一种用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的制作方法

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置。

背景技术：

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

随着科技的进步发展，智能机器人已应用于各行各业中，代替人们执行相应的操作。在人们的智能家居生活中，通常需要进行对一些家居设备进行搬运，此时智能机器人能够替代人们执行相应的搬运操作，特别是在搬运一些重量较大的设备时，智能机器人进行搬运能够有效地节省人力成本，实现快捷方便的运输工作。但是，现有的智能搬运设备大都采用驱动轮在地面转动实现位移变化，因此，智能机器人仅适用于在平坦的地面上进行搬运工作，当遇到阶梯或者楼梯时，这些搬运装置无计可施，不仅如此，物品在搬运过程中，由于缺乏相应的保护装置，在搬运一些易碎物品如玻璃瓶、热水瓶瓶胆、瓷碗时，这些搬运的物品容易因剧烈的振动导致破裂损坏，从而造成现有的智能机器人搬运设备实用性较低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置，包括底座、托板、紧固机构、两个支撑单元、四个移动单元和若干支柱，所述支撑单元和移动单元均设置在底座的下方，所述紧固机构和托板均设置在底座的上方，所述支柱均匀分布在底座和托板之间，所述支柱的底端固定在底座上，所述支柱的顶端固定在托板上；

所述紧固机构包括若干紧固组件，所述紧固组件包括拉绳和两个紧固单元，两个所述紧固单元分别设置在底座的两侧，两个所述紧固单元通过拉绳连接，所述紧固单元包括升降单元和拉伸单元，所述升降单元包括第三驱动电机、第二连杆、第三连杆、滑环和支杆，所述第三驱动电机固定在底座的上方且与第二连杆传动连接，所述第二连杆通过第三连杆与滑环铰接，所述滑环套设在支杆上，所述支杆的底端固定在第三驱动电机上；

所述支撑单元包括驱动单元、底板和两个伸缩单元，两个所述伸缩单元分别设置在底板上方的两侧，所述驱动单元通过伸缩单元与底板连接，所述伸缩单元包括伸缩架、铰接块和两个第一连杆，所述伸缩架顶端的两侧与驱动单元连接，所述伸缩架底端的两侧分别通过两个第一连杆与铰接块铰接，所述铰接块固定在底板的上方；

所述底板上设有两个平移装置，所述平移装置的数量与支撑单元的数量相等且一一对应，所述平移装置包括两个凹口，所述凹口内设有平移机构。

作为优选，为了带动支撑单元平移，所述平移机构包括传送带和两个平移单元，两个平移单元中，其中一个平移单元通过传送带与另一个平移单元传动连接，所述平移单元包括第一驱动电机和驱动齿轮，所述第一驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述传送带的内侧设有若干从动齿，所述从动齿均匀分布在传送带的内侧且与驱动齿轮啮合。

作为优选，为了实现伸缩架的伸缩，所述驱动单元包括第二驱动电机、缓冲块、第二驱动轴和两个连接组件，所述第二驱动电机固定在对应平移装置的其中一个传送带上，所述缓冲块固定在对应平移装置的另一个传送带上，所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和缓冲块之间，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，所述连接组件的数量与伸缩单元的数量相等且一一对应，所述连接组件包括两个移动块，两个所述移动块均套设在第二驱动轴上且分别与伸缩架顶端的两侧铰接，所述移动块内设有内螺纹，所述移动块内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配，两个移动块内的内螺纹方向相反。

作为优选，为了保证拉绳紧绷以固定放置在托板上的物品，所述拉伸单元包括第四驱动电机和驱动轮，所述第四驱动电机固定在滑环上且与驱动轮传动连接，所述驱动轮与拉绳连接。

作为优选，为了保证拉绳的强度和韧性，所述拉绳为碳素线。

作为优选，为了限制滑环的移动范围，所述支杆的顶端设有限位块。

作为优选，为了防止放置在托板上的物品从托板两侧滑出，所述托板的竖向截面的形状为圆弧形且圆弧形截面的开口向上。

作为优选，为了带动设备移动，所述移动单元设置在底座的四角处，所述移动单元包括第五驱动电机、第五驱动轴、第六驱动电机和两个移动组件，所述第五驱动电机固定在底座上且与第五驱动轴传动连接，所述第六驱动电机固定在第五驱动轴的底端，两个所述移动组件分别设置在第六驱动电机的两侧，所述移动组件包括第六驱动轴和驱动轮，所述第六驱动电机通过第六驱动轴与驱动轮传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证移动单元的驱动能力，所述第五驱动电机和第六驱动电机均为直流伺服电机。

作为优选，为了减小滑环与支杆间的摩擦力，保证滑环在支杆上顺利滑动，所述滑环内涂有润滑油。

该设备在搬运时，将物品放置于托板上，托板采用弧形的形状，能够有效防止托板上的物品从两侧滑落，同时，为了防止在装置移动过程中，物品在托板上发生振动导致一些易碎品破裂，通过若干个紧固组件对放置于托板上的物品进行固定，在紧固组件中，由两侧紧固单元中的第三驱动电机带动第二连杆转动，拉动第三连杆，使滑环向下移动，同时，在拉伸单元中，由第四驱动电机带动驱动轮转动，使拉绳保持紧绷，这样通过拉绳使物品紧贴托板，防止一些易碎物品振动产生破裂，使设备能够安全搬运物品。该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过紧固单元使拉绳向下移动且保持紧绷，使物品紧贴托板，防止搬运过程中一些易碎物品因振动产生破裂，实现安全搬运。

装置在搬运过程中，遇到楼梯或阶梯时为了能继续实现搬运功能，首先在支撑单元中通过第二驱动电机带动第二驱动轴转动，使两个连接组件中的两个移动块相互靠近，使伸缩架的整体高度增加，从而通过第一连杆顶柱铰接块，使底板接触台阶，而后，在底座上的两个平移装置内部，各个平移机构开始运行，由平移机构中的其中一个平移单元内的第一驱动电机带动驱动齿轮转动，从而使传送带转动，使支撑单元接触台阶时与底座发生相对位移，在发生一定位移后，支撑单元中的第二驱动电机反向转动，使伸缩架恢复至开始的高度，移动单元接触台阶对设备进行支撑，而后平移单元中的第一驱动电机反向转动，使支撑单元移动与底座相对的原始位置，从而完成了一个台阶的移动操作，如此循环反复操作，使设备依次在各个台阶上移动，从而完成了设备的爬梯工作。该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过支撑单元和平移机构相互配合，多次循环运行，使设备能够依次在各个台阶上进行移动，从而实现了爬梯功能，使装置在楼梯上仍能进行搬运工作。

本发明的有益效果是，该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过紧固单元使拉绳向下移动且保持紧绷，使物品紧贴托板，防止搬运过程中一些易碎物品因振动产生破裂，实现安全搬运，不仅如此，过支撑单元和平移机构相互配合，多次循环运行，使设备能够依次在各个台阶上进行移动，从而实现爬梯功能，使装置在楼梯上仍能进行搬运工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的结构示意图；

图2是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的底座的仰视图；

图3是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的平移机构的结构示意图；

图4是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的支撑单元的结构示意图；

图5是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的紧固单元的进气机构的结构示意图；

图6是本发明的用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置的移动单元的结构示意图；

图中：1.底座，2.支撑单元，3.移动单元，4.紧固单元，5.拉绳，6.支柱，7.托板，8.凹口，9.平移机构，10.第一驱动电机，11.驱动齿轮，12.传送带，13.从动齿，14.第二驱动电机，15.缓冲块，16.移动块，17.伸缩架，18.第一连杆，19.铰接块，20.底板，21.第三驱动电机，22.第二连杆，23.第三连杆，24.滑环，25.支杆，26.限位块，27.第四驱动电机，28.驱动轮，29.第五驱动电机，30.第五驱动轴，31.第六驱动电机，32.第六驱动轴，33.驱动轮，34.第二驱动轴。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置，包括底座1、托板7、紧固机构、两个支撑单元2、四个移动单元3和若干支柱6，所述支撑单元2和移动单元3均设置在底座1的下方，所述紧固机构和托板7均设置在底座1的上方，所述支柱6均匀分布在底座1和托板7之间，所述支柱6的底端固定在底座1上，所述支柱6的顶端固定在托板7上；

所述紧固机构包括若干紧固组件，所述紧固组件包括拉绳5和两个紧固单元4，两个所述紧固单元4分别设置在底座1的两侧，两个所述紧固单元4通过拉绳5连接，所述紧固单元4包括升降单元和拉伸单元，所述升降单元包括第三驱动电机21、第二连杆22、第三连杆23、滑环24和支杆25，所述第三驱动电机21固定在底座1的上方且与第二连杆22传动连接，所述第二连杆22通过第三连杆23与滑环24铰接，所述滑环24套设在支杆25上，所述支杆25的底端固定在第三驱动电机21上；

所述支撑单元2包括驱动单元、底板20和两个伸缩单元，两个所述伸缩单元分别设置在底板20上方的两侧，所述驱动单元通过伸缩单元与底板20连接，所述伸缩单元包括伸缩架17、铰接块19和两个第一连杆18，所述伸缩架17顶端的两侧与驱动单元连接，所述伸缩架17底端的两侧分别通过两个第一连杆18与铰接块19铰接，所述铰接块19固定在底板20的上方；

所述底板1上设有两个平移装置，所述平移装置的数量与支撑单元2的数量相等且一一对应，所述平移装置包括两个凹口8，所述凹口8内设有平移机构9。

作为优选，为了带动支撑单元2平移，所述平移机构9包括传送带12和两个平移单元，两个平移单元中，其中一个平移单元通过传送带12与另一个平移单元传动连接，所述平移单元包括第一驱动电机10和驱动齿轮11，所述第一驱动电机10与驱动齿轮11传动连接，所述传送带12的内侧设有若干从动齿13，所述从动齿13均匀分布在传送带12的内侧且与驱动齿轮11啮合。

作为优选，为了实现伸缩架17的伸缩，所述驱动单元包括第二驱动电机14、缓冲块15、第二驱动轴34和两个连接组件，所述第二驱动电机14固定在对应平移装置的其中一个传送带12上，所述缓冲块15固定在对应平移装置的另一个传送带12上，所述第二驱动轴34设置在第二驱动电机14和缓冲块15之间，所述第二驱动电机14与第二驱动轴34传动连接，所述第二驱动轴34的外周上设有外螺纹，所述连接组件的数量与伸缩单元的数量相等且一一对应，所述连接组件包括两个移动块16，两个所述移动块16均套设在第二驱动轴34上且分别与伸缩架17顶端的两侧铰接，所述移动块16内设有内螺纹，所述移动块16内的内螺纹与第二驱动轴34上的外螺纹相匹配，两个移动块16内的内螺纹方向相反。

作为优选，为了保证拉绳5紧绷以固定放置在托板7上的物品，所述拉伸单元包括第四驱动电机27和驱动轮28，所述第四驱动电机27固定在滑环24上且与驱动轮28传动连接，所述驱动轮28与拉绳5连接。

作为优选，为了保证拉绳5的强度和韧性，所述拉绳5为碳素线。

作为优选，为了限制滑环24的移动范围，所述支杆25的顶端设有限位块36。

作为优选，为了防止放置在托板7上的物品从托板7两侧滑出，所述托板7的竖向截面的形状为圆弧形且圆弧形截面的开口向上。

作为优选，为了带动设备移动，所述移动单元3设置在底座1的四角处，所述移动单元3包括第五驱动电机29、第五驱动轴30、第六驱动电机31和两个移动组件，所述第五驱动电机29固定在底座1上且与第五驱动轴30传动连接，所述第六驱动电机31固定在第五驱动轴30的底端，两个所述移动组件分别设置在第六驱动电机31的两侧，所述移动组件包括第六驱动轴32和驱动轮33，所述第六驱动电机31通过第六驱动轴32与驱动轮33传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证移动单元3的驱动能力，所述第五驱动电机29和第六驱动电机31均为直流伺服电机。

作为优选，为了减小滑环24与支杆25间的摩擦力，保证滑环24在支杆25上顺利滑动，所述滑环24内涂有润滑油。

该设备在搬运时，将物品放置于托板7上，托板7采用弧形的形状，能够有效防止托板7上的物品从两侧滑落，同时，为了防止在装置移动过程中，物品在托板7上发生振动导致一些易碎品破裂，通过若干个紧固组件对放置于托板7上的物品进行固定，在紧固组件中，由两侧紧固单元4中的第三驱动电机21带动第二连杆22转动，拉动第三连杆23，使滑环23向下移动，同时，在拉伸单元中，由第四驱动电机27带动驱动轮28转动，使拉绳5保持紧绷，这样通过拉绳5使物品紧贴托板7，防止一些易碎物品振动产生破裂，使设备能够安全搬运物品。该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过紧固单元4使拉绳5向下移动且保持紧绷，使物品紧贴托板7，防止搬运过程中一些易碎物品因振动产生破裂，实现安全搬运。

装置在搬运过程中，遇到楼梯或阶梯时为了能继续实现搬运功能，首先在支撑单元2中通过第二驱动电机14带动第二驱动轴34转动，使两个连接组件中的两个移动块16相互靠近，使伸缩架17的整体高度增加，从而通过第一连杆18顶柱铰接块19，使底板20接触台阶，而后，在底座1上的两个平移装置内部，各个平移机构9开始运行，由平移机构9中的其中一个平移单元内的第一驱动电机10带动驱动齿轮11转动，从而使传送带12转动，使支撑单元2接触台阶时与底座1发生相对位移，在发生一定位移后，支撑单元2中的第二驱动电机14反向转动，使伸缩架17恢复至开始的高度，移动单元3接触台阶对设备进行支撑，而后平移单元中的第一驱动电机10反向转动，使支撑单元2移动与底座1相对的原始位置，从而完成了一个台阶的移动操作，如此循环反复操作，使设备依次在各个台阶上移动，从而完成了设备的爬梯工作。该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过支撑单元2和平移机构9相互配合，多次循环运行，使设备能够依次在各个台阶上进行移动，从而实现了爬梯功能，使装置在楼梯上仍能进行搬运工作。

与现有技术相比，该用于智能家居的具有爬梯功能的搬运装置通过紧固单元4使拉绳5向下移动且保持紧绷，使物品紧贴托板7，防止搬运过程中一些易碎物品因振动产生破裂，实现安全搬运，不仅如此，过支撑单元2和平移机构9相互配合，多次循环运行，使设备能够依次在各个台阶上进行移动，从而实现爬梯功能，使装置在楼梯上仍能进行搬运工作。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。