[发明专利]一种自主喂饭机器人

摘要

本发明提供一种自主喂饭机器人，包括小车、电池、驱动电机、转角电机和喂饭平台，人随可移动的床垫从床上移动带小车上，小车上设有自主喂饭装置，由跟踪摄像机或GPS定位搜寻目标，小车上的接收系统接收人请求喂饭的指令，小车沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽内，小车离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，它具有语音识别、实时扫描、通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，小车由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间。

主权项

一种自主喂饭机器人，包括小车、电池、驱动电机、转角电机、控制面板和喂饭平台，其特征在于：小车（1）底面的一端设有行走轮（5），另一端设有转向轮（2），驱动电机嵌入行走轮（5）内， 带动小车（1）移动，转向轮（2）的轮轴上设有转角电机，转角电机带动转向轮（2）旋转，实现小车（1）的方向改变，在小车（1）的车架上设有升降油缸（4），升降油缸（4 ）一端安装在车架底座上，另一端与车架伸缩套管上的联板联接，升降油缸（4）的伸缩带动伸缩套管升降，进而带动车架升降，平台（24）固定在小车（1）的车架上，平台（24）为长方形，平台（24）一个面上的两个长边端面（26）和一个短边端面（27）上分别设有铰接点，同时设有两条平行的导向槽（25），在导向槽（25）内安装轨道（17），平台（24）的中间设有凹形的圆形通孔（23），平台（24）的另一个面上设有伸缩油缸（7）、倾斜油缸（8）、喷头（3）、电加热水箱（6）和热风机（11），伸缩油缸（7）一端固定在小车（1）上，另一端固定在平台（24）的长边端面（26）上，倾斜油缸（8）一端固定在小车（1）上，另一端固定在短边端面（27）上，倾斜油缸（8）伸长短边端面（27）绕铰接点旋转，形成座椅的靠背板（9），靠背板（9）的另一端设有脚踏板（16），与脚踏板（16）在同一端面设有跟踪摄像机（12）和喂饭机构，跟踪摄像机（12）既可以设定跟踪人，也可以在行走路线跟踪目标物，还可以将行走的路线设定在控制系统中，通过GPS搜寻进行目标定位，喂饭机构由旋转台（14）、升降气缸（22）、转轮（21）、支撑杆（20）、转勺气缸（19）、转勺（13）和图像采集处理器组成，旋转台（14）上设有转角电机和倾斜电机，升降气缸（22）的一端与旋转台（14）上设置的转角电机联接，在旋转台（14）设有多个凹槽（15），凹槽（15）设有编号，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽（15）内，旋转台（14）上装有语音接收系统，将接收到的语音信息传递给控制系统，由控制系统经过数据处理，控制系统发送数据指令，电机启动，另一端与转轮（21）联接，转轮（21）内置驱动电机，转轮（21）在轨道（17）上转动，调节旋转台（14）与小车（1）的水平距离，升降气缸（22）伸缩调节旋转台（14）离地面的垂直距离，支撑杆（20）一端与升降气缸（22）联接，另一端通过球头（18）与转勺（13）联接，球头（18）的转轴上设有转角电机，转勺气缸（19）一端与支撑杆（20）联接，另一端与转勺（13）联接，喂饭前人发出指令，小车（1）上的接收系统接收人请求喂饭的指令，小车（1）沿导航指定路线进入餐厅的制作间，将设有编号米饭、菜和汤的碗放入对应的设有编号凹槽（15）内，小车（1）离开制作间，进入餐厅的喂饭大厅，启动倾斜油缸（8），倾斜油缸（8）运动，靠背板（9）与平台（24）呈90°设置，使人直坐在平台（24）上，启动升降气缸（22），当旋转台（14）运动到指定位置高度时停止，然后启动转轮（21）电机，转轮（21）在轨道（17）上转动，到达设定的位置停止转动，小车（1）上的控制系统能够接收和发送各种语音信号，当控制系统能接收到米饭语音信号时，控制系统发出指令，旋转台（14）上的转角电机转动，到达嘴部的位置时停止，图像处理系统采集人的嘴部图像，当座椅上人的嘴张开时，转勺气缸（19）伸长，转勺（13）绕球头（18）转动，转勺（13）插入米饭的碗中，从碗中取米饭，转勺气缸（19）收缩，转勺（13）离开米饭碗绕球头（18）缓慢转动，当转勺（13）进入口中，球头（18）旋转，转勺（13）中的米饭倒入口中，需要喂菜和喂稀饭时，旋转台（14）上的转角电机转动，菜和稀饭分别到达嘴部的位置时停止，重复喂饭时的动作，语言表达好的人，通过控制系统接收语音接收，图像处理系统实时扫描处理，传送数据，由控制系统发出各种语音信号指令，控制电机完成各种动作，对于语言表达不好的人，通过面部图像扫描，根据面部表情和嘴的张开做出喂饭、喂菜和喂稀饭相关的判断，控制系统发出指令，控制电机依次完成各种动作，喂饭完成后，小车（1）由GPS导航进入餐厅的饭菜回收间，旋转台（14）上的倾斜电机将碗中的剩饭菜倒入回收器中，完成自主喂饭。