CN110758882B - 一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，包括车体、放置台和四个移动轮，还包括安全机构和固定机构，所述安全机构包括封闭板、安全组件和人脸识别装置，所述固定机构包括驱动组件和两个固定组件，所述固定组件包括固定板、支架、连接板和两个第一弹簧，该用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人通过安全机构，使得取件人需要通过身份验证通过后才能够打开封闭板，减小了配送错误的几率，通过固定机构，实现了固定夹紧快递的功能，避免了快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性。

Description

一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人。

背景技术

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段,因其智能化程度高，在救援、运输、农业等领域得到广泛应用。

现有的智能机器人在进行配送快递工作时，无法对取件人进行身份验证，从而增加了快递配送错误的几率，降低了智能机器人的实用性，不仅如此，现有的智能机器人在运输快递时，没有对快递进行有效的固定工作，从而导致快递在运输时容易发生晃动而碰撞，从而增加了快递损坏的几率，降低了智能机器人的安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，包括车体、放置台和四个移动轮，四个移动轮分别固定在车体的下方的四角处，所述放置台固定在车体内的底部，所述车体内设有PLC，还包括安全机构和固定机构，所述固定机构设置在放置台上，所述安全机构设置在车体上；

所述安全机构包括封闭板、安全组件和人脸识别装置，所述人脸识别装置固定在封闭板上，所述车体的一侧设有取物口，所述封闭板的一侧与取物口的一侧的内壁铰接，所述封闭板的另一侧与取物口的另一侧的内壁抵靠，所述安全组件设置在封闭板的另一侧，所述人脸识别装置与PLC电连接；

所述固定机构包括驱动组件和两个固定组件，所述驱动组件设置在放置台的内部，两个固定组件分别设置在放置台的两侧，所述驱动组件与固定组件连接；

所述固定组件包括固定板、支架、连接板和两个第一弹簧，所述支架的形状为U形，所述连接板的两端均设有通孔，所述支架的两端与通孔一一对应，所述支架的一端穿过通孔与固定板固定连接，两个固定板正对设置，所述支架与通孔匹配，所述连接板与支架滑动连接，两个第一弹簧分别设置在支架的两端，所述第一弹簧的两端分别与连接板和固定板连接，所述放置台的上方设有条形口，所述连接板的下方穿过条形口设置在放置台的内部，所述连接板与驱动组件连接。

作为优选，为了带动固定组件移动，所述驱动组件包括齿条和两个移动单元，所述齿条固定在放置台内的底部，所述移动单元与固定组件一一对应，所述移动单元包括电机、转轴、齿轮、限位单元和导向单元，所述电机与转轴的一端传动连接，所述齿轮固定在转轴的另一端上，所述齿轮与转轴同轴设置，所述齿轮设置在齿条的上方，所述齿轮与齿条啮合，所述导向单元设置在电机的远离转轴的一端，所述限位单元设置在齿轮上，所述电机与PLC电连接。

作为优选，为了限制齿轮的位置，所述限位单元包括气缸和圆环，所述气缸的缸体与齿轮的靠近电机的一侧固定连接，所述气缸与齿轮垂直设置，所述圆环固定在电机的靠近齿轮的一侧，所述圆环与转轴同轴设置，所述圆环上设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在圆环的靠近齿轮的一侧，所述气缸的气杆与凹口匹配，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了限制电机的移动方向，所述导向单元包括支撑杆和滑道，所述支撑杆的形状为L形，所述支撑杆的一端与电机固定连接，所述滑道固定在放置台的内部，所述滑道上设有滑槽，所述滑槽与齿条平行设置，所述支撑杆的另一端设置在滑槽的内部，所述支撑杆与滑槽滑动连接。

作为优选，为了使得支撑杆移动流畅，所述支撑杆的远离电机的一端设有缺口，所述缺口内设有滚珠，所述滚珠的球心设置在缺口的内部，所述滚珠与滑槽的内壁抵靠。

作为优选，为了实现固定封闭板的功能，所述安全组件包括电磁铁、盖板和两个安全单元，所述电磁铁固定在车体的内壁上，所述封闭板上设有两个小孔，所述小孔与安全单元一一对应，所述安全单元包括支杆、第二弹簧和铁块，所述支杆的一端与铁块固定连接，所述铁块与电磁铁抵靠，所述支杆的另一端穿过小孔与盖板固定连接，所述盖板盖设在封闭板上，所述第二弹簧的两端分别与车体的靠近封闭板的一侧的内壁和铁块连接，所述第二弹簧处于拉伸状态，所述电磁铁与PLC电连接。

作为优选，为了使得电机精确稳定的工作，所述电机为伺服电机。

作为优选，为了使得齿轮在齿条上移动流畅，所述齿条上涂有润滑脂。

作为优选，为了避免损伤快递，所述固定板的远离连接板的一侧设有橡胶垫。

作为优选，为了检测固定板受到的压力值，所述固定板内设有压力传感器，所述压力传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人通过安全机构，使得取件人需要通过身份验证通过后才能够打开封闭板，减小了配送错误的几率，与现有的安全机构相比，该安全机构提高了设备的安全性，通过固定机构，实现了固定夹紧快递的功能，避免了快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性，与现有的固定机构相比，该固定机构还可以防止夹紧过紧或过松，提升了固定夹紧的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人的结构示意图；

图2是本发明的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人的安全机构的侧视图；

图3是本发明的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人的固定机构的结构示意图；

图4是本发明的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人的固定机构的侧视图；

图5是图4的A部放大图；

图中：1.车体，2.移动轮，3.放置台，4.封闭板，5.人脸识别装置，6.盖板，7.支杆，8.第二弹簧，9.铁块，10.电磁铁，11.固定板，12.支架，13.第一弹簧，14.连接板，15.电机，16.齿轮，17.转轴，18.齿条，19.气缸，20.圆环，21.支撑杆，22.滚珠，23.滑道，24.压力传感器，25.橡胶垫。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，包括车体1、放置台3和四个移动轮2，四个移动轮2分别固定在车体1的下方的四角处，所述放置台3固定在车体1内的底部，所述车体1内设有PLC，还包括安全机构和固定机构，所述固定机构设置在放置台3上，所述安全机构设置在车体1上；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人通过安全机构，使得取件人需要通过身份验证通过后才能够打开封闭板4，减小了配送错误的几率，通过固定机构，实现了固定夹紧快递的功能，避免了快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性。

如图1-2所示，所述安全机构包括封闭板4、安全组件和人脸识别装置5，所述人脸识别装置5固定在封闭板4上，所述车体1的一侧设有取物口，所述封闭板4的一侧与取物口的一侧的内壁铰接，所述封闭板4的另一侧与取物口的另一侧的内壁抵靠，所述安全组件设置在封闭板4的另一侧，所述人脸识别装置5与PLC电连接；

取件人需要通过人脸识别装置5识别身份，当身份验证通过后，发送信号给PLC，PLC控制安全组件工作，便于取件人打开封闭板4取走车体1内的快递，减小了配送错误的几率，提高了设备的安全性。

如图3-5所示，所述固定机构包括驱动组件和两个固定组件，所述驱动组件设置在放置台3的内部，两个固定组件分别设置在放置台3的两侧，所述驱动组件与固定组件连接；

所述固定组件包括固定板11、支架12、连接板14和两个第一弹簧13，所述支架12的形状为U形，所述连接板14的两端均设有通孔，所述支架12的两端与通孔一一对应，所述支架12的一端穿过通孔与固定板11固定连接，两个固定板11正对设置，所述支架12与通孔匹配，所述连接板14与支架12滑动连接，两个第一弹簧13分别设置在支架12的两端，所述第一弹簧13的两端分别与连接板14和固定板11连接，所述放置台3的上方设有条形口，所述连接板14的下方穿过条形口设置在放置台3的内部，所述连接板14与驱动组件连接。

实际上，快递是放置在放置台3上的。

控制驱动组件工作，带动两个连接板14向相互靠近的方向移动，从而使得两个固定板11从快递的两侧对其进行固定工作，从而夹紧快递，避免快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性，固定板11在夹紧快递的同时，压缩第一弹簧13，通过第一弹簧13的回复力，给固定板11一个向远离连接板14的方形的缓冲力，从而给快递一个缓冲力，通过第一弹簧13的回复力从而减小了夹紧快递时损坏快递的几率，提高了设备的安全性。

作为优选，为了带动固定组件移动，所述驱动组件包括齿条18和两个移动单元，所述齿条18固定在放置台3内的底部，所述移动单元与固定组件一一对应，所述移动单元包括电机15、转轴17、齿轮16、限位单元和导向单元，所述电机15与转轴17的一端传动连接，所述齿轮16固定在转轴17的另一端上，所述齿轮16与转轴17同轴设置，所述齿轮16设置在齿条18的上方，所述齿轮16与齿条18啮合，所述导向单元设置在电机15的远离转轴17的一端，所述限位单元设置在齿轮16上，所述电机15与PLC电连接。

当进行固定快递工作时，控制电机15启动，带动齿轮16在齿条18上移动，由于齿条18固定设置，通过齿轮16与齿条18的啮合，使得两个齿轮16沿着齿条18向相互靠近的方向移动，通过电机15带动连接板14移动，从而使得两个固定板11向相互靠近的方向移动，从而使得两个固定板11夹紧快递，避免快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性。

作为优选，为了限制齿轮16的位置，所述限位单元包括气缸19和圆环20，所述气缸19的缸体与齿轮16的靠近电机15的一侧固定连接，所述气缸19与齿轮16垂直设置，所述圆环20固定在电机15的靠近齿轮16的一侧，所述圆环20与转轴17同轴设置，所述圆环20上设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在圆环20的靠近齿轮16的一侧，所述气缸19的气杆与凹口匹配，所述气缸19与PLC电连接。

当完成固定快递工作时，控制气缸19启动，使得气缸19的气杆伸入凹口的内部，从而限制齿轮16的位置，避免齿轮16发生转动，从而影响固定效果。

作为优选，为了限制电机15的移动方向，所述导向单元包括支撑杆21和滑道23，所述支撑杆21的形状为L形，所述支撑杆21的一端与电机15固定连接，所述滑道23固定在放置台3的内部，所述滑道23上设有滑槽，所述滑槽与齿条18平行设置，所述支撑杆21的另一端设置在滑槽的内部，所述支撑杆21与滑槽滑动连接。

电机15移动时，带动支撑杆21在滑道23内移动，限制了电机15的移动方向，也给电机15提供了支撑力，避免电机15倾斜，使得齿轮16倾斜，从而影响齿轮16与齿条18的啮合，影响移动单元工作。

作为优选，为了使得支撑杆21移动流畅，所述支撑杆21的远离电机15的一端设有缺口，所述缺口内设有滚珠22，所述滚珠22的球心设置在缺口的内部，所述滚珠22与滑槽的内壁抵靠。

通过设置滚珠22，减小了支撑杆21在滑道23内移动时的流畅性，从而提高了支撑杆21移动时的流畅性，使得电机15移动时更加的流畅。

作为优选，为了实现固定封闭板4的功能，所述安全组件包括电磁铁10、盖板6和两个安全单元，所述电磁铁10固定在车体1的内壁上，所述封闭板4上设有两个小孔，所述小孔与安全单元一一对应，所述安全单元包括支杆7、第二弹簧8和铁块9，所述支杆7的一端与铁块9固定连接，所述铁块9与电磁铁10抵靠，所述支杆7的另一端穿过小孔与盖板6固定连接，所述盖板6盖设在封闭板4上，所述第二弹簧8的两端分别与车体1的靠近封闭板4的一侧的内壁和铁块9连接，所述第二弹簧8处于拉伸状态，所述电磁铁10与PLC电连接。

实际上，当配送快递时，电磁铁10一直处于通电状态，使得电磁铁10吸引铁块9，且拉伸第二弹簧8，从而使得盖板6与车体1的靠近封闭板4的一侧抵靠，从而使得封闭板4无法打开，当取件人的身份验证通过后，发送信号给PLC，PLC控制电磁铁10断电，不再吸引铁块9，通过弹簧的回复力，使得铁块9向靠近取物口的方向移动，通过支杆7带动封闭板4向远离车体1的方向移动，从而使封闭板4不再抵靠在封闭板4上，从而便于打开封闭板4，使得取物口露出，便于取件人将快递取走，避免出现快递配送错误的情况出现，从而提高了设备的安全性。

作为优选，为了使得电机15精确稳定的工作，所述电机15为伺服电机。

作为优选，为了使得齿轮16在齿条18上移动流畅，所述齿条18上涂有润滑脂，减小了齿条18与齿轮16之间的摩擦力，使得齿轮16在齿条18上移动时更加的流畅。

作为优选，为了避免损伤快递，所述固定板11的远离连接板14的一侧设有橡胶垫25。

作为优选，为了检测固定板11受到的压力值，所述固定板11内设有压力传感器24，所述压力传感器24与PLC电连接。

通过设置压力传感器24，检测固定板11受到的压力值，当检测到压力值达到设定值后，表明固定组件已经夹紧快递，从而控制驱动组件停止工作，通过设置压力传感器24，可以使得夹紧快递不过紧也不过松，从而提升了夹紧效果。

取件人需要通过人脸识别装置5识别身份，当身份验证通过后，发送信号给PLC，PLC控制电磁铁10断电，不再吸引铁块9，通过弹簧的回复力，使得铁块9向靠近取物口的方向移动，通过支杆7带动封闭板4向远离车体1的方向移动，从而使封闭板4不再抵靠在封闭板4上，从而便于打开封闭板4，使得取物口露出，便于取件人将快递取走，避免出现快递配送错误的情况出现，从而提高了设备的安全性。当快递放置在放置台3上后，控控制电机15启动，带动齿轮16在齿条18上移动，由于齿条18固定设置，通过齿轮16与齿条18的啮合，使得两个齿轮16沿着齿条18向相互靠近的方向移动，通过电机15带动连接板14移动，从而使得两个固定板11向相互靠近的方向移动，从而使得两个固定板11夹紧快递，避免快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性，固定板11在夹紧快递的同时，压缩第一弹簧13，通过第一弹簧13的回复力，给固定板11一个向远离连接板14的方形的缓冲力，从而给快递一个缓冲力，通过第一弹簧13的回复力从而减小了夹紧快递时损坏快递的几率，提高了设备的安全性，当完成固定夹紧工作后，控制气缸19启动，使得气缸19的气杆伸入凹口的内部，从而限制齿轮16的位置，避免齿轮16发生转动，从而影响固定效果。

与现有技术相比，该用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人通过安全机构，使得取件人需要通过身份验证通过后才能够打开封闭板4，减小了配送错误的几率，与现有的安全机构相比，该安全机构提高了设备的安全性，通过固定机构，实现了固定夹紧快递的功能，避免了快递在运输时发生晃动碰撞，从而减小了损坏的几率，提高了设备的安全性，与现有的固定机构相比，该固定机构还可以防止夹紧过紧或过松，提升了固定夹紧的效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，包括车体（1）、放置台（3）和四个移动轮（2），四个移动轮（2）分别固定在车体（1）的下方的四角处，所述放置台（3）固定在车体（1）内的底部，所述车体（1）内设有PLC，其特征在于，还包括安全机构和固定机构，所述固定机构设置在放置台（3）上，所述安全机构设置在车体（1）上；

所述安全机构包括封闭板（4）、安全组件和人脸识别装置（5），所述人脸识别装置（5）固定在封闭板（4）上，所述车体（1）的一侧设有取物口，所述封闭板（4）的一侧与取物口的一侧的内壁铰接，所述封闭板（4）的另一侧与取物口的另一侧的内壁抵靠，所述安全组件设置在封闭板（4）的另一侧，所述人脸识别装置（5）与PLC电连接；

所述固定机构包括驱动组件和两个固定组件，所述驱动组件设置在放置台（3）的内部，两个固定组件分别设置在放置台（3）的两侧，所述驱动组件与固定组件连接；

所述固定组件包括固定板（11）、支架（12）、连接板（14）和两个第一弹簧（13），所述支架（12）的形状为U形，所述连接板（14）的两端均设有通孔，所述支架（12）的两端与通孔一一对应，所述支架（12）的一端穿过通孔与固定板（11）固定连接，两个固定板（11）正对设置，所述支架（12）与通孔匹配，所述连接板（14）与支架（12）滑动连接，两个第一弹簧（13）分别设置在支架（12）的两端，所述第一弹簧（13）的两端分别与连接板（14）和固定板（11）连接，所述放置台（3）的上方设有条形口，所述连接板（14）的下方穿过条形口设置在放置台（3）的内部，所述连接板（14）与驱动组件连接；

所述驱动组件包括齿条（18）和两个移动单元，所述齿条（18）固定在放置台（3）内的底部，所述移动单元与固定组件一一对应，所述移动单元包括电机（15）、转轴（17）、齿轮（16）、限位单元和导向单元，所述电机（15）与转轴（17）的一端传动连接，所述齿轮（16）固定在转轴（17）的另一端上，所述齿轮（16）与转轴（17）同轴设置，所述齿轮（16）设置在齿条（18）的上方，所述齿轮（16）与齿条（18）啮合，所述导向单元设置在电机（15）的远离转轴（17）的一端，所述限位单元设置在齿轮（16）上，所述电机（15）与PLC电连接；

所述限位单元包括气缸（19）和圆环（20），所述气缸（19）的缸体与齿轮（16）的靠近电机（15）的一侧固定连接，所述气缸（19）与齿轮（16）垂直设置，所述圆环（20）固定在电机（15）的靠近齿轮（16）的一侧，所述圆环（20）与转轴（17）同轴设置，所述圆环（20）上设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在圆环（20）的靠近齿轮（16）的一侧，所述气缸（19）的气杆与凹口匹配，所述气缸（19）与PLC电连接；

所述导向单元包括支撑杆（21）和滑道（23），所述支撑杆（21）的形状为L形，所述支撑杆（21）的一端与电机（15）固定连接，所述滑道（23）固定在放置台（3）的内部，所述滑道（23）上设有滑槽，所述滑槽与齿条（18）平行设置，所述支撑杆（21）的另一端设置在滑槽的内部，所述支撑杆（21）与滑槽滑动连接。

2.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述支撑杆（21）的远离电机（15）的一端设有缺口，所述缺口内设有滚珠（22），所述滚珠（22）的球心设置在缺口的内部，所述滚珠（22）与滑槽的内壁抵靠。

3.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述安全组件包括电磁铁（10）、盖板（6）和两个安全单元，所述电磁铁（10）固定在车体（1）的内壁上，所述封闭板（4）上设有两个小孔，所述小孔与安全单元一一对应，所述安全单元包括支杆（7）、第二弹簧（8）和铁块（9），所述支杆（7）的一端与铁块（9）固定连接，所述铁块（9）与电磁铁（10）抵靠，所述支杆（7）的另一端穿过小孔与盖板（6）固定连接，所述盖板（6）盖设在封闭板（4）上，所述第二弹簧（8）的两端分别与车体（1）的靠近封闭板（4）的一侧的内壁和铁块（9）连接，所述第二弹簧（8）处于拉伸状态，所述电磁铁（10）与PLC电连接。

4.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述电机（15）为伺服电机。

5.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述齿条（18）上涂有润滑脂。

6.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述固定板（11）的远离连接板（14）的一侧设有橡胶垫（25）。

7.如权利要求1所述的用于快递配送的稳定性高的安全型智能机器人，其特征在于，所述固定板（11）内设有压力传感器（24），所述压力传感器（24）与PLC电连接。

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