一种运输机器人的制作方法

本发明涉及机器人的技术领域，特别是涉及一种运输机器人。

背景技术：

近年来，服务机器人得到了飞速的发展。对于具有物品运送功能的服务机器人，其运送装置主要包括以下两种形式：

(1)外置形式

机器牛、机器马等的机器人，将物品驮在背上；再如人形机器人，双臂前伸，双手托举一个托盘，将物品放置在托盘上。采用外置的运送装置不受储物空间限制，易于实现；但不适合运送一些私密物品，且不宜配送防尘防风等要求较高的物品。

(2)内置形式

如轮式机器人，通过内设的储物仓来运送物品。然而，现有的储物仓均为固定结构，仓门打开后由用户自行取货，因而具有以下缺陷：

a)若仓门结构不合理，会给置物取物带来不便；

b)储物仓的置物板为固定结构，不仅不能活动，有的甚至无法检测是否放置物品；

c)为了用户隐私和物品安全，只能放置单一物品，使用效率低下。

d)置物板的控制方法较为简单，即由电机和抬板进行简单结合，只需要按照固定行程，将置物板抬升到固定位置即可，若发生物品的情况则可能会导致电机烧坏。

因此，急需一种能够同时为多个用户运输多种物品的机器人，同时既能够提升机器人的工作效率，又能够保证用户隐私和物品安全。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种运输机器人，能够同时为多个用户运输多种物品，且在保证物品和机器人不被损坏的前提下，能够保证用户隐私和物品安全。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种运输机器人，包括：底盘，包括顶板和底板，所述底板上设置有电源组件、移动组件、通信控制模块、传感模块；所述传感模块用于采集机器人行进路线上的环境参数，所述移动组件用于在所述通信控制模块的控制下驱动所述运输机器人移动；外壳，设置在所述顶板上，所述外壳侧面开设仓门；仓体，设置在所述外壳的内部且固定安装在所述顶板上；至少两块置物板，纵向平行设置在所述仓体内；与所述置物板一一对应的驱动组件，设置在所述仓体和所述外壳之间，用于在所述通信控制模块的控制下，驱动所述至少两块置物板沿纵向上下移动；仓门活动组件，设置在所述仓体和外壳之间，用于驱动所述仓门的开关动作。

于本发明一实施例中，所述移动组件包括一对对称设置在所述底板上的驱动轮组件和若干万向轮；所述驱动轮组件包括电机、编码器、驱动器、悬挂和车轮。

于本发明一实施例中，所述通信控制模块包括微处理器和通信板。

于本发明一实施例中，所述传感模块包括激光传感器和超声波传感器，用于感知机器人的周围环境，获取机器人行进路线上的障碍物信息。

于本发明一实施例中，驱动组件包括驱动电机、一对同步带轮、同步带、光轴和固定连接件；所述同步带绕设在所述一对同步带轮上，其中一个同步带轮与所述驱动电机相连，所述光轴纵向设置在所述仓体外，所述固定连接件套设在所述光轴上，与所述同步带和对应的置物板均相连，用于在所述同步带的带动下，带动所述置物板沿所述光轴上下移动。

于本发明一实施例中，所述仓门活动组件包括电机、仓门滑杆、同步带、一对同步带轮和固定连接件；所述仓门滑杆纵向设置，所述一对同步带轮设置在所述仓门滑杆两端，其中一个同步带轮与所述电机相连，所述同步带绕设在所述一对同步带轮上，所述固定件连接件套设在所述仓门滑杆上，与所述同步带和所述仓门均相连，用于在所述同步带的带动下，带动所述仓门沿着所述仓门滑杆上下往复运动。

于本发明一实施例中，还包括人机交互组件，设置在所述外壳上，用于在所述通信控制模块的控制下实现人机交互。

于本发明一实施例中，所述人机交互组件包括面部识别模块、指纹识别模块、语音交互模块和手势交互模块中的一种或多种组合。

于本发明一实施例中，所述仓门上设置有防夹手组件。

于本发明一实施例中，所述仓体上设置若干个限位开关，用于实现置物板的定位。

于本发明一实施例中，还包括遮罩组件，设置在所述顶板和所述底板间的外围，该遮罩组件上设有所述传感模块的信号探测通道；所述遮罩组件上设置有压力传感器或红外传感器。

如上所述，本发明的运输机器人，具有以下有益效果：

(1)能够同时为多个用户运输多种物品；

(2)保护了用户隐私，保障了物品的安全，极大地提升了用户体验；

(3)大大提高了机器人的使用效率；

(4)扩展了机器人的使用场景。

附图说明

图1显示为本发明的运输机器人于一实施例中的仓口打开后的正视图；

图2显示为图1的运输机器人的a-a向剖视图；

图3显示为图1的运输机器人的内部透视图。

元件标号说明

1底盘

11顶板

12底板

121电源组件

122移动组件

123传感模块

2外壳

3仓体

4置物板

5驱动组件

6仓门

7仓门活动组件

8人机交互组件

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明的运输机器人通过设置至少两块置物板来同时为多个用户运输多种物品的机器人，且在保证物品和机器人不被损坏的前提下，能够保证用户隐私和物品安全。

如图1-图3所示，于一实施例中，本发明的运输机器人，包括：

底盘1，包括顶板11和底板12，所述底板12上设置有电源组件121、移动组件122、通信控制模块(图中未示出)和传感模块123；所述传感模块123用于采集机器人行进路线上的环境参数，所述移动组件122用于在所述通信控制模块的控制下驱动所述运输机器人移动。具体地，底板12用于设置电源组件121、移动组件122、通信控制模块和传感模块123等组件，顶板11用于放置运输机器人的外壳和仓体。

于本发明一实施例中，所述电源组件121包括充电电池和充电模块，以可持续地为本发明的运输机器人供电。

于本发明一实施例中，所述移动组件122包括一对对称设置在所述底板12上的驱动轮组件和若干万向轮；所述驱动轮组件包括电机、驱动器、悬挂和车轮，电机驱动驱动器，驱动器带动悬挂，悬挂再带动车轮转动。优选地，在所述底板12的前后分别设置有两个万向轮。两个驱动轮组件分别设置在所述底板12的前后两端或者左右两侧。

于本发明一实施例中，所述通信控制模块包括微处理器和通信板。所述通信板用于实现运输机器人与外界的数据通信，如接收置物取物指令，接收目的地址信息，接收目标用户信息，输出物品信息等等。

于本发明一实施例中，所述传感模块123包括激光传感器和超声波传感器，用于感知机器人的周围环境，获取机器人行进路线上的障碍物信息。具体地，激光传感器和超声波传感器用于实现定位和避障，所述微处理器根据所述激光传感器和所述超声波传感器采集的信号控制所述移动组件，以躲避障碍物到达目的地。优选地，所述微处理器采用dsp或fpga。

外壳2，设置在所述顶板11上，所述外壳侧面开设仓门。

仓体3，设置在所述外壳2的内部且固定安装在所述顶板11上。

至少两块置物板4，纵向平行设置在所述仓体3内。具体地，通过在所述仓体3内设置至少两块置物板4，并在每个置物板4放置一个用户的物品，从而实现同时为多个用户运输多种物品。优选地，所述置物板4包括固定板和活动板；所述活动板能够手动或自动地移入或移出所述仓体3。

优选地，所述置物板4的数量为3，从而即可同时为多个用户提供服务，又能保证及时为每个用户服务。

与所述置物板4一一对应的驱动组件5，设置在所述仓体3和所述外壳2之间，用于在所述通信控制模块的控制下，驱动所述至少两块置物板4沿纵向上下移动作。具体地，通信控制模块根据用户取物或置物的需求，控制对应的驱动组件5驱动对应的置物板4在仓体3内上下移动至仓门处。

于本发明一实施例中，驱动组件5包括驱动电机、一对同步带轮、同步带、光轴和固定连接件；所述同步带绕设在所述一对同步带轮上，其中一个同步带轮与所述驱动电机相连，所述光轴纵向设置在所述仓体3外，所述固定连接件套设在所述光轴上，与所述同步带和对应的置物板4均相连，用于在所述同步带53的带动下，带动所述置物4板沿所述光轴上下移动。优选地，所述光轴的个数为一个或两个，从而稳定连接，保证驱动组件5的正常运行。

仓门6，设置在所述仓体3上。具体地，本发明的仓门6通过上下移动来打开。

于本发明一实施例中，所述仓门6上设置有防夹手组件。其中，防夹手组件可采用电流和触摸防夹手装置，也可采用红外防夹手装置。

仓门活动组件7，设置在所述仓体3和外壳2之间，用于驱动所述仓门6的开关动作。

于本发明一实施例中，所述仓门活动组件7包括电机、仓门滑杆、同步带、一对同步带轮和固定连接件；所述仓门滑杆纵向设置，所述一对同步带轮设置在所述仓门滑杆两端，其中一个同步带轮与所述电机相连，所述同步带绕设在所述一对同步带轮上，所述固定件连接件套设在所述仓门滑杆上，与所述同步带和所述仓门均相连，用于在所述同步带的带动下，带动所述仓门沿着所述仓门滑杆上下往复运动。优选地，所述仓门滑杆的数量为一个或两个。

于本发明一实施例中，本发明的运输机器人还包括人机交互组件8，设置在所述外壳上，用于通过通信控制模块，实现人机交互。优选地，所述人机交互组件设置在所述外壳顶部，采用触摸屏。其中，所述人机交互组件包括面部识别模块、指纹识别模块、语音交互模块和手势交互模块中的一种或多种组合。通过人机交互组件，实现用户与机器人关于置物、取物的信息交互，以保证物品的安全性。

于本发明一实施例中，本发明的运输机器人的仓体3上设置若干个限位开关，用于实现置物板的定位。其中，所述限位开关可以设置在仓体3内部，通过与置物板接触实现限位；也可以设置在仓体3外部，通过与固定连接件接触实现限位。

于本发明一实施例中，本发明的运输机器人还包括遮罩组件，设置在所述顶板11和所述底板12间的外围。该遮罩组件上设有所述传感模块的信号探测通道；所述遮罩组件上设置有压力传感器或红外传感器，以实现运输机器人的防夹脚功能。

下面通过具体实施例来进一步阐述本发明的运输机器人的工作过程。在该实施例中，包含有三块置物板。运输机器人工作时，初始状态下，仓门关闭，三块置物板都在仓体顶部，当通信模块接收到递送物品的指令后，控制模块驱动电机带动车轮转动，前往目的地。在行进过程中，通过激光传感器和超声波组件实现定位和避障，以准确到达目的地。到达目的地后，通信模块联系客户，并通过人机交互组件实现用户身份确认后，开仓，用户放物或取物，用户动作完成后，机器人关仓返回或前往下一目的地。

综上所述，本发明的运输机器人能够同时为多个用户运输多种物品；保护了用户隐私，保障了物品的安全，极大地提升了用户体验；大大提高了机器人的使用效率；扩展了机器人的使用场景。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。