距离的条件下，将推送臂长度减小了一半，推送速度增加 了一倍，节约机构布置空间。附图说明图I是本技术主视图。图2是本技术左视图。图3是本技术俯视图。图4是本技术推送臂机构图。图5是本技术底盘蝶形分布电机图。图6是本技术主副履带结构简图。图7是本技术升降平台简图。图8是本技术铲斗收放机构简图。图9是本技术顶门传动机构简图。图10是本技术主履带部分主动轮机构简图。图11是本技术维护站的主视图。图12是本技术维护站的左视图。图13是本技术维护站的俯视图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明。本技术为一种采用履带式行走系统的家用服务机器人，同时还包括了维护系统和整理系统。本技术采用的行走系统包括以第二机架29作为底盘的主履带部分，如图6所示，在第二机架29上对称分布有两个第三电机59，第三电机59经由从动轮61与主动轮60构成的两级传动齿轮驱动，主动轮60悬空，从动轮61与带动副履带部分的第五齿轮58同轴转动。行走系统的主副履带部分之间由一个移动副，以及三本文档来自技高网...

【技术保护点】
家用服务机器人，采用履带式行走系统，其特征在于，还包括维护系统和整理系统：所述维护系统包括底板（3），底板（3）上设置有由对接启动光电对管组（1）和对接终止光电对管组（2）组成的对接灯组；底板（3）上还固定第一机架（4），第一机架（4）上布置有固定于其中间的竖向的第一丝杠（5），第一丝杠（5）一侧设置第一限位电键（6），第一丝杠（5）上有第一螺母（7），第一机架（4）顶端固定第一电机（8），第一电机（8）接第一齿轮（9），第一齿轮（9）与第二齿轮（10）啮合，第二齿轮（10）与第一丝杠（5）传动，第一齿轮（9）与第三齿轮（11）连接实现同轴转动，该轴端与计数电键（12）接触以在转动时实现计数，第一螺母（7）一边固定有平衡用的平衡机构（13），平衡机构（13）前端固定有拍照指示灯（20）、故障监测摄像头和温度传感器（21）；第一螺母（7）另一边固定有第二电机（14），第二电机（14）连接第一齿轮箱（15），第一齿轮箱（15）通过卡槽与第一齿条（16）连接，第一齿条（16）固定于杆（18）上，杆（18）的前方装有充电接头（19）和维护状态指示灯组（22），第二电机（14）的下方固定有第一限位电键（17）；所述整理系统的主要机构都分布在箱体机架（40）中，由上至下依次为推送臂、顶门和升降台：所述推送臂，由两个移动副组成，一个移动副由第一链条（44）经由固定于推板（43）的两端的第七齿轮（42）和第八齿轮（41）过渡连接组成，另一个移动副采用齿轮齿条机构，由第二齿条（32）固定于推板（43）的一侧，第二齿轮箱（38）和第三齿轮箱（36）均通过卡槽与第二齿条（32）连接，第六电机（37）驱动第三齿轮箱（36），第二齿轮箱（38）固定于箱体机架（40）的后方，推板（43）上连接有移动副滑块（71），第二齿轮箱（38）被驱动时第二齿条（32）相对平动，进而带动移动副滑块（71）移动；所述顶门包括通过曲柄滑块的连杆（57）相连的顶门右面（55）和顶门左面（56），顶门左面（56）下方设置有太阳能电池板（54），顶门由对称分布于箱体机架（40）顶部的传动机构带动，传动机构包括第九齿轮（33），第九齿轮（33）为主动件并由第五电机（34）驱动，第九齿轮（33）通过卡槽与在固定于箱体机架（40）上的第三齿条（73）连接；所述升降台由平台（35）和支撑它的四个丝杠螺母机构组成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白迪湛，王晶，张育林，汪子钦，张天翼，严语，周雅晨，王娜，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：