一种人形智能搬运机器人的制作方法

本发明涉及智能物流搬运设备技术领域，特别涉及一种人形智能搬运机器人。

背景技术：

在物流行业中，经常会有较大型快件的搬运。在大型的集散点可以通过大型的机械设备进行搬运，然而在一些中小型集散点，或者是不适合叉车等机械设备工作货物存贮场所中，只能通过人工进行搬运，这样既增加了人工成本，也增大了受伤的风险。因此需要一种能够适用较狭窄场合实用的辅助搬运机械。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种人形智能搬运机器人，本发明人形仿形设计，使其具有多自由度，能够适用于多种场合，从而在不能由其他机械设备工作的场所完成搬运工作。

本发明所使用的技术方案是：一种人形智能搬运机器人，包括上身、两只手臂、左腿、右腿、两个肩部电机、腰部，其特征在于：所述的腰部主体为圆盘结构，中心加工有一个圆孔，下方加工有两个凸台；所述的上身通过旋转电机的电机轴转动安装于腰部中间的圆孔处；所述的两只手臂分别转动安装在上身的上安装板左右凸台圆孔内；所述的两个肩部电机水平放置，其电机外壳固定安装在上安装板后侧，电机轴分别固定安装在手臂的第一大臂的安装孔内；所述的左腿和右腿通过髋关节电机的电机轴分别转动安装在腰部下方的凸台上；

所述的上身包括上安装板、座椅、控制面板、四个第一液压缸、旋转电机，所述的上安装板为板型结构，左右两侧各加工有两个凸台，凸台上设有圆孔；所述的旋转电机竖直向下放置，电机的外壳固定安装在上安装板上方；所述的四个第一液压缸分别布置在四角处，其两端分别通过球铰安装在上安装板和座椅底板之间；所述的控制面板长杆下端转动安装在上安装板的对应安装孔位处；

所述的手臂包括第一大臂、大臂电机、第二大臂、肘关节电机、第一小臂、电缸、第二小臂、腕关节电机、手部、手部电机、手腕，所述的第一大臂靠上一端有圆柱形转轴，转轴内部为中空结构，在第一大臂下端内部有圆柱形盲孔；所述的大臂电机的电机轴朝外，外壳固定在圆柱形盲孔内；所述的第二大臂上端开有圆孔，并通过圆孔固定安装在大臂电机的电机轴上，第二大臂下端两侧加工成平面；所述的第一小臂为圆柱体结构，上端开有u形通槽，下端加工有圆柱形盲孔；所述的肘关节电机的外壳固定安装在第一小臂的上端u形通槽一侧，其电机轴穿过第一小臂上的圆孔，固定安装在第二大臂的安装孔内；所述的电缸的外壳固定安装在第一小臂的圆柱形盲孔内；所述的第二小臂上端固定安装在电缸的伸缩杆上，通过电缸控制第二小臂伸缩，第二小臂下端加工有一个带孔凸台；所述的手腕主体为长方体结构，上端开有通槽，通槽两侧开有通孔，在手腕下端加工有圆柱形盲孔；所述的腕关节电机水平放置，其外壳固定安装在手腕上，腕关节电机的电机轴穿过手腕通槽圆孔固定安装在第二小臂凸台的圆孔处；所述的手部电机的外壳固定安装在手腕下端的圆柱形盲孔内；所述的手部通过中间的圆孔固定安装在手部电机的电机轴上；

所述的左腿包括髋关节电机、第一大腿、大腿电机、第二大腿、第一小腿、三对第二液压缸、第二小腿、脚部、踝关节电机、膝关节电机，所述的第一大腿为长方体结构，上侧加工有圆角，下侧加工有圆形盲孔，右侧加工有圆形盲孔，左侧加工有圆形通孔；所述的髋关节电机水平朝左放置，其电机轴穿过第一大腿左侧圆形通孔，并通过电机外壳固定在第一大腿右侧盲孔内；所述的第二大腿为长方体结构，上侧加工有圆形盲孔，下侧加工有两个安装耳，安装耳上各开有一个圆形通孔；所述的膝关节电机水平朝右放置并通过外壳固定安装在第二大腿的左侧安装耳上；所述的第一小腿通过其缓冲滑套固定安装在膝关节电机的电机轴上；所述的脚部为长方体结构，上侧加工有两个安装耳，并各自加工有一个圆形通孔；所述的踝关节电机水平朝右放置，其外壳固定安装在脚部安装耳上，其电机轴固定安装在第二小腿的缓冲滑套内；所述的第一小腿和第二小腿方形一端相对放置，通过三对第二液压缸铰接在一起。

进一步的，所述的第一小腿包括小腿主体、缓冲液压缸、缓冲滑套，其特征在于：小腿主体为长方体结构，一端加工有长条形凸台，凸台内部加工有贯通的滑槽；所述的缓冲液压缸的缸体固定安装在小腿主体上；所述的缓冲滑套固定安装在缓冲液压缸的推杆上，并滑动安装在小腿主体的滑槽内；所述的左腿和右腿结构相同，零件布置成对称关系。

进一步的，所述的第一小腿和第二小腿结构相同。

进一步的，所述的手部上有三个分叉，三个分叉上分别设有钩状执行器、小直径夹持吸盘和大直径夹持吸盘。

本发明有益效果：1.本发明通过设置四个第一液压缸和三对第二液压缸来调整机器人在工作中操作者的座椅姿态，使座椅处在整体的运动中能够保持稳定的位姿。

2.本发明通过设置了三种手部末端执行器，可适应袋装、盒装等多种包装的货物搬运。

附图说明

图1、图2为本发明的整体结构示意图。

图3、图4为本发明的上身结构示意图。

图5为本发明第一液压缸处局部放大图。

图6为本发明手臂部件结构示意图。

图7为本发明右腿部件结构示意图。

图8为本发明右腿部件侧面结构示意图。

图9为本发明第一小腿零件部件示意图。

图10为本发明腰部零件结构示意图。

附图标号：1-上身；2-手臂；3-左腿；4-右腿；5-肩部电机；6-腰部；101-上安装板；102-座椅；103-控制面板；104-第一液压缸；105-旋转电机；201-第一大臂；202-大臂电机；203-第二大臂；204-肘关节电机；205-第一小臂；206-电缸；207-第二小臂；208-腕关节电机；209-手部；210-手部电机；211-手腕；301-髋关节电机；302-第一大腿；303-大腿电机；304-第二大腿；305-第一小腿；306-第二液压缸；307-第二小腿；308-脚部；309-踝关节电机；310-膝关节电机；3051-小腿主体；3052-缓冲液压缸；3053-缓冲滑套。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1至图10所示，一种人形智能搬运机器人，包括上身1、两只手臂2、左腿3、右腿4、两个肩部电机5、腰部6，其特征在于：所述的腰部6主体为圆盘结构，中心加工有一个圆孔，下方加工有两个凸台；所述的上身1通过旋转电机105的电机轴转动安装于腰部6中间的圆孔处；所述的两只手臂2分别转动安装在上身1的上安装板101左右凸台圆孔内；所述的两个肩部电机5水平放置，其电机外壳固定安装在上安装板101后侧，电机轴分别固定安装在手臂2的第一大臂201的安装孔内；所述的左腿3和右腿4通过髋关节电机301的电机轴分别转动安装在腰部6下方的凸台上；

所述的上身1包括上安装板101、座椅102、控制面板103、四个第一液压缸104、旋转电机105，所述的上安装板101为板型结构，左右两侧各加工有两个凸台，凸台上设有圆孔；所述的旋转电机105竖直向下放置，电机的外壳固定安装在上安装板101上方；所述的四个第一液压缸104分别布置在四角处，其两端分别通过球铰安装在上安装板101和座椅102底板之间；所述的控制面板103长杆下端转动安装在上安装板101的对应安装孔位处；

所述的手臂2包括第一大臂201、大臂电机202、第二大臂203、肘关节电机204、第一小臂205、电缸206、第二小臂207、腕关节电机208、手部209、手部电机210、手腕211，所述的第一大臂201靠上一端有圆柱形转轴，转轴内部为中空结构，在第一大臂201下端内部有圆柱形盲孔；所述的大臂电机202的电机轴朝外，外壳固定在圆柱形盲孔内；所述的第二大臂203上端开有圆孔，并通过圆孔固定安装在大臂电机202的电机轴上，第二大臂203下端两侧加工成平面；所述的第一小臂205为圆柱体结构，上端开有u形通槽，下端加工有圆柱形盲孔；所述的肘关节电机204的外壳固定安装在第一小臂205的上端u形通槽一侧，其电机轴穿过第一小臂205上的圆孔，固定安装在第二大臂203的安装孔内；所述的电缸206的外壳固定安装在第一小臂205的圆柱形盲孔内；所述的第二小臂207上端固定安装在电缸206的伸缩杆上，通过电缸206控制第二小臂207伸缩，第二小臂207下端加工有一个带孔凸台；所述的手腕211主体为长方体结构，上端开有通槽，通槽两侧开有通孔，在手腕211下端加工有圆柱形盲孔；所述的腕关节电机208水平放置，其外壳固定安装在手腕211上，腕关节电机208的电机轴穿过手腕211通槽圆孔固定安装在第二小臂207凸台的圆孔处；所述的手部电机210的外壳固定安装在手腕211下端的圆柱形盲孔内；所述的手部209通过中间的圆孔固定安装在手部电机210的电机轴上；

所述的左腿3包括髋关节电机301、第一大腿302、大腿电机303、第二大腿304、第一小腿305、三对第二液压缸306、第二小腿307、脚部308、踝关节电机309、膝关节电机310，所述的第一大腿302为长方体结构，上侧加工有圆角，下侧加工有圆形盲孔，右侧加工有圆形盲孔，左侧加工有圆形通孔；所述的髋关节电机301水平朝左放置，其电机轴穿过第一大腿302左侧圆形通孔，并通过电机外壳固定在第一大腿302右侧盲孔内；所述的第二大腿304为长方体结构，上侧加工有圆形盲孔，下侧加工有两个安装耳，安装耳上各开有一个圆形通孔；所述的膝关节电机310水平朝右放置并通过外壳固定安装在第二大腿304的左侧安装耳上；所述的第一小腿305通过其缓冲滑套3053固定安装在膝关节电机310的电机轴上；所述的脚部308为长方体结构，上侧加工有两个安装耳，并各自加工有一个圆形通孔；所述的踝关节电机309水平朝右放置，其外壳固定安装在脚部308安装耳上，其电机轴固定安装在第二小腿307的缓冲滑套3053内；所述的第一小腿305和第二小腿307方形一端相对放置，通过三对第二液压缸306铰接在一起。

进一步地，所述的第一小腿305包括小腿主体3051、缓冲液压缸3052、缓冲滑套3053，其特征在于：小腿主体3051为长方体结构，一端加工有长条形凸台，凸台内部加工有贯通的滑槽；所述的缓冲液压缸3052的缸体固定安装在小腿主体3051上；所述的缓冲滑套3053固定安装在缓冲液压缸3052的推杆上，并滑动安装在小腿主体3051的滑槽内；所述的左腿3和右腿4结构相同，零件布置成对称关系。

进一步地，所述的第一小腿305和第二小腿307结构相同。

进一步地，所述的手部209上有三个分叉，三个分叉上分别设有钩状执行器、小直径夹持吸盘和大直径夹持吸盘。

本发明工作原理：本发明在待机状态下，机器人处于蹲踞状态，方便操作者乘坐。操作者在使用时需要坐在座椅102上，并通过一定的措施做好安全防护。通过控制面板103控制机器人，机器人的髋关节电机301、膝关节电机310、踝关节电机309共同作用使其呈站立工作姿态。进入工作状态后，操作者根据所需搬运货物种类选择手部209的执行器，当搬运袋装物品或者有吊装绳索的物品，可以选用钩状执行器；当搬运小型盒装物品，可使用小直径的夹持吸盘；当搬运大型盒装、箱装物品，可使用大直径夹持吸盘。在搬运货物时，先控制左腿3和右腿4运动，使机器人运动到待搬运位置，然后在控制旋转电机105转动，带动上身1旋转进行方向微调，最后控制手臂2进行货物的搬运或卸载。