一種用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的制作方法

本發明涉及智能機器人領域，特別涉及一種用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置。

背景技術：

智能機器人之所以叫智能機器人，這是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央，這種計算機跟操作它的人有直接的聯系。最主要的是，這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為這樣，我們才說這種機器人才是真正的機器人，盡管它們的外表可能有所不同。

隨著科技的進步發展，智能機器人已應用于各行各業中，代替人們執行相應的操作。在人們的智能家居生活中，通常需要進行對一些家居設備進行搬運，此時智能機器人能夠替代人們執行相應的搬運操作，特別是在搬運一些重量較大的設備時，智能機器人進行搬運能夠有效地節省人力成本，實現快捷方便的運輸工作。但是，現有的智能搬運設備大都采用驅動輪在地面轉動實現位移變化，因此，智能機器人僅適用于在平坦的地面上進行搬運工作，當遇到階梯或者樓梯時，這些搬運裝置無計可施，不僅如此，物品在搬運過程中，由于缺乏相應的保護裝置，在搬運一些易碎物品如玻璃瓶、熱水瓶瓶膽、瓷碗時，這些搬運的物品容易因劇烈的振動導致破裂損壞，從而造成現有的智能機器人搬運設備實用性較低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置，包括底座、托板、緊固機構、兩個支撐單元、四個移動單元和若干支柱，所述支撐單元和移動單元均設置在底座的下方，所述緊固機構和托板均設置在底座的上方，所述支柱均勻分布在底座和托板之間，所述支柱的底端固定在底座上，所述支柱的頂端固定在托板上；

所述緊固機構包括若干緊固組件，所述緊固組件包括拉繩和兩個緊固單元，兩個所述緊固單元分別設置在底座的兩側，兩個所述緊固單元通過拉繩連接，所述緊固單元包括升降單元和拉伸單元，所述升降單元包括第三驅動電機、第二連桿、第三連桿、滑環和支桿，所述第三驅動電機固定在底座的上方且與第二連桿傳動連接，所述第二連桿通過第三連桿與滑環鉸接，所述滑環套設在支桿上，所述支桿的底端固定在第三驅動電機上；

所述支撐單元包括驅動單元、底板和兩個伸縮單元，兩個所述伸縮單元分別設置在底板上方的兩側，所述驅動單元通過伸縮單元與底板連接，所述伸縮單元包括伸縮架、鉸接塊和兩個第一連桿，所述伸縮架頂端的兩側與驅動單元連接，所述伸縮架底端的兩側分別通過兩個第一連桿與鉸接塊鉸接，所述鉸接塊固定在底板的上方；

所述底板上設有兩個平移裝置，所述平移裝置的數量與支撐單元的數量相等且一一對應，所述平移裝置包括兩個凹口，所述凹口內設有平移機構。

作為優選，為了帶動支撐單元平移，所述平移機構包括傳送帶和兩個平移單元，兩個平移單元中，其中一個平移單元通過傳送帶與另一個平移單元傳動連接，所述平移單元包括第一驅動電機和驅動齒輪，所述第一驅動電機與驅動齒輪傳動連接，所述傳送帶的內側設有若干從動齒，所述從動齒均勻分布在傳送帶的內側且與驅動齒輪嚙合。

作為優選，為了實現伸縮架的伸縮，所述驅動單元包括第二驅動電機、緩沖塊、第二驅動軸和兩個連接組件，所述第二驅動電機固定在對應平移裝置的其中一個傳送帶上，所述緩沖塊固定在對應平移裝置的另一個傳送帶上，所述第二驅動軸設置在第二驅動電機和緩沖塊之間，所述第二驅動電機與第二驅動軸傳動連接，所述第二驅動軸的外周上設有外螺紋，所述連接組件的數量與伸縮單元的數量相等且一一對應，所述連接組件包括兩個移動塊，兩個所述移動塊均套設在第二驅動軸上且分別與伸縮架頂端的兩側鉸接，所述移動塊內設有內螺紋，所述移動塊內的內螺紋與第二驅動軸上的外螺紋相匹配，兩個移動塊內的內螺紋方向相反。

作為優選，為了保證拉繩緊繃以固定放置在托板上的物品，所述拉伸單元包括第四驅動電機和驅動輪，所述第四驅動電機固定在滑環上且與驅動輪傳動連接，所述驅動輪與拉繩連接。

作為優選，為了保證拉繩的強度和韌性，所述拉繩為碳素線。

作為優選，為了限制滑環的移動范圍，所述支桿的頂端設有限位塊。

作為優選，為了防止放置在托板上的物品從托板兩側滑出，所述托板的豎向截面的形狀為圓弧形且圓弧形截面的開口向上。

作為優選，為了帶動設備移動，所述移動單元設置在底座的四角處，所述移動單元包括第五驅動電機、第五驅動軸、第六驅動電機和兩個移動組件，所述第五驅動電機固定在底座上且與第五驅動軸傳動連接，所述第六驅動電機固定在第五驅動軸的底端，兩個所述移動組件分別設置在第六驅動電機的兩側，所述移動組件包括第六驅動軸和驅動輪，所述第六驅動電機通過第六驅動軸與驅動輪傳動連接。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證移動單元的驅動能力，所述第五驅動電機和第六驅動電機均為直流伺服電機。

作為優選，為了減小滑環與支桿間的摩擦力，保證滑環在支桿上順利滑動，所述滑環內涂有潤滑油。

該設備在搬運時，將物品放置于托板上，托板采用弧形的形狀，能夠有效防止托板上的物品從兩側滑落，同時，為了防止在裝置移動過程中，物品在托板上發生振動導致一些易碎品破裂，通過若干個緊固組件對放置于托板上的物品進行固定，在緊固組件中，由兩側緊固單元中的第三驅動電機帶動第二連桿轉動，拉動第三連桿，使滑環向下移動，同時，在拉伸單元中，由第四驅動電機帶動驅動輪轉動，使拉繩保持緊繃，這樣通過拉繩使物品緊貼托板，防止一些易碎物品振動產生破裂，使設備能夠安全搬運物品。該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過緊固單元使拉繩向下移動且保持緊繃，使物品緊貼托板，防止搬運過程中一些易碎物品因振動產生破裂，實現安全搬運。

裝置在搬運過程中，遇到樓梯或階梯時為了能繼續實現搬運功能，首先在支撐單元中通過第二驅動電機帶動第二驅動軸轉動，使兩個連接組件中的兩個移動塊相互靠近，使伸縮架的整體高度增加，從而通過第一連桿頂柱鉸接塊，使底板接觸臺階，而后，在底座上的兩個平移裝置內部，各個平移機構開始運行，由平移機構中的其中一個平移單元內的第一驅動電機帶動驅動齒輪轉動，從而使傳送帶轉動，使支撐單元接觸臺階時與底座發生相對位移，在發生一定位移后，支撐單元中的第二驅動電機反向轉動，使伸縮架恢復至開始的高度，移動單元接觸臺階對設備進行支撐，而后平移單元中的第一驅動電機反向轉動，使支撐單元移動與底座相對的原始位置，從而完成了一個臺階的移動操作，如此循環反復操作，使設備依次在各個臺階上移動，從而完成了設備的爬梯工作。該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過支撐單元和平移機構相互配合，多次循環運行，使設備能夠依次在各個臺階上進行移動，從而實現了爬梯功能，使裝置在樓梯上仍能進行搬運工作。

本發明的有益效果是，該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過緊固單元使拉繩向下移動且保持緊繃，使物品緊貼托板，防止搬運過程中一些易碎物品因振動產生破裂，實現安全搬運，不僅如此，過支撐單元和平移機構相互配合，多次循環運行，使設備能夠依次在各個臺階上進行移動，從而實現爬梯功能，使裝置在樓梯上仍能進行搬運工作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的底座的仰視圖；

圖3是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的平移機構的結構示意圖；

圖4是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的支撐單元的結構示意圖；

圖5是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的緊固單元的進氣機構的結構示意圖；

圖6是本發明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置的移動單元的結構示意圖；

圖中：1.底座，2.支撐單元，3.移動單元，4.緊固單元，5.拉繩，6.支柱，7.托板，8.凹口，9.平移機構，10.第一驅動電機，11.驅動齒輪，12.傳送帶，13.從動齒，14.第二驅動電機，15.緩沖塊，16.移動塊，17.伸縮架，18.第一連桿，19.鉸接塊，20.底板，21.第三驅動電機，22.第二連桿，23.第三連桿，24.滑環，25.支桿，26.限位塊，27.第四驅動電機，28.驅動輪，29.第五驅動電機，30.第五驅動軸，31.第六驅動電機，32.第六驅動軸，33.驅動輪，34.第二驅動軸。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖6所示，一種用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置，包括底座1、托板7、緊固機構、兩個支撐單元2、四個移動單元3和若干支柱6，所述支撐單元2和移動單元3均設置在底座1的下方，所述緊固機構和托板7均設置在底座1的上方，所述支柱6均勻分布在底座1和托板7之間，所述支柱6的底端固定在底座1上，所述支柱6的頂端固定在托板7上；

所述緊固機構包括若干緊固組件，所述緊固組件包括拉繩5和兩個緊固單元4，兩個所述緊固單元4分別設置在底座1的兩側，兩個所述緊固單元4通過拉繩5連接，所述緊固單元4包括升降單元和拉伸單元，所述升降單元包括第三驅動電機21、第二連桿22、第三連桿23、滑環24和支桿25，所述第三驅動電機21固定在底座1的上方且與第二連桿22傳動連接，所述第二連桿22通過第三連桿23與滑環24鉸接，所述滑環24套設在支桿25上，所述支桿25的底端固定在第三驅動電機21上；

所述支撐單元2包括驅動單元、底板20和兩個伸縮單元，兩個所述伸縮單元分別設置在底板20上方的兩側，所述驅動單元通過伸縮單元與底板20連接，所述伸縮單元包括伸縮架17、鉸接塊19和兩個第一連桿18，所述伸縮架17頂端的兩側與驅動單元連接，所述伸縮架17底端的兩側分別通過兩個第一連桿18與鉸接塊19鉸接，所述鉸接塊19固定在底板20的上方；

所述底板1上設有兩個平移裝置，所述平移裝置的數量與支撐單元2的數量相等且一一對應，所述平移裝置包括兩個凹口8，所述凹口8內設有平移機構9。

作為優選，為了帶動支撐單元2平移，所述平移機構9包括傳送帶12和兩個平移單元，兩個平移單元中，其中一個平移單元通過傳送帶12與另一個平移單元傳動連接，所述平移單元包括第一驅動電機10和驅動齒輪11，所述第一驅動電機10與驅動齒輪11傳動連接，所述傳送帶12的內側設有若干從動齒13，所述從動齒13均勻分布在傳送帶12的內側且與驅動齒輪11嚙合。

作為優選，為了實現伸縮架17的伸縮，所述驅動單元包括第二驅動電機14、緩沖塊15、第二驅動軸34和兩個連接組件，所述第二驅動電機14固定在對應平移裝置的其中一個傳送帶12上，所述緩沖塊15固定在對應平移裝置的另一個傳送帶12上，所述第二驅動軸34設置在第二驅動電機14和緩沖塊15之間，所述第二驅動電機14與第二驅動軸34傳動連接，所述第二驅動軸34的外周上設有外螺紋，所述連接組件的數量與伸縮單元的數量相等且一一對應，所述連接組件包括兩個移動塊16，兩個所述移動塊16均套設在第二驅動軸34上且分別與伸縮架17頂端的兩側鉸接，所述移動塊16內設有內螺紋，所述移動塊16內的內螺紋與第二驅動軸34上的外螺紋相匹配，兩個移動塊16內的內螺紋方向相反。

作為優選，為了保證拉繩5緊繃以固定放置在托板7上的物品，所述拉伸單元包括第四驅動電機27和驅動輪28，所述第四驅動電機27固定在滑環24上且與驅動輪28傳動連接，所述驅動輪28與拉繩5連接。

作為優選，為了保證拉繩5的強度和韌性，所述拉繩5為碳素線。

作為優選，為了限制滑環24的移動范圍，所述支桿25的頂端設有限位塊36。

作為優選，為了防止放置在托板7上的物品從托板7兩側滑出，所述托板7的豎向截面的形狀為圓弧形且圓弧形截面的開口向上。

作為優選，為了帶動設備移動，所述移動單元3設置在底座1的四角處，所述移動單元3包括第五驅動電機29、第五驅動軸30、第六驅動電機31和兩個移動組件，所述第五驅動電機29固定在底座1上且與第五驅動軸30傳動連接，所述第六驅動電機31固定在第五驅動軸30的底端，兩個所述移動組件分別設置在第六驅動電機31的兩側，所述移動組件包括第六驅動軸32和驅動輪33，所述第六驅動電機31通過第六驅動軸32與驅動輪33傳動連接。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證移動單元3的驅動能力，所述第五驅動電機29和第六驅動電機31均為直流伺服電機。

作為優選，為了減小滑環24與支桿25間的摩擦力，保證滑環24在支桿25上順利滑動，所述滑環24內涂有潤滑油。

該設備在搬運時，將物品放置于托板7上，托板7采用弧形的形狀，能夠有效防止托板7上的物品從兩側滑落，同時，為了防止在裝置移動過程中，物品在托板7上發生振動導致一些易碎品破裂，通過若干個緊固組件對放置于托板7上的物品進行固定，在緊固組件中，由兩側緊固單元4中的第三驅動電機21帶動第二連桿22轉動，拉動第三連桿23，使滑環23向下移動，同時，在拉伸單元中，由第四驅動電機27帶動驅動輪28轉動，使拉繩5保持緊繃，這樣通過拉繩5使物品緊貼托板7，防止一些易碎物品振動產生破裂，使設備能夠安全搬運物品。該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過緊固單元4使拉繩5向下移動且保持緊繃，使物品緊貼托板7，防止搬運過程中一些易碎物品因振動產生破裂，實現安全搬運。

裝置在搬運過程中，遇到樓梯或階梯時為了能繼續實現搬運功能，首先在支撐單元2中通過第二驅動電機14帶動第二驅動軸34轉動，使兩個連接組件中的兩個移動塊16相互靠近，使伸縮架17的整體高度增加，從而通過第一連桿18頂柱鉸接塊19，使底板20接觸臺階，而后，在底座1上的兩個平移裝置內部，各個平移機構9開始運行，由平移機構9中的其中一個平移單元內的第一驅動電機10帶動驅動齒輪11轉動，從而使傳送帶12轉動，使支撐單元2接觸臺階時與底座1發生相對位移，在發生一定位移后，支撐單元2中的第二驅動電機14反向轉動，使伸縮架17恢復至開始的高度，移動單元3接觸臺階對設備進行支撐，而后平移單元中的第一驅動電機10反向轉動，使支撐單元2移動與底座1相對的原始位置，從而完成了一個臺階的移動操作，如此循環反復操作，使設備依次在各個臺階上移動，從而完成了設備的爬梯工作。該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過支撐單元2和平移機構9相互配合，多次循環運行，使設備能夠依次在各個臺階上進行移動，從而實現了爬梯功能，使裝置在樓梯上仍能進行搬運工作。

與現有技術相比，該用于智能家居的具有爬梯功能的搬運裝置通過緊固單元4使拉繩5向下移動且保持緊繃，使物品緊貼托板7，防止搬運過程中一些易碎物品因振動產生破裂，實現安全搬運，不僅如此，過支撐單元2和平移機構9相互配合，多次循環運行，使設備能夠依次在各個臺階上進行移動，從而實現爬梯功能，使裝置在樓梯上仍能進行搬運工作。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。