CN114684738A - 搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种搬运机器人，包括：机架，具有用于承载货物的承载部；移动组件，设置于机架，以通过移动组件驱动机架移动；顶升组件，包括支撑部和顶升部，顶升部相对于支撑部可升降地设置，以驱动货物相对于机架升降；其中，顶升组件具有顶升状态，当顶升组件处于顶升状态时，支撑部与搬运机器人下方的支撑面接触；机架与顶升组件沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。本发明的搬运机器人解决了相关技术中的搬运机器人的工作平稳性差的问题。

Description

搬运机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种搬运机器人。

背景技术

随着自动化技术的发展，搬运机器人在物流、仓储等领域的应用越来越广泛，其能够替代人工来实现对货物的搬运。

相关技术中的搬运机器人具有货叉和机架，其在工作过程中，通过货叉将货物举升并移动至机架位置，从而将货物转移到机架上。

采用这种结构设计的搬运机器人在将货物举升后需要带动货物移动，容易导致货物晃动或掉落。而且，货叉依靠机架提供支撑力，货叉对货物进行举升时，机架受力不平衡，容易出现倾覆的问题。

因此，相关技术中的搬运机器人存在工作平稳性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种搬运机器人，以解决相关技术中的搬运机器人的工作平稳性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种搬运机器人，包括：机架，具有用于承载货物的承载部；移动组件，设置于机架，以通过移动组件驱动机架移动；顶升组件，包括支撑部和顶升部，顶升部相对于支撑部可升降地设置，以驱动货物相对于机架升降；其中，顶升组件具有顶升状态，当顶升组件处于顶升状态时，支撑部与搬运机器人下方的支撑面接触；机架与顶升组件沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。

进一步地，机架上设有避让口，顶升组件具有第一位置和第二位置；当顶升组件处于第一位置时，顶升组件的至少部分位于避让口内；当顶升组件处于第二位置时，顶升组件与机架间隔设置。

进一步地，支撑部包括底托和滚轮，滚轮安装于底托；当顶升组件处于顶升状态时，滚轮与支撑面接触。

进一步地，支撑部相对于机架可升降地设置；顶升组件具有收纳状态，当顶升组件处于收纳状态时，支撑部与支撑面分离。

进一步地，顶升部相对于支撑部沿第一方向可升降地设置；顶升组件相对于机架沿第二方向可移动地设置；搬运机器人包括：第一驱动装置，与支撑部和顶升部均连接，以驱动顶升部沿第一方向升降；第二驱动装置，与机架连接且与支撑部传动连接，以驱动顶升组件沿第二方向移动。

进一步地，第二驱动装置包括第一滑轨和滑动件；第一滑轨沿第二方向延伸设置于机架；滑动件沿第二方向可滑动地设置于第一滑轨；搬运机器人还包括第三驱动装置，第三驱动装置包括：第一直线驱动件，与滑动件连接且沿第一方向可伸缩地设置；第二滑轨，第一直线驱动件与第二滑轨连接以驱动第二滑轨沿第一方向运动；导向块，设置于滑动件，导向块与第二滑轨配合以对第二滑轨进行导向；其中，第二滑轨与支撑部连接。

进一步地，第一驱动装置包括：第一连杆，第一连杆的第一端与支撑部铰接，第一连杆的第二端与顶升部可滑动地配合；第二连杆，第二连杆的第一端与顶升部铰接，第二连杆的第二端与支撑部可滑动地配合；第二直线驱动件，第二直线驱动件的第一端与支撑部铰接，第二直线驱动件的第二端与第一连杆和/或第二连杆铰接；其中，支撑部与顶升部具有相互接触的状态，当支撑部与顶升部接触时，支撑部与顶升部之间围成容纳腔，第一连杆、第二连杆以及第二直线驱动件均位于容纳腔内。

进一步地，机架包括沿第三方向依次间隔设置的第一架体、第二架体和第三架体，第一架体、第二架体以及第三架体连接为一体；避让口为两个，其中一个避让口位于第一架体与第二架体之间，另一个避让口位于第二架体与第三架体之间；顶升组件为两个，两个顶升组件与两个避让口一一对应地设置。

进一步地，搬运机器人包括电池和两个电控柜，电池设置于第二架体，两个电控柜一一对应地设置于第一架体和第三架体。

进一步地，移动组件包括：两个承重轮，两个承重轮分别与机架连接，两个承重轮的轴线重合；舵轮，与机架连接，舵轮与两个承重轮呈三角形方式布置。

应用本发明的技术方案的搬运机器人包括：机架、移动组件以及顶升组件；机架具有用于承载货物的承载部；移动组件设置于机架，以通过移动组件驱动机架移动；顶升组件包括支撑部和顶升部，顶升部相对于支撑部可升降地设置，以驱动货物相对于机架升降；其中，顶升组件具有顶升状态，当顶升组件处于顶升状态时，支撑部与搬运机器人下方的支撑面接触；机架与顶升组件沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。在使用时，顶升组件的支撑部与搬运机器人下方的支撑面接触，顶升部上升将货物顶起；然后，移动组件可驱动机架沿靠近顶升组件的方向移动，从而使机架靠近货物，再通过使顶升部下降，即可将货物放置于机架的承载部。这样，货物被顶升后即相对支撑面保持静止，而机架可主动地靠近货物，从而能够避免货物向机架运动导致的货物晃动或掉落的问题，可将货物更平稳地转移至机架上；而且顶升组件在工作过程中依靠支撑面提供支撑力，而不对机架施力，能够避免货架受力不平衡而倾覆，解决了现有技术中的搬运机器人的工作平稳性差的问题。

附图说明

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

图1示出了根据本发明的搬运机器人的实施例的第一视角的结构示意图；

图2示出了根据图1中的搬运机器人的实施例的局部区域的放大结构示意图；

图3示出了根据本发明的搬运机器人的实施例的第二视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的搬运机器人的实施例的机架部分的结构示意图；

图5示出了根据本发明的搬运机器人的实施例的顶升组件的第三视角的结构示意图；

图6示出了根据本发明的搬运机器人的实施例的顶升组件的第四视角的结构示意图。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图6，本发明提供了一种搬运机器人，包括：机架1，具有用于承载货物的承载部；移动组件2，设置于机架1，以通过移动组件2驱动机架1移动；顶升组件3，包括支撑部31和顶升部32，顶升部32相对于支撑部31可升降地设置，以驱动货物相对于机架1升降；其中，顶升组件3具有顶升状态，当顶升组件3处于顶升状态时，支撑部31与搬运机器人下方的支撑面接触；机架1与顶升组件3沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。

本发明的搬运机器人包括：机架1、移动组件2以及顶升组件3；机架1具有用于承载货物的承载部；移动组件2设置于机架1，以通过移动组件2驱动机架1移动；顶升组件3包括支撑部31和顶升部32，顶升部32相对于支撑部31可升降地设置，以驱动货物相对于机架1升降；其中，顶升组件3具有顶升状态，当顶升组件3处于顶升状态时，支撑部31与搬运机器人下方的支撑面接触；机架1与顶升组件3沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。在使用时，顶升组件3的支撑部31与搬运机器人下方的支撑面接触，顶升部32上升将货物顶起；然后，移动组件2可驱动机架1沿靠近顶升组件3的方向移动，从而使机架1靠近货物，再通过使顶升部32下降，即可将货物放置于机架1的承载部。这样，货物被顶升后即相对支撑面保持静止，而机架1可主动地靠近货物，从而能够避免货物向机架1运动导致的货物晃动或掉落的问题，可将货物更平稳地转移至机架1上，解决了现有技术中的搬运机器人的工作平稳性差的问题。

由于顶升组件3通过支撑部31能够实现独立的支撑，保证结构的稳定性，因此，不需要机架1具有较大的重量，从而省略机架1的配重，有效地减小搬运机器人的重量，提高搬运机器人的承载能力。

在具体实施时，根据搬运机器人工作的环境不同，支撑面可以是地面、地板或其他结构。

具体地，机架1上设有避让口10，顶升组件3具有第一位置和第二位置；当顶升组件3处于第一位置时，顶升组件3的至少部分位于避让口10内；当顶升组件3处于第二位置时，顶升组件3与机架1间隔设置。

通过采用上述设置，当进行装货作业时，顶升组件3处于第二位置，可将支撑面上的货物顶起，然后，搬运机器人的机架1沿靠近顶升组件3的方向运动，使顶升组件3处于第一位置，此时，顶升组件3的至少部分位于避让口10内，即货物的至少部分处于机架1的上方，然后顶升组件3将货物下放即可将货物装载于机架1上。

优选地，支撑部31包括底托311和滚轮312，滚轮312安装于底托311；当顶升组件3处于顶升状态时，滚轮312与支撑面接触。这样，可减小顶升组件3在第一位置和第二位置之间切换时的摩擦力，保证顶升组件3位置的顺利切换。

具体地，支撑部31相对于机架1可升降地设置；顶升组件3具有收纳状态，当顶升组件3处于收纳状态时，支撑部31与支撑面分离。

通过采用上述设置，当搬运机器人对货物进行搬运时，可使顶升组件3处于收纳状态，此时，支撑部31与支撑面分离，能够提高搬运机器人的通过性能。

顶升部32相对于支撑部31沿第一方向可升降地设置；顶升组件3相对于机架1沿第二方向可移动地设置；搬运机器人包括：第一驱动装置4，与支撑部31和顶升部32均连接，以驱动顶升部32沿第一方向升降；第二驱动装置5，与机架1连接且与支撑部31传动连接，以驱动顶升组件3沿第二方向移动。

其中，第二驱动装置5与支撑部31传动连接，也就是说两者之间可以直接连接也可以间接连接，只要第二驱动装置5能驱动支撑部31运动即可。

具体地，第二驱动装置5包括第一滑轨51和滑动件52；第一滑轨51沿第二方向延伸设置于机架1；滑动件52沿第二方向可滑动地设置于第一滑轨51；搬运机器人还包括第三驱动装置6，第三驱动装置6包括：第一直线驱动件61，与滑动件52连接且沿第一方向可伸缩地设置；第二滑轨62，第一直线驱动件61与第二滑轨62连接以驱动第二滑轨62沿第一方向运动；导向块63，设置于滑动件52，导向块63与第二滑轨62配合以对第二滑轨62进行导向；其中，第二滑轨62与支撑部31连接。

通过采用上述设置，第二驱动装置5通过第三驱动装置6与支撑部31间接地连接，第二驱动装置5能够驱动支撑部31沿第二方向运动，且第三驱动装置6能够驱动支撑部31沿第一方向运动，从而驱动顶升组件3在顶升状态和收纳状态之间切换。

在具体实施时，第二驱动装置5可以有多种的结构选择，只要能够起到驱动支撑部31运动的作用即可，例如，其可以包括伺服驱动结构、伸缩缸结构或齿轮齿条驱动结构等等。在本实施例中，第二驱动装置5还包括两个链轮53、传动链54以及马达55，两个链轮53沿第二方向间隔设置于机架1上，传动链54套设于两个链轮53上且与滑动件52连接；马达55其中一个链轮53连接。在本实施例中，马达55为液压马达，从而提高搬运机器人的承载能力，保证搬运机器人结构的简洁性。

在具体实施时，为了提高搬运机器人装卸货时的平稳性，顶升组件3可以为多个，多个顶升组件3沿第三方向间隔设置；相应地，第一驱动装置4、第二驱动装置5以及第三驱动装置6均对应于顶升组件3设置多个。

在本实施例中，第一驱动装置4包括：第一连杆41，第一连杆41的第一端与支撑部31铰接，第一连杆41的第二端与顶升部32可滑动地配合；第二连杆42，第二连杆42的第一端与顶升部32铰接，第二连杆42的第二端与支撑部31可滑动地配合；第二直线驱动件43，第二直线驱动件43的第一端与支撑部31铰接，第二直线驱动件43的第二端与第一连杆41和/或第二连杆42铰接；其中，支撑部31与顶升部32具有相互接触的状态，当支撑部31与顶升部32接触时，支撑部31与顶升部32之间围成容纳腔，第一连杆41、第二连杆42以及第二直线驱动件43均位于容纳腔内。

同采用上述设置，通过剪叉式结构能够平稳地起到顶升的作用，重心低，有利于提高搬运机器人工作的平稳性，且当支撑部31与顶升部32接触时，第一连杆41、第二连杆42以及第二直线驱动件43能够收纳于容纳腔内，能够提高对第一连杆41、第二连杆42以及第二直线驱动件43的防护效果。

在具体实施时，第一直线驱动件61和第二直线驱动件43均可以有多种结构选择，例如油缸、电缸、气缸等等，只要能够起到直线驱动作用即可。

具体地，机架1包括沿第三方向依次间隔设置的第一架体11、第二架体12和第三架体13，第一架体11、第二架体12以及第三架体13连接为一体；避让口10为两个，其中一个避让口10位于第一架体11与第二架体12之间，另一个避让口10位于第二架体12与第三架体13之间；顶升组件3为两个，两个顶升组件3与两个避让口10一一对应地设置。

具体地，搬运机器人包括电池和两个电控柜7，电池设置于第二架体12，两个电控柜7一一对应地设置于第一架体11和第三架体13。

通过采用上述设置，电控柜7设置于机架1的两侧，电池设置于两个顶升组件3之间，能够有效地降低搬运机器人整机的重心，保证搬运机器人在搬运过程中的稳定性，有利于减小搬运机器人的高度和体积。

具体地，移动组件2包括：两个承重轮21，两个承重轮21分别与机架1连接，两个承重轮21的轴线重合；舵轮22，与机架1连接，舵轮22与两个承重轮21呈三角形方式布置。

通过采用上述设置，能够保证对搬运机器人支撑的稳定性，且结构简洁，并能通过舵轮22带动搬运机器人灵活地移动。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的搬运机器人包括：机架1、移动组件2以及顶升组件3；机架1具有用于承载货物的承载部；移动组件2设置于机架1，以通过移动组件2驱动机架1移动；顶升组件3包括支撑部31和顶升部32，顶升部32相对于支撑部31可升降地设置，以驱动货物相对于机架1升降；其中，顶升组件3具有顶升状态，当顶升组件3处于顶升状态时，支撑部31与搬运机器人下方的支撑面接触；机架1与顶升组件3沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。在使用时，顶升组件3的支撑部31与搬运机器人下方的支撑面接触，顶升部32上升将货物顶起；然后，移动组件2可驱动机架1沿靠近顶升组件3的方向移动，从而使机架1靠近货物，再通过使顶升部32下降，即可将货物放置于机架1的承载部。这样，货物被顶升后即相对支撑面保持静止，而机架1可主动地靠近货物，从而能够避免货物向机架1运动导致的货物晃动或掉落的问题，可将货物更平稳地转移至机架1上，解决了现有技术中的搬运机器人的工作平稳性差的问题。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搬运机器人，其特征在于，包括：

机架，具有用于承载货物的承载部；

移动组件，设置于所述机架，以通过所述移动组件驱动所述机架移动；

顶升组件，包括支撑部和顶升部，所述顶升部相对于所述支撑部可升降地设置，以驱动所述货物相对于所述机架升降；

其中，所述顶升组件具有顶升状态，当所述顶升组件处于所述顶升状态时，所述支撑部与所述搬运机器人下方的支撑面接触；

所述机架与所述顶升组件沿水平方向可相对靠近或相对远离地设置。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述机架上设有避让口，所述顶升组件具有第一位置和第二位置；当所述顶升组件处于所述第一位置时，所述顶升组件的至少部分位于所述避让口内；当所述顶升组件处于所述第二位置时，所述顶升组件与所述机架间隔设置。

3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述支撑部包括底托和滚轮，所述滚轮安装于所述底托；当所述顶升组件处于所述顶升状态时，所述滚轮与所述支撑面接触。

4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述支撑部相对于所述机架可升降地设置；所述顶升组件具有收纳状态，当所述顶升组件处于所述收纳状态时，所述支撑部与所述支撑面分离。

5.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述顶升部相对于所述支撑部沿第一方向可升降地设置；所述顶升组件相对于所述机架沿第二方向可移动地设置；所述搬运机器人包括：

第一驱动装置，与所述支撑部和所述顶升部均连接，以驱动所述顶升部沿所述第一方向升降；

第二驱动装置，与所述机架连接且与所述支撑部传动连接，以驱动所述顶升组件沿所述第二方向移动。

6.根据权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二驱动装置包括第一滑轨和滑动件；所述第一滑轨沿所述第二方向延伸设置于所述机架；所述滑动件沿所述第二方向可滑动地设置于所述第一滑轨；所述搬运机器人还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置包括：

第一直线驱动件，与所述滑动件连接且沿所述第一方向可伸缩地设置；

第二滑轨，所述第一直线驱动件与所述第二滑轨连接以驱动所述第二滑轨沿所述第一方向运动；

导向块，设置于所述滑动件，所述导向块与所述第二滑轨配合以对所述第二滑轨进行导向；

其中，所述第二滑轨与所述支撑部连接。

7.根据权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一驱动装置包括：

第一连杆，所述第一连杆的第一端与所述支撑部铰接，所述第一连杆的第二端与所述顶升部可滑动地配合；

第二连杆，所述第二连杆的第一端与所述顶升部铰接，所述第二连杆的第二端与所述支撑部可滑动地配合；

第二直线驱动件，所述第二直线驱动件的第一端与所述支撑部铰接，所述第二直线驱动件的第二端与所述第一连杆和/或所述第二连杆铰接；

其中，所述支撑部与所述顶升部具有相互接触的状态，当所述支撑部与所述顶升部接触时，所述支撑部与所述顶升部之间围成容纳腔，所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第二直线驱动件均位于所述容纳腔内。

8.根据权利要求2所述的搬运机器人，其特征在于，所述机架包括沿第三方向依次间隔设置的第一架体、第二架体和第三架体，所述第一架体、所述第二架体以及所述第三架体连接为一体；所述避让口为两个，其中一个所述避让口位于所述第一架体与所述第二架体之间，另一个所述避让口位于所述第二架体与所述第三架体之间；所述顶升组件为两个，两个所述顶升组件与两个所述避让口一一对应地设置。

9.根据权利要求8所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人包括电池和两个电控柜，所述电池设置于所述第二架体，两个所述电控柜一一对应地设置于所述第一架体和所述第三架体。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的搬运机器人，其特征在于，所述移动组件包括：

两个承重轮，两个所述承重轮分别与所述机架连接，两个所述承重轮的轴线重合；

舵轮，与所述机架连接，所述舵轮与两个所述承重轮呈三角形方式布置。

Images