(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210978528.0 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 浙江理工大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号街928号 (72)发明人 杨金林　万岩　张鹤腾　李好　 (74)专利代理 机构 杭州运酬专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33429 专利代理师 李百玲 (51)Int.Cl. B25J 5/00(2006.01) B25J 9/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01) B25J 15/10(2006.01)B25J 19/00(2006.01) B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 一种语音 控制可对话助老送药机 器人 (57)摘要 一种语音控制可对话助老送药机器人， 包括 行走机构、 语音对话系统、 循迹避障系统、 用于抓 取药品的抓取机构、 识别系统、 用于判断、 调整机 器人的姿态的惯导传感器和控制系统， 所述行走 机构、 语音对话系统、 循迹避障系统、 抓取机构、 识别系统和惯 导传感器均与控制系统连接， 控制 系统与手机App连接， 抓取机构包括机械臂和机 械爪， 机械爪包括抓取部分和机械爪步进电机， 抓取部分包括机械爪底座、 四个爪子和机械爪传 动件， 四个爪子均布在机械爪传动件外周， 机械 爪步进电机的电机轴 与导杆的下端同轴连接， 导 杆的上端与螺母配合连接， 螺母安装在机械爪底 座上。 本发 明提供了一种语音控制可对话助老送 药机器人， 能够实现高效、 精准、 稳定的药品抓取 的功能。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 115122300 A 2022.09.30 CN 115122300 A 1.一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 包括行走机构、 语音对话系统、 循迹避障系统、 用于抓取药品的抓取机构、 识别系统、 用于判断、 调整机器人 的姿态的惯导 传感器和控制系统， 所述行走机构、 语音对话系统、 循迹避障系统、 抓取机构、 识别系统和惯 导传感器均与控制系统连接， 所述控制系统与手机App连接， 所述行走机构包括底盘、 四个 车轮和四个带编码器的直流电机， 四个车轮安装在底盘的四个角处， 每个直流电机分别通 过电机座 安装在底盘底部上， 并且其电机轴与相应的车轮连接； 所述抓取机构包括机械臂和机械爪， 所述机械臂通过支撑板安装在底盘上， 所述机械 爪包括抓取部分和机械爪步进电机， 所述抓取部分包括机械爪底座、 四个爪子和机械爪传 动件， 四个爪子均 布在机械爪传动件外周， 并且其安装在机械爪底座的底部， 所述机械爪步 进电机安装在机械爪传动件上， 并且机械爪步进电机的电机轴与导杆 的下端同轴 连接， 导 杆的上端与螺母配合连接， 螺母安装在机械爪底 座上， 螺母与导杆形成丝杆螺母机构， 机械 爪步进电机带动导杆转动， 通过相对运动带动四个爪子的开合； 所述识别系统包括用于识 别药品的智能摄像头和用于读取、 记录及匹配药品所带 的条形码的条码扫描模块， 所述智 能摄像头安装在机 械爪底座上， 所述条码扫描模块 安装在底盘的后部上。 2.如权利要求1所述的一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 每个爪子均 包括固定部、 四根连接杆和爪部， 所述固定部与爪部均为三角形， 固定部的上端角安装在机 械爪底座上， 四根连接杆两两一组， 两组连接杆平行布置， 两组连接杆的上端分别与固定部 的下端两角铰接， 两组连接杆的下端分别与爪部的上端两角铰接， 位于内侧的一组连接杆 的下端还通过 连接件与机 械爪传动件连接 。 3.如权利要求2所述的一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 所述机械臂 包括一级臂、 二级臂、 第一连杆、 三角形连接件、 第二连杆、 第三连杆、 一级臂步进电机和二 级臂步进电机， 所述一级臂的下端通过转轴 可转动地安装在U型支架上， 所述U型支架安装 在底盘的后部中间处， 所述一级臂的上端与二级臂的中后部铰接， 所述二级臂的前端与机 械爪底座铰接， 二级臂步进电机和一级臂步进电机分别安装在U型支 架的左右两侧； 所述第一连杆、 第二连杆和第三连杆均为双关节轴承连杆， 所述第一连杆的下端关节 铰接在U型支架上， 所述三角形连接件的中间角与一级臂的上端 可转动连接， 所述第一连杆 的上端关节与三角形连接件的上端角铰接， 所述第二连杆的后端关节与三角形连接件的下 端角铰接， 所述第二连杆的前端关节与机械爪底 座铰接， 所述转轴上还设有第一从动带轮， 第一从动带轮通过第一同步带与一级臂步进电机的电机轴上的第一主动带轮连接； 所述第三连杆的上端关节与二级臂的后端铰接， 所述第 三连杆的下端关节与传动连接 件的一端铰接， 传动连接件的另一端上设有第二从动带轮， 第二从动带轮可转动地安装在 转轴上， 并且其 通过第二同步带与二级臂步进电机的电机轴上的第二主动带轮连接 。 4.如权利要求3所述的一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 所述语音对 话系统包括语音识别模块和串口喇叭， 所述语音识别模块通过串口线与串口喇叭连接， 所 述语音识别模块 安装在底盘的前部上， 串口喇叭安装在支撑 板上。 5.如权利要求4所述的一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 所述循迹避 障系统包括两个用于避障的光电传感器、 一个用于避障的七路灰度传感器和一个用于循迹 的六路灰度传感器， 两个光电传感器分别通过光电传感器支架安装在底盘的前部上， 用于 避障的七路灰度传感器安装在底盘底部的左右 一侧上， 用于循迹的六路灰度传感器安装在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115122300 A 2底盘底部的前侧上， 每 个灰度传感器上均套 有用于防干扰的遮光 罩。 6.如权利要求5所述的一种语音控制可对话助老送药机器人， 其特征在于： 所述控制系 统包括单片机、 直流电机驱动器、 步进电机驱动器、 无线通信模块、 蓝牙模块和用于供电的 电源， 所述单片机分别与直流电机驱动器和步进电机驱动器连接， 所述直流电机驱动器与 所有直流电机连接， 所述步进电机驱动器与所有步进电机连接， 所述惯导传感器、 无线通信 模块、 蓝牙模块与单片机集成于同一个电路板上， 所述识别系统通过无线通信模块与单片 机连接， 手机Ap p通过无线通信模块或蓝牙模块与单片机连接； 所述单片机通过控制开关与电源连接， 所述机械爪底座上还设有轻触开关， 所述惯导 传感器和轻触开关均 与单片机连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115122300 A 3