CN113896134A - 潜伏式搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜伏式搬运机器人，包括：机器人主体和顶升结构；顶升结构安装于机器人主体的上部；机器人主体包括：车盘主体、驱动轮、控制器、数字转换器、驱动电机、语音提示器、第一电池和第二电池；顶升结构安装于车盘主体；驱动轮转动连接至车盘主体；驱动电机安装于车盘主体且其电机轴连接至驱动轮以驱动驱动轮；控制器通过数字转换器通讯连接至驱动电机；语音提示器通讯连接至控制器；第一电池电性连接至控制器、数字转换器、驱动电机和语音提示器。具有如下有益效果：操作灵活，便于顶升结构插入货物下方进行顶升搬运操作，且其内部结构安装布局简易，电性结构和驱动结构分开安装，避免相互干扰，电性结构的稳定性较高。

Description

潜伏式搬运机器人

技术领域

本发明涉及搬运机器人的技术领域，具体涉及一种潜伏式搬运机器人。

背景技术

现有的潜伏机器人仅适用举升货架，采取顶升结构和顶升板抬起货物，再用回转支承带动顶升板实现转360度转动。但是现有的潜伏机器人采用的顶升结构复杂且占用面积较大，影响潜伏机器人的操作灵活度。同时，现有的潜伏机器人内部结构安装布局复杂，电性结构稳定性容易受到干扰。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对以上的现有技术中的现有的潜伏机器人内部结构安装布局复杂，电性结构稳定性容易受到干扰，功能简单的问题，本申请提供一种潜伏式搬运机器人。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种潜伏式搬运机器人，包括：机器人主体和用于顶升货物的顶升结构；顶升结构安装于机器人主体的上部；机器人主体包括：车盘主体、驱动轮、用于控制驱动轮的控制器、用于转换控制器的控制信息的数字转换器、用于驱动驱动轮的驱动电机、用于发出语音提示的语音提示器、用于向机器人主体提供电源的第一电池和用于向顶升结构提供电源的第二电池；顶升结构安装于车盘主体；驱动轮转动连接至车盘主体；驱动电机安装于车盘主体且其电机轴连接至驱动轮以驱动驱动轮；控制器通过数字转换器通讯连接至驱动电机；语音提示器通讯连接至控制器；第一电池电性连接至控制器、数字转换器、驱动电机和语音提示器。

进一步地，车盘主体还设有前浮动脚轮架和后浮动脚轮架；前浮动脚轮架和后浮动脚轮架分别转动连接至车盘主体的前侧和后侧且均设有万向轮。

进一步地，车盘主体还设有前段钣金架和后段钣金架；前段钣金架和后段钣金架分别固定连接至车盘主体的前侧和后侧；第一电池、第二电池、控制器和数字转换器均安装于前段钣金架；语音提示器安装于后段钣金架。

进一步地，前段钣金架形成有用于容纳前浮动脚轮架并供前浮动脚轮架上下浮动的前浮动槽；后段钣金架形成有用于容纳后浮动脚轮架并供后浮动脚轮架上下浮动的后浮动槽。

进一步地，后段钣金架还设有用于将来自控制器的低功率指令信号转换为高功率电压和电流并输送至驱动电机的驱动器。

进一步地，后段钣金架还设有用于将大量电能转换为热能以控制功耗、保护电路或者模拟真实负载的功耗电阻。

进一步地，前段钣金架还设有用于对第一电源和第二电源进行充电的充电口；第一电池和第二电池电性连接至充电口。

进一步地，顶升结构上安装有：回转支承、回转电机和回转齿轮；回转支承转动连接至顶升结构；回转齿轮转动安装于顶升结构且与回转支承的外齿啮合；回转电机安装于顶升结构且通过减速机驱动回转齿轮转动。

进一步地，回转支撑的上部设有用于顶升货物的顶升板。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本申请实施例提出的潜伏式搬运机器人操作灵活，便于顶升结构插入货物下方进行顶升搬运操作，且其内部结构安装布局简易，电性结构和驱动结构分开安装，避免相互干扰，电性结构的稳定性较高。

附图说明

图1为本发明实施例提出的潜伏式搬运机器人的结构示意图；

图2为图1中的潜伏式搬运机器人的内部结构的示意图；

图3是图1中的潜伏式搬运机器人的局部结构的示意图；

图4是图3中的潜伏式搬运机器人的局部结构拆开的示意图；

图5是图4中的潜伏式搬运机器人的局部结构拆开后的顶升组件的示意图。

机器人主体10，车盘主体11，驱动轮12，控制器13，数字转换器14，驱动电机15，语音提示器16，第一电池17，第二电池18，前浮动脚轮架19，后浮动脚轮架20，万向轮21，前段钣金架22，前浮动槽221，后段钣金架23，后浮动槽231，驱动器24，功耗电阻25，充电口26，回转支承27，回转电机28，回转齿轮29，减速机30，顶升板31，顶升安装架32，顶升组件33，第一前轴331，第二前轴332，第三前轴333，第一前拉杆334，第二前拉杆335，第一后轴336，第二后轴337，第三后轴338，第一后拉杆339，第二后拉杆340，连接座341，第一长连杆342，第二长连杆343，顶升电机344，推杆345，套筒3451，固定连接杆346，支撑座347，顶升减速机348。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，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。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例1

如图1至图2所示，为本发明的一种潜伏式搬运机器人，包括：机器人主体10和顶升结构。顶升结构安装于机器人主体10的上部以用于搬运货物。机器人主体10包括：车盘主体11、驱动轮12、控制器13、数字转换器14、驱动电机15、语音提示器16、第一电池17和第二电池18。驱动轮12用于带动车盘主体11进行移动，控制器13用于控制驱动轮12，数字转换器14用于转换控制器13的控制信息，驱动电机15用于驱动驱动轮12，语音提示器16用于发出语音提示以通知周围工作人员该潜伏式搬运机器人的工作状态，第一电池17用于向机器人主体10提供电源，第二电池18用于向顶升结构提供电源。通过第一电池17用于向机器人主体10提供电源而第二电池18用于向顶升结构提供电源，这样能够保证机器人主体10的运行和顶升结构的运行相互不干扰，在顶升结构没电后，机器人主体10还能够运行到充电位置进行充电。

具体地，顶升结构安装于车盘主体11的上方以实现对货物进行顶升搬运。驱动轮12转动连接至车盘主体11以带动车盘主体11进行移动。驱动电机15安装于车盘主体11，且其电机轴连接至驱动轮12以驱动驱动轮12进行转动。控制器13通过数字转换器14通讯连接至驱动电机15以控制驱动电机15的运行，进而控制驱动轮12的转动。语音提示器16通讯连接至控制器13，以在控制器13的控制下进行语音提示。第一电池17电性连接至控制器13、数字转换器14、驱动电机15和语音提示器16，以向上述的元器件进行供电。第二电池18电性连接至顶升结构的驱动单元，以向该驱动单元提供电源进行顶升操作。

本方案提供的潜伏式搬运机器人操作灵活，便于顶升结构插入货物下方进行顶升搬运操作。

作为一种具体的实施方式，车盘主体11还设有前浮动脚轮架19和后浮动脚轮架20。前浮动脚轮架19和后浮动脚轮架20分别转动连接至车盘主体11的前侧和后侧，同时前浮动脚轮架19和后浮动脚轮架20均设有万向轮21。万向轮21上下浮动，辅助驱动轮12对机器人主体10进行滚动支撑，使得机器人主体10在不平整地面行驶时也能保持一定的平稳性。

作为一种具体的实施方式，车盘主体11还设有前段钣金架22和后段钣金架23。前段钣金架22和后段钣金架23分别固定连接至车盘主体11的前侧和后侧。第一电池17、第二电池18、控制器13和数字转换器14均安装于前段钣金架22；语音提示器16安装于后段钣金架23。这样将第一电池17、第二电池18、控制器13、数字转换器14和语音提示器16这些电性元器件与驱动结构分开，能够保证电性元器件的连接结构的稳定性，从而保证潜伏式搬运机器人的运行的稳定性。

进一步地，前段钣金架22形成有前浮动槽221，以用于容纳前浮动脚轮架19并供前浮动脚轮架19在其内部上下浮动。后段钣金架23形成有后浮动槽231，以用于容纳后浮动脚轮架20并供后浮动脚轮架20在其内部上下浮动。这样能够进一步将驱动结构与电性元器件进行分离，避免驱动结构在工作时给电性元器件带来较大的震动影响。

作为一种具体的实施方式，后段钣金架23还设有驱动器24。驱动器24用于将来自控制器13的低功率指令信号转换为高功率电压和电流并输送至驱动电机15。

作为一种具体的实施方式，后段钣金架23还设有功耗电阻25。功耗电阻25用于将大量电能转换为热能以实现控制功耗、保护电路或者模拟真实负载，使得潜伏式搬运机器人内的元器件能够安全且正常得运行。

作为一种具体的实施方式，前段钣金架22还设有充电口26。第一电池17和第二电池18电性连接至充电口26，即充电口26可用于对第一电源和第二电源进行充电的充电口26。

作为一种具体的实施方式，顶升结构上安装有：回转支承27、回转电机28和回转齿轮29。回转支承27转动连接至顶升结构，回转齿轮29转动安装于顶升结构且与回转支承27的外齿啮合，回转电机28安装于顶升结构且通过减速机30驱动回转齿轮29转动。这样，在回转电机28转动时便能通过减速机30带动回转齿轮29进行转动，回转齿轮29便通过回转支承27的外齿带动回转支承27进行转动，实现回转。

进一步地，回转支撑的上部设有顶升板31，以用于顶升货物。

如图3至图5，为本发明的一种潜伏式机器人的顶升结构，包括：顶升组件33、顶升安装架32和回转支承27。顶升安装架32安装于顶升组件33的上方，回转支承27安装于顶升安装架32，顶升组件33在顶升操作时通过顶升安装架32带动回转支承27进行升降，从而实现顶升货物。

具体地，顶升组件33包括：第一前轴331、第二前轴332、第三前轴333、第一前拉杆334、第二前拉杆335、第一后轴336、第二后轴337、第三后轴338、第一后拉杆339、第二后拉杆340、两个连接座341、两个第一长连杆342、两个第二长连杆343、顶升电机344和推杆345。第一前拉杆334用于连接第一前轴331和第二前轴332，第二前拉杆335用于连接第二前轴332和第三前轴333，第一后拉杆339用于连接第一后轴336和第二后轴337，第二后拉杆340用于连接第二后轴337与第三后轴338，两个第一长连杆342分别用于连接第一前轴331的一端与两个连接座341中的一个，两个第二长连杆343分别连接第二前轴332的一端和第二后轴337的一端，推杆345用于连接第二后轴337与顶升电机344。

作为具体的连接结构，第三前轴333的两端固定至潜伏式机器人的车盘主体11，以固定顶升结构的安装位置，并作为顶升组件33的前约束轴。第二前拉杆335通过两端形成的轴孔分别转动连接至第二前轴332和第三前轴333，从而使第二前轴332能够相对于第三前轴333进行上下移动。第一前拉杆334通过两端形成的轴孔分别转动连接至第二前轴332和第一前轴331，从而在第二前轴332的带动下能够推动第一前轴331进行上下移动。两个连接座341固定安装于潜伏式机器人的车盘主体11。第三后轴338的两端固定至潜伏式机器人的车盘主体11，以固定顶升结构的安装位置，并作为顶升组件33的后约束轴。第二后拉杆340通过两端形成的轴孔分别转动连接至第二后轴337和第三后轴338，以使第二后轴337能够相对第三后轴338进行上下移动。第一后拉杆339通过两端形成的轴孔分别转动连接至第二后轴337和第一后轴336，从而在第二后轴337的带动下推动第一后轴336进行上下移动。两个第一长连杆342的一端分别转动连接至第一前轴331的两端且另一端分别转动连接至两个连接座341，这样能够稳定顶升组件33的结构，还能够导向顶升方向，限定顶升行程。两个第二长连杆343的一端分别转动连接至第二前轴332的两端且另一端分别转动连接至第二后轴337的两端，这样，在第二后轴337进行上下移动时能够通过第二长连杆343推动第二前轴332进行上下移动。推杆345的一端转动连接至第二后轴337且另一端固定连接至顶升电机344的电机轴，这样，电机轴在驱动推杆345绕电机轴进行转动的同时，能够推动第二后轴337进行上下移动。第一前轴331和第一后轴336均连接至顶升安装架32，从而在第一前轴331和第一后轴336上下移动时带动顶升安装架32进行上下运动，实现顶升操作。

也就是说，在进行顶升操作时，顶升电机344通过电机轴带动推杆345进行转动。推杆345转动时带动第二后轴337进行升降移动，第二后轴337在升降时通过第二长连杆343拉动第二前轴332进行升降移动。同时，第二前轴332通过第一前拉杆334推动第一前轴331进行升降移动，第二后轴337通过第一后拉杆339推动第一后轴336进行升降移动，这样便能够带动位于第一前轴331和第一后轴336上方的顶升安装架32进行升降移动，从而实现顶升操作。通过控制器13控制顶升电机344沿第一方向转动能够控制顶升组件33对顶升安装架32进行上升操作，通过控制器13控制顶升电机344沿第二方向转动能够控制顶升组件33对顶升安装架32进行下降操作。

上述的顶升结构的结构简单，整体结构高度较低，顶升幅度小，便于插取货物，顶升能力更大。

作为一种具体的实施方式，第一前拉杆334、第二前拉杆335、第一后拉杆339和第二后拉杆340的数目均为2。两个第一前拉杆334分别连接第一前轴331和第二前轴332的两侧，两个第二前拉杆335分别连接第二前轴332和第三前轴333的两侧，两个第一后拉杆339分别连接第一后轴336和第二后轴337的两侧，两个第二后拉杆340分别连接第二后轴337和第三后轴338的两侧。这样的顶升结构更加稳定。

进一步地，两个第一前拉杆334之间、两个第二前拉杆335之间、两个第一后拉杆339之间和两个第二后拉杆340之间均设有固定连接杆346。固定连接杆346能够进一步提升顶升组件33的稳定性。

作为一种具体的实施方式，顶升电机344通过顶升减速机348驱动推杆345。推杆345的另一端固定连接至顶升减速机348的输出轴。

进一步地，推杆345的一端形成有套筒3451。推杆345的一端通过套筒3451转动套设于第二后轴337的外周转动连接至第二后轴337。这样，推杆345推动第二后轴337时，能够通过套筒3451将推力分布与整个第二后轴337上，从而使得第二后轴337的受力均匀，进而保证推动的稳定性。

作为一种具体的实施方式，顶升电机344和顶升减速机348安装于潜伏式机器人的车盘主体11。顶升减速机348的输出轴的远离顶升减速机348的一端通过支撑座347支撑于车盘主体11。这样能够保证顶升减速机348的输出轴转动结构的稳定性。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种潜伏式搬运机器人，包括：机器人主体和用于顶升货物的顶升结构；所述顶升结构安装于所述机器人主体的上部；其特征在于，所述机器人主体包括：车盘主体、驱动轮、用于控制所述驱动轮的控制器、用于转换所述控制器的控制信息的数字转换器、用于驱动所述驱动轮的驱动电机、用于发出语音提示的语音提示器、用于向机器人主体提供电源的第一电池和用于向所述顶升结构提供电源的第二电池；所述顶升结构安装于所述车盘主体；所述驱动轮转动连接至所述车盘主体；所述驱动电机安装于所述车盘主体且其电机轴连接至所述驱动轮以驱动所述驱动轮；所述控制器通过所述数字转换器通讯连接至所述驱动电机；所述语音提示器通讯连接至所述控制器；所述第一电池电性连接至所述控制器、所述数字转换器、所述驱动电机和所述语音提示器。

2.根据权利要求1所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述车盘主体还设有前浮动脚轮架和后浮动脚轮架；所述前浮动脚轮架和所述后浮动脚轮架分别转动连接至所述车盘主体的前侧和后侧且均设有万向轮。

3.根据权利要求2所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述车盘主体还设有前段钣金架和后段钣金架；所述前段钣金架和所述后段钣金架分别固定连接至所述车盘主体的前侧和后侧；所述第一电池、所述第二电池、所述控制器和所述数字转换器均安装于所述前段钣金架；所述语音提示器安装于所述后段钣金架。

4.根据权利要求3所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述前段钣金架形成有用于容纳所述前浮动脚轮架并供所述前浮动脚轮架上下浮动的前浮动槽；所述后段钣金架形成有用于容纳所述后浮动脚轮架并供所述后浮动脚轮架上下浮动的后浮动槽。

5.根据权利要求4所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述后段钣金架还设有用于将来自所述控制器的低功率指令信号转换为高功率电压和电流并输送至所述驱动电机的驱动器。

6.根据权利要求5所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述后段钣金架还设有用于将大量电能转换为热能以控制功耗、保护电路或者模拟真实负载的功耗电阻。

7.根据权利要求4所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述前段钣金架还设有用于对所述第一电源和所述第二电源进行充电的充电口；所述第一电池和所述第二电池电性连接至所述充电口。

8.根据权利要求1所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述顶升结构上安装有：回转支承、回转电机和回转齿轮；所述回转支承转动连接至所述顶升结构；所述回转齿轮转动安装于所述顶升结构且与所述回转支承的外齿啮合；所述回转电机安装于所述顶升结构且通过减速机驱动所述回转齿轮转动。

9.根据权利要求8所述的潜伏式搬运机器人，其特征在于，

所述回转支撑的上部设有用于顶升货物的顶升板。

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