一种快递运输机器人的制作方法

本发明涉及一种快递运输机器人，具体涉及一种具有自主寻迹功能的快递运输机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

近些年，随着人们对快递物流行业的需求日益增长，快递物流行业迎来了快速发展期。但在快递物件分拣和入库过程中，存在着人力分拣繁琐、暴力运输、物件入库费时费力等各种问题。

现有技术中仅有一些用于特殊用途的仓储运输机器人和各种快速装卸分拣车，应用范围较窄，且不能很好的解决快递运输时的种种问题。

申请号201520603568.2，实用新型名称“一种快速装卸分拣车”，提供了一种适用于小物件、快餐、快递等快速装卸、分拣和运输的分检车，解决了分检车装载能力不强，在拥挤的工厂车间与城市不能形成完整货物投送，装载货物后稳定性较差，货物在运输车上为固定状态，无法实现货物的分拣、分类的不足。申请号201520863468.3，实用新型名称“一种快速装卸分拣车”，提供了一种底座整体为可折叠结构，三个箱体与底座整体可实现分离，三个箱体可实现水平、垂直方向的二维运动，三个箱体可实现堆叠的分拣车，解决了运输车储物空间的四周、上方无隔挡防护结构，物品容易散落，易对运输物品造成伤害，运输车无分层分块结构，物品堆放时各个物品之间会受到不同程度挤压，毁坏物品的不足。但上述两种分检车均存在在上货时需要人工搬运，不能自动实现货物提升，叠加货物时需要占用较大空间，需要较高人力成本，运输效率低。

技术实现要素：

为了解决目前快递运输行业中存在的运输质量差、运输效率低的问题，本发明提出一种快递运输机器人，该机器人不仅能提高运输质量，同时还能保障运输效率，极大的节省了人力，降低了运输成本。

本发明所采用的技术方案是：

一种快递运输机器人，所述机器人包括寻迹底盘、安装在寻迹底盘上的提升平台以及安装在提升平台上的托辊组重力式货架；

所述寻迹底盘由底盘安装板、主动轮、驱动电机、角铝、驱动电机安装座、联轴器、电机加长轴、Ⅰ菱形带座轴承、驱动模块、寻迹模块构成；所述驱动电机安装座安装在底盘安装板下方，所述驱动电机安装在驱动电机安装座下方，所述联轴器一端与驱动电机的电机轴连接，另一端与电机加长轴一端连接，所述电机加长轴穿过Ⅰ菱形带座轴承和角铝，所述角铝通过Ⅰ菱形带座轴承中心对称固定安装在底盘安装板四角，所述电机加长轴末端固定安装有主动轮，所述驱动模块安装在底盘安装板上方，所述寻迹模块数量为3个，分别安装在寻迹底盘1前端及左右两侧，所述底盘安装板上对称设置有通孔；

所述提升平台由Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架、Ⅳ支架、上底板、左下底板、右下底板、2个垫块、丝杠滑台、立式带座轴承、Ⅰ光轴、Ⅱ光轴、Ⅲ光轴、Ⅳ光轴、Ⅴ光轴、Ⅱ菱形带座轴承、胶轮构成；所述2个垫块下面设置有与底盘安装板上设置的通孔相配合的通孔，所述2个垫块分别通过通孔螺纹连接安装在底盘安装板上，所述左下底板以及右下底板分别安装在2个垫块上，所述Ⅰ光轴依次穿过Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架、Ⅳ支架并通过4个Ⅱ菱形带座轴承分别与Ⅰ光轴、Ⅰ支架、Ⅱ支架、Ⅲ支架和Ⅳ支架铰接，所述Ⅰ支架与Ⅱ支架、Ⅲ支架与Ⅳ支架均呈“X”型设置，所述Ⅱ光轴通过2个Ⅱ菱形带座轴承把Ⅰ支架和Ⅲ支架一端铰接在左下底板和右下底板侧面，所述Ⅲ光轴通过2个Ⅱ菱形带座轴承把Ⅰ支架和Ⅲ支架的另外一端铰接在上底板两个侧面内侧，所述Ⅳ光轴与Ⅱ支架和Ⅳ支架的一端的孔配合并通过2个Ⅱ菱形带座轴承与Ⅱ支架和Ⅳ支架铰接，所述上部的2个胶轮分别安装在Ⅳ光轴两端并与上底板接触，所述丝杠滑台下部通过螺纹连接固定安装在底盘安装板上方2个垫块中间，丝杠滑台上部通过立式带座轴承安装在Ⅴ光轴上，可随着丝杠的转动而在水平方向前后往复移动，所述下部的个胶轮分别安装在Ⅴ光轴两端并与左下底板和右下底板分别接触，所述Ⅴ光轴通过2个Ⅱ菱形带座轴承分别与Ⅱ支架和Ⅳ支架一端铰接；所述上底板上设置有通孔；

所述托辊组重力式货架由机架、Ⅰ托辊组和Ⅱ托辊组构成；所述机架通过上底板上设置的通孔螺纹连接在提升平台上，所述Ⅰ托辊组和Ⅱ托辊组倾斜安装在机架上。

所述底盘安装板、主动轮、驱动电机、角铝、驱动电机安装座、联轴器、电机加长轴、Ⅰ菱形带座轴承数量均为4个，均对称设置在寻迹底盘四角位置。

所述Ⅱ菱形带座轴承数量为12个。

所述Ⅰ托辊组和Ⅱ托辊组与机架的水平面成15°~30°夹角。

所述驱动模块为驱动电机、寻迹模块和丝杠滑台提供动力。

本发明的有益效果：

（1）本发明的寻迹底盘采用四轮驱动底盘，受力均匀具有很好地稳定性，且电机与轮子之间配有电机加长轴和联轴器避免载重过重时出现的电机轴弯曲现象，使得机器人具有较长的使用年限。

（2）本发明的寻迹底盘采用寻迹模块引导机器人运输货物，在极大的节省人力同时也保障了货物的运输安全。

（3）本发明的提升平台采用丝杠滑台来实现平台的提升，使机器人结构紧凑且易于控制，极大地节省了空间。

（4）本发明的托辊组重力式货架，通过将托辊组倾斜放置，在为机器人上货时只需将货物放入一端，便可在重力的作用下自动滑向另一端，提高了运输效率。

（5）本发明的一种快递运输机器人可与传送带等运输机械等配合使用，在快递装卸货物时能极大的节省人力，同时避免了人力运输时容易造成的货物的损坏，结构简单，成本低廉，寻迹功能可用于各种运输情境，具有很广阔的运用和推广前景。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明寻迹底盘结构示意图；

图3为本发明提升平台结构示意图；

图4为本发明托辊组重力式货架示意图；

图中寻迹底盘（1）、提升平台（2）、托辊组重力式货架（3）、底盘安装板（4）、主动轮（5）、驱动电机（6）、角铝（7）、驱动电机安装座（8）、联轴器（9）、电机加长轴（10）、菱形带座轴承（11）、驱动模块（12）、寻迹模块（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）、垫块（21）、丝杠滑台（22）、立式带座轴承（23）、Ⅰ光轴（24）、Ⅱ光轴（25）、Ⅲ光轴（26）、Ⅳ光轴（27）、Ⅴ光轴（28）、菱形带座轴承（29）、胶轮（30）、机架（31）、Ⅰ托辊组（32）、Ⅱ托辊组（33）。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

一种快递运输机器人，包括寻迹底盘1、安装在寻迹底盘1上的提升平台2以及安装在提升平台2上的托辊组重力式货架3。

如附图2所示，所述寻迹底盘1由底盘安装板4、主动轮5、驱动电机6、角铝7、驱动电机安装座8、联轴器9、电机加长轴10、Ⅰ菱形带座轴承11、驱动模块12、寻迹模块13构成；所述驱动电机安装座8安装在底盘安装板4下方，所述驱动电机6安装在驱动电机安装座8下方，所述联轴器9一端与驱动电机6的电机轴连接，另一端与电机加长轴10一端连接，所述电机加长轴10穿过Ⅰ菱形带座轴承11和角铝7，所述角铝7通过Ⅰ菱形带座轴承11中心对称固定安装在底盘安装板4四角，所述电机加长轴10末端固定安装有主动轮5，所述驱动模块12安装在底盘安装板4上方，所述寻迹模块13数量为3个，分别安装在寻迹底盘1前端及左右两侧，所述底盘安装板4上对称设置有通孔；所述底盘安装板4、主动轮5、驱动电机6、角铝7、驱动电机安装座8、联轴器9、电机加长轴10、Ⅰ菱形带座轴承29数量均为4个，均对称设置在寻迹底盘1四角位置。

如附图3所示，所述提升平台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个垫块21、丝杠滑台22、立式带座轴承23、Ⅰ光轴24、Ⅱ光轴25、Ⅲ光轴26、Ⅳ光轴27、Ⅴ光轴28、12个Ⅱ菱形带座轴承29、4个胶轮30构成；所述2个垫块21下面设置有与底盘安装板4上设置的通孔相配合的通孔，所述2个垫块21分别通过通孔螺纹连接安装在底盘安装板4上，所述左下底板19以及右下底板20分别安装在2个垫块21上，所述Ⅰ光轴24依次穿过Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16、Ⅳ支架17并通过4个Ⅱ菱形带座轴承29分别与Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16和Ⅳ支架17铰接，所述Ⅰ支架14与Ⅱ支架15、Ⅲ支架16与Ⅳ支架17均呈“X”型设置，所述Ⅱ光轴25通过2个Ⅱ菱形带座轴承29把Ⅰ支架14和Ⅲ支架16一端铰接在左下底板19和右下底板20侧面，所述Ⅲ光轴26通过2个Ⅱ菱形带座轴承29把Ⅰ支架14和Ⅲ支架16的另外一端铰接在上底板18两个侧面内侧，所述Ⅳ光轴27与Ⅱ支架15和Ⅳ支架17的一端的孔配合并通过2个Ⅱ菱形带座轴承29与Ⅱ支架15和Ⅳ支架17铰接，所述上部的2个胶轮30分别安装在Ⅳ光轴27两端并与上底板18接触，所述丝杠滑台22下部通过螺纹连接固定安装在底盘安装板4上方2个垫块21中间，丝杠滑台22上部通过立式带座轴承23安装在Ⅴ光轴28上，可随着丝杠的转动而在水平方向前后往复移动，所述下部的2个胶轮30分别安装在Ⅴ光轴28两端并与左下底板19和右下底板20分别接触，所述Ⅴ光轴28通过2个Ⅱ菱形带座轴承29分别与Ⅱ支架15和Ⅳ支架17一端铰接；所述上底板18上设置有通孔。

所述驱动模块12为驱动电机6提供动力，同时为寻迹模块13提供电力，寻迹模块13可识别颜色，使机器人寻迹行走，其中机器人的转向运动通过控制左右驱动电机转速的差异来实现。

所述驱动模块12为丝杠滑台22供电，带动立式带座轴承23在水平方向前后往复移动从而带动胶轮30移动，通过互相铰接的Ⅰ支架14、Ⅱ支架15、Ⅲ支架16和Ⅳ支架17的转动，来改变上底板18的高度，从而实现提升高度的功能。

如附图4所示，所述托辊组重力式货架3由机架31、Ⅰ托辊组32和Ⅱ托辊组33构成；所述机架31通过上底板18上设置的通孔螺纹连接在提升平台2上，所述Ⅰ托辊组32和Ⅱ托辊组33倾斜安装在机架31上，Ⅰ托辊组32和Ⅱ托辊组33与机架31的水平面成15°~30°夹角。所述Ⅰ托辊组32、Ⅱ托辊组33倾斜安装后较高端的竖直距离与提升平台所能提升高度相同，从而可以实现双层装货，提升运输效率。所述托辊组重力式货架3的主要作用是存放货物，当机器人与类似于传送带等运输机械相配合时，只需将货物运输至托辊组重力式货架3较高端便可在重力的作用下自动滑下，从而储存大量的货物。

本发明的机器人当与运输机械如带式输送机等相结合使用时，首先通过运输机械将货物运输至托辊组重力式货架3的Ⅰ托辊组32较高端，货物在重力的作用下依次滑到Ⅰ托辊组32较低端，待Ⅰ托辊组32上的货物装载完毕后，丝杠开始转动，提升平台2将托辊组重力式货架3高度提升，所提升高度恰好为Ⅱ托辊组33较高端与Ⅰ托辊组32的较高端的竖直高度差，运输机械继续将货物运输至Ⅱ托辊组33较高端，货物在重力的作用下依次滑到Ⅱ托辊组33较低端，待Ⅱ托辊组33上的货物装载完毕后，丝杠反转，将高度降回至初始高度，巡迹底盘1按照指定路线将货物运输到指定位置。

需要声明的是上述发明内容及具体实施方式意在说明本发明专利所提供的技术方案的实际应用，不应解释为本发明专利保护范围的限定，本领域技术人员在本发明专利的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进，如机器人上层的托辊组重力式货架，可根据实际应用时的需要增减托辊组的数量，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。