[发明专利]一种家用多功能老人智能搀扶机器人

权利要求书

1.一种家用多功能老人智能搀扶机器人，其特征在于：包括封装部、主执行机构、传动部、前轮机构、观测部、测距防撞部、驱动部和控制系统；

所述封装部整体为柜体结构；

所述主执行机构包括两个护手（0101）、两根摇杆（0102）、滚子轴（0103）、两根延长杆（0104）、两个螺母座（0105）、两个滑块I（0107）、两个滑轨（0108）、两块凸轮基板（0109）、两根偏心杆（0110）和两个滑块II（0112）；

两块所述凸轮基板（0109）平行布置在封装部两侧；所述凸轮基板（0109）上设置有滑道（01091）；所述滑道（01091）上段为竖直段，下段为弧形段；

所述滚子轴（0103）穿入在两块凸轮基板（0109）的滑道（01091）中；

所述护手（0101）整体为柱状；所述护手（0101）上设置有容纳手臂的凹槽I（01011）；所述凹槽I（01011）底部安装有手握轴（01012）；所述护手（0101）侧壁上设置有铰接部（01013）；两个所述护手（0101）的铰接部（01013）分别铰接在滚子轴（0103）的两端；

两个所述滑轨（0108）分别竖直固定在两块凸轮基板（0109）外侧壁上；

两个滑块I（0107）分别连接在两个滑轨（0108）上；

两个所述螺母座（0105）分别固定在两个滑块I（0107）上；

两根所述延长杆（0104）竖直固定在两个螺母座（0105）上；

所述摇杆（0102）一端铰接在延长杆（0104）上，另一端铰接在滚子轴（0103）上；两根所述摇杆（0102）平行布置；

两个所述滑块II（0112）分别连接在两个滑轨（0108）上，并位于滑块I（0107）下方；

所述偏心杆（0110）一端固定在滑块II（0112）上，另一端为铰接端，铰接端与护手（0101）下端铰接；两根偏心杆（0110）平行布置；

所述传动部包括执行电机（1001）、传动机构I和传动机构II；

将两块凸轮基板（0109）分别记为第一凸轮基板和第二凸轮基板；

所述执行电机（1001）安装在第一凸轮基板外侧壁下端；

所述传动机构I包括丝杠I（0502）、轴承座I（0503）和丝杠螺母I（0504）；

所述轴承座I（0503）固定在第一凸轮基板外侧壁上端；所述丝杠I（0502）下端与执行电机（1001）的输出端固接，丝杠I（0502）上端从轴承座I（0503）中穿出；所述丝杠I（0502）穿出轴承座I（0503）的端部固定有同步轮I（0505）；所述丝杠螺母I（0504）连接在丝杠I（0502）上；所述丝杠螺母I（0504）与螺母座（0105）固接；

所述传动机构I包括丝杠II（0506）、丝杠螺母II（0507）、轴承座II（0508）和轴承座III；

所述轴承座II（0508）固定在第二凸轮基板外侧壁上端；所述轴承座III固定在第二凸轮基板外侧壁下端；所述丝杠II（0506）下端连接在轴承座III中，上端从轴承座II（0508）中穿出；所述丝杠II（0506）穿出轴承座II（0508）的端部固定有同步轮II（0509）；所述同步轮II（0509）和同步轮I（0505）上套设有同步带（0510）；所述丝杠螺母II（0507）连接在丝杠II（0506）上；所述丝杠螺母II（0507）与螺母座（0105）固接；

所述前轮机构布置在两块凸轮基板（0109）的外侧壁上；

所述驱动部包括两个驱动电机（1101）和两个驱动轮（1102）；

两个所述驱动电机（1101）分别与两块凸轮基板（0109）固接；两个所述驱动轮（1102）分别与两个驱动电机（1101）的输出端固接；

所述观测部主要构件为视觉识别摄像头（0701）；所述视觉识别摄像头（0701）安装在封装部上；

所述测距防撞部包括超声波测距传感器（0901）和激光测距模传感器（0902）；

所述超声波测距传感器（0901）安装在第一凸轮基板上；所述激光测距传感器（0902）安装在第二凸轮基板上；

工作时，所述视觉识别摄像头（0701）采集外界图像信息，并将图像信息输出至所述控制系统；所述控制系统处理该图像信息后，输出控制指令控制驱动电机（1101）运行，将机器人移动至使用者旁侧；

所述超声波测距传感器（0901）和激光测距传感器（0902）实时测量凸轮基板（0109）与使用者的距离信息，并将距离信息输出至控制系统；所述控制系统将距离信息与警戒距离σ进行比较，若小于警戒距离σ则控制驱动电机（1101）反转，调整与使用者的相对位置；

当使用者的双手完全深入两个护手（0101），并抓住手握轴（01012）时；所述控制系统输出控制指令控制驱动电机（1101）停止运行，并输出控制指令控制执行电机（1001）运行；所述执行电机（1001）带动丝杠螺母I（0504）和丝杠螺母II（0507）向上运行，并带动主执行机构运行；所述主执行机构的延长杆（0104）做垂直上升运动，摇杆（0102）的上端铰接点做垂直上升运动，下端铰接点依滑道（01091）下段运动；所述摇杆（0102）通过滚子轴（0103）带动护手（0101）绕护手（0101）与偏心杆（0110）的铰接点做定轴转动，偏心杆（0110）保持静止不动；

当所述滚子轴（0103）移动到滑道（01091）上段时，摇杆（0102）和护手（0101）保持相对静止，共同做垂直上升运动。