CN212653441U - 用于物品配送的自动乘梯机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于物品配送的自动乘梯机器人，包括机器人主体，在机器人主体顶部设置有机械臂，底部设置有行走装置，在机器人主体顶部还设置有操作屏幕，在机器人主体底部还设置有防跌落传感器，在机器人主体上设置有能够驱动机械臂上下移动的动力装置，机器人主体通过上壳体和下壳体分隔为上下间隔的两部分，在上壳体内从上到下依次设置有储物箱、工控机和电路板，储物箱的一侧设置有能上下滑动的箱门，在下壳体内设置有电池，在下壳体的前后两侧分别设置有超声波传感器，在上壳体和下壳体之间设置有激光雷达。本实用新型能够解决了传统的乘梯机器人需要改造电梯的各种弊病；功能完善；各机构布置合理。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种用于物品配送的自动乘梯机器人。
背景技术
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器,具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
企业办公区、酒店等通常设置在高层楼栋内，不同楼层、房间之间经常会进行物品传递，例如送餐、送药和文件资料的配送等，现有的乘梯机器人采用与电梯进行无线通信的方式搭乘电梯，这种方式需要对电梯本体进行改造，改造包括：1、对电梯内外面板的每个按钮加装控制线；2、对内外每个面板加装控制器板卡；3、在每层楼加装楼层检测器和开门检测器；4、在带IC卡系统的电梯轿厢内加装IC读卡器；5、将以上所有模块接到主驱动器和主控制器，最后连接管理电脑。这些必要的步骤导致改造电梯成本高，工程量大，改装过程复杂，需要停机进行改装，并且对电梯本身有一定的破坏性和电气安全隐患。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种用于物品配送的自动乘梯机器人，机器人能够通过机械臂按电梯从而实现在全楼栋执行任务，解决了传统乘梯机器人需要改造电梯的各种缺点。
为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种用于物品配送的自动乘梯机器人，包括机器人主体，在所述机器人主体顶部设置有能够识别并按动电梯按钮的机械臂，底部设置有行走装置，在所述机器人主体顶部还设置有操作屏幕，在所述机器人主体底部还设置有防跌落传感器，在所述机器人主体上设置有能够驱动机械臂上下移动的动力装置，所述机器人主体通过上壳体和下壳体分隔为上下间隔的两部分，在所述上壳体内从上到下依次设置有储物箱、工控机和电路板，所述储物箱的一侧设置有能上下滑动的箱门，所述上壳体上设置有与箱门对应的开口，在所述下壳体内设置有电池，在所述下壳体的前后两侧分别设置有若干超声波传感器，在所述上壳体和下壳体之间设置有用于扫描周围环境的激光雷达。
作为优选，所述行走装置包括两个左右对称设置的主动轮和两个前后对称设置的万向轮，两个所述主动轮和两个万向轮呈菱形布置，两个所述主动轮均能在各自驱动电机的驱动下转动。采用以上结构，行走装置在提供行走动力的同时具有稳定的支撑作用，有效防止机器人主体倾倒。
作为优选，所述箱门通过第一滑轨滑块组件安装在机器人主体上，并通过电动丝杆驱动。采用以上结构，箱门安装结构稳定可靠，滑动平稳。
作为优选，在所述机器人主体上还设置有第二滑轨滑块组件，所述电动丝杆的螺母与第二滑轨滑块组件的滑块固定连接，并通过连接支架与箱门相连，当所述电动丝杆驱动螺母沿第二滑轨滑块组件的滑轨上下滑动时，所述螺母同时带动箱门沿第一滑轨滑块组件的滑轨上下滑动。采用以上结构，第二滑轨滑块组件对螺母起到导向的作用，同时使螺母的安装结构更为稳定可靠，上下滑动时更为平稳。
作为优选，所述动力装置为自机器人主体底部延伸至顶部的电缸，在电缸的活塞杆顶端设置有机械臂安装座，所述机械臂安装在机械臂安装座上。采用以上结构，机械臂上下移动范围大，避免由于楼层太高导致机械臂无法按到电梯按钮。
作为优选，所述机器人主体为多层框架结构，所述储物箱、工控机、电路板、电池和激光雷达分别安装在机器人主体的不同层，所述激光雷达位于上壳体和下壳体之间的间隔层。采用以上结构，机器人主体结构稳定可靠，各机构布置合理，一目了然，便于安装和维修。
本实用新型的有益效果是：1、通过机械臂自动识别并操作电梯按钮，实现了机器人乘梯功能，使机器人能够在全楼栋活动，解决了传统的乘梯机器人需要改造电梯的各种弊病；2、功能完善，机器人不仅能够自动乘梯，而且具有防跌落、自动扫描周围环境、判断前后障碍物距离的功能，同时，储物箱具有保密功能，能够避免资料泄露或物品拿错等情况出现；3、各机构布置合理，利于各机构功能的实现，便于操作，同时不易倾倒；4、机械臂能够上下移动，避免了无法按到电梯按钮的情况出现。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的正视图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为本实用新型的结构示意图(上壳体、下壳体、储物箱及箱门除外)；
图5为本实用新型的结构示意图(上壳体和下壳体除外)；
图6为机械臂在动力装置的驱动下升高后的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
如图1至图6所示，一种用于物品配送的自动乘梯机器人，主要由机器人主体1、机械臂2、行走装置3、动力装置4、上壳体5、下壳体6、储物箱7、工控机8、电路板9、箱门10、电池11、超声波传感器12、防跌落传感器13、激光雷达14、操作屏幕15、第一滑轨滑块组件16、电动丝杆17、第二滑轨滑块组件18、连接支架19和机械臂安装座20组成。
如图1至图6所示，机器人主体1为矩形框架结构，结构稳定可靠，便于各机构的安装布置。机器人主体1上设置有上下间隔的上壳体5和下壳体6，即上壳体5和下壳体6之间有间隙，从而将机器人主体1分隔为上中下三个安装区间，分区明确。上壳体5上设置有与箱门10对应的开口，便于存放和拿取物品，上壳体5顶部一前一后设置有用于安装机械臂安装座20的凹槽以及用于安装操作屏幕15的凹槽，上壳体5和下壳体6起到遮挡内部结构、防尘的作用，使机器人造型美观。
如图1至图6所示，在机器人主体1顶部设置有机械臂2，机械臂2能够识别并按动电梯按钮，机械臂2为现有技术，中国发明专利CN201910138241.5描述了相应的结构。在机器人主体1上设置有能够驱动机械臂2上下移动的动力装置4，本实施例中，动力装置4为固定安装在机器人主体1底部的电缸，电缸配备有导向杆21，电缸自机器人主体1的底部延伸至机器人主体1的顶部，且位于上壳体5和下壳体6内，电缸的活塞杆及导向杆21的顶端穿过上壳体5顶部凹槽的槽底后安装有机械臂安装座20，机械臂2安装在机械臂安装座20上，电缸的行程大，有效避免因电梯按钮过高，导致机械臂2无法操作按钮。
如图1至图6所示，在机器人主体1的底部设置有行走装置3，行走装置3包括两个左右对称设置的主动轮301和两个前后对称设置的万向轮302，两个主动轮301和两个万向轮302呈菱形布置，结构稳定可靠，对机器人主体1行程稳定的支撑，有效避免机器人主体1倾倒，两个主动轮301均能在各自驱动电机303的驱动下转动，两个主动轮301利用转速差实现转向。
如图1至图6所示，操作屏幕15安装在机器人主体1顶部对应的凹槽内，在机器人主体1上部安装区间从上到下依次设置有储物箱7、工控机8和电路板9，储物箱7通过储物箱支架安装在第一层，工控机8通过工控机支架安装在第二层，电路板9安装在第三层的隔板上，布置方式合理清晰，利于线路的连接，便于使用储物箱7及操作屏幕15，便于检查维修。储物箱7的一侧设置有能上下滑动的箱门10，箱门10通过第一滑轨滑块组件16安装在机器人主体1上，并通过电动丝杆17驱动，箱门10上下滑动，从而打开或关闭储物箱7，使储物箱7具有保密功能，有效避免物品拿错或泄密等情况出现。在机器人主体1上还设置有第二滑轨滑块组件18，第一滑轨滑块组件16安装在机器人主体1的前侧立柱上，第二滑轨滑块组件18同样安装在机器人主体1的前侧立柱上，且位于第一滑轨滑块组件16背后，电动丝杆17的螺母17a与第二滑轨滑块组件18的滑块固定连接，并通过连接支架19与箱门10相连，当电动丝杆17驱动螺母17a沿第二滑轨滑块组件18的滑轨上下滑动时，螺母17a同时带动箱门10沿第一滑轨滑块组件16的滑轨上下滑动。
进一步地，机器人主体1的中部安装区间为上壳体5和下壳体6之间的间隔层，在该间隔层安装有激光雷达14，激光雷达用于14能够扫描周围环境，激光雷达14设置在上壳体5和下壳体6之间，避免了对激光雷达14形成遮挡。
进一步地，在机器人主体1的下部安装区间安装有电池11和两个左右对称布置的防跌落传感器13，电池11安装在下部，使机器人主体1重心低，更为稳定，两个防跌落传感器13通过传感器支架安装在电池11下方，并分别位于前侧万向轮302的左右两侧，防跌落传感器13用于检测悬空。在下壳体6的前后两侧分别设置有若干超声波传感器12，本实施例中，在下壳体6的前后两侧分别设置有三个左右均匀间隔布置的超声波传感器12，超声波传感器12用于检测障碍物距离。
本实用新型特别创新地提出了一种通过机械臂按电梯从而实现在全楼栋执行任务(如配送、巡检、清洁任务)的自动乘梯机器人，解决了传统乘梯机器人需要改造电梯的各种缺点。
Claims (6)
1.一种用于物品配送的自动乘梯机器人，包括机器人主体(1)，在所述机器人主体(1)顶部设置有能够识别并按动电梯按钮的机械臂(2)，底部设置有行走装置(3)，其特征在于：在所述机器人主体(1)顶部还设置有操作屏幕(15)，在所述机器人主体(1)底部还设置有防跌落传感器(13)，在所述机器人主体(1)上设置有能够驱动机械臂(2)上下移动的动力装置(4)，所述机器人主体(1)通过上壳体(5)和下壳体(6)分隔为上下间隔的两部分，在所述上壳体(5)内从上到下依次设置有储物箱(7)、工控机(8)和电路板(9)，所述储物箱(7)的一侧设置有能上下滑动的箱门(10)，所述上壳体(5)上设置有与箱门(10)对应的开口，在所述下壳体(6)内设置有电池(11)，在所述下壳体(6)的前后两侧分别设置有若干超声波传感器(12)，在所述上壳体(5)和下壳体(6)之间设置有用于扫描周围环境的激光雷达(14)。
2.根据权利要求1所述的用于物品配送的自动乘梯机器人，其特征在于：所述行走装置(3)包括两个左右对称设置的主动轮(301)和两个前后对称设置的万向轮(302)，两个所述主动轮(301)和两个万向轮(302)呈菱形布置，两个所述主动轮(301)均能在各自驱动电机(303)的驱动下转动。
3.根据权利要求1所述的用于物品配送的自动乘梯机器人，其特征在于：所述箱门(10)通过第一滑轨滑块组件(16)安装在机器人主体(1)上，并通过电动丝杆(17)驱动。
4.根据权利要求3所述的用于物品配送的自动乘梯机器人，其特征在于：在所述机器人主体(1)上还设置有第二滑轨滑块组件(18)，所述电动丝杆(17)的螺母(17a)与第二滑轨滑块组件(18)的滑块固定连接，并通过连接支架(19)与箱门(10)相连，当所述电动丝杆(17)驱动螺母(17a)沿第二滑轨滑块组件(18)的滑轨上下滑动时，所述螺母(17a)同时带动箱门(10)沿第一滑轨滑块组件(16)的滑轨上下滑动。
5.根据权利要求1所述的用于物品配送的自动乘梯机器人，其特征在于：所述动力装置(4)为自机器人主体(1)底部延伸至顶部的电缸，在电缸的活塞杆顶端设置有机械臂安装座(20)，所述机械臂(2)安装在机械臂安装座(20)上。
6.根据权利要求1所述的用于物品配送的自动乘梯机器人，其特征在于：所述机器人主体(1)为多层框架结构，所述储物箱(7)、工控机(8)、电路板(9)、电池(11)和激光雷达(14)分别安装在机器人主体(1)的不同层，所述激光雷达(14)位于上壳体(5)和下壳体(6)之间的间隔层。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113771054A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-10 | 北京洛必德科技有限公司 | 一种家用收纳机器人 |
| CN114952882A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 重庆新海阳光人工智能科技研究院有限公司 | 一种应用于健身房的自巡航机器人 |
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2020
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