[实用新型]一种全向移动座椅机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种全向移动座椅机器人。

背景技术

目前，市场上销售的平衡车，是通过感应人体姿态推断运动意图，其不可实现万向移动。

然而上述的平衡车，采用的是陀螺仪的结构，通过感应姿态角度的变化，推断人的移动意图，其操作较为困难，需要经过一定时间的训练才能熟练操作，并且由于人体随着平衡车底盘同时倾斜，易发生安全事故。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种易于操作、安全可靠的全向移动座椅机器人。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种全向移动座椅机器人，包括：

坐板组件，用于支撑人体；

布置在坐板组件上的压力传感器，以感应人体的重心偏移；

全向移动装置，驱动坐板组件沿人体重心偏移的方向平移或旋转；

电控单元，与全向移动装置和压力传感器电性相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述压力传感器包括3个以上的一轴传感器或者至少一个多轴传感器，至少一个一轴传感器在水平方向上与其他一轴传感器不共线，所述全向移动装置包括3个以上的全向轮，各全向轮在水平方向上呈多边形布置，所述全向轮配有驱动部件。

作为本实用新型的进一步改进，全向移动装置包括3个全向轮，各全向轮在水平方向上呈三角形布置。

作为本实用新型的进一步改进，每个全向轮均配有驱动部件，所述驱动部件也呈三角形布置。

作为本实用新型的进一步改进，每个所述驱动部件包括电机以及传动部件，电机连接传动部件，所述传动部件连接对应的全向轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动部件包括连接在电机输出端的减速机、连接减速机输出端的传动单元，所述全向轮连接在传动单元的输出端。

作为本实用新型的进一步改进，所述坐板组件包括由顶部向底部依次布置的泡沫垫、坐板和底板，所述坐板连接在泡沫垫底端面上，所述底板连接有机架，所述全向移动装置连接在机架底部，所述压力传感器底端固定在底板上表面，压力传感器顶端连接所述坐板。

作为本实用新型的进一步改进，所述机架顶端连接底板的部分为多边形框架结构，多边形框架结构的外周接有补偿板，补偿板与坐板的外部轮廓对齐。

作为本实用新型的进一步改进，每一所述全向轮包括一转盘，所述转盘的外周设有滚轮，各所述滚轮在转盘的外周包络成一个圆，各滚轮能够自转且其自转方向与转盘的旋转方向垂直。

作为本实用新型的进一步改进，所述全向移动装置、电控单元、压力传感器均由供电单元供电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用压力传感器感应重心偏移以及偏移量的变化，来推断人体运动意图，相较于传统用的陀螺仪感应人体倾斜姿态角，该感应方式易于操作，更加安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是座椅机器人的结构示意图；

图2是全向移动装置的结构示意图；

图3是坐板组件的分解示意图；

图4是全向轮的结构示意图；

图5是座椅机器人的运动示意图。

具体实施方式

如图1和图3所示的全向移动座椅机器人，包括设置在外壳6内部的坐板组件1、压力传感器、电控单元5和全向移动装置3。

其中，坐板组件1位于整个机器人的最顶端，用于支撑坐立的人体。

压力传感器有若干个，各压力传感器均布在坐板组件1上，以感应人体的重心偏移，推断运动的意图，也即坐立的人体通过改变体态，或者改变坐立的位置或者其他方式来调节自身的重心，该重心的偏移方向以及偏移量会被压力传感器所感应。

所述的全向移动装置3，用于驱动坐板组件1以及整个机器人沿人体重心偏移的方向进行平移或旋转。全向移动是指在水平方向上能够向任意方向移动，包括平移和旋转。

所述的电控单元5，与全向移动装置3和压力传感器电性相连。当压力传感器感应重心偏移后会将偏移的方向以及偏移量的信息反馈至电控单元5，之后电控单元5控制全向移动装置3按着反馈值进行某一方向的平移。所述的电控单元5包括电机驱动器、控制板、传感器信号采集卡，为机器人的控制系统核心。

实施例中的座椅机器人，通过压力传感器感应人体重心偏移的变化，从而推断运动意图，相比现有技术中通过感应人体倾斜的姿态角的方法，这种方式更易于操作和控制，安全性更好。