CN217943369U - 一种跟随式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，公开了一种跟随式机器人，包括主体和显示识别机构，主体上固定连接有支撑板，支撑板上固定连接有顶板，显示识别机构固定安装于顶板的顶部，顶板和主体之间设有转轴，转轴的两端分别通过轴承与主体和顶板转动连接，支撑板的一侧设有若干收纳箱，相邻两个收纳箱之间设有隔板。本实用新型解决了需要拿取位于收纳箱内部的物品时，需要把不需要的收纳箱拿开，而且收纳箱叠放在一起时，当跟随式机器人撞击到其他物品时，收纳箱容易从跟随式机器人上掉落下来的问题，能够避免收纳箱从主体上掉落下来，以及可以使得对应的一个收纳箱相对其他的收纳箱移动，从而可以拿取位于收纳箱内的物品，方便工作人员使用。

Description

一种跟随式机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种跟随式机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。协助人类搬运物品的跟随式机器人越来越广泛的应用于人们的生活之中，现有的跟随式机器人的跟随功能大部分是通过设置的摄像头来实现的，跟随式机器人通过摄像头对目标对象进行识别，在送货与收货的路径不固定的情况下，特别是需要跟随相关人员进行非预设路径的跟随前进的场景，需要实现机器人的跟随式前进功能，其中，跟随式机器人上设有放置物品的收纳箱，收纳箱彼此之间叠放在一起，需要拿取位于收纳箱内部的物品时，需要把不需要的收纳箱拿开，而且收纳箱叠放在一起时，当跟随式机器人撞击到其他物品时，收纳箱容易从跟随式机器人上掉落下来。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种跟随式机器人，以解决现有技术中跟随式机器人上设有放置物品的收纳箱，收纳箱彼此之间叠放在一起，需要拿取位于收纳箱内部的物品时，需要把不需要的收纳箱拿开，而且收纳箱叠放在一起时，当跟随式机器人撞击到其他物品时，收纳箱容易从跟随式机器人上掉落下来的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种跟随式机器人，对跟随人员的信息进行录入与识别，设定跟随对象的检测标识，实时探测与跟随对象之间的距离、位置、速度、加速度等信息，调整曲线运动的转角、转速等，控制机器人的主动式跟随，并且在前进过程中，实时检测各货箱的转态，并与跟随对象进行实时语音交互，保障运输质量。跟随式机器人包括主体和显示识别机构，主体上固定连接有支撑板，支撑板上固定连接有顶板，显示识别机构固定安装于顶板的顶部，顶板和主体之间设有转轴，转轴的两端分别通过轴承与主体和顶板转动连接，支撑板的一侧设有若干收纳箱，相邻两个收纳箱之间设有隔板，隔板和支撑板固定连接，支撑板上开设有若干第一滑槽，收纳箱上固定连接有滑板，滑板位于第一滑槽内，滑板和第一滑槽的横截面均为T形结构，滑板上开设有限位槽，第一滑槽的内壁上开设有第一通孔，支撑板的一侧设有若干活动板，活动板上固定连接有限位块，限位块贯穿第一通孔，且限位块的一端插接于限位槽内，支撑板上固定连接有若干安装壳，活动板的顶端位于安装壳内，安装壳上设有与活动板相配合的弹性压缩单元，安装壳的内壁上固定连接有开关，收纳箱上固定连接有电磁铁，电磁铁的顶部和底部分别设有铁板，铁板和转轴固定连接，主体上设有与转轴相配合的旋转驱动机构。

在一个实施例中，旋转驱动机构包括设置于主体顶部的电机箱，转轴的外部套设有固定连接的齿轮环，电机箱为一侧开口的空腔结构，电机箱内固定连接有电机，电机的输出端固定连接有齿轮，齿轮和齿轮环相啮合。

在一个实施例中，电机箱的两侧分别设有固定块，固定块和主体固定连接，固定块上开设有第二滑槽，电机箱的两侧分别固定连接有滑块，滑块位于第二滑槽内，电机箱的一侧设有第一挡板，第一挡板和主体通过弹性复位单元连接。

在一个实施例中，弹性复位单元包括固定安装于主体上的第一固定板，第一挡板贯穿第一固定板，第一固定板的下方设有第二固定板，第二固定板和主体固定连接，第一挡板的底部和第二固定板的顶部通过第一压缩弹簧连接，第一挡板上固定连接有把手。

在一个实施例中，弹性压缩单元包括两个设置于安装壳内的固定柱，固定柱的一端和安装壳固定连接，固定柱贯穿活动板，固定柱的外部套设有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的两端分别与安装壳的一侧内壁和活动板固定连接。

在一个实施例中，安装壳的顶部内壁上开设有第二通孔，安装壳的上方设有连接板，连接板和安装壳通过第三压缩弹簧连接，连接板的底部固定连接有第二挡板，且第二挡板的底端插接于第二通孔内。

在一个实施例中，活动板远离限位块的一侧固定连接有拉环，且拉环位于安装壳的下方。

在一个实施例中，主体上设有若干缓冲板，缓冲板上固定连接有活动柱，活动柱的外部套设有固定套，固定套的一端和主体固定连接，固定套的外部套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别与缓冲板和主体固定连接。

在一个实施例中，缓冲板上固定连接有弹性垫。

在一个实施例中，开关的信号输出端连接于控制plc的信号接收端，且控制plc的信号输出端分别与电磁铁和电机的信号接收端相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

(1)限位块的一端插入限位槽内，限位滑板和收纳箱的位置，避免收纳箱相对支撑板晃动，进而避免收纳箱从主体上掉落下来，需要拿取指定收纳箱内的物品时，人工驱动对应的活动板远离支撑板移动，使得限位块脱离限位槽，解除对滑板和收纳箱位置的限定，使得滑板可以在第一滑槽内滑动，同时活动板与开关相接触，开关控制其他收纳箱上的电磁铁断电，使得电磁铁和铁板不再磁吸在一起，同时对应的收纳箱上的电磁铁通电，电磁铁和铁板磁吸在一起，当转轴转动时，可以通过电磁铁和铁板驱动对应的收纳箱转动，且开关控制旋转驱动机构驱动转轴旋转，转轴通过铁板和电磁铁驱动对应的收纳箱旋转，使得对应的一个收纳箱相对其他的收纳箱移动，从而可以拿取位于收纳箱内的物品，方便工作人员使用；

(2)当活动板驱动限位块脱离限位槽时，第二压缩弹簧处于压缩状态，人工驱动连接板下移，第三压缩弹簧处于压缩状态，同时连接板驱动第二挡板下移，使得第二挡板移动至活动板和支撑板之间，松开活动板，第二压缩弹簧对活动板施加压力，使得活动板按压第二挡板，通过第二挡板限位活动板的位置，进而避免第二压缩弹簧驱动限位块再次插入限位槽内，不需要一直拉着活动板，当不需要拿取位于收纳箱内的物品时，旋转驱动机构驱动转轴反向旋转，使得收纳箱复位至初始位置，人工驱动连接板上移，使得第二挡板不再位于活动板的一侧，解除对活动板位置的限定，第二压缩弹簧驱动活动板和限位块移动，使得限位块再次插接于对应的限位槽内，即可使得收纳箱相对支撑板固定；

(3)电机驱动齿轮旋转，通过齿轮驱动齿轮环旋转，即可使得转轴旋转，人工驱动第一挡板下移，使得第一挡板不再位于电机箱的一侧，第一压缩弹簧处于压缩状态，解除对电机箱位置的限定，人工驱动电机箱远离转轴移动，使得滑块从第二滑槽内滑出，且齿轮不再与齿轮环相啮合，即可完成电机的拆除；

(4)通过固定套、活动柱和缓冲弹簧的设计，使得缓冲板相对主体弹性连接，当机器人撞击到其他物品时，通过缓冲板可以进行弹性缓冲。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的跟随式机器人的整体结构示意图之一；

图2为本实用新型提供的跟随式机器人的整体结构示意图之二；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型提供的跟随式机器人中安装壳的结构示意图；

图5为本实用新型提供的跟随式机器人中支撑板的结构示意图；

图6为本实用新型提供的跟随式机器人中收纳箱的结构示意图；

图7为本实用新型提供的跟随式机器人中电机箱的结构示意图；

图8为本实用新型提供的跟随式机器人中缓冲板的结构示意图；

图9为本实用新型提供的跟随式机器人中第一固定板的结构示意图；

图10为本实用新型提供的跟随式机器人中控制plc的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、主体；2、显示识别机构；3、支撑板；4、顶板；5、转轴；6、轴承；7、收纳箱；8、隔板；9、滑板；10、第一滑槽；11、限位槽；12、第一通孔；13、限位块；14、活动板；15、安装壳；16、开关；17、电机箱；18、齿轮环；19、电机；20、齿轮；21、固定块；22、第二滑槽；23、滑块；24、第一挡板；25、第一固定板；26、第二固定板；27、第一压缩弹簧；28、把手；29、固定柱；30、第二压缩弹簧；31、第二挡板；32、第二通孔；33、连接板；34、第三压缩弹簧；35、缓冲板；36、固定套；37、活动柱；38、缓冲弹簧；39、弹性垫；40、电磁铁；41、铁板；42、拉环。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

由图1至图10给出，本实用新型包括主体1和显示识别机构2，主体1上固定连接有支撑板3，支撑板3上固定连接有顶板4，显示识别机构2固定安装于顶板4的顶部，顶板4和主体1之间设有转轴5，转轴5的两端分别通过轴承6与主体1和顶板4转动连接，支撑板3的一侧设有若干收纳箱7，相邻两个收纳箱7之间设有隔板8，隔板8和支撑板3固定连接，支撑板3上开设有若干第一滑槽10，收纳箱7上固定连接有滑板9，滑板9位于第一滑槽10内，滑板9和第一滑槽10的横截面均为T形结构，滑板9上开设有限位槽11，第一滑槽10的内壁上开设有第一通孔12，支撑板3的一侧设有若干活动板14，活动板14上固定连接有限位块13，限位块13贯穿第一通孔12，且限位块13的一端插接于限位槽11内，支撑板3上固定连接有若干安装壳15，活动板14的顶端位于安装壳15内，安装壳15上设有与活动板14相配合的弹性压缩单元，安装壳15的内壁上固定连接有开关16，收纳箱7上固定连接有电磁铁40，电磁铁40的顶部和底部分别设有铁板41，铁板41和转轴5固定连接，主体1上设有与转轴5相配合的旋转驱动机构。

实施例二

在实施例一的基础上，由图1、图2、图3、图7、图9和图10给出，旋转驱动机构包括设置于主体1顶部的电机箱17，转轴5的外部套设有固定连接的齿轮环18，电机箱17为一侧开口的空腔结构，电机箱17内固定连接有电机19，电机19的输出端固定连接有齿轮20，齿轮20和齿轮环18相啮合，电机箱17的两侧分别设有固定块21，固定块21和主体1固定连接，固定块21上开设有第二滑槽22，电机箱17的两侧分别固定连接有滑块23，滑块23位于第二滑槽22内，电机箱17的一侧设有第一挡板24，第一挡板24和主体1通过弹性复位单元连接，弹性复位单元包括固定安装于主体1上的第一固定板25，第一挡板24贯穿第一固定板25，第一固定板25的下方设有第二固定板26，第二固定板26和主体1固定连接，第一挡板24的底部和第二固定板26的顶部通过第一压缩弹簧27连接，第一挡板24上固定连接有把手28，开关16的信号输出端连接于控制plc的信号接收端，且控制plc的信号输出端分别与电磁铁40和电机19的信号接收端相连接；

限位块13的一端插入限位槽11内，限位滑板9和收纳箱7的位置，避免收纳箱7相对支撑板3晃动，进而避免收纳箱7从主体1上掉落下来，需要拿取指定收纳箱7内的物品时，人工驱动对应的活动板14远离支撑板3移动，使得限位块13脱离限位槽11，解除对滑板9和收纳箱7位置的限定，使得滑板9可以在第一滑槽10内滑动，同时活动板14与开关16相接触，开关16控制其他收纳箱7上的电磁铁40断电，使得电磁铁40和铁板41不再磁吸在一起，同时对应的收纳箱7上的电磁铁40通电，电磁铁40和铁板41磁吸在一起，当转轴5转动时，可以通过电磁铁40和铁板41驱动对应的收纳箱7转动，且开关16控制旋转驱动机构驱动转轴5旋转，转轴5通过铁板41和电磁铁40驱动对应的收纳箱7旋转，使得对应的一个收纳箱7相对其他的收纳箱7移动，从而可以拿取位于收纳箱7内的物品，方便工作人员使用，电机19驱动齿轮20旋转，通过齿轮20驱动齿轮环18旋转，即可使得转轴5旋转，人工驱动第一挡板24下移，使得第一挡板24不再位于电机箱17的一侧，第一压缩弹簧27处于压缩状态，解除对电机箱17位置的限定，人工驱动电机箱17远离转轴5移动，使得滑块23从第二滑槽22内滑出，且齿轮20不再与齿轮环18相啮合，即可完成电机19的拆除。

实施例三

在实施例一的基础上，由图1和图4给出，弹性压缩单元包括两个设置于安装壳15内的固定柱29，固定柱29的一端和安装壳15固定连接，固定柱29贯穿活动板14，固定柱29的外部套设有第二压缩弹簧30，第二压缩弹簧30的两端分别与安装壳15的一侧内壁和活动板14固定连接，安装壳15的顶部内壁上开设有第二通孔32，安装壳15的上方设有连接板33，连接板33和安装壳15通过第三压缩弹簧34连接，连接板33的底部固定连接有第二挡板31，且第二挡板31的底端插接于第二通孔32内，活动板14远离限位块13的一侧固定连接有拉环42，且拉环42位于安装壳15的下方；

当活动板14驱动限位块13脱离限位槽11时，第二压缩弹簧30处于压缩状态，人工驱动连接板33下移，第三压缩弹簧34处于压缩状态，同时连接板33驱动第二挡板31下移，使得第二挡板31移动至活动板14和支撑板3之间，松开活动板14，第二压缩弹簧30对活动板14施加压力，使得活动板14按压第二挡板31，通过第二挡板31限位活动板14的位置，进而避免第二压缩弹簧30驱动限位块13再次插入限位槽11内，不需要一直拉着活动板14，当不需要拿取位于收纳箱7内的物品时，旋转驱动机构驱动转轴5反向旋转，使得收纳箱7复位至初始位置，人工驱动连接板33上移，使得第二挡板31不再位于活动板14的一侧，解除对活动板14位置的限定，第二压缩弹簧30驱动活动板14和限位块13移动，使得限位块13再次插接于对应的限位槽11内，即可使得收纳箱7相对支撑板3固定。

实施例四

在实施例一的基础上，由图1和图8给出，主体1上设有若干缓冲板35，缓冲板35上固定连接有活动柱37，活动柱37的外部套设有固定套36，固定套36的一端和主体1固定连接，固定套36的外部套设有缓冲弹簧38，缓冲弹簧38的两端分别与缓冲板35和主体1固定连接，缓冲板35上固定连接有弹性垫39，通过固定套36、活动柱37和缓冲弹簧38的设计，使得缓冲板35相对主体1弹性连接，当机器人撞击到其他物品时，通过缓冲板35可以进行弹性缓冲。

工作原理：工作时，限位块13的一端插入限位槽11内，限位滑板9和收纳箱7的位置，避免收纳箱7相对支撑板3晃动，进而避免收纳箱7从主体1上掉落下来，需要拿取指定收纳箱7内的物品时，人工驱动对应的活动板14远离支撑板3移动，使得限位块13脱离限位槽11，解除对滑板9和收纳箱7位置的限定，使得滑板9可以在第一滑槽10内滑动，同时活动板14与开关16相接触，开关16控制其他收纳箱7上的电磁铁40断电，使得电磁铁40和铁板41不再磁吸在一起，同时对应的收纳箱7上的电磁铁40通电，电磁铁40和铁板41磁吸在一起，当转轴5转动时，可以通过电磁铁40和铁板41驱动对应的收纳箱7转动，且开关16控制旋转驱动机构驱动转轴5旋转，转轴5通过铁板41和电磁铁40驱动对应的收纳箱7旋转，使得对应的一个收纳箱7相对其他的收纳箱7移动，从而可以拿取位于收纳箱7内的物品，方便工作人员使用，当活动板14驱动限位块13脱离限位槽11时，第二压缩弹簧30处于压缩状态，人工驱动连接板33下移，第三压缩弹簧34处于压缩状态，同时连接板33驱动第二挡板31下移，使得第二挡板31移动至活动板14和支撑板3之间，松开活动板14，第二压缩弹簧30对活动板14施加压力，使得活动板14按压第二挡板31，通过第二挡板31限位活动板14的位置，进而避免第二压缩弹簧30驱动限位块13再次插入限位槽11内，不需要一直拉着活动板14，当不需要拿取位于收纳箱7内的物品时，旋转驱动机构驱动转轴5反向旋转，使得收纳箱7复位至初始位置，人工驱动连接板33上移，使得第二挡板31不再位于活动板14的一侧，解除对活动板14位置的限定，第二压缩弹簧30驱动活动板14和限位块13移动，使得限位块13再次插接于对应的限位槽11内，即可使得收纳箱7相对支撑板3固定，电机19驱动齿轮20旋转，通过齿轮20驱动齿轮环18旋转，即可使得转轴5旋转，人工驱动第一挡板24下移，使得第一挡板24不再位于电机箱17的一侧，第一压缩弹簧27处于压缩状态，解除对电机箱17位置的限定，人工驱动电机箱17远离转轴5移动，使得滑块23从第二滑槽22内滑出，且齿轮20不再与齿轮环18相啮合，即可完成电机19的拆除，通过固定套36、活动柱37和缓冲弹簧38的设计，使得缓冲板35相对主体1弹性连接，当机器人撞击到其他物品时，通过缓冲板35可以进行弹性缓冲。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种跟随式机器人，包括主体和显示识别机构，其特征在于：所述主体上固定连接有支撑板，支撑板上固定连接有顶板，显示识别机构固定安装于顶板的顶部，顶板和主体之间设有转轴，转轴的两端分别通过轴承与主体和顶板转动连接，支撑板的一侧设有若干收纳箱，相邻两个收纳箱之间设有隔板，隔板和支撑板固定连接，支撑板上开设有若干第一滑槽，收纳箱上固定连接有滑板，滑板位于第一滑槽内，滑板和第一滑槽的横截面均为T形结构，滑板上开设有限位槽，第一滑槽的内壁上开设有第一通孔，支撑板的一侧设有若干活动板，活动板上固定连接有限位块，限位块贯穿第一通孔，且限位块的一端插接于限位槽内，支撑板上固定连接有若干安装壳，活动板的顶端位于安装壳内，安装壳上设有与活动板相配合的弹性压缩单元，安装壳的内壁上固定连接有开关，收纳箱上固定连接有电磁铁，电磁铁的顶部和底部分别设有铁板，铁板和转轴固定连接，主体上设有与转轴相配合的旋转驱动机构。

2.根据权利要求1所述的跟随式机器人，其特征在于：所述旋转驱动机构包括设置于主体顶部的电机箱，转轴的外部套设有固定连接的齿轮环，电机箱为一侧开口的空腔结构，电机箱内固定连接有电机，电机的输出端固定连接有齿轮，齿轮和齿轮环相啮合。

3.根据权利要求2所述的跟随式机器人，其特征在于：所述电机箱的两侧分别设有固定块，固定块和主体固定连接，固定块上开设有第二滑槽，电机箱的两侧分别固定连接有滑块，滑块位于第二滑槽内，电机箱的一侧设有第一挡板，第一挡板和主体通过弹性复位单元连接。

4.根据权利要求3所述的跟随式机器人，其特征在于：所述弹性复位单元包括固定安装于主体上的第一固定板，第一挡板贯穿第一固定板，第一固定板的下方设有第二固定板，第二固定板和主体固定连接，第一挡板的底部和第二固定板的顶部通过第一压缩弹簧连接，第一挡板上固定连接有把手。

5.根据权利要求1所述的跟随式机器人，其特征在于：所述弹性压缩单元包括两个设置于安装壳内的固定柱，固定柱的一端和安装壳固定连接，固定柱贯穿活动板，固定柱的外部套设有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的两端分别与安装壳的一侧内壁和活动板固定连接。

6.根据权利要求1所述的跟随式机器人，其特征在于：所述安装壳的顶部内壁上开设有第二通孔，安装壳的上方设有连接板，连接板和安装壳通过第三压缩弹簧连接，连接板的底部固定连接有第二挡板，且第二挡板的底端插接于第二通孔内。

7.根据权利要求1所述的跟随式机器人，其特征在于：所述活动板远离限位块的一侧固定连接有拉环，且拉环位于安装壳的下方。

8.根据权利要求1所述的跟随式机器人，其特征在于：所述主体上设有若干缓冲板，缓冲板上固定连接有活动柱，活动柱的外部套设有固定套，固定套的一端和主体固定连接，固定套的外部套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别与缓冲板和主体固定连接。

9.根据权利要求8所述的跟随式机器人，其特征在于：所述缓冲板上固定连接有弹性垫。

10.根据权利要求4所述的跟随式机器人，其特征在于：所述开关的信号输出端连接于控制plc的信号接收端，且控制plc的信号输出端分别与电磁铁和电机的信号接收端相连接。

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