CN214267462U - 机械锁及配送机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机械锁及配送机器人。机械锁用于对配送机器人的底盘和箱体进行机械锁定，包括设置于底盘的导向座内的锁体、第一驱动装置和第二驱动装置，导向座正对锁体头端的侧壁处开设有通孔，箱体正对通孔的位置处设置有连接部。锁体在导向座内能够沿第一方向移动，第二驱动装置用于驱动锁体沿第一方向移动至第二工位，使得锁体能够完全缩回导向座；第一驱动装置用于驱动锁体沿第一方向移动至第一工位，使锁体的头端伸出导向座并与连接部相连接，从而通过锁体对箱体和导向座进行机械锁定，使箱体稳定牢固地放置于底盘上，以使底盘在带动箱体移动的过程中，不会由于颠簸而使箱体与底盘之间发生移位甚至分离。

Description

机械锁及配送机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机械锁及配送机器人。

背景技术

现有的配送机器人的底盘和箱体之间是分体的，且底盘与箱体之间通过磁吸的方式进行固定连接，当底盘移动至箱体的下方并对正后，通过电磁铁的磁力，将箱体吸附于底盘上。底盘与箱体连接的稳定性依赖于电磁力的大小，配送机器人在行走过程中会受到颠簸，当颠簸力较大，而电磁力不足时，容易造成箱体在底盘上产生位移，严重时甚至会造成箱体与底盘分离，影响机器人的正常作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械锁及配送机器人，以在一定程度上解决现有技术中机器人的箱体与底盘连接不牢固的技术问题。

本实用新型提供了一种机械锁，用于对配送机器人的底盘和箱体进行锁定；机械锁包括锁体、第一驱动装置和第二驱动装置；所述底盘上设置有用于与所述箱体对正的导向座，所述锁体、所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均位于所述导向座内；所述导向座沿第一方向的一端的侧壁上形成有通孔，所述箱体正对所述通孔的侧壁上设置有连接部；所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别与所述锁体相连接，所述第一驱动装置能够驱动所述锁体沿所述第一方向移动至第一工位，使得所述锁体的一端通过所述通孔伸出所述导向座并与所述连接部相连接；所述第二驱动装置能够驱动所述锁体沿所述第一方向移动至第二工位，使得所述锁体缩回所述导向座内。

进一步地，所述第二驱动装置包括驱动电机和摆动凸轮；所述摆动凸轮的一端与所述驱动电机的输出轴相连接，所述摆动凸轮的另一端能够与所述锁体相抵靠；所述驱动电机能够驱动所述摆动凸轮转动，以通过所述摆动凸轮带动所述锁体回缩至所述导向座内。

进一步地，所述锁体上设置有触发板，且所述触发板的一侧朝向所述摆动凸轮延伸；所述摆动凸轮远离所述驱动电机的输出轴的一端设置有推动轮；所述推动轮能够与所述触发板朝向所述通孔的一侧板面相抵靠。

进一步地，所述第一驱动装置包括弹性件；所述弹性件位于所述锁体远离所述通孔的一端，且所述弹性件的两端分别与所述触发板和所述导向座的侧壁相抵靠。

进一步地，所述触发板朝向所述弹性件的一侧板面上设置有导向柱；所述导向柱的长度方向沿所述第一方向延伸，所述弹性件套设于所述导向柱上。

进一步地，所述导向座内设置有限位板，且所述限位板上形成有长条形的限位孔；所述限位孔的长度方向为所述第一方向，所述触发板形成有触发部，所述触发部伸入所述限位孔内；当所述锁体移动至所述第一工位时，所述触发部与所述限位孔的长度方向的一端相抵靠；当所述锁体移动至所述第二工位时，所述触发部与所述限位孔的长度方向的另一端相抵靠。

进一步地，所述限位板上设置有第一触发开关和第二触发开关；所述第一触发开关和所述第二触发开关沿所述第一方向间隔设置，且所述触发部位于所述第一触发开关和所述第二触发开关之间；当所述锁体移动至所述第一工位时，所述触发部能够触发所述第一触发开关；当所述锁体移动至所述第二工位时，所述触发部能够触发所述第二触发开关；所述第一触发开关和所述第二触发开关分别与所述驱动电机通讯连接。

进一步地，所述导向座内形成有导向槽；所述导向槽的长度方向沿所述第一方向延伸，所述锁体位于所述导向槽内。

进一步地，所述连接部为形成于所述箱体上的连接孔；所述锁体朝向所述通孔的一端形成有斜型锁舌，所述斜型锁舌能够插入所述连接孔内。

本实用新型还提供了一种配送机器人，包括可移动的底盘、箱体和上述任一项所述的机械锁；所述机械锁设置于所述底盘上，所述机械锁的锁体能够与所述箱体相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的机械锁，用于对配送机器人的底盘和箱体进行机械锁定；机械锁包括锁体、第一驱动装置和第二驱动装置，配送机器人的底座上设置有导向座，导向座能够插入箱体的底部，以对底座和箱体的拼接进行对正定位；锁体沿第一方向设置于导向座内，且锁体沿第一方向的一端为锁体的头端，锁体沿第一方向的另一端为锁体的尾端；导向座沿第一方向的一端的侧壁上开设有通孔，且通孔正对锁体的头端。锁体能够沿第一方向前后移动，锁体沿第一方向具有第一工位和第二工位，且第一工位位于第二工位的前方；当锁体向前移动至第一工位时，锁体的头端能够经由通孔伸出导向座预定长度；当锁体向后移动至第二工位时，锁体的头端能够缩回到导向座内。第一驱动装置和第二驱动装置分别固定于导向座内，第一驱动装置的驱动端与锁体相连接，通过第一驱动装置能够驱动锁体沿第一方向移动至第一工位，使得锁体伸出导向座预定长度。第二驱动装置的驱动端与锁体相连接，通过第二驱动装置能够驱动锁体沿第一方向移动至第二工位，使得锁体的头端能够完全回缩至导向座内。箱体与通孔和锁体正对的侧壁上设置有连接部，当锁体移动至第一工位时，锁体伸出导向座的头端能够与连接部相连接，从而通过锁体对箱体和导向座进行机械锁定，使箱体稳定牢固地放置于底盘上，以使底盘在带动箱体移动的过程中，不会由于颠簸而使箱体与底盘之间发生移位甚至分离。

本实用新型还提供了一种配送机器人，包括所述的机械锁，因而所述配送机器人也具有机械锁的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的配送机器人的底盘的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机械锁的结构示意图。

附图标记：

1-导向座，11-导向槽，2-锁体，3-弹性件，4-第二驱动装置，41-驱动电机，42-摆动凸轮，43-推动轮，5-触发板，51-导向柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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实用新型中的具体含义。

下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的机械锁及配送机器人。

本申请提供了一种机械锁，用于对配送机器人的底盘和箱体进行机械锁定；如图1所示，配送机器人的底座上设置有导向座1，导向座1能够插入箱体的底部，以对底座和箱体的拼接进行对正定位；如图2所示，机械锁设置于导向座1内，机械锁包括锁体2、第一驱动装置和第二驱动装置4。

锁体2沿第一方向设置于导向座1内，且锁体2沿第一方向的一端为锁体2的头端，锁体2沿第一方向的另一端为锁体2的尾端；导向座1沿第一方向的一端的侧壁上开设有通孔，且通孔正对锁体2的头端。锁体2能够沿第一方向前后移动，锁体2沿第一方向具有第一工位和第二工位，且第一工位位于第二工位的前方；当锁体2向前移动至第一工位时，锁体2的头端能够经由通孔伸出导向座1预定长度；当锁体2向后移动至第二工位时，锁体2的头端能够缩回到导向座1内。

优选地，如图2所示，导向座1内形成有导向槽11，导向槽11的长度方向沿第一方向延伸，锁体2位于导向槽11内，从而通过导向槽11对锁体2的移动进行导向，以保证锁体2沿第一方向移动。

第一驱动装置和第二驱动装置4分别固定于导向座1内，第一驱动装置的驱动端与锁体2相连接，通过第一驱动装置能够驱动锁体2沿第一方向移动至第一工位，使得锁体2伸出导向座1预定长度。箱体与通孔和锁体2正对的侧壁上设置有连接部，当锁体2移动至第一工位时，锁体2伸出导向座1的头端能够与连接部相连接，从而通过锁体2对箱体和导向座1进行机械锁定，使箱体稳定牢固地放置于底盘上，以使底盘在带动箱体移动的过程中，不会由于颠簸而使箱体与底盘之间发生移位甚至分离。

第二驱动装置4的驱动端与锁体2相连接，通过第二驱动装置4能够驱动锁体2沿第一方向移动至第二工位，使得锁体2的头端能够与箱体的连接部脱开并回缩至导向座1内。

在该实施例中，优选地，连接部可以为形成于箱体上的连接孔，当锁体2移动至第一工位时，锁体2的头端伸出导向座1并插接于箱体的连接孔内，从而通过锁体2对配送机器人的底盘和箱体进行机械锁定；优选地，锁体2的头端呈斜型锁舌，以使锁体2能够更顺畅地插入连接孔内。

需要说明的是，锁体2与箱体之间的连接可以为插接式，也可以将箱体上的连接件和锁体2的头端设置为相适配的卡接件，以通过卡接的方式实现对箱体和底盘之间的机械锁定。进一步，也可以采用勾连式或挡板式等其他方式进行机械锁定，只要能够通过机械锁定的方式实现底盘与箱体之间的稳定连接即可。

在通过机械锁对箱体和底盘进行拼装连接时，首先通过第二驱动装置4驱动锁体2移动至第二工位，使锁体2处于完全回缩至导向座1的状态，以不妨碍导向座1插入箱体的底部，使箱体能够放置于底盘上；然后在底盘移动至箱体下方，并与箱体对正拼装在一起后，通过第一驱动装置驱动锁体2移动至第一工位，锁体2的头端伸出导向座1并与箱体的连接部相连接，从而通过锁体2将箱体与底盘稳定牢固的连接在一起，使得配送机器人在移动过程中，箱体与底盘不会由于颠簸而发生移位或分离；在需要底盘与箱体分离时，再次通过第二驱动装置4对锁体2提供驱动力，使锁体2与箱体的连接部脱离，并使锁体2回缩至导向座1内，使得底盘与箱体能够顺利脱开。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，第一驱动装置包括弹性件3，弹性件3设置于锁体2的尾端，且弹性件3的一端与锁体2的尾端相抵靠，弹性件3的另一端与导向座1的侧壁相抵靠；通过弹性件3的弹性力能够对锁体2提供向前移动的驱动力，使锁体2能够移动至第一工位，并且当锁体2处于第二工位时，弹性件3处于被压缩的状态。

优选地，如图2所示，锁体2上设置有触发板5，触发板5与锁体2的尾端相连接，使触发板5能够随锁体2同步前后移动；触发板5朝向锁体2的一侧板面为触发板5的前板面，触发板5背离锁体2的一侧板面为触发板5的后板面；弹性件3位于触发板5的后板面与导向座1的侧壁之间，弹性件3的一端与触发板5的后板面相抵靠，弹性件3的另一端与导向座1的侧壁相抵靠，从而通过弹性件3对触发板5和锁体2提供驱动力，使锁体2和触发板5同步向前移动至第一工位。

优选地，触发板5的后板面上设置有导向柱51，导向柱51长度方向的一端与触发板5相连接，导向柱51长度方向的另一端沿第一方向延伸并与导向座1的侧壁间隔预定距离，以使锁体2具有可移动空间，锁体2能够完全回缩至导向座1内；弹性件3套设于导向柱51上，从而通过导向柱51使得弹性件3始终对锁体2提供沿第一方向的驱动力。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，第二驱动装置4包括驱动电机41和摆动凸轮42；驱动电机41固定安装于导向座1内，且驱动电机41的输出轴的轴线方向沿与第一方向垂直的方向延伸。摆动凸轮42的一端为固定端，摆动凸轮42的固定端与驱动电机41的输出轴相连接；摆动凸轮42相对固定端的另一端为活动端，摆动凸轮42的活动端能够与锁体2相抵靠，优选地，摆动凸轮42的活动端设置有推动轮43，触发板5的一侧延伸至推动轮43沿第一方向的后方。当驱动电机41工作时，驱动电机41驱动摆动凸轮42转动，使摆动凸轮42的活动端和推动轮43向靠近触发板5的方向摆动，直至推动轮43与触发板5相抵靠，此时锁体2位于第一工位；随着摆动凸轮42的继续转动，推动轮43将推动触发板5和锁体2向后移动；直至摆动凸轮42的活动端和推动轮43摆动至沿第一方向的最后端，锁体2将被推动至第二工位处；然后摆动凸轮42继续转动，摆动凸轮42将向远离触发板5的前方移动直至与触发板5脱离，在这个过程中锁体2和触发板5将在弹性件3的驱动下向前移动至第一工位。

在本申请的一个实施例中，优选地，导向座1内设置有限位板，且限位板盖位于锁体2的上方，限位板上形成有限位孔，且限位孔为长条孔，限位孔的长度方向沿第一方向延伸；触发板5的上端形成有触发部，触发部能够伸入限位孔内，随着锁体2沿第一方向的往复运动，触发部能够随之在长条孔内往复运动；当锁体2移动至第一工位时，触发部将移动至限位孔的前端，并与限位孔的前端侧壁相抵靠；当锁体2移动至第二工位时，触发部将移动至限位孔的后端并与限位孔的后端侧壁相抵靠；从而通过限位孔对锁体2的移动进行限位。

在该实施例中，优选地，限位板上设置有第一触发开关和第二触发开关，且第一触发开关和第二触发开关分别与驱动电机41通讯连接；第一触发开关和第二触发开关相对间隔设置于限位孔的长度方向的两端，当锁体2移动至第二工位时，触发板5的触发部能够触发第二触发开关，第二触发开关将控制驱动电机41停止工作，从而通过摆动凸轮42对触发板5进行抵靠，使锁体2停留在第二工位处。

当需要使锁体2移动至第一工位时，启动驱动电机41，使摆动凸轮42的活动端和推动轮43向远离触发板5的方向摆动，使得锁体2能够在弹性件3的驱动下向前移动至第一工位，且当锁体2移动至第一工位时，触发板5的触发部能够触发第一触发开关，第一触发开关将控制驱动电机41停止控制，从而通过摆动凸轮42对限位板进行限位，使锁体2稳定停留在第一工位。

在该实施例中，优选地，第一触发开关和第二触发开关可以为行程开关，也可以为压电感应开关，电磁感应开关等感应开关。

本申请还提供了一种配送机器人，如图1所示，包括可移动的底盘、箱体和上述任一实施例的机械锁；机械锁设置于底盘上，机械锁的锁体2能够与箱体相连接，从而通过机械锁对箱体和底盘进行机械锁定。

在该实施例中，配送机器人包括机械锁，因此配送机器人具有机械锁的全部有益效果，在此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机械锁，用于对配送机器人的底盘和箱体进行锁定；其特征在于，包括锁体、第一驱动装置和第二驱动装置；

所述底盘上设置有用于与所述箱体对正的导向座，所述锁体、所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均位于所述导向座内；

所述导向座沿第一方向的一端的侧壁上形成有通孔，所述箱体正对所述通孔的侧壁上设置有连接部；

所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别与所述锁体相连接，所述第一驱动装置能够驱动所述锁体沿所述第一方向移动至第一工位，使得所述锁体的一端通过所述通孔伸出所述导向座并与所述连接部相连接；

所述第二驱动装置能够驱动所述锁体沿所述第一方向移动至第二工位，使得所述锁体缩回所述导向座内。

2.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于，所述第二驱动装置包括驱动电机和摆动凸轮；

所述摆动凸轮的一端与所述驱动电机的输出轴相连接，所述摆动凸轮的另一端能够与所述锁体相抵靠；

所述驱动电机能够驱动所述摆动凸轮转动，以通过所述摆动凸轮带动所述锁体回缩至所述导向座内。

3.根据权利要求2所述的机械锁，其特征在于，所述锁体上设置有触发板，且所述触发板的一侧朝向所述摆动凸轮延伸；

所述摆动凸轮远离所述驱动电机的输出轴的一端设置有推动轮；所述推动轮能够与所述触发板朝向所述通孔的一侧板面相抵靠。

4.根据权利要求3所述的机械锁，其特征在于，所述第一驱动装置包括弹性件；

所述弹性件位于所述锁体远离所述通孔的一端，且所述弹性件的两端分别与所述触发板和所述导向座的侧壁相抵靠。

5.根据权利要求4所述的机械锁，其特征在于，所述触发板朝向所述弹性件的一侧板面上设置有导向柱；

所述导向柱的长度方向沿所述第一方向延伸，所述弹性件套设于所述导向柱上。

6.根据权利要求3所述的机械锁，其特征在于，所述导向座内设置有限位板，且所述限位板上形成有长条形的限位孔；

所述限位孔的长度方向为所述第一方向，所述触发板形成有触发部，所述触发部伸入所述限位孔内；

当所述锁体移动至所述第一工位时，所述触发部与所述限位孔的长度方向的一端相抵靠；

当所述锁体移动至所述第二工位时，所述触发部与所述限位孔的长度方向的另一端相抵靠。

7.根据权利要求6所述的机械锁，其特征在于，所述限位板上设置有第一触发开关和第二触发开关；

所述第一触发开关和所述第二触发开关沿所述第一方向间隔设置，且所述触发部位于所述第一触发开关和所述第二触发开关之间；

当所述锁体移动至所述第一工位时，所述触发部能够触发所述第一触发开关；当所述锁体移动至所述第二工位时，所述触发部能够触发所述第二触发开关；

所述第一触发开关和所述第二触发开关分别与所述驱动电机通讯连接。

8.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于，所述导向座内形成有导向槽；

所述导向槽的长度方向沿所述第一方向延伸，所述锁体位于所述导向槽内。

9.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于，所述连接部为形成于所述箱体上的连接孔；

所述锁体朝向所述通孔的一端形成有斜型锁舌，所述斜型锁舌能够插入所述连接孔内。

10.一种配送机器人，其特征在于，包括可移动的底盘、箱体和权利要求1至9中任一项所述的机械锁；

所述机械锁设置于所述底盘上，所述机械锁的锁体能够与所述箱体相连接。

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