机器人的制作方法

文档序号:17569194发布日期:2019-05-03 19:08阅读:187来源:国知局
机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人设备领域,尤其是涉及一种机器人。



背景技术:

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,到目前为止尚没有一个严格的定义,不同国家对服务机器人的认识不同。服务机器人通常可以分为:专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。服务机器人的应用范围很广,例如可以从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。然而,相关技术中的服务机器人,在需要充电时,通常都要回到充电桩进行充电,但在某些场合、例如野外或公共场所,没有充电桩,致使服务机器人无法充电,从而限制了服务机器人在这些场合下的推广应用。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型在于提出一种机器人,所述机器人可以为待充电机器人提供电池。

根据本实用新型实施例的机器人,包括:移动模块,所述移动模块适于在行驶面上行进;存储模块,所述存储模块直接或间接设在所述移动模块上,且具有多个用于存储电池的存储区域;取放模块,所述取放模块直接或间接设在所述移动模块上,且用于将所述存储区域上的电池送出;以及控制模块,所述控制模块用于接收信号指令,且与所述移动模块、所述存储模块和所述取放模块电连接。

根据本实用新型的机器人,可以为待充电机器人提供电池。

在一些实施例中,所述取放模块还用于将电池拾取到所述存储区域上。

在一些实施例中,所述取放模块包括:电动推杆,所述电动推杆沿水平方向可伸缩;真空吸盘,所述真空吸盘设在所述电动推杆的轴向一端;真空发生器,所述真空发生器设在所述电动推杆的轴向另一端且用于使所述真空吸盘产生负压以吸附电池。

在一些实施例中,所述存储模块包括:传送带机构,所述传送带机构包括主动轮、从动轮、以及套设在所述主动轮和所述从动轮上的传送带,所述从动轮设在所述主动轮的正上方;存放件,所述存放件为多个且沿所述传送带的周向均匀分布在所述传送带上,每个所述存放件分别限定出一个所述存储区域;以及驱动器,所述驱动器与所述主动轮相连,以驱动所述传送带机构运转。

在一些实施例中,所述驱动器包括电机和传动带,所述电机通过所述传动带驱动所述主动轮转动。

在一些实施例中,所述移动模块包括:外壳,所述外壳上具有至少一个取放口,所述存储模块和所述取放模块均设在所述外壳内,且所述取放模块适于通过所述取放口取送电池;和轮子,所述轮子设在所述外壳的底部,且用于支撑所述外壳在行驶面上行进。

在一些实施例中,所述取放口沿水平方向贯通所述外壳的侧壁。

在一些实施例中,所述轮子为万向轮。

在一些实施例中,所述机器人还包括用于拍摄外界物体的图像采集装置,所述图像采集装置与所述控制模块电连接。

在一些实施例中,所述机器人还包括用于检测所述机器人与外界物体之间距离的距离检测装置,所述距离检测装置与所述控制模块电连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的机器人的工作状态图;

图2是图1中所示的机器人的隐藏移动模块的示意图。

附图标记:

机器人100;

移动模块1;外壳11;取放口110;轮子12;

存储模块2;主动轮211;从动轮212;传送带213;

存放件22;驱动器23;电机231;传动带232;

取放模块3;电动推杆31;真空吸盘32;真空发生器33;

图像采集装置4;

待充电机器人200;

电池仓201;距离检测装置202;

电池300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面,参照图1-图2,描述根据本实用新型一些实施例的机器人100。

如图1和图2所示,根据本实用新型实施例的机器人100,可以包括:移动模块1、存储模块2、取放模块3以及控制模块,其中,移动模块1适于在行驶面上行进,存储模块2和取放模块3均直接或间接设在移动模块1上,以随移动模块1共同运动,其中,存储模块2具有多个用于存储电池300的存储区域,取放模块3至少用于将存储区域上的电池300送出,从而使得机器人100可以向待充电机器人200提供有电电池300。

控制模块用于接收信号指令,且与移动模块1、存储模块2和取放模块3电连接,从而控制模块可以根据信号指令控制移动模块1运动,以使移动模块1带动存储模块2和取放模块3运动至待充电机器人200,并在机器人100到达待充电机器人200时,控制存储模块2与取放模块3配合动作,以将存储区域的电池300提供给待充电机器人200。

需要说明的是,待充电机器人200可以发出求救信号,求救信号可以包括待充电机器人200所在位置信息,该求救信号可以先发送至云端,再通过云端转送至机器人100的控制模块(或者,该求救信号还可以直接发送至机器人100的控制模块),使得控制模块可以根据待充电机器人200的位置寻找到待充电机器人200,并控制移动模块1带动存储模块2、取放模块3移动至待充电机器人200。

当然,本实用新型不限于此,求救信号还可以包括待充电机器人200的电量情况,这样,当待充电机器人200为多个且均发出求救信号时,本实用新型实施例的机器人100可以分析各待充电机器人200的电量剩余情况,按照剩余电量从低到高的顺序,规划出一条合理的移动路线,以依次到达每个待充电机器人200,达到最优的使用要求。

综上,根据本实用新型实施例的机器人100,通过设置移动模块1、存储模块2、取放模块3以及控制模块,可以主动寻找发出求救信号的待充电机器人200,并为其提供有电电池300,从而解除待充电机器人200的使用场合限制,即在不具备充电桩的场合,也可以应用待充电机器人200,这里,需要说明的是,本文所述的“待充电机器人200”的类型不限,可以是服务机器人等。

另外,由于本实用新型实施例的机器人100可以寻找并移动至待充电机器人200,从而使得待充电机器人200可以在更换电池300前一直在工作地点工作,而无需在充电地点和工作地点往返运动,从而缩短了待充电机器人200的非工作时间和往返电量消耗,从而使得待充电机器人200可以更好地、持续地提供服务工作,更好地利用。

在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,取放模块3还可以用于将电池300拾取到存储区域上。这样,当机器人100运动至待充电机器人200时,可以利用取放模块3自动将待充电机器人200中的低电量电池300取出,并拾取到一个存储区域上,然后再利用取放模块3将其他存储区域上的有电电池300提供给待充电机器人200。

由此,根据本实用新型实施例的机器人100可以起到为待充电机器人200更换电池300的作用,这样,无需待充电机器人200自身具有更换电池300模块,也无需人工将待充电机器人200上的低电量电池300取下,从而降低了待充电机器人200的设计难度和人力劳动。而且,由于本实用新型实施例的机器人100可以将低电量电池300拾取到存储区域上,从而机器人100可以将低电量电池300运回到充电地点统一充电,以待后续利用,设计非常巧妙。

在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,取放模块3可以包括:电动推杆31、真空吸盘32以及真空发生器33,电动推杆31沿水平方向可伸缩,真空吸盘32设在电动推杆31的轴向一端,真空发生器33设在电动推杆31的轴向另一端且用于使真空吸盘32产生负压以吸附电池300。也就是说,电动推杆31的长度两端分别设有真空吸盘32和真空发生器33,在真空发生器33工作时,真空吸盘32可以产生负压,此时,真空吸盘32可以将电池300吸附牢靠,并通过电动推杆31的伸缩移动电池300,实现电池300的取放。由此,取放模块3的结构简单、成本低、动作可靠。当然,取放模块3不限于此,例如取放模块3还可以构造为机械臂等,这里不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,存储模块2可以包括:传送带机构、存放件22以及驱动器23,传送带机构包括主动轮211、从动轮212、以及套设在主动轮211和从动轮212上的传送带213,从动轮212设在主动轮211的正上方,存放件22为多个且沿传送带213的周向均匀分布在传送带213上,每个存放件22分别限定出一个存储区域,驱动器23与主动轮211相连,以驱动传送带机构运转。

由此,在驱动器23驱动主动轮211转动时,传送带213可以沿周向转动,从而带动多个存放件22沿传送带213的周向循环运动,以使每个存放件22轮流到达适于被取放模块3触及以移动电池300的预定位置,从而可以更加有条理地更换电池300。

此外,需要说明的是,图2仅为存放件22的示意图,并不代表存放件22的具体结构,存放件22的具体结构形状可以根据实际要求设计,只要保证存放件22随传送带213转动的过程中,电池300可以牢靠地存储在存储区域内即可,例如存放件22可以为一个带盖子的盒体,盒体内限定出存储区域,在存放件22随传送带213转动的过程中,盖子处于关闭状态,在存放件22转动到预定位置,盖子打开,以使取放模块3向存储区域执行电池300取放动作。又例如,存放件22还可以仅包括盒体、而不包括盖子,盒体内可以具有用于磁吸电池300的磁吸件,此时也可以保证电池300随存放件22可靠运动。

进一步地,在本实施例中,如图2所示,驱动器23可以包括电机231和传动带232,电机231通过传动带232驱动主动轮211转动。由此,电机231可以向主动轮211传递符合设计要求的传动力,且传动效果可靠,而且便于电机231的安装。当然,本实用新型不限于此,在本实用新型的其他实施例中,电机231还可以通过其他传动装置、例如齿轮组件等驱动主动轮211转动,此外,电机231还可以直接与主动轮211相连以直驱主动轮211转动,这里不再一一赘述。

在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,移动模块1可以包括:外壳11和轮子12,外壳11上具有至少一个取放口110,存储模块2和取放模块3均设在外壳11内,且取放模块3适于通过取放口110取送电池300,轮子12设在外壳11的底部,且用于支撑外壳11在行驶面上行进。由此,移动模块1的结构简单,且可以保护存储模块2和取放模块3。其中,轮子12可以为万向轮,从而方便移动模块1的移动。其中,取放口110可以沿水平方向贯通外壳11的侧壁,由此,方便电池300的取放,且可以简化取放模块3的结构。当然,本实用新型不限于此,在其他实施例中,取放口110还可以形成在外壳11的顶壁上等,与此同时,为了保证电池300的输送,可以将取放模块3设置成沿竖直方向和水平方向均可运动的机械臂等,这里不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,机器人100还包括用于拍摄外界物体的图像采集装置4(如电荷耦合器件图像传感器、普通照相机等),图像采集装置4与控制模块电连接。由此,在机器人100到达靠近待充电机器人200时,可以通过图像采集装置4观察待充电机器人200上的电池仓201,然后通过控制模块控制移动模块1调整自身朝向,以使自身的取放口110对准待充电机器人200上的电池仓201,从而保证电池300的取放更换可靠性。

当然,本实用新型不限于此,在本实用新型的其他实施例中,还可以将图像采集装置4设置在待充电机器人200上,当根据本实用新型实施例的机器人100靠近待充电机器人200时,由待充电机器人200拍摄机器人100上的取放口110的朝向,并反馈给机器人100的控制模块,使其进行位置调整,以使机器人100上的取放口110对准待充电机器人200上的电池仓201,从而保证电池300的取放更换可靠性。

在本实用新型的一些实施例中,如图1所示,机器人100还可以包括用于检测机器人100与外界物体之间距离的距离检测装置202(如超声传感器、红外线传感器等),距离检测装置202与控制模块电连接。由此,在机器人100到达靠近待充电机器人200时,可以通过距离检测装置202检测其与待充电机器人200之间的距离,以保证两者之间的距离合适,既不太远、又不太近,一方面避免距离太近而引起撞击问题,另一方面避免距离太远而引起取放模块3的伸长不足问题,保证电池300更换的可靠性。

当然,本实用新型不限于此,在本实用新型的其他实施例中,还可以将距离检测装置202设置在待充电机器人200上,当根据本实用新型实施例的机器人100靠近待充电机器人200时,由待充电机器人200检测与机器人100的距离,并反馈给机器人100的控制模块,使其进行位置调整,以使机器人100与待充电机器人200之间的距离合适,从而保证电池300的取放更换可靠性。

下面,简要描述根据本实用新型一个具体实施例的机器人100的工作方法。

如图1所示,待充电机器人200通过网络向云端发出充电求救信号,并发出位置信息及自身姿态信息,机器人100接收指令前往目标待充电机器人200所在位置,机器人100到达目标待充电机器人200附近坐标,依靠距离检测装置202的检测结果停止,通过图像采集装置4调整机器人100的姿态,调整取放口110的朝向电池仓201准备更换电池300。结合图2,存储模块2为一个可旋转的装置,通过电机231和传动带232驱动进行转动,以带动限定出存储区域的存放件22循环运动,取放模块3通过真空发生器33产生真空,电动推杆31带动真空吸盘32伸缩取放电池300。

取放电池300的过程中,存储模块2先将一个空置的存放件22移动至与取放口110相对的位置,然后,电动推杆31可以伸出到取放口110外,真空发生器33运转,使真空吸盘32产生吸力,以吸附待充电机器人200中低电量电池300,然后电动推杆31缩回,将电池300放置在该空置的存储区域上,真空发生器33停止,真空吸盘32释放电池300。

之后存储模块2驱动多个存放件22移动,以将承载该低电量电池300的存放件22移走,且将承载满电量电池300的存放件22移动至与取放口110相对的位置,然后真空发生器33运转,使真空吸盘32产生吸力,以吸附存放件22上的满电量电池300,此后电动推杆31可以伸出到取放口110外,以将满电量电池300运送至待充电机器人200的电池仓201内,然后真空发生器33停止,真空吸盘32释放电池300,随后电动推杆31缩回,以待下一次的运动。

由此,根据本实用新型实施例的机器人100,可以寻找到待充电机器人200,从待充电机器人200中取出低电量电池300,并从自身取出高电量电池300装入待充电机器人200,从而完成电池300的更换。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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