CN209258286U - 一种智能包裹搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能包裹搬运机器人，包括分设在矩形底盘的四个端角上的车轮，所述车轮的转动方向相同；所述车轮分别与驱动装置传动连接，所述驱动装置与主控模块电连接；所述主控模块设置在矩形底盘上，所述主控模块与方向指示器电连接；所述矩形底盘上设有两组与主控模块电连接的升降装置，所述升降装置设置在矩形底盘平行于车轮运动方向的两条侧边上，所述升降装置上设有用于运载包裹的承载板。通过在转向时调节包裹承载面的倾斜角度，使包裹具有一定的向心加速度，当智能包裹搬运机器人以较快的速度转向时也不会将承载运输的包裹甩出，使得智能包裹搬运机器人在分拣搬运过程中的移动速率得以提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及包裹分拣搬运领域，具体涉及一种智能包裹搬运机器人。
背景技术
随着网络信息化的普及推广，网购变得越来越方便，同时带动了快递业的蓬勃发展，包裹数量越来越多，目的地也越来越广，如不及时进行分拣搬运，仓库、集散中心很快便会“爆仓”，包裹堆积如山，影响快递包括的发货。
为了减少对人力资源的依赖及提高分拣效率，一些场地规模较大的包裹分发点开始使用AGV(Automated Guided Vehicle自动引导运输车)来进行快递包裹的分拣运输。AGV凭借其体积小，移动灵活，定位精准，能够迅速地沿着规定路线移动将包裹运输到相应的分拣点等优势，极大地提高了包裹搬运效率，从而得到越来越广泛的应用。
问题在于，AGV运输车在运输包裹的过程中，无法避免会遇到路线转向的情况。AGV运输车在转向时会先将车身停稳，原地进行转向，然后再起步提速继续输送包裹。由于应用AGV运输车的场地空间都较大，如果在搬运过程中多次停车转向，会使得AGV运输车的平均移动速率不高，影响运输效率。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供一种智能包裹搬运机器人，通过在转向时调节包裹承载面的倾斜角度，使包裹具有一定的向心加速度，当智能包裹搬运机器人以较快的速度转向时也不会将承载运输的包裹甩出，使得智能包裹搬运机器人在分拣搬运过程中的移动速率得以提高。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种智能包裹搬运机器人，包括设置在矩形底盘上的车轮，所述车轮数量有四个，分设在矩形底盘的四个端角上，所述车轮的转动方向相同；所述车轮分别与驱动装置传动连接，所述驱动装置与主控模块电连接；
所述主控模块设置在矩形底盘上，所述主控模块与方向指示器电连接；
所述矩形底盘上设有两组与主控模块电连接的升降装置，所述升降装置设置在矩形底盘的平行于车轮运动方向的两条侧边上，所述升降装置上设有用于运载包裹的承载板。
优选的，所述承载板边缘竖直设置有用于防止包裹滑落的挡板。
优选的，所述挡板内侧设有与主控模块电连接的压力传感器。
优选的，所述升降装置与承载板之间通过铰链连接。
优选的，所述承载板的上表面设有网纹状的凸起结构。
优选的，所述车轮为硬质塑料或橡胶材质的车轮。
优选的，所述矩形底盘的长宽比小于2:1。
本申请与现有技术相比，其有益效果为：
每个车轮分别与驱动装置传动连接，带动智能包裹搬运机器人移动，当智能包裹搬运机器人需要转向时，主控模块控制转向侧的驱动装置静止，使该侧车轮停转，由于另一侧的车轮在继续向前转动，因此车体会以停止转动的车轮为支点进行转动。设置在矩形底盘上的升降装置在主控模块的控制下进行升降，使靠近转向轨迹外沿侧的承载板升高，靠近转向轨迹内沿侧的承载板降低，承载板上的物品由倾斜的承载板提供的向心力跟随智能包裹搬运机器人一同旋转，使得智能包裹搬运机器人可以在保持较高的移动速度下完成转向，从而加快了包裹运输速度，提高了分拣转运效率。
附图说明
图1为本实用新型智能包裹搬运机器人的结构示意侧视图；
图2为本实用新型智能包裹搬运机器人的结构示意俯视图；
图3为本实用新型智能包裹搬运机器人的电连接关系示意图；
图4为本实用新型智能包裹搬运机器人的转向轨迹示意图；
图5为本实用新型智智能包裹搬运机器人转向时的结构示意正视图。
附图标记：矩形底盘1、车轮2、左前轮21、右前轮22、左后轮23、右后轮24、驱动装置25、主控模块3、方向指示器4、升降装置5、铰链51、承载板6、挡板61、压力传感器62、包裹7。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1-3，本实用新型实施例提供一种智能包裹搬运机器人，包括长宽比为1.5:1的矩形底盘1和分设在矩形底盘1上的四个端角上的橡胶材质的车轮2，车轮2的转动方向相同；车轮2分别与驱动装置25传动连接，驱动装置25与主控模块3电连接。主控模块3设置在矩形底盘1上，主控模块3与方向指示器4电连接。在本实施例中，方向指示器为电子指南针，用于监测当前的车头朝向并发送给主控模块3。矩形底盘1上设有两组与主控模块3电连接的升降装置5，升降装置5设置在矩形底盘1的平行于车轮运动方向的两条侧边上，升降装置5上设有用于运载包裹7的承载板6，升降装置5与承载板6之间通过铰链51连接。承载板6的上表面设有网纹状的凸起结构，用于增加承载板6的摩擦力。承载板6边缘竖直设置有用于防止包裹7滑落的挡板61，挡板61内侧设有与主控模块电连接的压力传感器62。
请参考图4，当本申请的智能包裹搬运机器人在移动过程中需要右转时，主控模块3控制右前轮22和右后轮24的驱动装置停转，使右前轮22和右后轮24停止，对机器人的移动产生阻碍作用。左前轮21和左后轮23依然正常转动，带动智能包裹搬运机器人左侧继续向前运动，矩形底盘便会以右前轮22和右后轮24的中点x为圆心发生圆周运动，从而使智能包裹搬运机器人完成向右的转向。转向过程中，方向指示器4通过不断监控当前智能包裹搬运机器人的方位朝向来确定机器人的转向角度。当转向到预设的角度时，方向指示器4向主控模块3发出信息，主控模块3控制右前轮22和右后轮24的驱动装置恢复转动，使智能包裹搬运机器人能够继续进行直线运动。长宽比较为接近的矩形底盘使得机器人在转向时更加灵活迅速。
请参考图4和图5，为便于展示包裹7的位置，图4中挡板61未画出。在转向的同时，主控模块3控制两组升降装置5的高度发生变化，使承载板6向转弯方向倾斜。由于承载板6对包裹7的支撑作用力F垂直于承载板6表面，包裹7受到的重力G恒定向下，所以当承载板6倾斜时，支撑力F和重力G不共线，它们的合力f会使包裹7产生一个横向的加速度a。由于加速度与机器人的移动方向垂直，因此f使包裹7与机器人同步进行圆周运动，避免了包裹7在转向过程中被甩出承载面6。圆周运动时的向心加速度a＝v2/r，这里v为切线速度，r为圆周半径。由前述的转向过程可知，右前轮22和右后轮24的中点x是圆周运动的中点，因此点x到智能包裹搬运机器人的质点y的之间的线段xy的长度即为转弯半径r。由于主控模块3与驱动装置25电连接，可以根据接收到的驱动装置25的运转信息计算出当前智能包裹搬运机器人的移动速度v，从而得知当前速度下转向所需的向心加速度。f为支撑力F和重力G的合力，由于重力G固定，f为横向作用力，f和支撑力F之间可通过三角函数关系算出。F与G之间的夹角与承载板6和水平面之间的夹角大小相同。因此，主控模块3通过从驱动装置25的运转状态中得到机器人当前的移动速度v后，可根据该速度v调节每个升降装置5的高度，使承载板6摆出合适的倾角，让包裹7稳定地随着智能包裹搬运机器人一同完成转向而不会从承载板6上滑落。
在转向过程中，智能包裹搬运机器人没有明显的减速过程，始终保持较高的移动速度，同时根据实时的移动速度对智能包裹搬运机器人的结构姿态进行调整，避免了包裹在转向过程中被甩出，使得包裹能更迅速地运送到指定位置，有效提高了包裹的分拣转运速度。
升降装置5和承载板6之间通过铰链51连接，当承载板6倾斜与升降装置5之间产生相对转动时，承载板6和升降装置5之间依然能保持稳定的连接关系。
在承载板6上设置挡板61，当承载板6的倾斜角度和转弯向心力不匹配时，挡板61能对包裹起到一定的阻挡作用，降低包裹滑落的概率。挡板61上设置压力传感器62，当包裹7滑动到承载板6边缘时，对挡板61造成挤压，触发压力传感器62并向主控模块3发送信息，主控模块3接收到信息后对承载板6的倾斜角度进行调整，避免包裹7从承载板上滑落。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能包裹搬运机器人，包括设置在矩形底盘上的车轮，其特征在于，所述车轮数量有四个，分设在矩形底盘的四个端角上，所述车轮的转动方向相同；所述车轮分别与驱动装置传动连接，所述驱动装置与主控模块电连接；
所述主控模块设置在矩形底盘上，所述主控模块与方向指示器电连接；
所述矩形底盘上设有两组与主控模块电连接的升降装置，所述升降装置设置在矩形底盘平行于车轮运动方向的两条侧边上，所述升降装置上设有用于运载包裹的承载板。
2.如权利要求1所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述承载板边缘竖直设置有用于防止包裹滑落的挡板。
3.如权利要求2所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述挡板内侧设有与主控模块电连接的压力传感器。
4.如权利要求1所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述升降装置与承载板之间通过铰链连接。
5.如权利要求1所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述承载板的上表面设有网纹状的凸起结构。
6.如权利要求1所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述车轮为硬质塑料或橡胶材质的车轮。
7.如权利要求1所述的智能包裹搬运机器人，其特征在于，所述矩形底盘的长宽比小于2:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821122802.XU CN209258286U (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 一种智能包裹搬运机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821122802.XU CN209258286U (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 一种智能包裹搬运机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209258286U true CN209258286U (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=67557203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201821122802.XU Active CN209258286U (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 一种智能包裹搬运机器人 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209258286U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115027596A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-09-09 | 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 | 一种基于人工智能防侧倾的重物自动搬运装置 |
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2018
- 2018-07-16 CN CN201821122802.XU patent/CN209258286U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115027596A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-09-09 | 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 | 一种基于人工智能防侧倾的重物自动搬运装置 |
| CN115027596B (zh) * | 2022-04-19 | 2023-10-24 | 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 | 一种基于人工智能防侧倾的重物自动搬运装置 |
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