CN114227758A - 一种机器人及机器人智能仓体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人，包括腿部和机身，机身底部设置有插装定位件，机身底部设置有竖直向下的充电柱，腿部与机身相连并带动机身沿竖直方向移动。还提供一种机器人智能仓体，包括：仓体，仓体设置有进口和出口；夹紧件，包括第一夹紧件和第二夹紧件，第一夹紧件具有与插装定位件沿水平方向插接配合的插接端，插接端设置成可伸缩，以使得插接端能够与插装定位件连接或者分离，且插接端与插装定位件插装配合时，第一夹紧件与第二夹紧件夹持固定插装定位件。本发明能够实现机器人的存储、固定，并能在随货柜运输时实现机器人的移动充电。

Description

一种机器人及机器人智能仓体

技术领域

本申请属于机器人领域，尤其涉及一种机器人及机器人智能仓体。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展和工业化进程的进一步加快，智能机器人在我国的众多领域中有着广泛的应用，民用领域在无人机类似快递柜的存储分拣方面已经进行了商业化探索，但是多为功能简单的单一快递柜，仅解决了部分运输、存储问题，然而，机器人的自动回收、充电、释放以及信息处理问题仍亟需解决，在存储、搬运以及取用等方面会面临着机器人搬运效率低、消耗成本高、难以规划管理等问题，大大制约了我国智能机器人有效管理与应用的发展。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人，可以方便固定和快速充电。本发明另一个目的是提供一种机器人智能仓体，可以在实现机器人的储存固定、快速充电和移动运输。

为解决上述问题，本发明一种机器人，包括腿部和机身，机身底部设置有插装定位件，机身底部设置有竖直向下的充电柱，腿部与机身相连并带动机身沿竖直方向移动。

进一步的，插装定位件沿水平方向设置有定位孔。

本发明还提供一种机器人智能仓体，适于存放上述任意一项的机器人，包括：仓体，仓体设置有进口和出口；夹紧件，包括第一夹紧件和第二夹紧件，第一夹紧件具有与插装定位件沿水平方向插接配合的插接端，插接端设置成可伸缩，以使得插接端能够与插装定位件连接或者分离，且插接端与插装定位件插装配合时，第一夹紧件与第二夹紧件夹持固定插装定位件。

进一步的，第二夹紧件为充电桩，充电桩设置有充电孔，充电柱与充电孔插接。

进一步的，第一夹紧件设置有两个，两第一夹紧件设置在第二夹紧件的两侧。

进一步的，第一夹紧件设置在第二夹紧件的前后两侧。

进一步的，第一夹紧件包括支架、推动器和插接端，插接端固定于推动器，支架固定在仓体内，推动器安装在支架上，推动器带动插接端与定位孔插装配合。

进一步的，仓体安装有滑动轨道，第一夹紧件与第二夹紧件均安装在滑动轨道并可沿滑动轨道移动。

进一步的，第一夹紧件还包括位置传感器和控制器，位置传感器检测插接端与插装定位件之间的距离，控制器与位置传感器连接并控制插接端停止伸出或收缩。

进一步的，进口和出口设置在第二夹紧件前后两侧，进口与出口分别安装有转动门，转动门绕其底端向下翻转形成供机器人进出的斜坡。

本发明的有益效果在于，通过在机器人底部设置插装定位件，并在插装定位件上设置定位孔，使得机器人可以实现快速固定，对后续机器人的运输储存和充电提供了基础。本发明另一个有益效果在于提供一种机器人智能仓体，在仓体内设置第一夹紧件和第二夹紧件，第一夹紧件将机器人底部的插装定位件插装配合，并与第二夹紧件在横向上配合固定插装定位件，将机器人稳定地固定在仓体内，能实现机器人的存储、固定并能在随货柜运输时移动充电。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的机器人充电状态立体结构示意图。

图2为本发明提供的机器人智能仓体的立体结构示意图。

图3为图1所示实施例局部放大结构示意图。

图4为插接端一种实施例的剖视结构示意图。

其中，10、腿部；20、机身；201、插装定位件；202、定位孔；30、仓体；301、转动门；40、第一夹紧件；401、插接端；402、支架；403、推动器；404、位置传感器；405、防滑橡胶层；50、第二夹紧件。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中，如图1-4所示，提供一种机器人，包括腿部10和机身20，机身20底部设置有插装定位件201，机身20底部设置有竖直向下的充电柱，腿部10与机身20相连并带动机身20沿竖直方向移动。

本发明中机器人不仅可以适用于轮腿式机器人，同样也可以选择足式机器人或其他类型的机器人，如图1所示，机器人分为腿部10和机身20，在其机身20底部设置插装定位件201，插装定位件201可以设置在机身20前后两侧或左右两侧，插装定位件201上与其他部件配合实现对机器人在横向方向或纵向方向上的固定，腿部10可以带动机身20在竖直方向上下移动，方便后续机器人的储存、运输、以及在运输过程中实现充电。具体的，机身20底部设置有竖直向下的充电柱。当机器人需要充电时，将充电的接口与充电柱连接，如轮腿式机器人，在机器人底部设置充电柱，相应的充电设备可以置于机器人的机身20底部，由腿部10带动机身20向下移动，充电柱与充电设备插接充电，当完成充电时，腿部10带动机身20向上移动，充电柱便可与充电设备脱离，实现自动断开充电，提高安全性能，而且还节省空间。

在本发明所提供的实施例中，横向方向为如图1所示的机器人的长度方向，纵向方向为机器人的宽度方向，下述实施例中的横向方向或者前后两侧皆为机器人长度方向。

需要进一步说明的是，插装定位件201沿说平方向设置有定位孔202。选择定位孔202作为插装定位件具有结构简单，容易加工等优势，而且较为清晰的观察是否完成定位，便于后续插装和分离。当然插装定位件也可以选择加工成定位槽或者其他形状的结构，均可实现对机器人的插装和定位功能，但是并不局限于本实施例所列举的结构。

本发明还提供一种机器人智能仓体，如图1和图3所示，适于存放如上述任意一项的机器人，包括：仓体30，仓体30设置有进口和出口；夹紧装置，包括第一夹紧件40和第二夹紧件50，第一夹紧件40具有与插装定位件201沿横向插接配合的插接端401，插接端401设置成可伸缩，以使得插接端401能够与插装定位件201连接或者分离，且插接端401与插装定位件201插装配合时，第一夹紧件40与第二夹紧件50在横向夹持固定插装定位件201。

如图1和图2所示，机器人从进口进入仓体30，并移动到夹紧装置处，第一夹紧件40设置有插接端401，插接端401在横向方向上可以伸缩移动，第一夹紧件40和第二夹紧件50分别设置在插装定位件201横向方向上的两侧。在当机器人需要固定时，插接端401伸出向插装定位件201方向移动并连接，机器人的插装定位件201抵靠在第二夹紧件50上，这样第一夹紧件40和第二夹紧件50共同在横向上夹持固定机器人；当机器人需要移动或者出仓时，插接端401向远离插装定位件201的方向移动，使得插接端401与插装定位件201分离，机器人摆脱第一夹紧件40和第二夹紧件50的约束并可以自由移动，从仓体30的出口离开仓体30。

本实施例通过在仓体30内设置夹紧装置，与机器人底部的插装定位件201相互配合，由第一夹紧件40与插装定位件201插装，插装定位件201另一侧抵靠在第二夹紧件50上，第一夹紧件40和第二夹紧件50共同夹持插装定位件201，将机器人稳定地固定在仓体30内，能实现机器人快速存储、固定，结构简单。而且仓体30的位置可以根据需要进行移动，从而带动其内的机器人一同转移至指定地点，在移动过程中，机器人不会与仓体30之间发生相对移动，保证运输过程中机器人的安全性。

更为具体的是，如图1所示，第二夹紧件50为充电桩，充电桩设置有充电孔，充电柱与充电孔插接。充电桩顶部设置有充电孔，当机器人充电时，其腿部10带动机身20向下移动，充电柱与充电孔配合进行充电。为了提高机器人作业效率，及时对机器人电量进行补充，当机器人回到仓体30内并被固定时，第二夹紧件50在固定机器人的同时也可以完成对机器人的充电过程，尤其是在移动过程中，可以实现边移动边充电，待到达指定位置时，机器人便可出仓执行任务，大大节约了中间阶段的时间，提高工作效率。

当然，为了提高机器人充电过程自动化程度，可以在机器人的机身20底部安装有扫描相机，充电桩顶部安装有相应的二维码或者其他含有特定信号的信息件，当扫描相机捕捉到充电桩顶端的信息后，机器人停止移动，并由器腿部带动机器人向下运动，充电桩开始供电，完成充电过程。

需要进一步说明的是，如图1和图2所示，第一夹紧件40设置有两个，两第一夹紧件40设置在第二夹紧件50的两侧。第一夹紧件可以设置在第二夹紧件的左右两侧，同样可以实现对机器人的夹紧固定，在本实施例中第一夹紧件40也可以设置在第二夹紧件50的前后两侧。如图1所示，两个第一夹紧件40分别置于机器人前后两端，机器人底部两端都设置有突出的插装定位件201，对机器人夹紧固定时，两个第一夹紧件40的插接端401都向机器人插装定位件201方向移动，这样对机器人固定更加牢靠，不会在运输过程中由于振动而使得插接端401受力损坏，可以避免某一个第一夹紧件40故障时，无法夹持固定机器人。

作为优选的实施方式是，如图1和图3所示，插装定位件201上设置有定位孔202，第一夹紧件40包括支架402、推动器403和插接端401，插接端401固定于推动器403，支架402固定在仓体30内，推动器403安装在支架402上，推动器403带动插接端401与定位孔202插装配合。如图1和3所示，插接端401选择有凸起的插装平板制成，插装平板有凸起的一端与插装定位件201上的定位孔202配合，另一端固定在推动器403上，推动器403可以选择活塞或者电机，推动插装平板朝靠近插装定位件201方向横向移动，完成对机器人的固定，机器人需要出仓执行任务时，推动器403带动插装平板向远离插装定位件201方向移动，以此解除与机器人之间的夹持固定。

除上述插装定位件20设置有定位孔与第一夹紧件配合的方式之外，插装定位件可以设置有插接端，第一夹紧件的插装端为可以伸缩移动插装块，插装块上设置有定位孔，当机器人向下移动并与第二夹紧件，即充电桩贴合时，插装块向插接端方向移动，使得插接端与定位孔配合。当然并不局限与上述两种实施方式，也可以将第一夹紧件的插装块固定，将插装定位件的插接端设置成可伸缩移动的形式。

此外，仓体安装有滑动轨道，第一夹紧件40与第二夹紧件50均安装在滑动轨道并可沿滑动轨道移动。在其他一些实施例中，夹紧装置设置有多个，在一个仓体内能够存放多个机器人，提高仓体的容纳数量。第一夹紧件与第二夹紧件可以安装在滑动轨道上，滑动轨道固定在仓体内部底面上，根据机器人的大小调整前后两滑动导轨的间隙至合适位置，并将滑动轨道固定在仓体内部的底面上；或者在滑动轨道上调整第一夹紧件40与第二夹紧件50之间的距离，以适应不同尺寸、不同类型的机器人，使得机器人智能仓体适用范围更加广泛。

如图4所示，在插接端的另一个实施例中，插接端401表面设置有防滑橡胶层405。这样可以增加插接端401与定位孔202之间的摩擦力，使得插接端401与定位孔202过盈配合，插装更加稳定，而且机器人不会在插接端401和第二夹紧件50之间移动。

需要进一步说明的是，如图1所示，第一夹紧件40还包括位置传感器404和控制器，位置传感器404检测插接端401与插装定位件201之间的距离，控制器与位置传感器404相连并控制插接端401停止伸出或收缩。位置传感器404优选为位移传感器，插接端401与插装定位件201之间距离有两个固定值，一是插装过程中的插接端401的伸出距离，二是收缩过程中的插接端401的收缩距离，在位移传感器中预设这两个固定值，当位移传感器检测到插接端401向与插装定位件201移动的距离到达设定的伸出距离时，位移传感器将信号传递给控制器，并由控制器控制推动器403停止推出插接端401，此时，插接端401插入定位孔202内，夹紧装置将机器人固定。当机器人需要执行任务时，插接端401在推动器403的带动下向远离插装定位件201方向运动，当运动插接端401移动的距离达到收缩距离时，位移传感器将此信号传递给控制器，推动器403停止向远离插装定位件201的方向移动，松开动作完成，机器人站起并开始执行任务。

为了方便机器人快速进出，避免在一个开口处造成拥挤和混乱，如图2所示，在仓体30上分别设置进口和出口，进口和出口设置在第二夹紧件的前后两侧，进口和出口并分别安装有转动门301，转动门301绕其底端向下翻转形成供机器人进出的斜坡。如图2所示，转动门301两侧通过气弹簧与仓体30连接，当机器人需要进入或离开时，转动门301绕其底端旋转，其顶端与地面接触，从而与仓体30便形成一个三角形的斜坡，这样方便机器人进出仓体30。

本发明中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人，包括腿部和机身，其特征在于，所述机身底部设置有插装定位件，所述机身底部设置有竖直向下的充电柱，所述腿部与所述机身相连并带动所述机身沿竖直方向移动。

2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述插装定位件沿水平方向设置有定位孔。

3.一种机器人智能仓体，适于存放如权利要求1-2任意一项所述的机器人，其特征在于，包括：

仓体，所述仓体设置有进口和出口；

夹紧件，包括第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一夹紧件具有与所述插装定位件沿水平方向插接配合的插接端，所述插接端设置成可伸缩，以使得所述插接端能够与所述插装定位件连接或者分离，且所述插接端与所述插装定位件插装配合时，所述第一夹紧件与所述第二夹紧件夹持固定所述插装定位件。

4.如权利要求3所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述第二夹紧件为充电桩，所述充电桩设置有充电孔，所述充电柱与所述充电孔插接。

5.如权利要求3所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述第一夹紧件设置有两个，两所述第一夹紧件设置在所述第二夹紧件的两侧。

6.如权利要求5所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述第一夹紧件设置在所述第二夹紧件的前后两侧。

7.如权利要求3所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述第一夹紧件包括支架、推动器和插接端，所述插接端固定于所述推动器，所述支架固定在所述仓体内，所述推动器安装在所述支架上，所述推动器带动所述插接端与所述定位孔插装配合。

8.如权利要求3所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述仓体安装有滑动轨道，所述第一夹紧件与所述第二夹紧件均安装在所述滑动轨道并可沿所述滑动轨道移动。

9.如权利要求3所述的机器人智能仓体，其特征在于，所述第一夹紧件还包括位置传感器和控制器，所述位置传感器检测所述插接端与所述插装定位件之间的距离，所述控制器与所述位置传感器连接并控制所述插接端停止伸出或收缩。

10.如权利要求3所述的一种机器人智能仓体，其特征在于，所述进口和出口设置在所述第二夹紧件前后两侧，所述进口与所述出口分别安装有转动门，所述转动门绕其底端向下翻转形成供所述机器人进出的斜坡。

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