本發(fā)明涉及機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技和社會的飛速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅猛，種類逐漸增多，功能也越來越豐富，日益受到重視，并應(yīng)用于實(shí)際生活中，使人們從中受益。服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人中的一種，是應(yīng)用于社會服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人。服務(wù)機(jī)器人具有十分廣泛的應(yīng)用范圍，可以從事多方面的工作，如：清洗工作、監(jiān)護(hù)工作、救援工作、維護(hù)保養(yǎng)工作、醫(yī)用及康復(fù)工作、老年及殘疾人護(hù)理工作、運(yùn)輸工作等。隨著社會老齡化程度的逐漸加深，老年人的日常生活護(hù)理問題備受關(guān)注。通過服務(wù)機(jī)器人對老齡人的日常生活進(jìn)行監(jiān)護(hù)，可以替代人工完成對行動不便的老年人以及殘疾人的護(hù)理工作，在很大程度上可以解決老年人的日常生活護(hù)理問題。

目前，服務(wù)機(jī)器人的靈活性及遠(yuǎn)程控制性能較低，通常通過近距離操控，完成指定目標(biāo)或者任務(wù)的操作，這樣就無法遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)方工作的子女或親人也無法及時了解到老年人的健康狀態(tài)，為了提高服務(wù)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制性能，方便異地親人及時了解老年人的生活及健康狀態(tài)，有必要提出一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人的靈活性及遠(yuǎn)程控制性能較低，對異地老年人的生活及健康狀態(tài)無法及時了解的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置，包括固定支座、第一電機(jī)、大臂、第一氣缸、小臂、第二氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、機(jī)械手總成、接線盒和控制裝置，所述的第一電機(jī)安裝在固定支座上，所述的大臂的一端與第一電機(jī)輸出軸連接，另一端與第一氣缸的固定端固連，所述小臂的一端與第一氣缸的伸縮桿頭端固連，另一端與第二氣缸的固定端固連，所述的第二氣缸的伸縮桿頭端與旋轉(zhuǎn)氣缸的固定端固連，所述的機(jī)械手總成安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸頭端，所述的接線盒、控制裝置均固定安裝在大臂上。

作為優(yōu)選，所述的大臂的軸向與第一電機(jī)的輸出軸軸向垂直，所述的第一氣缸的伸縮桿、大臂和小臂三者的軸向相同，所述的第二氣缸的伸縮桿軸向與小臂的軸向垂直。

作為優(yōu)選，所述的第一電機(jī)、第一氣缸、第二氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸的接線均與接線盒上的接線端口連接，再通過接線盒與所述的控制裝置連接。

作為優(yōu)選，所述的機(jī)械手總成由固定板、爪手和檢測探頭構(gòu)成，所述的爪手和檢測探頭分別固定安裝在固定板的兩端，所述的爪手由爪手支板、手指、連桿、轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動馬達(dá)和彈簧組成，所述的檢測探頭上設(shè)置有溫度傳感器和心率傳感器，所述的驅(qū)動馬達(dá)、溫度傳感器和心率傳感器上的接線均通過接線盒與控制裝置通信連接。

作為優(yōu)選，所述的手指的數(shù)量為兩個，分別可轉(zhuǎn)動安裝在爪手支板的一端兩側(cè)，所述的彈簧兩端分別與兩個手指中部連接，所述的兩個手指的頭端內(nèi)側(cè)設(shè)置有防滑軟墊，所述的兩個手指的末端均與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，所述的連桿的另一端與轉(zhuǎn)盤的邊緣處轉(zhuǎn)動連接，所述的轉(zhuǎn)盤與驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸固連，所述的驅(qū)動馬達(dá)固定安裝在爪手支板的另一端。

作為優(yōu)選，所述的控制裝置內(nèi)設(shè)置有控制芯片、電機(jī)驅(qū)動單元、電磁閥單元和無線遠(yuǎn)傳單元，所述的控制芯片與電機(jī)驅(qū)動單元、電磁閥單元控制連接，所述的無線遠(yuǎn)傳單元與控制芯片通信連接。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置，結(jié)構(gòu)合理，可安裝在輪椅或者床頭等地，采用兩個伸縮式氣缸，實(shí)現(xiàn)了手臂裝置兩個方向長度可調(diào)，采用旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)了爪手和檢測探頭之間的切換，在需要抓取物品的時候采用爪手，在檢測體溫和心率的時候就采用檢測探頭，且檢測后的數(shù)據(jù)通過控制芯片傳輸至無線遠(yuǎn)傳單元，由無線遠(yuǎn)傳單元傳送至互聯(lián)網(wǎng)云端，遠(yuǎn)在異地的親人就可及時查看到老人的身體健康狀況。

本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械手總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的爪手總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的檢測探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-固定支座、2-第一電機(jī)、3-大臂、4-第一氣缸、5-小臂、6-第二氣缸、7-旋轉(zhuǎn)氣缸、8-機(jī)械手總成、81-固定板、82-爪手、821-爪手支板、822-手指、823-連桿、824-轉(zhuǎn)盤、825-驅(qū)動馬達(dá)、826-彈簧、827-防滑軟墊、83-檢測探頭、831-溫度傳感器、832-心率傳感器、9-接線盒、10-控制裝置、101-控制芯片、102-電機(jī)驅(qū)動單元、103-電磁閥單元、104-無線遠(yuǎn)傳單元。

【具體實(shí)施方式】

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

參閱圖1至圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置，包括固定支座1、第一電機(jī)2、大臂3、第一氣缸4、小臂5、第二氣缸6、旋轉(zhuǎn)氣缸7、機(jī)械手總成8、接線盒9和控制裝置10，所述的第一電機(jī)2安裝在固定支座1上，所述的大臂3的一端與第一電機(jī)2輸出軸連接，另一端與第一氣缸4的固定端固連，所述小臂5的一端與第一氣缸4的伸縮桿頭端固連，另一端與第二氣缸6的固定端固連，所述的第二氣缸6的伸縮桿頭端與旋轉(zhuǎn)氣缸7的固定端固連，所述的機(jī)械手總成8安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸7的輸出軸頭端，所述的接線盒9、控制裝置10均固定安裝在大臂3上。

其中，所述的大臂3的軸向與第一電機(jī)2的輸出軸軸向垂直，所述的第一氣缸4的伸縮桿、大臂3和小臂5三者的軸向相同，所述的第二氣缸6的伸縮桿軸向與小臂5的軸向垂直，所述的第一電機(jī)2、第一氣缸4、第二氣缸6、旋轉(zhuǎn)氣缸7的接線均與接線盒9上的接線端口連接，再通過接線盒9與所述的控制裝置10連接。

進(jìn)一步地，所述的機(jī)械手總成8由固定板81、爪手82和檢測探頭83構(gòu)成，所述的爪手82和檢測探頭83分別固定安裝在固定板81的兩端，所述的爪手82由爪手支板821、手指822、連桿823、轉(zhuǎn)盤824、驅(qū)動馬達(dá)825和彈簧826組成，所述的檢測探頭83上設(shè)置有溫度傳感器831和心率傳感器832，所述的驅(qū)動馬達(dá)825、溫度傳感器831和心率傳感器832上的接線均通過接線盒9與控制裝置10通信連接。

具體地，所述的手指822的數(shù)量為兩個，分別可轉(zhuǎn)動安裝在爪手支板821的一端兩側(cè)，所述的彈簧826兩端分別與兩個手指822中部連接，所述的兩個手指822的頭端內(nèi)側(cè)設(shè)置有防滑軟墊827，所述的兩個手指822的末端均與連桿823的一端轉(zhuǎn)動連接，所述的連桿823的另一端與轉(zhuǎn)盤824的邊緣處轉(zhuǎn)動連接，所述的轉(zhuǎn)盤824與驅(qū)動馬達(dá)825的輸出軸固連，所述的驅(qū)動馬達(dá)825固定安裝在爪手支板821的另一端。

更進(jìn)一步地，所述的控制裝置10內(nèi)設(shè)置有控制芯片101、電機(jī)驅(qū)動單元102、電磁閥單元103和無線遠(yuǎn)傳單元104，所述的控制芯片101與電機(jī)驅(qū)動單元102、電磁閥單元103控制連接，所述的無線遠(yuǎn)傳單元104與控制芯片101通信連接。

在本發(fā)明實(shí)施例中，控制裝置10與操控盤連接，可直接在操控盤上操作，由控制裝置10對各部件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)手臂裝置的運(yùn)作。

本發(fā)明工作過程：

本發(fā)明一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置在工作過程中，若需要抓取物品，控制芯片101通過電磁閥單元103控制旋轉(zhuǎn)氣缸7輸出軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)氣缸7帶動固定板81轉(zhuǎn)動，固定板81帶動爪手82指向目標(biāo)物，控制芯片101控制電機(jī)驅(qū)動單元102和電磁閥單元103，由電機(jī)驅(qū)動單元102驅(qū)動第一電機(jī)2，由電磁閥單元103控制第一氣缸4、第二氣缸6，實(shí)現(xiàn)爪手82移動至目標(biāo)前，再由控制芯片101控制電機(jī)驅(qū)動單元102帶動驅(qū)動馬達(dá)825運(yùn)行，驅(qū)動馬達(dá)825帶動轉(zhuǎn)盤824轉(zhuǎn)動，連桿823隨著轉(zhuǎn)盤824的轉(zhuǎn)動后拉，兩個手指822隨著連桿823的后拉收緊，抓取目標(biāo)物后，控制芯片101控制驅(qū)動馬達(dá)825停止運(yùn)行，第一電機(jī)2、第一氣缸4、第二氣缸6運(yùn)行，將目標(biāo)物移送至目的地后，控制芯片101控制驅(qū)動馬達(dá)825反轉(zhuǎn)，兩個手指822張開，目標(biāo)物成功轉(zhuǎn)移到目的地；若需要檢測身體狀況時，同樣由控制芯片101通過電磁閥單元103控制旋轉(zhuǎn)氣缸7輸出軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)氣缸7帶動固定板81轉(zhuǎn)動，固定板81帶動檢測探頭83靠近身體檢測部位，由控制芯片101控制第一電機(jī)2、第一氣缸4、第二氣缸6將檢測探頭83移至身體的檢測部位進(jìn)行檢測，檢測探頭83上的溫度傳感器831和心率傳感器832將檢測信息傳送至控制芯片101，控制芯片101將檢測信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過無線遠(yuǎn)傳單元104上傳至互聯(lián)網(wǎng)，人們就可通過互聯(lián)網(wǎng)及時查看到被檢測人員的身體狀況。

本發(fā)明一種用于智能機(jī)器人的手臂裝置，結(jié)構(gòu)合理，可安裝在輪椅或者床頭等地，采用兩個伸縮式氣缸，實(shí)現(xiàn)了手臂裝置兩個方向長度可調(diào)，采用旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)了爪手和檢測探頭之間的切換，在需要抓取物品的時候采用爪手，在檢測體溫和心率的時候就采用檢測探頭，且檢測后的數(shù)據(jù)通過控制芯片傳輸至無線遠(yuǎn)傳單元，由無線遠(yuǎn)傳單元傳送至互聯(lián)網(wǎng)云端，遠(yuǎn)在異地的親人就可及時查看到老人的身體健康狀況。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。