一種快遞運輸機器人的制作方法

本發明涉及一種快遞運輸機器人，具體涉及一種具有自主尋跡功能的快遞運輸機器人，屬于機器人技術領域。

背景技術：

近些年，隨著人們對快遞物流行業的需求日益增長，快遞物流行業迎來了快速發展期。但在快遞物件分揀和入庫過程中，存在著人力分揀繁瑣、暴力運輸、物件入庫費時費力等各種問題。

現有技術中僅有一些用于特殊用途的倉儲運輸機器人和各種快速裝卸分揀車，應用范圍較窄，且不能很好的解決快遞運輸時的種種問題。

申請號201520603568.2，實用新型名稱“一種快速裝卸分揀車”，提供了一種適用于小物件、快餐、快遞等快速裝卸、分揀和運輸的分檢車，解決了分檢車裝載能力不強，在擁擠的工廠車間與城市不能形成完整貨物投送，裝載貨物后穩定性較差，貨物在運輸車上為固定狀態，無法實現貨物的分揀、分類的不足。申請號201520863468.3，實用新型名稱“一種快速裝卸分揀車”，提供了一種底座整體為可折疊結構，三個箱體與底座整體可實現分離，三個箱體可實現水平、垂直方向的二維運動，三個箱體可實現堆疊的分揀車，解決了運輸車儲物空間的四周、上方無隔擋防護結構，物品容易散落，易對運輸物品造成傷害，運輸車無分層分塊結構，物品堆放時各個物品之間會受到不同程度擠壓，毀壞物品的不足。但上述兩種分檢車均存在在上貨時需要人工搬運，不能自動實現貨物提升，疊加貨物時需要占用較大空間，需要較高人力成本，運輸效率低。

技術實現要素：

為了解決目前快遞運輸行業中存在的運輸質量差、運輸效率低的問題，本發明提出一種快遞運輸機器人，該機器人不僅能提高運輸質量，同時還能保障運輸效率，極大的節省了人力，降低了運輸成本。

本發明所采用的技術方案是：

一種快遞運輸機器人，所述機器人包括尋跡底盤、安裝在尋跡底盤上的提升平臺以及安裝在提升平臺上的托輥組重力式貨架；

所述尋跡底盤由底盤安裝板、主動輪、驅動電機、角鋁、驅動電機安裝座、聯軸器、電機加長軸、Ⅰ菱形帶座軸承、驅動模塊、尋跡模塊構成；所述驅動電機安裝座安裝在底盤安裝板下方，所述驅動電機安裝在驅動電機安裝座下方，所述聯軸器一端與驅動電機的電機軸連接，另一端與電機加長軸一端連接，所述電機加長軸穿過Ⅰ菱形帶座軸承和角鋁，所述角鋁通過Ⅰ菱形帶座軸承中心對稱固定安裝在底盤安裝板四角，所述電機加長軸末端固定安裝有主動輪，所述驅動模塊安裝在底盤安裝板上方，所述尋跡模塊數量為3個，分別安裝在尋跡底盤1前端及左右兩側，所述底盤安裝板上對稱設置有通孔；

所述提升平臺由Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架、Ⅳ支架、上底板、左下底板、右下底板、2個墊塊、絲杠滑臺、立式帶座軸承、Ⅰ光軸、Ⅱ光軸、Ⅲ光軸、Ⅳ光軸、Ⅴ光軸、Ⅱ菱形帶座軸承、膠輪構成；所述2個墊塊下面設置有與底盤安裝板上設置的通孔相配合的通孔，所述2個墊塊分別通過通孔螺紋連接安裝在底盤安裝板上，所述左下底板以及右下底板分別安裝在2個墊塊上，所述Ⅰ光軸依次穿過Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架、Ⅳ支架并通過4個Ⅱ菱形帶座軸承分別與Ⅰ光軸、Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架和Ⅳ支架鉸接，所述Ⅰ支架與Ⅱ支架、Ⅲ支架與Ⅳ支架均呈“X”型設置，所述Ⅱ光軸通過2個Ⅱ菱形帶座軸承把Ⅰ支架和Ⅲ支架一端鉸接在左下底板和右下底板側面，所述Ⅲ光軸通過2個Ⅱ菱形帶座軸承把Ⅰ支架和Ⅲ支架的另外一端鉸接在上底板兩個側面內側，所述Ⅳ光軸與Ⅱ支架和Ⅳ支架的一端的孔配合并通過2個Ⅱ菱形帶座軸承與Ⅱ支架和Ⅳ支架鉸接，所述上部的2個膠輪分別安裝在Ⅳ光軸兩端并與上底板接觸，所述絲杠滑臺下部通過螺紋連接固定安裝在底盤安裝板上方2個墊塊中間，絲杠滑臺上部通過立式帶座軸承安裝在Ⅴ光軸上，可隨著絲杠的轉動而在水平方向前后往復移動，所述下部的個膠輪分別安裝在Ⅴ光軸兩端并與左下底板和右下底板分別接觸，所述Ⅴ光軸通過2個Ⅱ菱形帶座軸承分別與Ⅱ支架和Ⅳ支架一端鉸接；所述上底板上設置有通孔；

所述托輥組重力式貨架由機架、Ⅰ托輥組和Ⅱ托輥組構成；所述機架通過上底板上設置的通孔螺紋連接在提升平臺上，所述Ⅰ托輥組和Ⅱ托輥組傾斜安裝在機架上。

所述底盤安裝板、主動輪、驅動電機、角鋁、驅動電機安裝座、聯軸器、電機加長軸、Ⅰ菱形帶座軸承數量均為4個，均對稱設置在尋跡底盤四角位置。

所述Ⅱ菱形帶座軸承數量為12個。

所述Ⅰ托輥組和Ⅱ托輥組與機架的水平面成15°~30°夾角。

所述驅動模塊為驅動電機、尋跡模塊和絲杠滑臺提供動力。

本發明的有益效果：

（1）本發明的尋跡底盤采用四輪驅動底盤，受力均勻具有很好地穩定性，且電機與輪子之間配有電機加長軸和聯軸器避免載重過重時出現的電機軸彎曲現象，使得機器人具有較長的使用年限。

（2）本發明的尋跡底盤采用尋跡模塊引導機器人運輸貨物，在極大的節省人力同時也保障了貨物的運輸安全。

（3）本發明的提升平臺采用絲杠滑臺來實現平臺的提升，使機器人結構緊湊且易于控制，極大地節省了空間。

（4）本發明的托輥組重力式貨架，通過將托輥組傾斜放置，在為機器人上貨時只需將貨物放入一端，便可在重力的作用下自動滑向另一端，提高了運輸效率。

（5）本發明的一種快遞運輸機器人可與傳送帶等運輸機械等配合使用，在快遞裝卸貨物時能極大的節省人力，同時避免了人力運輸時容易造成的貨物的損壞，結構簡單，成本低廉，尋跡功能可用于各種運輸情境，具有很廣闊的運用和推廣前景。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明尋跡底盤結構示意圖；

圖3為本發明提升平臺結構示意圖；

圖4為本發明托輥組重力式貨架示意圖；

圖中尋跡底盤（1）、提升平臺（2）、托輥組重力式貨架（3）、底盤安裝板（4）、主動輪（5）、驅動電機（6）、角鋁（7）、驅動電機安裝座（8）、聯軸器（9）、電機加長軸（10）、菱形帶座軸承（11）、驅動模塊（12）、尋跡模塊（13）、Ⅰ支架 (14) 、Ⅱ支架 (15) 、Ⅲ支架 (16) 、Ⅳ支架 (17) 、上底板（18）、左下底板（19）、右下底板（20）、墊塊（21）、絲杠滑臺（22）、立式帶座軸承（23）、Ⅰ光軸（24）、Ⅱ光軸（25）、Ⅲ光軸（26）、Ⅳ光軸（27）、Ⅴ光軸（28）、菱形帶座軸承（29）、膠輪（30）、機架（31）、Ⅰ托輥組（32）、Ⅱ托輥組（33）。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

本發明中所述的“內、外”的含義指的是相對于設備本身而言，指向設備內部的方向為內，反之為外，而非對本發明的裝置機構的特定限定。

本發明中所述的“左、右”的含義指的是閱讀者正對附圖時，閱讀者的左邊即為左，閱讀者的右邊即為右，而非對本發明的裝置機構的特定限定。

本發明中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。

一種快遞運輸機器人，包括尋跡底盤1、安裝在尋跡底盤1上的提升平臺2以及安裝在提升平臺2上的托輥組重力式貨架3。

如附圖2所示，所述尋跡底盤1由底盤安裝板4、主動輪5、驅動電機6、角鋁7、驅動電機安裝座8、聯軸器9、電機加長軸10、Ⅰ菱形帶座軸承11、驅動模塊12、尋跡模塊13構成；所述驅動電機安裝座8安裝在底盤安裝板4下方，所述驅動電機6安裝在驅動電機安裝座8下方，所述聯軸器9一端與驅動電機6的電機軸連接，另一端與電機加長軸10一端連接，所述電機加長軸10穿過Ⅰ菱形帶座軸承11和角鋁7，所述角鋁7通過Ⅰ菱形帶座軸承11中心對稱固定安裝在底盤安裝板4四角，所述電機加長軸10末端固定安裝有主動輪5，所述驅動模塊12安裝在底盤安裝板4上方，所述尋跡模塊13數量為3個，分別安裝在尋跡底盤1前端及左右兩側，所述底盤安裝板4上對稱設置有通孔；所述底盤安裝板4、主動輪5、驅動電機6、角鋁7、驅動電機安裝座8、聯軸器9、電機加長軸10、Ⅰ菱形帶座軸承29數量均為4個，均對稱設置在尋跡底盤1四角位置。

如附圖3所示，所述提升平臺2由Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16、Ⅳ支架17、上底板18、左下底板19、右下底板20、2個墊塊21、絲杠滑臺22、立式帶座軸承23、Ⅰ光軸24、Ⅱ光軸25、Ⅲ光軸26、Ⅳ光軸27、Ⅴ光軸28、12個Ⅱ菱形帶座軸承29、4個膠輪30構成；所述2個墊塊21下面設置有與底盤安裝板4上設置的通孔相配合的通孔，所述2個墊塊21分別通過通孔螺紋連接安裝在底盤安裝板4上，所述左下底板19以及右下底板20分別安裝在2個墊塊21上，所述Ⅰ光軸24依次穿過Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16、Ⅳ支架17并通過4個Ⅱ菱形帶座軸承29分別與Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16和Ⅳ支架17鉸接，所述Ⅰ支架14與Ⅱ支架15、Ⅲ支架16與Ⅳ支架17均呈“X”型設置，所述Ⅱ光軸25通過2個Ⅱ菱形帶座軸承29把Ⅰ支架14和Ⅲ支架16一端鉸接在左下底板19和右下底板20側面，所述Ⅲ光軸26通過2個Ⅱ菱形帶座軸承29把Ⅰ支架14和Ⅲ支架16的另外一端鉸接在上底板18兩個側面內側，所述Ⅳ光軸27與Ⅱ支架15和Ⅳ支架17的一端的孔配合并通過2個Ⅱ菱形帶座軸承29與Ⅱ支架15和Ⅳ支架17鉸接，所述上部的2個膠輪30分別安裝在Ⅳ光軸27兩端并與上底板18接觸，所述絲杠滑臺22下部通過螺紋連接固定安裝在底盤安裝板4上方2個墊塊21中間，絲杠滑臺22上部通過立式帶座軸承23安裝在Ⅴ光軸28上，可隨著絲杠的轉動而在水平方向前后往復移動，所述下部的2個膠輪30分別安裝在Ⅴ光軸28兩端并與左下底板19和右下底板20分別接觸，所述Ⅴ光軸28通過2個Ⅱ菱形帶座軸承29分別與Ⅱ支架15和Ⅳ支架17一端鉸接；所述上底板18上設置有通孔。

所述驅動模塊12為驅動電機6提供動力，同時為尋跡模塊13提供電力，尋跡模塊13可識別顏色，使機器人尋跡行走，其中機器人的轉向運動通過控制左右驅動電機轉速的差異來實現。

所述驅動模塊12為絲杠滑臺22供電，帶動立式帶座軸承23在水平方向前后往復移動從而帶動膠輪30移動，通過互相鉸接的Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16和Ⅳ支架17的轉動，來改變上底板18的高度，從而實現提升高度的功能。

如附圖4所示，所述托輥組重力式貨架3由機架31、Ⅰ托輥組32和Ⅱ托輥組33構成；所述機架31通過上底板18上設置的通孔螺紋連接在提升平臺2上，所述Ⅰ托輥組32和Ⅱ托輥組33傾斜安裝在機架31上，Ⅰ托輥組32和Ⅱ托輥組33與機架31的水平面成15°~30°夾角。所述Ⅰ托輥組32、Ⅱ托輥組33傾斜安裝后較高端的豎直距離與提升平臺所能提升高度相同，從而可以實現雙層裝貨，提升運輸效率。所述托輥組重力式貨架3的主要作用是存放貨物，當機器人與類似于傳送帶等運輸機械相配合時，只需將貨物運輸至托輥組重力式貨架3較高端便可在重力的作用下自動滑下，從而儲存大量的貨物。

本發明的機器人當與運輸機械如帶式輸送機等相結合使用時，首先通過運輸機械將貨物運輸至托輥組重力式貨架3的Ⅰ托輥組32較高端，貨物在重力的作用下依次滑到Ⅰ托輥組32較低端，待Ⅰ托輥組32上的貨物裝載完畢后，絲杠開始轉動，提升平臺2將托輥組重力式貨架3高度提升，所提升高度恰好為Ⅱ托輥組33較高端與Ⅰ托輥組32的較高端的豎直高度差，運輸機械繼續將貨物運輸至Ⅱ托輥組33較高端，貨物在重力的作用下依次滑到Ⅱ托輥組33較低端，待Ⅱ托輥組33上的貨物裝載完畢后，絲杠反轉，將高度降回至初始高度，巡跡底盤1按照指定路線將貨物運輸到指定位置。

需要聲明的是上述發明內容及具體實施方式意在說明本發明專利所提供的技術方案的實際應用，不應解釋為本發明專利保護范圍的限定，本領域技術人員在本發明專利的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換或改進，如機器人上層的托輥組重力式貨架，可根據實際應用時的需要增減托輥組的數量，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些均屬于本發明的保護范圍。