一种用于老年人服务的智能机器人

技术领域

本发明属于智能机器人领域，具体为一种用于老年人服务的智能机器人。

背景技术

老年人的生活便利性由于机器人的存在有了很大的提升，例如当到了老年人服用药物的时间时，可通过启动小型水泵配合吹水管将蓄水筒内预储存的水进行抽取，并且通过排水管将水导入至加热水杯内，而排水管内的水在流动时可通过流量计进行计算，当排出的水达到预设值时小型水泵停止工作，同时启动加热座对加热水杯内的水进行加热，当加热座工作一段时间后停止工作，此时加热水杯内的静置冷却，并且定位器配合老人身上的定位设备而启动滚轮转动，使得滚轮带动机器人本体移动至老年人身边，然后启动电机带动齿轮转动，使得齿轮带动齿条和放药框向外移动，并且蜂鸣器产生提示音提醒老年人，此时老年人可将放药框内的药物取出，以及将加热水杯取出进行进行药物服用，但是现有技术仍旧存在以下缺陷：在老年人进行药物服用时，机器人无法直接将需要服用的药物取出，而老年人记忆力出现衰退，可能出现药物服用种类遗忘或者药物服用量遗忘等现象，使得服务老年人药物服用的效果较差。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于老年人服务的智能机器人，有效的解决了目前无法服务老人直接将需要服用的药物种类和用量直接取出，服务效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于老年人服务的智能机器人，包括底座，所述底座的顶端安装有机器人躯干，机器人躯干的顶端安装有控制电脑，底座的底端等角度安装有移动轮，机器人躯干的一侧安装有机械臂取药组件，机器人躯干的正面等距安装有药片储存组件；机械臂取药组件包括安装于机器人躯干一侧的纵向块，纵向块的内部开设有纵向滑槽，纵向块远离机器人躯干的一侧设有纵向移动臂，纵向移动臂的一端安装有纵向滑块，纵向滑块与纵向滑槽滑动连接，纵向移动臂的内部开设有横向滑槽，纵向移动臂的正面设置有横向移动臂，横向移动臂与纵向移动臂垂直设置，横向移动臂的一端安装有横向滑块，横向滑块与横向滑槽滑动连接，横向移动臂远离纵向移动臂的一端安装有转座，转座与转动臂的一端转动连接，转动臂的转轴端部与第三电机的输出轴固定连接，第三电机固定安装于转座顶端，转动臂与纵向移动臂相平行，转动臂远离转座的一端安装有取药手，取药手设置呈半圆球壳状。

优选的，所述纵向滑槽的内部转动安装有第一螺杆，第一螺杆与纵向滑块螺纹连接，第一螺杆的底端与第一电机的输出轴固定连接，第一电机固定安装于纵向块的底端，横向滑槽的内部转动安装有第二螺杆，第二螺杆与横向滑块螺纹连接，第二螺杆远离纵向滑块的一端与第二电机的输出轴固定连接，第二电机固定安装于纵向移动臂远离纵向滑块的一端。

优选的，所述药片储存组件包括等距固定安装于机器人躯干正面的药箱，药箱的顶端铰接有顶盖，药箱的内部开设有储药槽，储药槽贯穿至药箱的上方，储药槽的底端呈倒置方形锥状，药箱的内部开设有板槽，板槽位于储药槽的下方，板槽贯穿至药箱的正面，储药槽的底壁上开设有第二出药槽，板槽的底壁上开设有第一出药槽，第一出药槽贯穿至药箱的底端，药箱的底端安装有出药管，第二出药槽、第一出药槽以及出药管同轴设置。

优选的，所述板槽的内部活动安装有挡板，挡板的上下两侧分别与板槽的内顶壁和内底壁接触，挡板上开设有第三出药槽，第三出药槽的形状与第一出药槽的形状相同，第三出药槽与第一出药槽不在同一轴线上。

优选的，所述挡板的正面安装有端部板，端部板位于药箱的正面，端部板靠近药箱的一侧安装有活动杆，活动杆的一端活动安装于杆槽的内部，杆槽对称开设于药箱的内部，两个杆槽位于板槽的两侧，活动杆远离端部板的一端安装有第一弹簧，第一弹簧的一端与杆槽远离药箱正面的一端内壁固定连接，端部板与药箱之间安装有出药驱动组件。

优选的，所述出药驱动组件包括安装于药箱的正面底端安装有横板，横板的内部开设有纵移槽，纵移槽的两端分别贯穿至横板的上下两侧，纵移槽的内部活动安装有纵移板，纵移板的两端对称安装有限位板，两个限位板分别设于横板的上下两侧，下方的限位板顶端对称安装有第二弹簧，第二弹簧的顶端与横板的底壁固定连接，上方的限位板顶端与转动杆的一端铰接，转动杆的另一端与端部板的正面铰接，横板的底端安装有纵移驱动单元，药箱靠近取药手的一侧安装有接电控制单元。

优选的，所述纵移驱动单元包括安装于横板底端的纵向板，纵向板位于纵移板远离取药手的一侧，纵向板的正面设有圆形块，圆形块与第四电机的输出轴固定连接，第四电机固定安装于纵向板的背面，圆形块远离取药手的一侧安装有推动板，圆形块与限位板处于同一纵向平面内。

优选的，所述取药手的正面设有正面块，正面块的背面对称安装有连接杆，连接杆与取药手固定连接，正面块的正面开设有滑动槽，正面块的正面设有托板，托板靠近正面块的一端安装有滑动块，滑动块滑动安装于滑动槽内部，滑动块的顶端安装有第三弹簧，第三弹簧的顶端与滑动槽的内顶壁固定连接，托板的顶端安装有托杆，托杆的顶端安装有推板，推板的底壁与圆形块的顶壁相齐平，推板的顶壁与下方限位板的底壁相齐平。

优选的，所述接电控制单元包括安装于药箱靠近取药手一侧的侧箱，侧箱的内部活动安装有移动板，侧箱的内部活动安装有导向杆，导向杆与药箱的侧壁垂直设置，移动板与两个导向杆滑动连接，移动板远离药箱的一侧对称安装有第四弹簧，第四弹簧的一端与侧箱远离药箱的内壁固定连接，移动板上安装有导电杆，侧箱的两侧内壁对称安装有导电触点，导电触点与导电杆处于同一高度上，导电触点电性连接有接线柱，接线柱与第四电机电性连接，接线柱与第四电机之间串联设置有蓄电池和继电器。

优选的，所述侧箱的底端开设有连通槽，移动板的底端安装有受压杆，受压杆穿过连通槽贯穿至侧箱的下方，受压杆的底壁与转动臂的顶壁相齐平，转动臂的顶端安装有压动板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明，通过机器人躯干的正面等距安装有多个药箱，各个药箱内部放入不同种类的药片，方便不同药片的拿取，方便对老年人吃药进行服务，同时各个储药槽下方的第二出药槽形状大小的型号与放入的药片相对应，放置药片时，需要根据药片形状大小放入到相对应型号的药箱中，方便不同形状大小药片的出药，方便老人准确服用所需药片。

（2）该发明通过原状态下，取药手位于最上方药箱底部的出药管底端相对应高度上，同时机器人躯干正面的各个药箱等距设置，从而通过控制电脑控制第一电机的通电时间，从而控制取药手移动至装有需要服用药片的药箱下方，方便不同药片的定位拿取，在拿取药片后，使纵向移动臂回移至原位置，方便后续药片的定位拿取。

（3）该发明通过进行拿取药片时，转动臂与纵向移动臂处于平行状态，开启第二电机，带动取药手朝着药箱移动，并移动至出药管的下方，当拿取药片结束后，第二电机通入反向电流，使得横向移动臂回移至原位置，同时开启第三电机，使得转动臂转动至与横向移动臂处于同一直线上，表明老人可以拿取取药手中的药片服用，方便提醒老人服用所需药片。

（4）该发明通过转动臂朝着药箱移动时，使得压动板推动受压杆朝着药箱移动，直至移动至极限位置时，移动板上的导电杆两端分别与两个导电触点接触，使得第四电机电路接通，此时取药手移动至出药管下方，方便取药手移动至取药位置后进行准确取药，提高定位取药效果，避免药片掉落。

（5）该发明通过第四电机通电，带动圆形块逆时针转动，推动板随着圆形块转动，推动推板向上移动，并推动纵移板上移，继而推动挡板朝着板槽内部移动，直至第二出药槽、第三出药槽以及第一出药槽处于同一直线上，药片出料，在推动板与推板脱离后，挡板回移不再出药，方便对出药进行控制，同时储药槽内部其中一粒药片进入第二出药槽中，方便后续出药。

（6）该发明通过第四电机外接继电器，通过继电器控制第四电机通电时间，从而控制圆形块的转动圈数，在圆形块每转一圈后，药片会掉落至取药手内部一粒，通过圆形块转动圈数，控制药片的出药颗数，方便控制老人服用的药片数量，提高服务效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：图1为本发明用于老年人服务的智能机器人结构示意图；

图2为本发明机械臂取药组件结构示意图；

图3为本发明药片储存组件结构示意图；

图4为本发明药箱内部结构示意图；

图5为本发明出药驱动组件结构示意图；

图6为本发明取药手结构示意图；

图7为本发明推动板结构示意图；

图8为本发明接电控制单元结构示意图；

图9为本发明侧箱内部结构示意图。

图中：1、底座；2、机器人躯干；3、控制电脑；4、移动轮；5、机械臂取药组件；501、纵向块；502、纵向滑槽；503、纵向移动臂；504、纵向滑块；505、第一螺杆；506、第一电机；507、横向滑槽；508、横向移动臂；509、横向滑块；510、第二螺杆；511、第二电机；512、转座；513、转动臂；514、取药手；515、第三电机；6、药片储存组件；601、药箱；602、顶盖；603、储药槽；604、板槽；605、出药管；606、第一出药槽；607、第二出药槽；608、挡板；609、第三出药槽；610、端部板；611、活动杆；612、杆槽；613、第一弹簧；7、出药驱动组件；701、横板；702、纵移槽；703、纵移板；704、限位板；705、第二弹簧；706、转动杆；707、纵移驱动单元；7071、纵向板；7072、圆形块；7073、推动板；7074、第四电机；7075、正面块；7076、连接杆；7077、滑动槽；7078、托板；7079、滑动块；70710、第三弹簧；70711、托杆；70712、推板；708、接电控制单元；7081、侧箱；7082、移动板；7083、导向杆；7084、第四弹簧；7085、导电杆；7086、导电触点；7087、接线柱；7088、连通槽；7089、受压杆；70810、压动板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1-图9给出，本发明包括底座1，底座1的顶端安装有机器人躯干2，机器人躯干2的顶端安装有控制电脑3，底座1的底端等角度安装有移动轮4，机器人躯干2的一侧安装有机械臂取药组件5，机器人躯干2的正面等距安装有药片储存组件6。

机械臂取药组件5包括安装于机器人躯干2一侧的纵向块501，纵向块501的内部开设有纵向滑槽502，纵向块501远离机器人躯干2的一侧设有纵向移动臂503，纵向移动臂503的一端安装有纵向滑块504，纵向滑块504与纵向滑槽502滑动连接，纵向移动臂503的内部开设有横向滑槽507，纵向移动臂503的正面设置有横向移动臂508，横向移动臂508与纵向移动臂503垂直设置，横向移动臂508的一端安装有横向滑块509，横向滑块509与横向滑槽507滑动连接，横向移动臂508远离纵向移动臂503的一端安装有转座512，转座512与转动臂513的一端转动连接，转动臂513的转轴端部与第三电机515的输出轴固定连接，第三电机515固定安装于转座512顶端，转动臂513与纵向移动臂503相平行，转动臂513远离转座512的一端安装有取药手514，取药手514设置呈半圆球壳状，纵向滑槽502的内部转动安装有第一螺杆505，第一螺杆505与纵向滑块504螺纹连接，第一螺杆505的底端与第一电机506的输出轴固定连接，第一电机506固定安装于纵向块501的底端，横向滑槽507的内部转动安装有第二螺杆510，第二螺杆510与横向滑块509螺纹连接，第二螺杆510远离纵向滑块504的一端与第二电机511的输出轴固定连接，第二电机511固定安装于纵向移动臂503远离纵向滑块504的一端。

药片储存组件6包括等距固定安装于机器人躯干2正面的药箱601，药箱601的顶端铰接有顶盖602，药箱601的内部开设有储药槽603，储药槽603贯穿至药箱601的上方，储药槽603的底端呈倒置方形锥状，药箱601的内部开设有板槽604，板槽604位于储药槽603的下方，板槽604贯穿至药箱601的正面，储药槽603的底壁上开设有第二出药槽607，板槽604的底壁上开设有第一出药槽606，第一出药槽606贯穿至药箱601的底端，药箱601的底端安装有出药管605，进行拿取药片时，转动臂513与纵向移动臂503处于平行状态，开启第二电机511，带动取药手514朝着药箱601移动，并移动至出药管605的下方，当拿取药片结束后，第二电机511通入反向电流，使得横向移动臂508回移至原位置，同时开启第三电机515，使得转动臂513转动至与横向移动臂508处于同一直线上，表明老人可以拿取取药手514中的药片服用，方便提醒老人服用所需药片，第二出药槽607、第一出药槽606以及出药管605同轴设置，不同药箱601内部第一出药槽606的形状大小不同，由于药片的形状可以分为圆形、胶囊形、截面与胶囊截面相同的颗粒形，药丸形，三角形等不同形状，在生产时，第一出药槽606的形状设置几种与不同药片相匹配的形状，同时设置不同大小的型号，如第一出药槽606槽体为圆形的，其直径可设置为5mm、10mm、15mm等，其中第一出药槽606直径5mm的药箱601内部放入直径小于5mm的药片，第一出药槽606直径5mm的药箱601内部放入直径在5mm到10mm之间大小的药片，依次类推，其中药丸形药片、三角形药片或星形等形状药片，也能够使用第一出药槽606为圆形的药箱601，而对于胶囊或截面与胶囊截面相同的颗粒形，也是对第一出药槽606的大小分成不同等级的型号，以方便不同大小的药片使用，在购买设备时，可以预先给厂家发送老人需要的用药情况，根据老人的用药情况，选择适配的药箱601型号和个数，板槽604的内部活动安装有挡板608，挡板608的上下两侧分别与板槽604的内顶壁和内底壁接触，挡板608上开设有第三出药槽609，第三出药槽609的形状与第一出药槽606的形状相同，第三出药槽609与第一出药槽606不在同一轴线上，挡板608的正面安装有端部板610，端部板610位于药箱601的正面，端部板610靠近药箱601的一侧安装有活动杆611，活动杆611的一端活动安装于杆槽612的内部，杆槽612对称开设于药箱601的内部，两个杆槽612位于板槽604的两侧，活动杆611远离端部板610的一端安装有第一弹簧613，第一弹簧613的一端与杆槽612远离药箱601正面的一端内壁固定连接，端部板610与药箱601之间安装有出药驱动组件7，机器人躯干2的正面等距安装有多个药箱601，各个药箱601内部放入不同种类的药片，方便不同药片的拿取，方便对老年人吃药进行服务，同时各个储药槽603下方的第二出药槽607不同，放置药片时，需要根据药片本身的形状大小放入到相对应的药箱601中，方便不同形状大小药片的出药，方便老人准确服用所需药片，原状态下，取药手514位于最上方药箱601底部的出药管605底端相对应高度上，同时机器人躯干2正面的各个药箱601等距设置，从而通过控制电脑3控制第一电机506的通电时间，从而控制取药手514移动至装有需要服用药片的药箱601下方，方便不同药片的定位拿取，在拿取药片后，使纵向移动臂503回移至原位置，方便后续药片的定位拿取。

出药驱动组件7包括安装于药箱601的正面底端安装有横板701，横板701的内部开设有纵移槽702，纵移槽702的两端分别贯穿至横板701的上下两侧，纵移槽702的内部活动安装有纵移板703，纵移板703的两端对称安装有限位板704，两个限位板704分别设于横板701的上下两侧，下方的限位板704顶端对称安装有第二弹簧705，第二弹簧705的顶端与横板701的底壁固定连接，上方的限位板704顶端与转动杆706的一端铰接，转动杆706的另一端与端部板610的正面铰接，横板701的底端安装有纵移驱动单元707，药箱601靠近取药手514的一侧安装有接电控制单元708。

纵移驱动单元707包括安装于横板701底端的纵向板7071，纵向板7071位于纵移板703远离取药手514的一侧，纵向板7071的正面设有圆形块7072，圆形块7072与第四电机7074的输出轴固定连接，第四电机7074固定安装于纵向板7071的背面，圆形块7072远离取药手514的一侧安装有推动板7073，圆形块7072与限位板704处于同一纵向平面内，取药手514的正面设有正面块7075，正面块7075的背面对称安装有连接杆7076，连接杆7076与取药手514固定连接，正面块7075的正面开设有滑动槽7077，正面块7075的正面设有托板7078，托板7078靠近正面块7075的一端安装有滑动块7079，滑动块7079滑动安装于滑动槽7077内部，滑动块7079的顶端安装有第三弹簧70710，第三弹簧70710的顶端与滑动槽7077的内顶壁固定连接，托板7078的顶端安装有托杆70711，托杆70711的顶端安装有推板70712，推板70712的底壁与圆形块7072的顶壁相齐平，推板70712的顶壁与下方限位板704的底壁相齐平，第四电机7074通电，带动圆形块7072逆时针转动，推动板7073随着圆形块7072转动，推动推板70712向上移动，并推动纵移板703上移，继而推动挡板608朝着板槽604内部移动，直至第二出药槽607、第三出药槽609以及第一出药槽606处于同一直线上，药片出料，在推动板7073与推板70712脱离后，挡板608回移不再出药，方便对出药进行控制，同时储药槽603内部其中一粒药片进入第二出药槽607中，方便后续出药，第四电机7074外接继电器，通过继电器控制第四电机7074通电时间，从而控制圆形块7072的转动圈数，在圆形块7072每转一圈后，药片会掉落至取药手514内部一粒，通过圆形块7072转动圈数，控制药片的出药颗数，方便控制老人服用的药片数量，提高服务效果。

接电控制单元708包括安装于药箱601靠近取药手514一侧的侧箱7081，侧箱7081的内部活动安装有移动板7082，侧箱7081的内部活动安装有导向杆7083，导向杆7083与药箱601的侧壁垂直设置，移动板7082与两个导向杆7083滑动连接，移动板7082远离药箱601的一侧对称安装有第四弹簧7084，第四弹簧7084的一端与侧箱7081远离药箱601的内壁固定连接，移动板7082上安装有导电杆7085，侧箱7081的两侧内壁对称安装有导电触点7086，导电触点7086与导电杆7085处于同一高度上，导电触点7086电性连接有接线柱7087，接线柱7087与第四电机7074电性连接，接线柱7087与第四电机7074之间串联设置有蓄电池和继电器，侧箱7081的底端开设有连通槽7088，移动板7082的底端安装有受压杆7089，受压杆7089穿过连通槽7088贯穿至侧箱7081的下方，受压杆7089的底壁与转动臂513的顶壁相齐平，转动臂513的顶端安装有压动板70810，转动臂513朝着药箱601移动时，使得压动板70810推动受压杆7089朝着药箱601移动，直至移动至极限位置时，移动板7082上的导电杆7085两端分别与两个导电触点7086接触，使得第四电机7074电路接通，此时取药手514移动至出药管605下方，方便取药手514移动至取药位置后进行准确取药，提高定位取药效果，避免药片掉落。

工作原理：当老年人需要按时服用较多不同的药片时，将不同的药片放入到不同的药箱601内的储药槽603中，需要将相对应形状大小的药片相对应放入到对应型号的储药槽603中，在控制电脑3上输入各个储药槽603内部放入的药片名称。

其中取药手514位于最上方药箱601底部的出药管605底端相对应高度上，各个药箱601等距设置，通过控制电脑3控制第一电机506的通电时间，设置第一电机506的通电时间为T，当需要拿取第一个药箱601内部药片时，第一电机506不通电，当需要拿取第二个药箱601内部药片时，控制电脑3控制第一电机506通电一个T的时间，第一螺杆505正向转动，带动纵向移动臂503向下移动至取药手514位于第二个药箱601底部的出药管605底端相对应高度上，依次类推，移动至第三个药箱601底部的出药管605底端，需要使第一电机506通电一个2T的时间，使得纵向移动臂503移动至与各个药箱601对应位置，方便拿取不同的药片，当药片拿取结束后，第一电机506通入反向电流，使得纵向移动臂503回移至原位置，方便后续药片的定位拿取。

在进行拿取药片时，转动臂513与纵向移动臂503处于平行状态，开启第二电机511，使得第二螺杆510转动，由于第二螺杆510与横向滑块509螺纹连接，从而带动取药手514朝着药箱601移动，并移动至出药管605的下方，当拿取药片结束后，第二电机511通入反向电流，使得横向移动臂508回移至原位置，同时开启第三电机515，使得转动臂513转动至与横向移动臂508处于同一直线上，表明老人可以拿取取药手514中的药片服用，方便对老人进行取药服务。

当转动臂513朝着药箱601移动时，使得推板70712移动至纵移板703下方的限位板704底部，且使得推板70712移动至圆形块7072顶壁上方，随后转动臂513的移动，使得压动板70810与受压杆7089接触，并推动受压杆7089朝着药箱601移动，直至移动至极限位置时，移动板7082上的导电杆7085两端分别与两个导电触点7086接触，使得第四电机7074电路接通，从而方便在取药手514移动至出药管605下方的准确位置后进行取药，提高定位取药效果，避免药片掉落。

当第四电机7074通电后，带动圆形块7072逆时针转动，当推动板7073的端部与推板70712底壁接触后，推动板7073继续转动，推动推板70712向上移动，而推板70712的顶壁与纵移板703下方的限位板704底壁接触，从而推动纵移板703向上移动，使得转动杆706转动后，推动挡板608朝着板槽604内部移动，直至第二出药槽607、第三出药槽609以及第一出药槽606处于同一直线上，此时储药槽603内部的药片通过第二出药槽607、第三出药槽609以及第一出药槽606，从出药管605掉落至取药手514内部，在推动板7073与推板70712脱离后，纵移板703在第二弹簧705的弹力作用下瞬间回移，挡板608回移，使得第三出药槽609与第二出药槽607和第一出药槽606错开，使得在药片掉落一粒后不再进行出药，而储药槽603内部的药片在重力作用下，其中一粒药片进入到相适配形状大小型号的第二出药槽607中，方便再次出药，其中由于药片的形状可以分为圆形、胶囊形、截面与胶囊截面相同的颗粒形，药丸形，三角形等不同形状，在生产时，第一出药槽606的形状设置几种与不同药片相匹配的形状，同时设置不同大小的型号，如第一出药槽606槽体为圆形的，其直径可设置为5mm、10mm、15mm等，其中第一出药槽606直径5mm的药箱601内部放入直径小于5mm的药片，第一出药槽606直径5mm的药箱601内部放入直径在5mm到10mm之间大小的药片，依次类推，其中药丸形药片、三角形药片或星形等形状药片，也能够使用第一出药槽606为圆形的药箱601，而对于胶囊或截面与胶囊截面相同的颗粒形，也是对第一出药槽606的大小分成不同等级的型号，以方便不同大小的药片使用，在购买设备时，可以预先给厂家发送老人需要的用药情况，根据老人的用药情况，选择适配的药箱601型号和个数。

由于第四电机7074外接继电器，通过继电器控制第四电机7074通电时间，由于圆形块7072转动一周的时间一定，从而能够控制圆形块7072的转动圈数，在圆形块7072每转一圈后，药片会掉落至取药手514内部一粒，从而通过圆形块7072转动圈数，控制药片的出药颗数，方便控制老人服用的药片数量，提高服务效果。