CN106628902B - 一种物流派送机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物流派送机器人，包括一个平台、四个行走结构、四个储物筐、一个云台、两个第一电缸支架、两个第一电缸、一个第一伺服电机、一个第一伺服电机座、传动带等，其特征在于：所述的平台上平面的前端设置有两个第一电缸支架，所述的两个第一电缸的一端分别安装在左右两个第一电缸支架上；所述的平台最前端设置有两个铰支座，所述的两根传送带支架分别与两个铰支座铰接，并且传送带支架上设置有一根传送带支撑杆；采用四个行走结构驱动机器人的前进、后退及转向功能，设置两个机械爪使物品转移更方便，可以实现自主对物品进行派送，减轻快递人员的工作量。

Description

一种物流派送机器人

技术领域

本发明涉及物流技术领域，特别涉及一种物流派送机器人。

背景技术

如今网上购物已经成为一种主流的消费方式，物流行业也在迅速发展，在物流派送人员的需求上也有了很大的提高，现有的物流派送机器人不够理想，如申请号201610603239.7公布了《一种智能送快递机器人》，其采用驱动轮驱动万向轮运动，利用水平伸缩杆和垂直升降杆控制快递柜的位置，在这种驱动方式下，遇到复杂的路况时，很容易停滞在路上，快递柜安装在侧面容易导致重心不稳，使机器人在行驶过程中遇到突发情况更容易出现事故，不利于快递的派送。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种物流派送机器人，其采用本发明通过摄像机判断路况信息，采用四个行走结构驱动机器人的前进、后退及转向功能，设置两个机械爪使物品转移更方便，可以实现自主对物品进行派送。

本发明所使用的技术方案是：一种物流派送机器人包括一个平台、四个行走结构、四个储物筐、一个云台、两个第一电缸支架、两个第一电缸、一个第一伺服电机、一个第一伺服电机座、传动带、一个第二伺服电机、两根传送带支架、一个第三伺服电机座、一个第三伺服电机、摄像机、机械臂座、一个第四伺服电机、一根机械臂前臂、一个第五伺服电机、一根机械臂后臂、一个第六伺服电机、一个第七伺服电机、一个第一伸缩套、一个第一伸缩杆、一个第二电缸、一个第三电缸、一个第一机械爪、一根传送带支撑杆、两个铰支座、一个主动同步带轮、一条同步带、一个从动同步带轮、一个底座转盘、一个第八伺服电机、一个第二伸缩套、一个第四电缸、一个第二伸缩杆、一个第二机械爪、一个第五电缸，其特征在于：所述的平台上平面的前端设置有两个第一电缸支架，所述的两个第一电缸的一端分别安装在左右两个第一电缸支架上；所述的平台最前端设置有两个铰支座，所述的两根传送带支架的内端部分别与两个铰支座铰接，并且两个传送带支架之间通过一根支撑杆固定连接；所述的传送带安装在两根传送带支架之间，传送带前后两端分别通过主动轴和从动轴支撑并传动；所述的第一伺服电机座安装在一侧的传送带支架的前端，所述的第一伺服电机竖直向上安装在第一伺服电机座的下面，其电机轴穿过第一伺服电机座；所述的第二伺服电机安装在另一侧的传动带支架的前端，并且与传送带前端的主动轴连接；所述的云台安装在平台前端的上表面上，所述的摄像机安装在云台上；所述的第三伺服电机座安装在平台后部的左侧位置，所述的第三伺服电机竖直向下安装在第三伺服电机座上，并且第三伺服电机的轴上设置有一个主动同步带轮；所述的底座转盘转动安装在平台的中心位置，并且下部设置有一个从动同步带轮，所述的同步带与主动同步带轮和从动同步带轮啮合安装；所述的底座转盘的上方安装有四层储物筐，并与最底下的储物筐固定连接，第三伺服电机驱动同步带从而使底转盘带动储物筐转动；

所述的第二伸缩杆滑动安装在第二伸缩套内，其长度方向与传送带上表面平行，所述的第二伸缩套的下方与第一伺服电机的轴固定连接；所述的第四电缸的前端安装在第二伸缩杆上，后端安装在第二伸缩套上，通过第四电缸控制第二伸缩杆的伸缩；所述的第八伺服电机安装在第二伸缩套的后面，所述的第二机械爪通过转轴与第八伺服电机的轴连接，第八伺服电机可以驱动第二机械爪转动，第二机械爪分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第五电缸一端安装在第二机械爪的固定部分上，另一端安装在第二机械爪的活动部分上，通过第五电缸的伸缩控制第二机械爪的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的机械臂座安装在平台的右前角位置，所述的第四伺服电机竖直向上安装在机械臂座的下方，所述的机械臂前臂的下方与第四伺服电机的轴连接，所述的机械臂后臂的一端与机械臂前臂的上端部铰接，并且第六伺服电机安装在机械臂前臂的铰接处，机械臂前臂的转动由第六伺服电机控制；所述的第五伺服电机安装在机械臂后臂外端部的下方；

所述的第一伸缩杆滑动安装在第一伸缩套内，所述的第一伸缩套的下方与第五伺服电机的轴连接；所述的第二电缸的前端安装在第一伸缩杆上，后端安装在第一伸缩套上，通过第二电缸控制第一伸缩杆的伸缩；所述的第七伺服电机安装在第一伸缩套的后面，所述的第一机械爪通过转轴与第七伺服电机的轴连接，第七伺服电机可以驱动第一机械爪转动，第一机械爪分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第三电缸一端安装在第一机械爪的固定部分上，另外一端固定在第一机械爪的活动部分上，通过第三电缸的伸缩控制第一机械爪的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的四个行走结构对称安装在平台的四个角下方，每个行走结构包括第六电缸、第九伺服电机、上端车架、第三伸缩套、第三伸缩杆、转轴、第八伺服电机、轮子、下端车架，其特征在于：所述的上端车架固定安装在平台下表面；所述的上端车架下方设置有一个水平方向的第三伸缩套，所述的第三伸缩杆滑动安装在第三伸缩套内，所述的第六电缸的一端安装在第三伸缩杆上，另一端安装在第三伸缩套上，通过第六电缸控制第三伸缩杆的伸缩；所述的第八伺服电机竖直向下安装在第三伸缩杆的外端部上，其电机轴通过转轴与下端车架连接；所述的第九伺服电机水平安装在下端车架的下端，所述的轮子的轴与第九伺服电机的电机轴连接。

进一步地，所述的储物筐外周设有若干储物格。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1. 通过摄像机判断路况信息，控制四个行走结构驱动机器人的前进、后退及转向功能，从而到达需要派送的地点；

2. 通过设置的两个机械爪协调工作，使物品从储物筐内投递至派送地点，实现对物品的自主派送，减轻物流人员的工作量。

附图说明

图1、2、3、6为本发明的组装完成后的结构示意图。

图4为本发明前机械臂的结构示意图。

图5为本发明传动装置的结构示意图。

图7为本发明后机械爪的局部示意图。

附图标号：1-平台；2-行走结构；3-储物筐；4-云台；5-第一电缸支架；6-第一电缸；7-第一伺服电机；8-第一伺服电机座；9-传动带；10-第二伺服电机；11-传送带支架；12-第三伺服电机座；13-第三伺服电机；14-摄像机；15-机械臂座；16-第四伺服电机；17-机械臂前臂；18-第五伺服电机；19-机械臂后臂；20-第六伺服电机；21-第七伺服电机；22-第一伸缩套；23-第一伸缩杆；24-第二电缸；25-第三电缸；26-第一机械爪；27-同步带支撑杆；28-铰支架；29-主动同步带轮；30-同步带；31-从动同步带轮；32底座转盘；33-第八伺服电机；34-第二伸缩套；35-第四电缸；36-第二伸缩杆；37-第二机械爪；38-第五电缸；201-第六电缸；202-第九伺服电机；203-上端车架；204-第三伸缩套；205-第三伸缩杆；206-转轴；207-第八伺服电机；208-轮子；209-下端车架。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

需要提前说明的是，在本发明的描述中指定的方位词术语以传送带所在位置为机器人的正前方。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种物流派送机器人包括一个平台1、四个行走结构2、四个储物筐3、一个云台4、两个第一电缸支架5、两个第一电缸6、一个第一伺服电机7、一个第一伺服电机座8、传动带9、一个第二伺服电机10、两根传送带支架11、一个第三伺服电机座12、一个第三伺服电机13、摄像机14、机械臂座15、一个第四伺服电机16、一根机械臂前臂17、一个第五伺服电机18、一根机械臂后臂19、一个第六伺服电机20、一个第七伺服电机21、一个第一伸缩套22、一个第一伸缩杆23、一个第二电缸24、一个第三电缸25、一个第一机械爪26、一根传送带支撑杆27、两个铰支座28、一个主动同步带轮29、一条同步带30、一个从动同步带轮31、一个底座转盘32、一个第八伺服电机33、一个第二伸缩套34、一个第四电缸35、一个第二伸缩杆36、一个第二机械爪37、一个第五电缸38，其特征在于：所述的平台1上平面的前端设置有两个第一电缸支架5，所述的两个第一电缸6的一端分别安装在左右两个第一电缸支架5上；所述的平台1最前端设置有两个铰支座28，所述的两根传送带支架11的内端部分别与两个铰支座28铰接，并且两个传送带支架之间通过一根支撑杆固定连接；所述的传送带9安装在两根传送带支架11之间，传送带前后两端分别通过主动轴和从动轴支撑并传动；所述的第一伺服电机座8安装在一侧的传送带支架11的前端，所述的第一伺服电机7竖直向上安装在第一伺服电机座8的下面，其电机轴穿过第一伺服电机座8；所述的第二伺服电机10安装在另一侧的传动带支架11的前端，并且与传送带9前端的主动轴连接；所述的云台4安装在平台1前端的上表面上，所述的摄像机14安装在云台4上；所述的第三伺服电机座12安装在平台1后部的左侧位置，所述的第三伺服电机13竖直向下安装在第三伺服电机座12上，并且第三伺服电机13的轴上设置有一个主动同步带轮29；所述的底座转盘32转动安装在平台1的中心位置，并且下部设置有一个从动同步带轮31，所述的同步带30与主动同步带轮29和从动同步带轮31啮合安装；所述的底座转盘32的上方安装有四层储物筐3，并与最底下的储物筐3固定连接，第三伺服电机13驱动同步带30从而使底转盘32带动储物筐3转动；

所述的第二伸缩杆36滑动安装在第二伸缩套34内，其长度方向与传送带9上表面平行，所述的第二伸缩套34的下方与第一伺服电机7的轴固定连接；所述的第四电缸35的前端安装在第二伸缩杆36上，后端安装在第二伸缩套34上，通过第四电缸35控制第二伸缩杆36的伸缩；所述的第八伺服电机33安装在第二伸缩套34的后面，所述的第二机械爪37通过转轴与第八伺服电机33的轴连接，第八伺服电机33可以驱动第二机械爪37转动，第二机械爪37分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第五电缸38一端安装在第二机械爪37的固定部分上，另一端安装在第二机械爪37的活动部分上，通过第五电缸38的伸缩控制第二机械爪37的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的机械臂座15安装在平台1的右前角位置，所述的第四伺服电机16竖直向上安装在机械臂座15的下方，所述的机械臂前臂17的下方与第四伺服电机16的轴连接，所述的机械臂后臂19的一端与机械臂前臂17的上端部铰接，并且第六伺服电机20安装在机械臂前臂17的铰接处，机械臂前臂17的转动由第六伺服电机20控制；所述的第五伺服电机18安装在机械臂后臂19外端部的下方；

所述的第一伸缩杆23滑动安装在第一伸缩套22内，所述的第一伸缩套22的下方与第五伺服电机18的轴连接；所述的第二电缸24的前端安装在第一伸缩杆23上，后端安装在第一伸缩套22上，通过第二电缸24控制第一伸缩杆23的伸缩；所述的第七伺服电机21安装在第一伸缩套22的后面，所述的第一机械爪26通过转轴与第七伺服电机21的轴连接，第七伺服电机21可以驱动第一机械爪26转动，第一机械爪26分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第三电缸25一端安装在第一机械爪26的固定部分上，另外一端固定在第一机械爪26的活动部分上，通过第三电缸25的伸缩控制第一机械爪26的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的四个行走结构2对称安装在平台1的四个角下方，每个行走结构2包括第六电缸201、第九伺服电机202、上端车架203、第三伸缩套204、第三伸缩杆205、转轴206、第八伺服电机207、轮子208、下端车架209，其特征在于：所述的上端车架203固定安装在平台1下表面；所述的上端车架203下方设置有一个水平方向的第三伸缩套204，所述的第三伸缩杆205滑动安装在第三伸缩套204内，所述的第六电缸201的一端安装在第三伸缩杆205上，另一端安装在第三伸缩套204上，通过第六电缸201控制第三伸缩杆205的伸缩；所述的第八伺服电机207竖直向下安装在第三伸缩杆的外端部上，其电机轴通过转轴206与下端车架209连接；所述的第九伺服电机202水平安装在下端车架209的下端，所述的轮子208的轴与第九伺服电机202的电机轴连接。

进一步地，所述的储物筐3外周设有若干储物格。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明工作原理：本发明在使用时首先将物品放在储物筐3上设置的储物格中，然后机器人通过前端设置的云台4和摄像机14获取前进道路的信息，从而控制四个行走结构2驱动机器人进行运动，当达到目的地时，第三伺服电机13通过同步带30驱动从动同步带轮31转动，从而驱动转动底座32带动储物筐3运动，使需要派送的物品转动到面向第一机械手26位置附近，然后16第四伺服电机、第五伺服电机18、第六伺服电机20分别机械臂前臂17、机械臂后壁19、第一伸缩套22，使第一机械爪26运动到储物筐3前，第二电缸24的伸缩控制第一伸缩杆22以及第三电缸25的伸缩控制第一机械爪26的固定部分与活动部分之间的距离从而夹取物品放置到传送带9上，第二伺服电机10驱动传送带9转动使物品向前移动到第二机械爪37附近，第四电缸35的伸缩控制第二伸缩杆36的运动，使第二机械爪到达物品附近，然后通过第五电缸38的伸缩控制第二机械爪37的固定部分与活动部分之间的距离从而夹取物品，第一伺服电机7驱动第二伸缩套34的转动到指定位置并放置物品。

Claims (2)

1.一种物流派送机器人，包括一个平台（1）、四个行走结构（2）、四个储物筐（3）、一个云台（4）、两个第一电缸支架（5）、两个第一电缸（6）、一个第一伺服电机（7）、一个第一伺服电机座（8）、传动带（9）、一个第二伺服电机（10）、两根传送带支架（11）、一个第三伺服电机座（12）、一个第三伺服电机（13）、摄像机（14）、机械臂座（15）、一个第四伺服电机（16）、一根机械臂前臂（17）、一个第五伺服电机（18）、一根机械臂后臂（19）、一个第六伺服电机（20）、一个第七伺服电机（21）、一个第一伸缩套（22）、一个第一伸缩杆（23）、一个第二电缸（24）、一个第三电缸（25）、一个第一机械爪（26）、一根传送带支撑杆（27）、两个铰支座（28）、一个主动同步带轮（29）、一条同步带（30）、一个从动同步带轮（31）、一个底座转盘（32）、一个第八伺服电机（33）、一个第二伸缩套（34）、一个第四电缸（35）、一个第二伸缩杆（36）、一个第二机械爪（37）、一个第五电缸（38），其特征在于：所述的平台（1）上平面的前端设置有两个第一电缸支架（5），所述的两个第一电缸（6）的一端分别安装在左右两个第一电缸支架（5）上；所述的平台（1）最前端设置有两个铰支座（28），所述的两根传送带支架（11）的内端部分别与两个铰支座（28）铰接，并且两个传送带支架之间通过一根支撑杆固定连接；所述的传动带（9）安装在两根传送带支架（11）之间，传送带前后两端分别通过主动轴和从动轴支撑并传动；所述的第一伺服电机座（8）安装在一侧的传送带支架（11）的前端，所述的第一伺服电机（7）竖直向上安装在第一伺服电机座（8）的下面，其电机轴穿过第一伺服电机座（8）；所述的第二伺服电机（10）安装在另一侧的传动带支架（11）的前端，并且与传动带（9）前端的主动轴连接；所述的云台（4）安装在平台（1）前端的上表面上，所述的摄像机（14）安装在云台（4）上；所述的第三伺服电机座（12）安装在平台（1）后部的左侧位置，所述的第三伺服电机（13）竖直向下安装在第三伺服电机座（12）上，并且第三伺服电机（13）的轴上设置有一个主动同步带轮（29）；所述的底座转盘（32）转动安装在平台（1）的中心位置，并且下部设置有一个从动同步带轮（31），所述的同步带（30）与主动同步带轮（29）和从动同步带轮（31）啮合安装；所述的底座转盘（32）的上方安装有四层储物筐（3），并与最底下的储物筐（3）固定连接，第三伺服电机（13）驱动同步带（30）从而使底座 转盘（32）带动储物筐（3）转动；

所述的第二伸缩杆（36）滑动安装在第二伸缩套（34）内，其长度方向与传动带（9）上表面平行，所述的第二伸缩套（34）的下方与第一伺服电机（7）的轴固定连接；所述的第四电缸（35）的前端安装在第二伸缩杆（36）上，后端安装在第二伸缩套（34）上，通过第四电缸（35）控制第二伸缩杆（36）的伸缩；所述的第八伺服电机（33）安装在第二伸缩套（34）的后面，所述的第二机械爪（37）通过转轴与第八伺服电机（33）的轴连接，第八伺服电机（33）可以驱动第二机械爪（37）转动，第二机械爪（37）分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第五电缸（38）一端安装在第二机械爪（37）的固定部分上，另一端安装在第二机械爪（37）的活动部分上，通过第五电缸（38）的伸缩控制第二机械爪（37）的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的机械臂座（15）安装在平台（1）的右前角位置，所述的第四伺服电机（16）竖直向上安装在机械臂座（15）的下方，所述的机械臂前臂（17）的下方与第四伺服电机（16）的轴连接，所述的机械臂后臂（19）的一端与机械臂前臂（17）的上端部铰接，并且第六伺服电机（20）安装在机械臂前臂（17）的铰接处，机械臂前臂（17）的转动由第六伺服电机（20）控制；所述的第五伺服电机（18）安装在机械臂后臂（19）外端部的下方；

所述的第一伸缩杆（23）滑动安装在第一伸缩套（22）内，所述的第一伸缩套（22）的下方与第五伺服电机（18）的轴连接；所述的第二电缸（24）的前端安装在第一伸缩杆（23）上，后端安装在第一伸缩套（22）上，通过第二电缸（24）控制第一伸缩杆（23）的伸缩；所述的第七伺服电机（21）安装在第一伸缩套（22）的后面，所述的第一机械爪（26）通过转轴与第七伺服电机（21）的轴连接，第七伺服电机（21）可以驱动第一机械爪（26）转动，第一机械爪（26）分为固定部分和活动部分，其中活动部分滑动安装在固定部分上，所述的第三电缸（25）一端安装在第一机械爪（26）的固定部分上，另外一端固定在第一机械爪（26）的活动部分上，通过第三电缸（25）的伸缩控制第一机械爪（26）的固定部分与活动部分之间的距离；

所述的四个行走结构（2）对称安装在平台（1）的四个角下方，每个行走结构（2）包括第六电缸（201）、第九伺服电机（202）、上端车架（203）、第三伸缩套（204）、第三伸缩杆（205）、转轴（206）、第八伺服电机（207）、轮子（208）、下端车架（209），所述的上端车架（203）固定安装在平台（1）下表面；所述的上端车架（203）下方设置有一个水平方向的第三伸缩套（204），所述的第三伸缩杆（205）滑动安装在第三伸缩套（204）内，所述的第六电缸（201）的一端安装在第三伸缩杆（205）上，另一端安装在第三伸缩套（204）上，通过第六电缸（201）控制第三伸缩杆（205）的伸缩；所述的第八伺服电机（207）竖直向下安装在第三伸缩杆的外端部上，其电机轴通过转轴（206）与下端车架（209）连接；所述的第九伺服电机（202）水平安装在下端车架（209）的下端，所述的轮子（208）的轴与第九伺服电机（202）的电机轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种物流派送机器人，其特征在于：所述的储物筐（3）外周设有若干储物格。