CN110466646A - 一种货物运输机器人及运输原理 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货物运输机器人及运输原理，包括箱体，所述箱体内腔的两侧均贯穿设置有移动框，所述移动框相对的一侧贯穿至箱体的内部，所述箱体底部的两侧均开设有导向孔，所述箱体的底部固定连接有双轴电机，所述双轴电机的转轴固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面套设有螺纹套，所述螺纹套的顶部固定连接有短杆。本发明具备便于移动，移动方式灵活，不需配备移动导轨，车厢容积可调节大小的优点，解决了现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人适用性的问题。

Description

一种货物运输机器人及运输原理

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，具体为一种货物运输机器人及运输原理。

背景技术

机器人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。

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人，搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置，搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人的适用性，为此我们提供了一种货物运输机器人及运输原理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种货物运输机器人及运输原理，具备便于移动，移动方式灵活，不需配备移动导轨，车厢容积可调节大小的优点，解决了现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人适用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种货物运输机器人，包括箱体，所述箱体内腔的两侧均贯穿设置有移动框，所述移动框相对的一侧贯穿至箱体的内部，所述箱体底部的两侧均开设有导向孔，所述箱体的底部固定连接有双轴电机，所述双轴电机的转轴固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面套设有螺纹套，所述螺纹套的顶部固定连接有短杆，所述短杆的顶部贯穿导向孔延伸至箱体的内部并与移动框的底部固定连接，所述箱体正面和背面的底部均活动连接有第一转杆，所述第一转杆远离箱体的一端固定连接有滚轮，所述箱体底部的两侧均活动连接有竖杆，所述竖板两侧的底部均固定连接有竖板，所述竖板相对的一侧活动连接有第二转杆，所述第二转杆的表面固定套设有转向轮，所述竖板的背面固定连接有第一电机，所述第一电机转轴的前端贯穿竖板并与第二转杆固定连接，所述箱体的两侧均固定连接有电池箱，所述电池箱内腔的底部放置有蓄电池，所述电池箱远离箱体的一侧固定连接有控制器，所述控制器的输出端分别与第一电机和双轴电机的输入端电连接，所述蓄电池的输出端与控制器的输入端电连接。

优选的，所述电池箱远离箱体的一侧分别固定连接有距离传感器、信号收发器和蜂鸣器，所述距离传感器位于控制器的后侧，所述蜂鸣器位于距离传感器的后侧，所述距离传感器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与蜂鸣器的输入端电连接，所述控制器与信号收发器双向电连接。

优选的，所述螺纹杆的表面设置有外螺纹，所述螺纹套的内壁设置有与外螺纹相适配的内螺纹，所述螺纹杆与螺纹套螺纹连接，所述螺纹杆远离双轴电机转轴的一端活动连接有连接板，所述连接板的顶部与箱体的底部固定连接。

优选的，所述箱体右侧的底部固定连接有第二电机，所述第二电机转轴的底部固定连接有第一齿轮，所述第二转杆的表面固定套设有第二齿轮，所述第一齿轮的表面固定连接有第一齿牙，所述第二齿轮的表面固定连接有第二齿牙，第一齿牙与第二齿牙啮合。

优选的，所述内壁的前侧和后侧均固定连接有弹簧，所述弹簧远离箱体内壁的一端固定连接有缓冲板，所述缓冲板远离弹簧的一侧固定连接有缓冲垫，所述缓冲垫为橡胶材质制成。

优选的，所述缓冲板的底部固定连接有支架，所述支架的底部通过转轴活动连接有支撑轮，所述支撑轮的底部与箱体内腔的底部活动连接。

优选的，所述竖杆的顶部与箱体的连接处设置有第一轴承，第一轴承套设在竖杆的表面，所述箱体的底部与第一轴承的外环固定连接，所述竖杆的顶部与第一轴承的内环固定连接。

优选的，所述电池箱的顶部活动连接有箱盖，所述箱盖的顶部贯穿设置有螺栓，所述螺栓的底部依次贯穿箱盖和电池箱并延伸至电池箱的内腔，所述螺栓与电池箱螺纹连接。

优选的，一种货物运输机器人运输原理，包括以下步骤：

A：将货物放置在箱体内腔两个缓冲板之间，弹簧对缓冲板产生张力，推动缓冲板靠近货物，缓冲板推动缓冲垫靠近货物，对货物进行缓冲保护；

B：需要增大箱体容积时，控制器控制双轴电机的转轴带动螺纹杆旋转，使螺纹套横向移动，螺纹套带动短杆横向移动，短杆带动移动框横向移动，使两个移动框相互远离，两个移动框和箱体之间组合成车厢，可增大车厢的容积，能够放置更多的货物；

C：控制器控制第一电机的转轴带动第二转杆旋转，第二转杆带动转向轮旋转，使搬运机器人移动；

D：机器人移动过程中遇到障碍物时，距离传感器检测到障碍物将信息反馈给控制器，控制器控制蜂鸣器发出声音报警，控制器控制第二电机的转轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动竖杆旋转，竖杆带动竖板旋转，竖板带动第二转杆和转向轮旋转，使机器人转向，可以绕开障碍物。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过箱体、移动框、导向孔、双轴电机、螺纹杆、螺纹套、短杆、第一转杆、滚轮、竖杆、竖杆、第二转杆、转向轮、第一电机、电池箱、蓄电池、控制器、距离传感器、连接板、第二电机、第一齿轮和第二齿轮进行配合，具备便于移动，移动方式灵活，不需配备移动导轨，车厢容积可调节大小的优点，解决了现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人适用性的问题。

2、本发明通过设置导向孔，对短杆进行导向，便于短杆的横向移动，通过设置连接板，对螺纹杆进行支撑，便于螺纹杆的旋转，通过设置蓄电池，对搬运机器人进行供电，通过设置电池箱、箱盖，能够对蓄电池进行保护，通过设置螺栓，能够将箱盖与电池箱固定连接在一起，同时便于箱盖的拆卸，便于对蓄电池进行维护和更换，通过设置信号收发器，用于接收外部遥控设备发送的指令，并将指令传输给控制器，可实现遥控搬运机器人，通过设置弹簧、缓冲板和缓冲垫，能够对货物进行缓冲保护，通过设置支架和支撑轮，能够对缓冲板进行平衡支撑，便于缓冲板的横向移动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构正视示意图；

图3为本发明右视结构示意图；

图4为本发明箱体和移动框右视剖视示意图；

图5为本发明系统原理图。

图中：1箱体、2移动框、3导向孔、4双轴电机、5螺纹杆、6螺纹套、7短杆、8第一转杆、9滚轮、10竖杆、11竖板、12第二转杆、13转向轮、14第一电机、15电池箱、16蓄电池、17控制器、18距离传感器、19信号收发器、20蜂鸣器、21连接板、22第二电机、23第一齿轮、24第二齿轮、25弹簧、26缓冲板、27缓冲垫、28支架、29支撑轮、30箱盖、31螺栓。

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。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的箱体1、移动框2、导向孔3、双轴电机4、螺纹杆5、螺纹套6、短杆7、第一转杆8、滚轮9、竖杆10、竖板11、第二转杆12、转向轮13、第一电机14、电池箱15、蓄电池16、控制器17、距离传感器18、信号收发器19、蜂鸣器20、连接板21、第二电机22、第一齿轮23、第二齿轮24、弹簧25、缓冲板26、缓冲垫27、支架28、支撑轮29、箱盖30和螺栓31部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-5，一种货物运输机器人，包括箱体1，箱体1内腔的两侧均贯穿设置有移动框2，移动框2相对的一侧贯穿至箱体1的内部，箱体1底部的两侧均开设有导向孔3，箱体1的底部固定连接有双轴电机4，双轴电机4的转轴固定连接有螺纹杆5，螺纹杆5的表面套设有螺纹套6，螺纹杆5的表面设置有外螺纹，螺纹套6的内壁设置有与外螺纹相适配的内螺纹，螺纹杆5与螺纹套6螺纹连接，螺纹杆5远离双轴电机4转轴的一端活动连接有连接板21，连接板21的顶部与箱体1的底部固定连接，通过设置连接板21，对螺纹杆5进行支撑，便于螺纹杆5的旋转，螺纹套6的顶部固定连接有短杆7，短杆7的顶部贯穿导向孔3延伸至箱体1的内部并与移动框2的底部固定连接，通过设置导向孔3，对短杆7进行导向，便于短杆7的横向移动，箱体1正面和背面的底部均活动连接有第一转杆8，第一转杆8远离箱体1的一端固定连接有滚轮9，箱体1底部的两侧均活动连接有竖杆10，竖板11两侧的底部均固定连接有竖板11，竖板11相对的一侧活动连接有第二转杆12，第二转杆12的表面固定套设有转向轮13，竖板11的背面固定连接有第一电机14，第一电机14转轴的前端贯穿竖板11并与第二转杆12固定连接，箱体1右侧的底部固定连接有第二电机22，第二电机22转轴的底部固定连接有第一齿轮23，第二转杆12的表面固定套设有第二齿轮24，第一齿轮23的表面固定连接有第一齿牙，第二齿轮24的表面固定连接有第二齿牙，第一齿牙与第二齿牙啮合，箱体1的两侧均固定连接有电池箱15，电池箱15内腔的底部放置有蓄电池16，电池箱15远离箱体1的一侧固定连接有控制器17，控制器17的输出端分别与第一电机14和双轴电机4的输入端电连接，蓄电池16的输出端与控制器17的输入端电连接，电池箱15远离箱体1的一侧分别固定连接有距离传感器18、信号收发器19和蜂鸣器20，距离传感器18位于控制器17的后侧，蜂鸣器20位于距离传感器18的后侧，距离传感器18的输出端与控制器17的输入端电连接，控制器17的输出端与蜂鸣器20的输入端电连接，控制器17与信号收发器19双向电连接，通过设置信号收发器19，用于接收外部遥控设备发送的指令，并将指令传输给控制器17，可实现遥控搬运机器人，电池箱15的顶部活动连接有箱盖30，箱盖30的顶部贯穿设置有螺栓31，螺栓31的底部依次贯穿箱盖30和电池箱15并延伸至电池箱15的内腔，螺栓31与电池箱15螺纹连接，通过设置蓄电池16，对搬运机器人进行供电，通过设置电池箱15、箱盖30，能够对蓄电池16进行保护，通过设置螺栓31，能够将箱盖30与电池箱15固定连接在一起，同时便于箱盖30的拆卸，便于对蓄电池16进行维护和更换，箱体1内壁的前侧和后侧均固定连接有弹簧25，弹簧25远离箱体1内壁的一端固定连接有缓冲板26，缓冲板26远离弹簧25的一侧固定连接有缓冲垫27，缓冲垫27为橡胶材质制成，缓冲板26的底部固定连接有支架28，支架28的底部通过转轴活动连接有支撑轮29，支撑轮29的底部与箱体1内腔的底部活动连接，通过设置弹簧25、缓冲板26和缓冲垫27，能够对货物进行缓冲保护，通过设置支架28和支撑轮29，能够对缓冲板26进行平衡支撑，便于缓冲板26的横向移动，竖杆10的顶部与箱体1的连接处设置有第一轴承，第一轴承套设在竖杆10的表面，箱体1的底部与第一轴承的外环固定连接，竖杆10的顶部与第一轴承的内环固定连接，通过箱体1、移动框2、导向孔3、双轴电机4、螺纹杆5、螺纹套6、短杆7、第一转杆8、滚轮9、竖杆10、竖杆10、第二转杆12、转向轮13、第一电机14、电池箱15、蓄电池16、控制器17、距离传感器18、连接板21、第二电机22、第一齿轮23和第二齿轮24进行配合，具备便于移动，移动方式灵活，不需配备移动导轨，车厢容积可调节大小的优点，解决了现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人适用性的问题。

一种货物运输机器人运输原理，其特征在于包括以下步骤：

A：将货物放置在箱体1内腔两个缓冲板26之间，弹簧25对缓冲板26产生张力，推动缓冲板26靠近货物，缓冲板26推动缓冲垫27靠近货物，对货物进行缓冲保护；

B：需要增大箱体1容积时，控制器17控制双轴电机4的转轴带动螺纹杆5旋转，使螺纹套6横向移动，螺纹套6带动短杆7横向移动，短杆7带动移动框2横向移动，使两个移动框2相互远离，两个移动框2和箱体1之间组合成车厢，可增大车厢的容积，能够放置更多的货物；

C：控制器17控制第一电机14的转轴带动第二转杆12旋转，第二转杆12带动转向轮13旋转，使搬运机器人移动；

D：机器人移动过程中遇到障碍物时，距离传感器18检测到障碍物将信息反馈给控制器17，控制器17控制蜂鸣器20发出声音报警，控制器17控制第二电机22的转轴带动第一齿轮23旋转，第一齿轮23带动第二齿轮24旋转，第二齿轮24带动竖杆10旋转，竖杆10带动竖板11旋转，竖板11带动第二转杆12和转向轮13旋转，使机器人转向，可以绕开障碍物。

综上所述：该货物运输机器人及运输原理，通过箱体1、移动框2、导向孔3、双轴电机4、螺纹杆5、螺纹套6、短杆7、第一转杆8、滚轮9、竖杆10、竖杆10、第二转杆12、转向轮13、第一电机14、电池箱15、蓄电池16、控制器17、距离传感器18、连接板21、第二电机22、第一齿轮23和第二齿轮24进行配合，解决了现有的搬运机器人移动过程中需要配备专用的移动导轨，移动线路大都为直线，移动起来非常不方便，同时搬运机器人的货物箱的容积固定，不能够根据使用者的需求调节容积的大小，降低了搬运机器人适用性的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种货物运输机器人，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）内腔的两侧均贯穿设置有移动框（2），所述移动框（2）相对的一侧贯穿至箱体（1）的内部，所述箱体（1）底部的两侧均开设有导向孔（3），所述箱体（1）的底部固定连接有双轴电机（4），所述双轴电机（4）的转轴固定连接有螺纹杆（5），所述螺纹杆（5）的表面套设有螺纹套（6），所述螺纹套（6）的顶部固定连接有短杆（7），所述短杆（7）的顶部贯穿导向孔（3）延伸至箱体（1）的内部并与移动框（2）的底部固定连接，所述箱体（1）正面和背面的底部均活动连接有第一转杆（8），所述第一转杆（8）远离箱体（1）的一端固定连接有滚轮（9），所述箱体（1）底部的两侧均活动连接有竖杆（10），所述竖板（11）两侧的底部均固定连接有竖板（11），所述竖板（11）相对的一侧活动连接有第二转杆（12），所述第二转杆（12）的表面固定套设有转向轮（13），所述竖板（11）的背面固定连接有第一电机（14），所述第一电机（14）转轴的前端贯穿竖板（11）并与第二转杆（12）固定连接，所述箱体（1）的两侧均固定连接有电池箱（15），所述电池箱（15）内腔的底部放置有蓄电池（16），所述电池箱（15）远离箱体（1）的一侧固定连接有控制器（17），所述控制器（17）的输出端分别与第一电机（14）和双轴电机（4）的输入端电连接，所述蓄电池（16）的输出端与控制器（17）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述电池箱（15）远离箱体（1）的一侧分别固定连接有距离传感器（18）、信号收发器（19）和蜂鸣器（20），所述距离传感器（18）位于控制器（17）的后侧，所述蜂鸣器（20）位于距离传感器（18）的后侧，所述距离传感器（18）的输出端与控制器（17）的输入端电连接，所述控制器（17）的输出端与蜂鸣器（20）的输入端电连接，所述控制器（17）与信号收发器（19）双向电连接。

3.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述螺纹杆（5）的表面设置有外螺纹，所述螺纹套（6）的内壁设置有与外螺纹相适配的内螺纹，所述螺纹杆（5）与螺纹套（6）螺纹连接，所述螺纹杆（5）远离双轴电机（4）转轴的一端活动连接有连接板（21），所述连接板（21）的顶部与箱体（1）的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述箱体（1）右侧的底部固定连接有第二电机（22），所述第二电机（22）转轴的底部固定连接有第一齿轮（23），所述第二转杆（12）的表面固定套设有第二齿轮（24），所述第一齿轮（23）的表面固定连接有第一齿牙，所述第二齿轮（24）的表面固定连接有第二齿牙，第一齿牙与第二齿牙啮合。

5.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述箱体（1）内壁的前侧和后侧均固定连接有弹簧（25），所述弹簧（25）远离箱体（1）内壁的一端固定连接有缓冲板（26），所述缓冲板（26）远离弹簧（25）的一侧固定连接有缓冲垫（27），所述缓冲垫（27）为橡胶材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述缓冲板（26）的底部固定连接有支架（28），所述支架（28）的底部通过转轴活动连接有支撑轮（29），所述支撑轮（29）的底部与箱体（1）内腔的底部活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述竖杆（10）的顶部与箱体（1）的连接处设置有第一轴承，第一轴承套设在竖杆（10）的表面，所述箱体（1）的底部与第一轴承的外环固定连接，所述竖杆（10）的顶部与第一轴承的内环固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人，其特征在于：所述电池箱（15）的顶部活动连接有箱盖（30），所述箱盖（30）的顶部贯穿设置有螺栓（31），所述螺栓（31）的底部依次贯穿箱盖（30）和电池箱（15）并延伸至电池箱（15）的内腔，所述螺栓（31）与电池箱（15）螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种货物运输机器人运输原理，其特征在于包括以下步骤：

A：将货物放置在箱体（1）内腔两个缓冲板（26）之间，弹簧（25）对缓冲板（26）产生张力，推动缓冲板（26）靠近货物，缓冲板（26）推动缓冲垫（27）靠近货物，对货物进行缓冲保护；

B：需要增大箱体（1）容积时，控制器（17）控制双轴电机（4）的转轴带动螺纹杆（5）旋转，使螺纹套（6）横向移动，螺纹套（6）带动短杆（7）横向移动，短杆（7）带动移动框（2）横向移动，使两个移动框（2）相互远离，两个移动框（2）和箱体（1）之间组合成车厢，可增大车厢的容积，能够放置更多的货物；

C：控制器（17）控制第一电机（14）的转轴带动第二转杆（12）旋转，第二转杆（12）带动转向轮（13）旋转，使搬运机器人移动；

D：机器人移动过程中遇到障碍物时，距离传感器（18）检测到障碍物将信息反馈给控制器（17），控制器（17）控制蜂鸣器（20）发出声音报警，控制器（17）控制第二电机（22）的转轴带动第一齿轮（23）旋转，第一齿轮（23）带动第二齿轮（24）旋转，第二齿轮（24）带动竖杆（10）旋转，竖杆（10）带动竖板（11）旋转，竖板（11）带动第二转杆（12）和转向轮（13）旋转，使机器人转向，可以绕开障碍物。