CN112319658A - 一种运输机器人 - Google Patents

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CN112319658A CN202011305258.4A CN202011305258A CN112319658A CN 112319658 A CN112319658 A CN 112319658A CN 202011305258 A CN202011305258 A CN 202011305258A CN 112319658 A CN112319658 A CN 112319658A
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佟万国
魏永涛
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Harbin Miguolang Property Co ltd
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Abstract

本发明涉及运输设备技术领域，更具体的说是一种运输机器人，具有能自动翻越障碍物的优点，包括载料组件、视觉传感器、行走组件、驱动组件、预紧组件、爬坡组件、调节组件和压紧组件，所述载料组件的右侧设置有两个视觉传感器，行走组件设置有两个，载料组件的左右两侧均转动连接有行走组件，驱动组件固定连接在载料组件的下端，驱动组件和两个行走组件均通过带传动，两个行走组件的前后两侧均转动连接有预紧组件，两个行走组件的前后两侧均滑动连接有爬坡组件，调节组件两个行走组件的前后两侧均固定连接有调节组件，压紧组件可拆卸连接在载料组件上，多个爬坡组件分别和多个调节组件滑动连接。

Description

一种运输机器人
技术领域
本发明涉及运输设备技术领域，更具体的说是一种运输机器人。
背景技术
公开号为CN107472399A的发明公开了一种运输机器人小车以及其控制方法，其包括车架、机械臂、动力组件、主控板和寻迹模块；所述主控板中的处理器定期接收寻迹模块发送的路径信号，所述处理器根据路径信号控制动力组件运行，使得机器人小车在涂有单一颜色的预设路径上行驶；所述处理器接收所述位置信号，所述处理器根据位置信号控制舵机，进而控制摆臂的运行动作。本发明通过寻迹模块自动探测预设路径情况，所述机器人小车根据预设路径行进，通过处理器控制动力组件使得机器人小车行进，通过所述处理器控制机械臂自由运动，所述机器人小车非常智能，自动化程度很高。该发明的缺点是不能自动翻越障碍物。
发明内容
本发明的目的是提供一种运输机器人，具有能自动翻越障碍物的优点。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种运输机器人，包括载料组件、视觉传感器、行走组件、驱动组件、预紧组件、爬坡组件、调节组件和压紧组件，所述载料组件的右侧设置有两个视觉传感器，行走组件设置有两个，载料组件的左右两侧均转动连接有行走组件，驱动组件固定连接在载料组件的下端，驱动组件和两个行走组件均通过带传动，两个行走组件的前后两侧均转动连接有预紧组件，两个行走组件的前后两侧均滑动连接有爬坡组件，调节组件两个行走组件的前后两侧均固定连接有调节组件，压紧组件可拆卸连接在载料组件上，多个爬坡组件分别和多个调节组件滑动连接。
所述载料组件包括行走架、滑道、滑动板、缓冲杆、承载箱、缓冲弹簧和底板承载板，行走架的前后两侧均设置有滑道，两个滑道内均滑动连接有滑动板，两个滑动板和行走架之间设置有弹簧，承载箱的前后两侧均固定连接有缓冲杆，两个滑动板上均滑动连接有缓冲杆，承载箱和两个滑动板之间均设置有缓冲弹簧,底板承载板滑动连接在承载箱内，底板承载板和承载箱的底板上设置有弹簧，行走架的右侧固定连接有两个视觉传感器。
所述行走组件包括行走轴、行走输入齿轮、行走轮、滑动槽、差速架、差速齿轮、太阳轮和差速外侧齿轮，行走轴的中部固定连接有行走输入齿轮，行走轴的前后两侧均转动连接有行走轮，两个行走轮上均布有多个滑动槽，行走轴的前后两侧均转动连接有差速架，两个差速架上均转动连接有多个差速齿轮，行走轴的前后两侧均固定连接有太阳轮，多个差速架均固定连接在行走架上，两个行走轮上均固定连接有差速外侧齿轮，两个差速外侧齿轮分别和对应的多个差速齿轮啮合传动，两个太阳轮分别和对应的多个差速齿轮啮合传动，行走架的左右两侧均转动连接有行走轴。
所述驱动组件包括驱动架、行走电机、行走主动带轮和齿形带，驱动架固定连接在行走架的下端，行走电机固定连接在驱动架上，行走主动带轮固定连接在行走电机的输出轴上，行走主动带轮和两个行走输入齿轮均通过齿形带传动。
所述预紧组件包括中心架、预紧滑动杆、预紧弹簧、预紧架和预紧轮，中心架上均布有多个预紧滑动杆，多个预紧滑动杆和中心架之间均固定连接有预紧弹簧，多个预紧滑动杆上均滑动连接有预紧架，多个预紧架上均转动连接有两个预紧轮，多个预紧架分别滑动连接在对应的多个滑动槽内，两个行走轴的前后两侧均转动连接有中心架。
所述爬坡组件包括滑动块、爬坡轮、同步轮、调节杆、爬坡带和爬坡电机，多个滑动块上均转动连接有调节杆，多个滑动块上均固定连接有爬坡轮，多个爬坡轮上均固定连接有同步轮，其中一个滑动块上固定连接有爬坡电机，爬坡电机的输出轴上固定连接有一个调节杆，多个同步轮通过爬坡带传动，多个爬坡带分别位于多个对应的多个预紧轮之间。
所述调节组件包括调节架、调节电机、调节叶轮和调节槽，多个行走轮上均固定连接有调节架，调节架上固定连接有调节电机，调节电机的输出轴上固定连接有调节叶轮，调节叶轮上设置有多个调节槽，多个调节槽内均滑动连接有调节杆。
所述压紧组件包括封盖、手柄、锁紧螺栓、压紧板和压制弹簧，封盖上固定连接有手柄，封盖的前后两侧均通过螺纹连接有锁紧螺栓，封盖的下端固定连接有多个压制弹簧，多个压制弹簧的下端固定连接有压紧板，封盖通过多个锁紧螺栓可拆卸连接在承载箱上。
本发明一种运输机器人的有益效果为：本发明一种运输机器人，可以通过载料组件和压紧组件内部的减震机构实现对运输物品受到的上下、前后和左右方向的震动与冲击进行吸收，进而实现对运输物品的防护，还可以通过驱动组件带动两个行走组件转动，进而实现运输机器人在平面上的运输，还可以通过两个视觉传感器检测行进前方的障碍物时，多个调节组件调节其对应的爬坡组件进行张开，再通过多个爬坡组件的自身转动实现运输机器人进行攀爬台阶或翻越障碍物，多个预紧组件可以实现对多个爬坡组件进行涨紧，保证多个爬坡组件能够可靠运行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。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。
此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明一种运输机器人的整体结构示意图；
图2是本发明载料组件的结构示意图；
图3是本发明行走组件的结构示意图；
图4是本发明驱动组件的结构示意图；
图5是本发明预紧组件的结构示意图；
图6是本发明爬坡组件的结构示意图；
图7是本发明调节组件的结构示意图；
图8是本发明压紧组件的结构示意图。
图中：载料组件1；行走架101；滑道102；滑动板103；缓冲杆104；承载箱105；缓冲弹簧106；底板承载板107；视觉传感器2；行走组件3；行走轴301；行走输入齿轮302；行走轮303；滑动槽304；差速架305；差速齿轮306；太阳轮307；差速外侧齿轮308；驱动组件4；驱动架401；行走电机402；行走主动带轮403；齿形带404；预紧组件5；中心架501；预紧滑动杆502；预紧弹簧503；预紧架504；预紧轮505；爬坡组件6；滑动块601；爬坡轮602；同步轮603；调节杆604；爬坡带605；爬坡电机606；调节组件7；调节架701；调节电机702；调节叶轮703；调节槽704；压紧组件8；封盖801；手柄802；锁紧螺栓803；压紧板804；压制弹簧805。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1-8说明本实施方式，一种运输机器人，包括载料组件1、视觉传感器2、行走组件3、驱动组件4、预紧组件5、爬坡组件6、调节组件7和压紧组件8，所述载料组件1的右侧设置有两个视觉传感器2，行走组件3设置有两个，载料组件1的左右两侧均转动连接有行走组件3，驱动组件4固定连接在载料组件1的下端，驱动组件4和两个行走组件3均通过带传动，两个行走组件3的前后两侧均转动连接有预紧组件5，两个行走组件3的前后两侧均滑动连接有爬坡组件6，调节组件7两个行走组件3的前后两侧均固定连接有调节组件7，压紧组件8可拆卸连接在载料组件1上，多个爬坡组件6分别和多个调节组件7滑动连接。
可以通过载料组件1和压紧组件8内部的减震机构实现对运输物品受到的上下、前后和左右方向的震动与冲击进行吸收，进而实现对运输物品的防护，还可以通过驱动组件4带动两个行走组件3转动，进而实现运输机器人在平面上的运输，还可以通过两个视觉传感器2检测行进前方的障碍物时，多个调节组件7调节其对应的爬坡组件6进行张开，再通过多个爬坡组件6的自身转动实现运输机器人进行攀爬台阶或翻越障碍物，多个预紧组件5可以实现对多个爬坡组件6进行涨紧，保证多个爬坡组件6能够可靠运行。
具体实施方式二：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述载料组件1包括行走架101、滑道102、滑动板103、缓冲杆104、承载箱105、缓冲弹簧106和底板承载板107，行走架101的前后两侧均设置有滑道102，两个滑道102内均滑动连接有滑动板103，两个滑动板103和行走架101之间设置有弹簧，承载箱105的前后两侧均固定连接有缓冲杆104，两个滑动板103上均滑动连接有缓冲杆104，承载箱105和两个滑动板103之间均设置有缓冲弹簧106,底板承载板107滑动连接在承载箱105内，底板承载板107和承载箱105的底板上设置有弹簧，行走架101的右侧固定连接有两个视觉传感器2。
将需要运输的物品放置在底板承载板107上，将封盖801通过两个锁紧螺栓803固定连接在承载箱105上，当运输机器人出现震动时，两个缓冲弹簧106可以吸收承载箱105前后两侧受到的震动和撞击的冲击力，多个压制弹簧805和底板承载板107与承载箱105之间的弹簧可以有效地吸收上下方向的震动惯性和冲击力的势能，两个滑动板103可以在其与行走架101之间对应的多个弹簧可以实现对承载箱105受到左右两侧的震动和冲击力的势能，可以对物品进行缓冲及减震，防止物品受到冲击。
具体实施方式三：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述行走组件3包括行走轴301、行走输入齿轮302、行走轮303、滑动槽304、差速架305、差速齿轮306、太阳轮307和差速外侧齿轮308，行走轴301的中部固定连接有行走输入齿轮302，行走轴301的前后两侧均转动连接有行走轮303，两个行走轮303上均布有多个滑动槽304，行走轴301的前后两侧均转动连接有差速架305，两个差速架305上均转动连接有多个差速齿轮306，行走轴301的前后两侧均固定连接有太阳轮307，多个差速架305均固定连接在行走架101上，两个行走轮303上均固定连接有差速外侧齿轮308，两个差速外侧齿轮308分别和对应的多个差速齿轮306啮合传动，两个太阳轮307分别和对应的多个差速齿轮306啮合传动，行走架101的左右两侧均转动连接有行走轴301。
启动行走电机402，行走电机402带动行走主动带轮403转动，行走主动带轮403通过齿形带404带动两个行走输入齿轮302转动，两个行走输入齿轮302带动两个太阳轮307转动，多个太阳轮307啮合驱动多个差速齿轮306转动，多个差速齿轮306啮合驱动多个差速外侧齿轮308转动，多个差速外侧齿轮308带动多个行走轮303转动，实现对物品的平地运输。
具体实施方式四：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述驱动组件4包括驱动架401、行走电机402、行走主动带轮403和齿形带404，驱动架401固定连接在行走架101的下端，行走电机402固定连接在驱动架401上，行走主动带轮403固定连接在行走电机402的输出轴上，行走主动带轮403和两个行走输入齿轮302均通过齿形带404传动。
具体实施方式五：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述预紧组件5包括中心架501、预紧滑动杆502、预紧弹簧503、预紧架504和预紧轮505，中心架501上均布有多个预紧滑动杆502，多个预紧滑动杆502和中心架501之间均固定连接有预紧弹簧503，多个预紧滑动杆502上均滑动连接有预紧架504，多个预紧架504上均转动连接有两个预紧轮505，多个预紧架504分别滑动连接在对应的多个滑动槽304内，两个行走轴301的前后两侧均转动连接有中心架501。
当多个爬坡轮602收缩或者张开的时候，多个爬坡带605发生涨紧，每个爬坡带605对应的多个预紧轮505对其进行涨紧，多个预紧弹簧503常态下处于压缩状态，当多个爬坡带605收缩时，多个预紧弹簧503推动其对应的多个预紧架504滑动，多个预紧架504带动对应的多个预紧轮505对爬坡带605进行拉动，使得多个相对应的同步轮603长期处于啮合传动，确保当多个爬坡电机606启动时，多个爬坡轮602可以实现同步转动。
具体实施方式六：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述爬坡组件6包括滑动块601、爬坡轮602、同步轮603、调节杆604、爬坡带605和爬坡电机606，多个滑动块601上均转动连接有调节杆604，多个滑动块601上均固定连接有爬坡轮602，多个爬坡轮602上均固定连接有同步轮603，其中一个滑动块601上固定连接有爬坡电机606，爬坡电机606的输出轴上固定连接有一个调节杆604，多个同步轮603通过爬坡带605传动，多个爬坡带605分别位于多个对应的多个预紧轮505之间。
当两个视觉传感器2检测到台阶或者坡路的时候，多个调节电机702自动启动，多个调节电机702带动多个调节叶轮703转动，多个调节叶轮703上的调节槽704推动多个调节杆604向外侧推动，多个调节杆604带动多个滑动块601在滑动槽304内滑动，当多个调节杆604带动多个爬坡轮602向外侧滑动，多个爬坡轮602与地面接触，多个爬坡电机606启动，爬坡电机606带动其对应的多个调节杆604转动，转动的爬坡轮602带动其固接的多个同步轮603转动，多个对应的同步轮603通过爬坡带605传动，在多个行走轮303的转动下，多个爬坡轮602同步转动，实现运输机器人自动爬上楼梯或者爬坡。
具体实施方式七：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述调节组件7包括调节架701、调节电机702、调节叶轮703和调节槽704，多个行走轮303上均固定连接有调节架701，调节架701上固定连接有调节电机702，调节电机702的输出轴上固定连接有调节叶轮703，调节叶轮703上设置有多个调节槽704，多个调节槽704内均滑动连接有调节杆604。
具体实施方式八：
下面结合图1-8说明本实施方式，所述压紧组件8包括封盖801、手柄802、锁紧螺栓803、压紧板804和压制弹簧805，封盖801上固定连接有手柄802，封盖801的前后两侧均通过螺纹连接有锁紧螺栓803，封盖801的下端固定连接有多个压制弹簧805，多个压制弹簧805的下端固定连接有压紧板804，封盖801通过多个锁紧螺栓803可拆卸连接在承载箱105上。
本发明一种运输机器人，其使用原理为：将需要运输的物品放置在底板承载板107上，将封盖801通过两个锁紧螺栓803固定连接在承载箱105上，当运输机器人出现震动时，两个缓冲弹簧106可以吸收承载箱105前后两侧受到的震动和撞击的冲击力，多个压制弹簧805和底板承载板107与承载箱105之间的弹簧可以有效地吸收上下方向的震动惯性和冲击力的势能，两个滑动板103可以在其与行走架101之间对应的多个弹簧可以实现对承载箱105受到左右两侧的震动和冲击力的势能，可以对物品进行缓冲及减震，防止物品受到冲击，启动行走电机402，行走电机402带动行走主动带轮403转动，行走主动带轮403通过齿形带404带动两个行走输入齿轮302转动，两个行走输入齿轮302带动两个太阳轮307转动，多个太阳轮307啮合驱动多个差速齿轮306转动，多个差速齿轮306啮合驱动多个差速外侧齿轮308转动，多个差速外侧齿轮308带动多个行走轮303转动，实现对物品的平地运输，当两个视觉传感器2检测到台阶或者坡路的时候，多个调节电机702自动启动，多个调节电机702带动多个调节叶轮703转动，多个调节叶轮703上的调节槽704推动多个调节杆604向外侧推动，多个调节杆604带动多个滑动块601在滑动槽304内滑动，当多个调节杆604带动多个爬坡轮602向外侧滑动，多个爬坡轮602与地面接触，多个爬坡电机606启动，爬坡电机606带动其对应的多个调节杆604转动，转动的爬坡轮602带动其固接的多个同步轮603转动，多个对应的同步轮603通过爬坡带605传动，在多个行走轮303的转动下，多个爬坡轮602同步转动，实现运输机器人自动爬上楼梯或者爬坡，当两个视觉传感器2检测不到前方的障碍物时，多个调节电机702再次启动，带动多个调节杆604收缩，使得多个爬坡轮602收缩，再次使用多个行走轮303转动，便于运输机器人在平面上进行运输，当多个爬坡轮602收缩或者张开的时候，多个爬坡带605发生涨紧，每个爬坡带605对应的多个预紧轮505对其进行涨紧，多个预紧弹簧503常态下处于压缩状态，当多个爬坡带605收缩时，多个预紧弹簧503推动其对应的多个预紧架504滑动，多个预紧架504带动对应的多个预紧轮505对爬坡带605进行拉动，使得多个相对应的同步轮603长期处于啮合传动，确保当多个爬坡电机606启动时，多个爬坡轮602可以实现同步转动。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种运输机器人，包括载料组件(1)、视觉传感器(2)、行走组件(3)、驱动组件(4)、预紧组件(5)、爬坡组件(6)、调节组件(7)和压紧组件(8)，其特征在于：所述载料组件(1)的右侧设置有两个视觉传感器(2)，行走组件(3)设置有两个，载料组件(1)的左右两侧均转动连接有行走组件(3)，驱动组件(4)固定连接在载料组件(1)的下端，驱动组件(4)和两个行走组件(3)均通过带传动，两个行走组件(3)的前后两侧均转动连接有预紧组件(5)，两个行走组件(3)的前后两侧均滑动连接有爬坡组件(6)，调节组件(7)两个行走组件(3)的前后两侧均固定连接有调节组件(7)，压紧组件(8)可拆卸连接在载料组件(1)上，多个爬坡组件(6)分别和多个调节组件(7)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种运输机器人，其特征在于：所述载料组件(1)包括行走架(101)、滑道(102)、滑动板(103)、缓冲杆(104)、承载箱(105)、缓冲弹簧(106)和底板承载板(107)，行走架(101)的前后两侧均设置有滑道(102)，两个滑道(102)内均滑动连接有滑动板(103)，两个滑动板(103)和行走架(101)之间设置有弹簧，承载箱(105)的前后两侧均固定连接有缓冲杆(104)，两个滑动板(103)上均滑动连接有缓冲杆(104)，承载箱(105)和两个滑动板(103)之间均设置有缓冲弹簧(106),底板承载板(107)滑动连接在承载箱(105)内，底板承载板(107)和承载箱(105)的底板上设置有弹簧，行走架(101)的右侧固定连接有两个视觉传感器(2)。
3.根据权利要求2所述的一种运输机器人，其特征在于：所述行走组件(3)包括行走轴(301)、行走输入齿轮(302)、行走轮(303)、滑动槽(304)、差速架(305)、差速齿轮(306)、太阳轮(307)和差速外侧齿轮(308)，行走轴(301)的中部固定连接有行走输入齿轮(302)，行走轴(301)的前后两侧均转动连接有行走轮(303)，两个行走轮(303)上均布有多个滑动槽(304)，行走轴(301)的前后两侧均转动连接有差速架(305)，两个差速架(305)上均转动连接有多个差速齿轮(306)，行走轴(301)的前后两侧均固定连接有太阳轮(307)，多个差速架(305)均固定连接在行走架(101)上，两个行走轮(303)上均固定连接有差速外侧齿轮(308)，两个差速外侧齿轮(308)分别和对应的多个差速齿轮(306)啮合传动，两个太阳轮(307)分别和对应的多个差速齿轮(306)啮合传动，行走架(101)的左右两侧均转动连接有行走轴(301)。
4.根据权利要求3所述的一种运输机器人，其特征在于：所述驱动组件(4)包括驱动架(401)、行走电机(402)、行走主动带轮(403)和齿形带(404)，驱动架(401)固定连接在行走架(101)的下端，行走电机(402)固定连接在驱动架(401)上，行走主动带轮(403)固定连接在行走电机(402)的输出轴上，行走主动带轮(403)和两个行走输入齿轮(302)均通过齿形带(404)传动。
5.根据权利要求4所述的一种运输机器人，其特征在于：所述预紧组件(5)包括中心架(501)、预紧滑动杆(502)、预紧弹簧(503)、预紧架(504)和预紧轮(505)，中心架(501)上均布有多个预紧滑动杆(502)，多个预紧滑动杆(502)和中心架(501)之间均固定连接有预紧弹簧(503)，多个预紧滑动杆(502)上均滑动连接有预紧架(504)，多个预紧架(504)上均转动连接有两个预紧轮(505)，多个预紧架(504)分别滑动连接在对应的多个滑动槽(304)内，两个行走轴(301)的前后两侧均转动连接有中心架(501)。
6.根据权利要求5所述的一种运输机器人，其特征在于：所述爬坡组件(6)包括滑动块(601)、爬坡轮(602)、同步轮(603)、调节杆(604)、爬坡带(605)和爬坡电机(606)，多个滑动块(601)上均转动连接有调节杆(604)，多个滑动块(601)上均固定连接有爬坡轮(602)，多个爬坡轮(602)上均固定连接有同步轮(603)，其中一个滑动块(601)上固定连接有爬坡电机(606)，爬坡电机(606)的输出轴上固定连接有一个调节杆(604)，多个同步轮(603)通过爬坡带(605)传动，多个爬坡带(605)分别位于多个对应的多个预紧轮(505)之间。
7.根据权利要求6所述的一种运输机器人，其特征在于：所述调节组件(7)包括调节架(701)、调节电机(702)、调节叶轮(703)和调节槽(704)，多个行走轮(303)上均固定连接有调节架(701)，调节架(701)上固定连接有调节电机(702)，调节电机(702)的输出轴上固定连接有调节叶轮(703)，调节叶轮(703)上设置有多个调节槽(704)，多个调节槽(704)内均滑动连接有调节杆(604)。
8.根据权利要求7所述的一种运输机器人，其特征在于：所述压紧组件(8)包括封盖(801)、手柄(802)、锁紧螺栓(803)、压紧板(804)和压制弹簧(805)，封盖(801)上固定连接有手柄(802)，封盖(801)的前后两侧均通过螺纹连接有锁紧螺栓(803)，封盖(801)的下端固定连接有多个压制弹簧(805)，多个压制弹簧(805)的下端固定连接有压紧板(804)，封盖(801)通过多个锁紧螺栓(803)可拆卸连接在承载箱(105)上。
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