技术领域
[0001] 本
发明属于
机器人技术领域，涉及一种机器人，尤其涉及一种多功能机器人。
背景技术
[0002] 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以
人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
[0003] 机器人开始时多被用于工业化生产，随着科技的进步，机器人被应用在更多领域，如酒店迎宾、服务机器人、娱乐机器人等等。现有机器人的壳体通常是冷
冰冰的，不能给用户带来心理及体感的温暖。同时，现有的机器人的头、身躯、手臂是不能移动的，不能与用户形成较好的互动。此外，现有的机器人通常需要行走，需要配置锂
电池；而锂电池的电量通常是有限的，需要时长为其充电。
[0004] 有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的机器人，以便克服现有机器人存在的上述
缺陷。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种机器人，可提高机器人的功能，如具有取暖器的效果，同时可以使机器人的壳体具有设定
温度，使得机器人不在冷冰冰；此外，还可以提高机器人的使用时间，且无需充电。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种机器人，包括：行走机构、身躯、头部、手臂、主控制
电路板、
传感器组、电源模
块，所述身躯分别连接行走机构、头部、手臂；
[0008] 所述行走机构包括第一壳体、至少一
驱动轮、驱动
电机、至少一转向轮、转向驱动机构；
驱动电机、转向驱动机构设置于第一壳体内，驱动轮、转向轮设置于第一壳体下方；驱动电机连接驱动轮，驱所述驱动轮行走；转向驱动机构连接转向轮，驱动所述转向轮转向；驱动电机、转向驱动机构分别连接主控制
电路板，根据主控制电路板的控制
信号工作；
[0009] 所述身躯包括第二壳体、设置于第一壳体内的第一转动机构，第一转动机构包括第一转动电机、第一转动盘，第一转动电机通过第一传动机构连接第一转动盘，第一转动盘的一端固定设置第二壳体，在第一转动盘转动时带动第二壳体转动；所述第二壳体的周边分别设有距离传感器，身躯内部为中空区域，中空区域内设置电源模块；所述主控制电路板分别连接各距离传感器、电源模块、第一转动电机；
[0010] 所述头部包括第三壳体、设置于第二壳体内的第二转动机构，第二转动机构包括第二转动电机、第二转动盘，第二转动电机通过第二传动机构连接第二转动盘，第二转动盘的一端固定设置第三壳体，在第二转动盘转动时带动第三壳体转动；
[0011] 所述头部设有主控制电路板、摄像机构、声音传感器、喇叭、
存储器、无线通讯模块，主控制电路板分别连接摄像机构、声音传感器、喇叭、存储器、无线通讯模块、第二转动电机；所述头部的一面为脸部，脸部设有两个眼睛、两个
耳朵、一个嘴巴，两个眼睛的
位置中共设置至少一个摄像机构，两个耳朵中共设置至少一个声音传感器，嘴巴的位置设置喇叭；
[0012] 所述手臂包括第四壳体、设置于第二壳体内的第三转动机构，第三转动机构包括第三转动电机、第三转动盘，第三转动电机通过第三传动机构连接第三转动盘，第三转动盘的一端固定设置第四壳体，在第三转动盘转动时带动第四壳体转动；所述主控制电路板连接各第三转动电机。
[0013] 作为本发明的一种实施方式，所述电源模块包括
水氢机；所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢
燃料电池、气
泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接
氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料储存容器，利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含
氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生
氧化还原反应发电；
[0014] 所述甲醇水重整制氢装置设有至少两个高温尾气排放口，所述第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体中的至少一个壳体的内壁设有换热流道，甲醇水重整制氢装置中的一个高温尾气排放口连接所述换热流道；换热流道内设有温度传感器、流量传感器、电磁
阀，温度传感器、流量传感器、
电磁阀连接主控制电路板；甲醇水重整制氢装置利用高温尾气为至少一个壳体加热。
[0015] 作为本发明的一种实施方式，所述与甲醇水重整制氢装置高温尾气排放口连接的壳体作为加热器使用；或者，对应壳体的表层为
橡胶材质，将壳体表层加热至设定温度。
[0016] 作为本发明的一种实施方式，所述电源模块还包括储电电池。
[0017] 作为本发明的一种实施方式，所述脸部还包括鼻子，鼻子设有空气口，用来流通气体。
[0018] 本发明的有益效果在于：本发明提出的机器人，可提高机器人的功能，如具有取暖器的效果，同时可以使机器人的壳体具有设定温度，使得机器人不在冷冰冰。再者，机器人可以与通过活动头部、躯体、手臂，能与用户形成比较好的互动。此外，还可以提高机器人的使用时间，且无需充电。本发明利用甲醇制氢发电所需要的
费用更低(目前低于工业用电)，可降低用户成本。
附图说明
[0019] 图1为本发明机器人的组成示意图。
[0020] 图2为本发明机器人的结构示意图。
[0021] 图3为
实施例二中本发明机器人的结构示意图。
[0022] 图4为第二壳体与甲醇水重整装置换热的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0024] 实施例一
[0025] 请参阅图1、图2，本发明揭示了一种机器人，包括行走机构11、身躯12、头部13、手臂14、主控制电路板15、传感器组16、电源模块20，所述身躯12分别连接行走机构11、头部13、手臂14。所述电源模块20可以为锂电池。
[0026] 所述行走机构11包括第一壳体111、至少一驱动轮112、驱动电机114、至少一转向轮113、转向驱动机构115；驱动电机114、转向驱动机构115设置于第一壳体111内，驱动轮112、转向轮113设置于第一壳体111下方；驱动电机114连接驱动轮112，驱所述驱动轮112行走；转向驱动机构115连接转向轮113，驱动所述转向轮113转向；驱动电机114、转向驱动机构115分别连接主控制电路板15，根据主控制电路板15的
控制信号工作。
[0027] 所述身躯12包括第二壳体121、设置于第一壳体111内的第一转动机构，第一转动机构包括第一转动电机122、第一转动盘123，第一转动电机122通过第一传动机构124连接第一转动盘123，第一转动盘123的一端固定设置第二壳体121，在第一转动盘123转动时带动第二壳体121转动；所述第二壳体121的周边分别设有距离传感器125，身躯12内部为中空区域，中空区域内设置电源模块20；所述主控制电路板15分别连接各距离传感器125、电源模块20、第一转动电机122。
[0028] 所述头部13包括第三壳体131、设置于第二壳体121内的第二转动机构，第二转动机构包括第二转动电机132、第二转动盘133，第二转动电机132通过第二传动机构134连接第二转动盘133，第二转动盘133的一端固定设置第三壳体131，在第二转动盘133转动时带动第三壳体131转动。
[0029] 所述头部13设有主控制电路板15、摄像机构151、声音传感器152、喇叭153、存储器154、无线通讯模块155，主控制电路板15分别连接摄像机构151、声音传感器152、喇叭153、存储器154、无线通讯模块155、第二转动电机；所述头部13的一面为脸部，脸部设有两个眼睛、两个耳朵、一个嘴巴，两个眼睛的位置中共设置至少一个摄像机构151，两个耳朵中共设置至少一个声音传感器152，嘴巴的位置设置喇叭153。
[0030] 所述手臂14包括第四壳体141、设置于第二壳体121内的第三转动机构，第三转动机构包括第三转动电机142、第三转动盘143，第三转动电机142通过第三传动机构144连接第三转动盘143，第三转动盘143的一端固定设置第四壳体141，在第三转动盘143转动时带动第四壳体141转动；所述主控制电路板15连接各第三转动电机142。
[0031] 实施例二
[0032] 本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，请参阅图3，所述电源模块20包括水氢机30；当然，所述电源模块还可以包括储电电池。所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34、水氢机控制电路板，甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32；甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40，液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31，甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池32，气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32；氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水。
[0033] 水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本
申请人的相关
专利能基本实现的(如四件授权的专利：中国专利CN201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利CN201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利CN 201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利CN201410621689.X，甲醇水制氢系统的
重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。
[0034] 此外，请参阅图4，所述甲醇水重整制氢装置31设有至少两个高温尾气排放口311、312，所述第一壳体111、第二壳体121、第三壳体131、第四壳体141中的至少一个壳体(本实施例以第二壳体121为例介绍)的内壁设有换热流道1211，甲醇水重整制氢装置31中的一个高温尾气排放口312连接所述换热流道1211；换热流道1211内设有温度传感器1212、流量传感器1213、电磁阀1214，温度传感器1212、流量传感器1213、电磁阀1214连接主控制电路板
15；甲醇水重整制氢装置31利用高温尾气为至少一个壳体加热。所述与甲醇水重整制氢装置31的高温尾气排放口312连接的壳体可以作为加热器使用；或者，对应壳体的表层为橡胶材质，将壳体表层加热至设定温度。如，手臂14的表层可以做成橡胶材质，手臂的第四壳体内设有换热流道，控制第四壳体的温度为36℃左右，可以与人握手，使人感受到温暖。也可以设置为其他温度，如高温可以使人取暖，低温可以使人清凉。此外，机器人外部可以设置用来感应外界温度的温度传感器，根据外界气温调节手的温度。如，温度高时，可以将手的温度调节为较低温度；温度低时，将手的温度调节为较高温度；温度不高不低时，可以将手的温度调节为36℃左右，接近人体体温。
[0035] 实施例三
[0036] 【语音控制方式】
[0037] 本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述机器人还包括语音
数据库、语音获取模块、
语音识别模块、语音命令执行模块、语音
自学习模块、语音数据库更新模块。
[0038] 所述语音数据库用以存储语音数据，以及各语音数据对应的执行命令；所述语音获取模块用以获取语音数据；所述语音识别模块用以将获取的语音数据与所述语音数据库中的语音数据进行比对，若语音数据库中存在符合的语音数据，将比对结果反馈至语音命令执行模块；所述语音命令执行模块用以根据语音识别模块的识别结果执行对应的命令；所述语音自学习模块用以根据用户的语音发声习惯为其设定特定的语音比对数据；语音比对数据通过语音自学习模块根据用户的发音习惯自学习得到；所述语音数据库更新模块用以将所述语音自学习模块为设定用户设定的特定语音比对数据更新至语音数据库中，使得语音数据库中设定用户具有特定的语音比对数据库。
[0039] 具体地，所述语音自学习模块用以获取用户的第一语音数据，判断该第一语音数据是否有记录，若无记录，初始化其语音值序列；若有记录，则获取该第一语音数据的语音值序列；语音值序列中记录至少一个数据，该数据代表某语音数据与另一语音数据的语音值，该语音值达到设定
阈值时，表示某语音数据与另一语音数据相近似，认为两者对应同一语音命令。
[0040] 若语音识别模块未能在语音数据库中找到对应的语音数据，或者被用户反馈语音识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二语音数据被语音识别模块识别成功，或者用户通过除语音方式之外的其他途径发送控制命令、该控制命令对应的语音数据为第二语音数据；则将第一语音数据对应第二语音数据的语音值增加设定值，而后，判断该语音值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的语音比对数据库中，将第一语音数据增加至第二语音数据对应的控制命令所对应的语音数据，且第一语音数据的比对优先级大于第二语音数据，在后续比对过程中被优先比对。
[0041] 如，一位上海用户首次通过语音控制，发出qiēwěi的语音命令，刚开始系统不能识别(与chīfàn的发声不同)；用户
马上发出普通话chīfàn进行纠正控制，此时两个发音的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过qiēwěi作为吃饭的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将qiēwěi作为首先要比对的语音数据。
[0042] 实施例四
[0043] 【手势控制方式】
[0044] 本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述机器人还包括手势数据库、
手势识别模块、手势命令执行模块、手势自学习模块、手势数据库更新模块；所述手势数据库用以存储手势数据，以及各手势数据对应的执行命令；所述手势识别模块用以将获取的手势数据与所述手势数据库中的手势数据进行比对，若手势数据库中存在符合的手势数据，将比对结果反馈至手势命令执行模块；所述手势命令执行模块用以根据手势识别模块的识别结果执行对应的命令；所述手势自学习模块用以根据用户的手势习惯为其设定特定的手势比对数据；手势比对数据通过手势自学习模块根据用户的手势习惯自学习得到；所述手势数据库更新模块用以将所述手势自学习模块为设定用户设定的特定手势比对数据更新至手势数据库中，使得手势数据库中设定用户具有特定的手势比对数据库；
[0045] 具体地，所述手势自学习模块用以获取用户的第一手势数据，判断该第一手势数据是否有记录，若无记录，初始化其手势值序列；若有记录，则获取该第一手势数据的手势值序列；手势值序列中记录至少一个数据，该数据代表某手势数据与另一手势数据的手势值，该手势值达到设定阈值时，表示某手势数据与另一手势数据相近似，认为两者对应同一手势命令；
[0046] 若手势识别模块未能在手势数据库中找到对应的手势数据，或者被用户反馈手势识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二手势数据被手势识别模块识别成功，或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的手势数据为第二手势数据；则将第一手势数据对应第二手势数据的手势值增加设定值，而后，判断该手势值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的手势比对数据库中，将第一手势数据增加至第二手势数据对应的控制命令所对应的手势数据，且第一手势数据的比对优先级大于第二手势数据，在后续比对过程中被优先比对。
[0047] 如，一位用户首次通过手势控制，希望发出某一手势命令(如控制设备启动)，该手势命令初始手势动作为“180°翻转手掌”，而用户只进行了“90°翻转手掌”，系统不能识别该动作(或者识别错误)；用户马上进行纠正控制，此时两个手势的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过“90°翻转手掌”作为控制设备启动的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将“90°翻转手掌”作为首先要比对的手势数据。
[0048] 综上所述，本发明提出的机器人，可提高机器人的功能，如具有取暖器的效果，同时可以使机器人的壳体具有设定温度，使得机器人不在冷冰冰。再者，机器人可以与通过活动头部、躯体、手臂，能与用户形成比较好的互动。此外，还可以提高机器人的使用时间，且无需充电。本发明利用甲醇制氢发电所需要的费用更低(目前低于工业用电)，可降低用户成本。
[0049] 这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的
变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
