一种搬运机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人运输技术领域，特别涉及一种搬运机器人。


背景技术：

2.在建筑领域使用机器人进行物品的搬运十分常见，为了方便机器人装载物品，通常会在机器人的机身顶部固定安装承载机构，机器人搬运物品的环境多样，机器人可以在平地搬运物品，机器人也可以在具有一定坡度的区域搬运物品。
3.然而，当机器人行走在具有一定坡度的区域或者攀爬楼梯时，由于装配至机器人上的承载机构是固定的，其不具备条件平衡的功能，这就导致机器人在满载物品的情况下容易发生翻倒的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种搬运机器人，旨在提高搬运机器人在具有坡度的区域进行物品搬运时装载物品的水平稳定性。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的搬运机器人，包括机架、四个机腿、承载件以及升降支撑件；其中，机架与四个机腿均连接，机架的顶部通过万向连接件与承载件的底部连接；承载件的底部与机架的顶部之间预留有供承载件绕万向连接件倾斜的避让空间；升降支撑件的一端与机架连接，升降支撑件的另一端与承载件远离万向连接件的位置连接，以调整承载件与机架之间的夹角。
6.在本实用新型的一些实施例中，升降支撑件包括导向柱、升降件以及驱动件，导向柱的一端与机架连接，导向柱的另一端沿上下向延伸设置，升降件的一端与承载件连接，升降件的另一端与导向柱活动配合，驱动件用于驱动升降件沿导向柱的延伸方向运动。
7.在本实用新型的一些实施例中，导向柱远离机架的端部凹设有沿其延伸方向延伸的活动通道，升降件远离承载件的一端与活动通道密封连接，驱动件与活动通道管路连通，以向活动通道内输入或者输出流体，以驱动升降件相对活动通道运动。
8.在本实用新型的一些实施例中，升降件与承载件铰接配合。
9.在本实用新型的一些实施例中，升降支撑件包括气泵以及气囊，气囊的一侧与机架的顶部固定连接，气囊的另一相对侧与承载件的底部固定连接，气泵安装于机架并与气囊连通，以对气囊充气或者放气。
10.在本实用新型的一些实施例中，升降支撑件的数量为多个，多个升降支撑件分布于万向连接件的四周。
11.在本实用新型的一些实施例中，搬运机器人还包括多根弹簧，多根弹簧分设于万向连接件的四周，各弹簧的一端均与承载件的底部边缘位置连接，各弹簧的另一端均与机架连接。
12.在本实用新型的一些实施例中，升降支撑件还包括控制器以及倾角传感器，倾角传感器安装于承载件上，控制器与倾角传感器以及升降支撑件电连接，控制器根据倾角传
感器的检测结果控制升降支撑件工作。
13.在本实用新型的一些实施例中，承载件包括承接板以及多个限位柱；承接板与万向连接件连接，承接板还与升降支撑件连接，承接板的侧表面设置有沿其周向间隔排布的多个容置槽，各容置槽远离机架的槽壁贯穿形成限位缺口；各限位柱的一端与容置槽邻近限位缺口的位置转动连接，各限位柱具有收容于对应的容置槽内的收容状态以及伸出对应的容置槽并与对应的限位缺口配合的限位状态。
14.在本实用新型的一些实施例中，万向连接件包括第一连杆、第二连杆以及十字连杆，十字连杆具有相互垂直的第一转动轴和第二转动轴，第一连杆的一端与机架的顶部固定连接，第一连杆的另一端与第一转动轴的两端转动连接，第二连杆的一端与承载件的底部固定连接，第二连杆的另一端与第二转动轴的两端转动连接。
15.本实用新型技术方案通过整承载件与机架之间的夹角，采用当机体攀爬于具有坡度的区域时，承载件在升降支撑架升降调整下，调整承载件与升降支撑件连接端与机体之间的距离，并经万向连接件实现承载件对应角度的倾斜调整，使得在进行坡度区域工作时，承载件任然与水平面保持相对平行的状态，以维持承载件内装载物品的稳定性；避免承载件呈倾斜状态下，内部装载物品在倾斜状态下影响搬运机器人的行走平衡的功能
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型搬运机器人的结构示意图；
18.图2为本实用新型的承载件与升降支撑件的装配结构示意图；
19.图3为图2中a处的局部放大图；
20.图4为本实用新型承载件的限位柱展开状态结构示意图；
21.附图标号说明：
22.标号名称标号名称1机架41导向柱2机腿411活动通道3承载件42升降件31承接板5万向连接件32限位柱51第一连杆33容置槽52第二连杆4升降支撑件53十字连杆
23.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.本实用新型提出一种搬运机器人，具体的，在本实施例中，搬运机器人为四足机器人，其包括机架1、四个机腿2、承载件3以及升降支撑件4；搬运机器人通过承载件3实现对搬运物品的装载，并在升降支撑件4的作用下实现对承载件3在机体攀爬具有坡度的区域时进行水平稳定性的调节。
28.参阅附图1，机架1与四个机腿2均连接，实现机腿2对于机架1的驱动，机架1的顶部通过万向连接件5与承载件3的底部连接，通过万向节连接件可实现承载件3在不同方位上的对应倾斜移动调整；承载件3的底部与机架1 的顶部之间预留有供承载件3绕万向连接件5倾斜的避让空间，避免搬运机器人的承载件3进行调整移动时与机体产生移动干涉。
29.参阅附图2，其中，升降支撑件4的一端与机架1连接，升降支撑件4的另一端与承载件3远离万向连接件5的位置连接，以调整承载件3与机架1 之间的夹角；当搬运机器人攀爬于具有坡度的区域时，承载件3在升降支撑件4升降调整下，调整承载件3与升降支撑件4连接端与机体之间的距离，并经万向连接件5实现承载件3对应角度的倾斜调整，使得搬运机器人在进行坡度区域工作时，承载件3仍然与水平面保持相对平行的状态，以维持承载件3内搬运机器人装载物品的稳定性，进一步保证搬运机器人的行走稳定性；避免承载件3呈倾斜状态下时，搬运机器人内部装载物品在倾斜状态下影响搬运机器人的行走平衡的功能。
30.优选的，升降支撑件4包括导向柱41、升降件42以及驱动件(未图示)，通过导向柱41实现升降件42的移动导向；导向柱41的一端与机架1连接，导向柱41的另一端沿搬运机器人的上下向延伸设置，升降件42的一端与承载件3连接，升降件42的另一端与导向柱41活动配合，通过导向柱41的上下导向作用，可实现升降件42带动承载件3连接端的上下移动，以使得承载件3在万向节连接件的作用下实现对应水平调整；其中，驱动件用于驱动升降件42沿导向柱41的延伸方向运动。
31.在本实施例中，驱动件设置于搬运机器人的机体内，实现机体对升降支撑件4的驱动控制。
32.优选的，导向柱41远离机架1的端部凹设有沿其延伸方向延伸的活动通道411，升降件42远离承载件3的一端与活动通道411密封连接，驱动件与活动通道411管路连通，通过活动通道411实现对升降件42的导向，向活动通道411内输入或者输出流体，以驱动升降件42相对活动通道411运动，通过使用流体进行对升降件42进行驱动抬升，可实现升降件42的稳定升降活动，并且通过流体的液压原理进一步增加升降件42的提升载力，避免搬运机器
人由于承载件3上装载物品过多，导致升降件42无法对其进行提升。驱动件可以为液压驱动装置，实现对升降件42的升降驱动。
33.进一步的，升降支撑件4还可以为气泵以及气囊，气囊的一侧与搬运机器人的机架1顶部固定连接，通过对气囊进行气囊的另一相对侧与承载件3 的底部固定连接，气泵安装于机架1并与气囊连通，以对气囊充气或者放气；气囊通过充气以及放气的工作实现体积大小的变换，当对气囊进行放气处理时，实现放气气囊侧的承载件3进行高度降低；同时通过设置呈气囊结构的升降支撑件4，可实现气囊对搬运机器人移动过程中震动的吸收，进一步增加承载件3上装载物品的稳定性。
34.升降支撑件4的数量为多个，多个升降支撑件4分布于万向连接件5的四周，可实现对承载件3多角度的倾斜调整，优选的，多个升降支撑件4呈等间距分布于万向连接件5的周侧，并且多个升降支撑件4呈升降联动设置，以实现承载件3的水平度调节。
35.并且，当升降支撑件4为多个时，优选的升降件42与承载件3呈铰接配合，避免多个升降件42工作时由于其刚性连接导致各升降支撑件4之间发生干涉工况，因此通过铰接设置，可实现承载件3倾斜调整时，在铰接位置的转动下实现支撑件的水平稳定调节的状态，避免承载件3与升降支撑件4之间的刚性连接干涉。
36.进一步的，为保证支撑件的稳定性，搬运机器人还包括多根弹簧(未图示)，多根弹簧分设于万向连接件5的四周，各弹簧的一端均与承载件3的底部边缘位置连接，各弹簧的另一端均与机架1连接，通过弹簧实现对承载件3 实现一定的弹性支撑，并可实现在行走时对承载件3的缓震；进一步的，当升降支撑件4在对承载件3进行升降调整时，承载件3相对于机体呈倾斜状态，在各弹簧的弹性力作用以及升降支撑件4的连接下，可维持承载件3的水平稳定性，避免承载件3在调整水平稳定性后没有足够的支撑而导致搬运机器人在装载物品的重力下再次出现角度倾斜变化的情况。
37.优选的，升降支撑件4还包括控制器以及倾角传感器(未图示)，倾角传感器安装于承载件3上，控制器与倾角传感器以及升降支撑件4电连接，控制器根据倾角传感器的传感结果控制升降支撑件4工作；当搬运机器人于具有坡度的区域进行工作时，倾角传感器于承载件3上感应到倾斜度，此时倾角传感器发送对应的电信号至升降支撑件4上，实现对承载件3的角度调整；倾角传感器根据不同的倾斜情况，对感应的倾斜度实现对承载件3的不同角度调整，保证了对搬运机器人在不同坡度的区域进行物品搬运时装载物品的水平稳定性。
38.参阅附图4，承载件3包括承接板31以及多个限位柱32，通过设置限位柱32实现对承接板31上物品的限位承接，避免承接板31上的物品受到振动时在边缘没有限位部件导致物品滑落掉出；承接板31与万向连接件5连接，承接板31还与升降支撑件4连接，以实现承接板31的角度倾斜调节。
39.承接板31的侧表面设置有沿其周向间隔排布的多个容置槽33，各容置槽 33远离机架1的槽壁贯穿设置有限位缺口(未图示)；各限位柱32的一端与容置槽33邻近限位缺口的位置转动连接，各限位柱32具有收容于对应的容置槽33内的收容状态以及伸出对应的容置槽33并与对应的限位缺口配合的限位状态，使得限位柱32卡设于限位缺口内，实现对限位柱32在展开状态时的固定定位。
40.当需要使用限位柱32时，仅需要通过转动限位柱32使得限位柱32竖直向上并嵌合
于限位缺口中即可实现对限位柱32的固定以及实现对承载物品的限位功能；当不需要使用限位柱32功能时，仅需要对限位柱32转动设置于容置槽中，即可实现对限位柱32的收容状态设置；需要说明的是，本实施例中的限位结构不仅限于限位柱32结构，还可以通过设置拉伸式的限位结构实现对承接板31的边缘限位保护。
41.本实施例中，参阅附图3，万向连接件5包括第一连杆51、第二连杆52 以及十字连杆53，十字连杆53具有相互垂直的第一转动轴和第二转动轴，第一连杆51的一端与机架1的顶部固定连接，第一连杆51的另一端与第一转动轴的两端转动连接，可实现第一连杆51绕第一转动轴转动，第二连杆52 的一端与承载件3的底部固定连接，第二连杆52的另一端与第二转动轴的两端转动连接，实现第二连杆52绕第二转动轴转动。
42.因此，通过第一连杆51与第二连杆52绕十字连杆53作垂直于水平面的前后左右移动，可实现承载件3相对于机体作前后左右侧的倾斜移动；优选的，升降支撑件4的数量为四个，并对应设置于承载件3的移动四周侧，可实现承载件3相对于机体的多角度多方位倾斜活动，相对于固定设置的承载件3，提高了搬运机器人在具有坡度的区域进行物品搬运时装载物品的水平稳定性。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。