CN218319283U - 一种托盘搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及搬运机器人的技术领域，提出一种托盘搬运机器人，包括车架、后万向机构、驱动机构和叉臂；叉臂可伸缩设置于车架的内部；后万向机构包括后万向摇臂悬挂和设置于后万向摇臂悬挂两端的后万向轮；后万向摇臂悬挂设置于车架的后方中部；驱动机构设置有两组，分别设置于车架的左右两侧；驱动机构包括驱动摇臂悬挂、驱动轮和前万向轮，驱动轮和前万向轮分别设置于驱动摇臂悬挂的两端；两组驱动摇臂悬挂平行于叉臂的长度方向，后万向摇臂悬挂垂直于叉臂的长度方向；本实用新型采用三组悬挂形成三个均布受力点，改善托盘搬运机器人行驶的稳定性；有效的解决托盘搬运机器人打滑的问题，大大的增加了托盘搬运机器人对地面的适应性。

Description

一种托盘搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及搬运机器人的技术领域，特别是一种托盘搬运机器人。

背景技术

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。随着科学技术的发展，市场应运而生研发出一种托盘搬运机器人，由于其能够实现自动搬运、减少人工和人工劳力强度，减少找货、识别货时间，并降低拣货率等优点，所以应用越来越广泛。目前绝大多数托盘搬运机器人采用的是左右两组驱动悬挂结构，前万向轮与驱动轮相连，后部分别单独安装两个万向轮，此驱动悬挂一般底盘式安装，占用空间大，安装不方便，对托盘搬运机器人的尺寸要求高，在该方案中驱动轮安装位置朝外，当叉臂伸出取货时，驱动轮上受到的正压力小，托盘搬运机器人相对进入时，遇到地面不平的情况，会出现打滑现象。后部两个万向轮是固定的，不能调节，当地面起伏较大时会出现驱动轮悬空，托盘搬运机器人出现打滑现象。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种托盘搬运机器人，解决问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种托盘搬运机器人，包括车架、后万向机构、驱动机构和叉臂；

所述叉臂可伸缩设置于所述车架的内部；

所述后万向机构包括后万向摇臂悬挂和设置于所述后万向摇臂悬挂两端的后万向轮；所述后万向摇臂悬挂设置于所述车架的后方中部；

所述驱动机构设置有两组，分别设置于所述车架的左右两侧；

所述驱动机构包括驱动摇臂悬挂、驱动轮和前万向轮，所述驱动轮和前万向轮分别设置于所述驱动摇臂悬挂的两端；

两组所述驱动摇臂悬挂平行于所述叉臂的长度方向，所述后万向摇臂悬挂垂直于所述叉臂的长度方向。

优选的，所述驱动轮设置于所述驱动摇臂悬挂的靠近车架内侧的一端，所述前万向轮则设置于所述驱动摇臂悬挂的靠近车架外侧的一端。

优选的，所述后万向摇臂悬挂包括后轴承座和后摇臂；

所述后摇臂的中部与所述轴承座连接；所述后摇臂通过轴承与所述轴承座转动连接；

所述后万向轮设置于所述后摇臂的两端。

优选的，所述后摇臂的两端分别设置有后脚轮板，所述后万向轮设置于所述后脚轮板。

优选的，所述后脚轮板设置有后万向轮限位块，所述后万向轮限位块用于限制所述后万向轮的摆动角度。

优选的，所述驱动摇臂悬挂包括驱动轴承座、驱动摇臂、复位弹簧和驱动组件；

所述驱动摇臂的中部与所述驱动轴承座连接；

所述驱动轮和所述前万向轮分别设置于所述驱动摇臂的两端；

所述复位弹簧设置于所述驱动摇臂靠近前万向轮的一端，在所述复位弹簧的弹力作用下，所述驱动轮具有远离所述车架的方向运动的趋势；

所述驱动组件设置于所述驱动摇臂的一侧，且所述驱动组件与所述驱动轮传动连接。

优选的，所述驱动组件包括伺服电机和减速机；所述减速机通过驱动连接板与所述驱动摇臂连接，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述减速机的输出端与所述驱动轮传动连接，在所述伺服电机的驱动下，所述驱动轮进行转动运动。

优选的，所述驱动轮的一侧设置驱动轮限位块，所述驱动限位块用于限制所述驱动轮向上的运动。

优选的，所述驱动摇臂的一端设置有前脚轮板，所述前万向轮设置于所述前脚轮板。

优选的，所述前脚轮板设置有前万向轮限位块，所述前万向轮限位块用于限制所述前万向轮的摆动角度。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

一种托盘搬运机器人，采用三组悬挂方案，分别为两组驱动摇臂悬挂与后万向摇臂悬挂。驱动摇臂悬挂与后万向摇臂悬挂结构分别以一体式的方式安装在车架底板上，形成三个均布受力点，有效的解决了安装占用空间大，安装繁琐，维修不方便等问题，极大改善了载重时托盘搬运机器人行驶的稳定性；当地面不平时，驱动摇臂悬挂通过调节使得驱动轮始终着地，大大提高了托盘搬运机器人对地面适应能力；另外三组摇臂悬挂通过调节使驱动轮上的正压力始终保持不变，有效的解决了因各种地面问题导致托盘搬运机器人打滑，大大的增加了托盘搬运机器人对地面的适应性。

附图说明

图1是本实用新型中一个实施例的仰视图；

图2是本实用新型中一个实施例的叉臂收回的示意图；

图3是本实用新型中一个实施例的后万向机构的剖视图；

图4是本实用新型中一个实施例的驱动机构的剖视图；

图5是本实用新型中一个实施例的驱动机构的立体图；

图6是本实用新型中一个实施例的后万向机构的立体图。

其中：车架1、后万向机构2、后万向摇臂悬挂21、后轴承座211、后摇臂 212、后脚轮板213、后万向轮限位块214、后万向轮22、驱动机构3、驱动摇臂悬挂31、驱动轴承座311、驱动摇臂312、复位弹簧313、驱动组件314、伺服电机3141、减速机3142、驱动连接板3143、驱动轮限位块315、前脚轮板316、前万向轮限位块317、驱动轮32、前万向轮33、叉臂4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

下面结合图1至图6描述本实用新型实施例的一种托盘搬运机器人，包括车架1、后万向机构2、驱动机构3和叉臂4；

所述叉臂4可伸缩设置于所述车架1的内部；

所述后万向机构2包括后万向摇臂悬挂21和设置于所述后万向摇臂悬挂21 两端的后万向轮22；所述后万向摇臂悬挂21设置于所述车架1的后方中部；

所述驱动机构3设置有两组，分别设置于所述车架1的左右两侧；

所述驱动机构3包括驱动摇臂悬挂31、驱动轮32和前万向轮33，所述驱动轮32和前万向轮33分别设置于所述驱动摇臂悬挂31的两端；

两组所述驱动摇臂悬挂31平行于所述叉臂4的长度方向，所述后万向摇臂悬挂21垂直于所述叉臂4的长度方向。

具体的，目前绝大多数托盘搬运机器人采用的是左右两组驱动悬挂结构，前万向轮33与驱动轮32相连，后部分别单独安装两个万向轮，此驱动悬挂一般底盘式安装，占用空间大，安装不方便，对托盘搬运机器人的尺寸要求高，在该方案中驱动轮32安装位置朝外，当叉臂4伸出取货时，驱动轮32上受到的正压力小，托盘搬运机器人相对进入时，遇到地面不平的情况，会出现打滑现象。后部两个万向轮是固定的，不能调节，当地面起伏较大时会出现驱动轮 32悬空，托盘搬运机器人出现打滑现象。

本申请提出的托盘搬运机器人采用三组悬挂方案，分别为两组驱动摇臂悬挂31与后万向摇臂悬挂21。驱动摇臂悬挂31与后万向摇臂悬挂21结构分别以一体式的方式安装在车架1底板上，形成三个均布受力点，极大改善了载重时托盘搬运机器人行驶的稳定性，地面水平时，前万向轮33、驱动轮32与后万向轮22处于一条水平线上，当地面不平时，驱动摇臂悬挂31通过调节使得驱动轮32始终着地，与后万向轮22形成两点一线，大大提高了托盘搬运机器人对地面适应能力；另外三组摇臂悬挂通过调节使驱动轮32上的正压力始终保持不变，有效的解决了因各种地面问题导致托盘搬运机器人打滑，大大的增加了托盘搬运机器人对地面的适应性。同时，三组摇臂结构分别采用一体式的安装方式，有效的解决了安装占用空间大，安装繁琐，维修不方便等问题，另外，由于驱动轮32与前万向轮33为摇臂结构连接，在叉臂4伸出取货时，搬运机器人前部点头现象也会得到大大的改善；后万向摇臂悬挂21垂直于叉臂4的长度方向，两个后万向轮22分别设置在车架1的左右两侧，地面水平时，左右两侧后万向轮22处于一条水平线上，当左右地面不平时，后万向摇臂悬挂21结构通过调节使两个后万向轮22倾斜，保证车架1的水平。

在本优选实施例中，所述驱动轮32设置于所述驱动摇臂悬挂31的靠近车架1内侧的一端，所述前万向轮33则设置于所述驱动摇臂悬挂31的靠近车架1 外侧的一端。

具体的，在本实施例中，两组驱动机构3的驱动轮32分别采用朝内安装，即驱动轮32安装在驱动摇臂悬挂31的靠近车架1内侧的一端，当叉臂4伸出取货时，叉臂4前端脚轮与滑轨连接件下部轴承支撑整个叉臂4受力，朝内安装的驱动轮32上受到的正压力增大，驱动轮32上受到的正压力比朝外安装时要大，有效的解决了取货时驱动轮32打滑的问题。

在本优选实施例中，所述后万向摇臂悬挂21包括后轴承座211和后摇臂 212；

所述后摇臂212的中部与所述轴承座连接；所述后摇臂212通过轴承与所述轴承座转动连接；

所述后万向轮22设置于所述后摇臂212的两端。

具体的，在本实施例中，后摇臂212通过轴承与轴承座连接，提高后摇臂 212转动运动的流畅性，将后万向轮22分别安装在后摇臂212的两端，在地面水平时，左右两侧后万向轮22处于一条水平线上，当左右地面不平时，后摇臂 212通过绕轴承座转动，调节两个后万向轮22倾斜，从而保证车架1的水平。

在本优选实施例中，所述后摇臂212的两端分别设置有后脚轮板213，所述后万向轮22设置于所述后脚轮板213。

具体的，在本实施例中，后万向轮22通过后脚轮板213固定在后摇臂212 上，在托盘搬运机器人前进运动时，有利于提高后万向轮22安装后结构的稳定性，避免后万向轮22松动等问题发生。

在本优选实施例中，所述后脚轮板213设置有后万向轮限位块214，所述后万向轮限位块214用于限制所述后万向轮22的摆动角度。

具体的，在本实施例中，后万向轮限位块214延伸至后万向轮22上，当后万向轮22接触到后万向轮限位块214就会被阻挡而无法转动，从而限制后万向轮22的摆动角度，提高托盘搬运机器人前进方向的稳定。

在本优选实施例中，所述驱动摇臂悬挂31包括驱动轴承座311、驱动摇臂 312、复位弹簧313和驱动组件314；

所述驱动摇臂312的中部与所述驱动轴承座311连接；

所述驱动轮32和所述前万向轮33分别设置于所述驱动摇臂312的两端；

所述复位弹簧313设置于所述驱动摇臂312靠近前万向轮33的一端，在所述复位弹簧313的弹力作用下，所述驱动轮32具有远离所述车架1的方向运动的趋势；

所述驱动组件314设置于所述驱动摇臂312的一侧，且所述驱动组件314 与所述驱动轮32传动连接。

具体的，在本实施例中，驱动摇臂312通过轴承与轴承座连接，提高驱动摇臂312转动运动的流畅性，将前万向轮33和驱动轮32分别安装在驱动摇臂 312的两端，在地面水平时，前后设置的前万向轮33和驱动轮32处于一条水平线上，当前后地面不平时，驱动摇臂312通过绕轴承座转动，调节前万向轮33 和驱动轮32进行高度的调整，在所述复位弹簧313的弹力作用下，驱动轮32 具有远离所述车架1贴近地面的方向运动的趋势，复位弹簧313给驱动轮32提供额外的正压力，使得驱动轮32始终着地，与后万向轮22形成两点一线，使驱动轮32上的正压力始终保持不变，大大提高了托盘搬运机器人对地面适应能力，有效的解决了因各种地面不平导致托盘搬运机器人打滑的问题，大大的增加了托盘搬运机器人对地面的适应性；驱动组件314与驱动轮32传动连接，在驱动组件314驱动下，驱动轮32绕其轴线转动运动，从而为托盘搬运机器人提供前进的动力。

在本优选实施例中，所述驱动组件314包括伺服电机3141和减速机3142；所述减速机3142通过驱动连接板3143与所述驱动摇臂312连接，所述减速机 3142与所述伺服电机3141的输出端连接，所述减速机3142的输出端与所述驱动轮32传动连接，在所述伺服电机3141的驱动下，所述驱动轮32进行转动运动。

具体的，在本实施例中，驱动组件314通过伺服电机3141提供动力，经过减速机3142输出至驱动轮32，驱使驱动轮32转动，从而为托盘机器人提供推动力，减速机3142可以对伺服电机3141的转动进行减速、增大扭矩，从而提高驱动轮32的推动力，使得托盘搬运机器人可以搬运更大重量的货物。

在本优选实施例中，所述驱动轮32的一侧设置驱动轮限位块315，所述驱动限位块用于限制所述驱动轮32向上的运动。

具体的，在本实施例中，驱动轮限位块315可以固定在车架1上，当路面不平使得驱动轮32被顶起时，驱动轮限位块315可以限制驱动轮32被顶起向上的运动，从而保证驱动轮32始终着地，使驱动轮32上的正压力始终保持，避免打滑等问题发生。

在本优选实施例中，所述驱动摇臂312的一端设置有前脚轮板316，所述前万向轮33设置于所述前脚轮板316。

具体的，在本实施例中，前万向轮33通过前脚轮板316固定在驱动摇臂312 上，在托盘搬运机器人前进运动时，有利于提高前万向轮33安装前结构的稳定性，避免前万向轮33松动等问题发生。

在本优选实施例中，所述前脚轮板316设置有前万向轮限位块317，所述前万向轮限位块317用于限制所述前万向轮33的摆动角度。

具体的，在本实施例中，前万向轮限位块317延伸至前万向轮33上，当前万向轮33接触到前万向轮限位块317就会被阻挡而无法转动，从而限制前万向轮33的摆动角度，提高托盘搬运机器人前进方向的稳定。

根据本实用新型实施例的一种托盘搬运机器人的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种托盘搬运机器人，其特征在于：包括车架、后万向机构、驱动机构和叉臂；

所述叉臂可伸缩设置于所述车架的内部；

所述后万向机构包括后万向摇臂悬挂和设置于所述后万向摇臂悬挂两端的后万向轮；所述后万向摇臂悬挂设置于所述车架的后方中部；

所述驱动机构设置有两组，分别设置于所述车架的左右两侧；

所述驱动机构包括驱动摇臂悬挂、驱动轮和前万向轮，所述驱动轮和前万向轮分别设置于所述驱动摇臂悬挂的两端；

两组所述驱动摇臂悬挂平行于所述叉臂的长度方向，所述后万向摇臂悬挂垂直于所述叉臂的长度方向。

2.根据权利要求1所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述驱动轮设置于所述驱动摇臂悬挂的靠近车架内侧的一端，所述前万向轮则设置于所述驱动摇臂悬挂的靠近车架外侧的一端。

3.根据权利要求1所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述后万向摇臂悬挂包括后轴承座和后摇臂；

所述后摇臂的中部与所述轴承座连接；所述后摇臂通过轴承与所述轴承座转动连接；

所述后万向轮设置于所述后摇臂的两端。

4.根据权利要求3所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述后摇臂的两端分别设置有后脚轮板，所述后万向轮设置于所述后脚轮板。

5.根据权利要求4所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述后脚轮板设置有后万向轮限位块，所述后万向轮限位块用于限制所述后万向轮的摆动角度。

6.根据权利要求1所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述驱动摇臂悬挂包括驱动轴承座、驱动摇臂、复位弹簧和驱动组件；

所述驱动摇臂的中部与所述驱动轴承座连接；

所述驱动轮和所述前万向轮分别设置于所述驱动摇臂的两端；

所述复位弹簧设置于所述驱动摇臂靠近前万向轮的一端，在所述复位弹簧的弹力作用下，所述驱动轮具有远离所述车架的方向运动的趋势；

所述驱动组件设置于所述驱动摇臂的一侧，且所述驱动组件与所述驱动轮传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述驱动组件包括伺服电机和减速机；所述减速机通过驱动连接板与所述驱动摇臂连接，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述减速机的输出端与所述驱动轮传动连接，在所述伺服电机的驱动下，所述驱动轮进行转动运动。

8.根据权利要求6所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述驱动轮的一侧设置驱动轮限位块，所述驱动轮限位块用于限制所述驱动轮向上的运动。

9.根据权利要求1所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述驱动摇臂的一端设置有前脚轮板，所述前万向轮设置于所述前脚轮板。

10.根据权利要求9所述的一种托盘搬运机器人，其特征在于：所述前脚轮板设置有前万向轮限位块，所述前万向轮限位块用于限制所述前万向轮的摆动角度。

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