一种具有缓冲功能的智能物流机器人的制作方法

本发明涉及智能物流领域，特别涉及一种具有缓冲功能的智能物流机器人。

背景技术：

智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点：智能化、一体化和层次化、柔性化与社会化；在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化；以物流管理为核心，实现物流过程中运输，存储，包装，装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化；智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念，根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺；智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世界资源优化配置，实现社会化。而物流机器人是智能物流的一种应用。

现有的物流机器人，在将高处的物体取下时，难以兼顾取件的速度和平稳性，容易导致取件运输的效率降低，或将物品直接从高处扔下而造成一定损坏，不仅如此，现有的物流机器人大多是轮式的，抓地性能并不好，在取货时可能会因为受力不平衡而导致位置发生偏移，降低了实用性。

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，提供一种具有缓冲功能的智能物流机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有缓冲功能的智能物流机器人，包括底座、升降机构、缓冲机构和若干滚轮，所述缓冲机构通过升降机构设置在底座的上方，所述滚轮与底座的下方连接，所述底座上设有处理器，所述处理器内设有天线和plc，所述天线与plc电连接；

所述升降机构包括第一电机、丝杆、套管、横杆、限位组件和两个升降单元，所述第一电机固定在底座的上方的一侧，所述限位组件位于底座的上方的另一侧，所述第一电机与丝杆传动连接，所述丝杆和套管均竖向设置，所述套管套设在丝杆上，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述套管通过横杆与限位组件连接，两个升降单元分别位于套管的顶端和限位组件的上方，所述第一电机与plc电连接；

所述缓冲机构包括支撑板、底板、固定组件、两个滑动单元和若干弹簧，两个升降单元分别与支撑板的两侧连接，所述底板通过弹簧与支撑板的下方连接，两个滑动单元分别位于底板的两侧，所述支撑板与滑动单元连接，所述底座的上方设有凹口，所述凹口与底板匹配，所述凹口的下方设有通孔，所述固定组件包括插杆、固定块和两块磁铁，所述插杆竖向设置在通孔内，两块磁铁中，其中一块磁铁固定在插杆的顶端，另一块磁铁固定在底板的下方的中心处，两块磁铁的磁性相反，所述固定块固定在插杆的底端。

作为优选，为了限制套管移动的方向，所述限位组件包括限位杆、限位环和支撑杆，所述限位杆固定在底座的上方的远离第一电机的一侧，所述限位环套设在限位杆上，所述支撑杆竖向固定在限位环上，所述横杆的远离套管的一端与限位环固定连接。

作为优选，为了限制限位环移动的距离，所述限位杆的顶端设有固定环，所述支撑杆穿过固定环。

作为优选，为了实现快速取货的功能，所述升降单元包括第二电机、线盘和缆绳，两个电机分别固定在套管的顶端和支撑杆的顶端，所述第二电机与线盘传动连接，所述缆绳的一端缠绕在线盘上，所述缆绳的另一端固定在支撑板上，所述第二电机与plc电连接。

作为优选，为了检测支撑板的高度，所述支撑板的一端上设有距离传感器，所述距离传感器与plc电连接。

作为优选，为了限制支撑板的移动方向，所述滑动单元包括滑槽和滑块，所述滑块固定在支撑板上，所述滑槽竖向设置，所述滑槽的底端固定在底板上，所述滑块与滑槽滑动连接。

作为优选，为了减小滑块所受的摩擦力，所述滑槽内涂有润滑油。

作为优选，为了便于底板落到凹口内，所述凹口的形状为圆锥柱形。

作为优选，为了提高第一电机的驱动力，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了改善固定块的抓地性能，所述固定块的制作材料为橡胶。

本发明的有益效果是，该具有缓冲功能的智能物流机器人，通过升降机构实现迅速从高处取货的功能，与现有的升降机构相比，该升降机构可以收缩，操作起来更加灵活，效率更高，不仅如此，通过缓冲机构减轻了货物向下移动受到的冲力，以防货物因碰撞而损坏，并通过固定组件在取货时固定底座的位置，与现有的缓冲机构相比，该缓冲机构提高了取货时的安全性和稳定性，从而提高了实用性。

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是本发明的具有缓冲功能的智能物流机器人的结构示意图；

图2是本发明的具有缓冲功能的智能物流机器人的升降机构的结构示意图；

图3是本发明的具有缓冲功能的智能物流机器人的缓冲机构的结构示意图；

图4是本发明的具有缓冲功能的智能物流机器人的固定组件的结构示意图；

图中：1.底座，2.滚轮，3.第一电机，4.丝杆，5.套管，6.横杆，7.支撑板，8.底板，9.弹簧，10.插杆，11.固定块，12.磁铁，13.限位杆，14.限位环，15.支撑杆，16.固定环，17.第二电机，18.线盘，19.缆绳，20.距离传感器，21.滑槽，22.滑块，23.处理器。

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所示，一种具有缓冲功能的智能物流机器人，包括底座1、升降机构、缓冲机构和若干滚轮2，所述缓冲机构通过升降机构设置在底座1的上方，所述滚轮2与底座1的下方连接，所述底座1上设有处理器，所述处理器内设有天线和plc，所述天线与plc电连接；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

实际上，所述滚轮2由电动机驱动，所述电动机与plc电连接，用户发出指令，天线接收来自用户端的信号，并转发给plc，plc收到信号后控制电动机驱动滚轮2转动，使机器人移动，升降机构将缓冲机构升到高处，便于接收高处的物品，而后重力带动物品和缓冲机构迅速下落，在缓冲机构接触到底座1后控制物品下落的速度逐渐减缓，以防物品掉落产生的巨大冲击力对物品本身造成损坏。

如图2所示，所述升降机构包括第一电机3、丝杆4、套管5、横杆6、限位组件和两个升降单元，所述第一电机3固定在底座1的上方的一侧，所述限位组件位于底座1的上方的另一侧，所述第一电机3与丝杆4传动连接，所述丝杆4和套管5均竖向设置，所述套管5套设在丝杆4上，所述套管5的与丝杆4的连接处设有与丝杆4匹配的螺纹，所述套管5通过横杆6与限位组件连接，两个升降单元分别位于套管5的顶端和限位组件的上方，所述第一电机3与plc电连接；

plc控制第一电机3驱动丝杆4转动，带动套管5上升，从而将升降单元抬高，升降单元再对缓冲机构的高度做出调整，当货物落到缓冲机构上后，升降单元再迅速将缓冲机构放下，同时plc控制第一电机3反向转动，套管5下降，加块缓冲机构的下降，并降低整个升降机构的重心，以便机器人运输货物时更加稳定，还能防止过高的套管5在机器人移动时与高处的障碍物相撞。

如图3-4所示，所述缓冲机构包括支撑板7、底板8、固定组件、两个滑动单元和若干弹簧9，两个升降单元分别与支撑板7的两侧连接，所述底板8通过弹簧9与支撑板7的下方连接，两个滑动单元分别位于底板8的两侧，所述支撑板7与滑动单元连接，所述底座1的上方设有凹口，所述凹口与底板8匹配，所述凹口的下方设有通孔，所述固定组件包括插杆10、固定块11和两块磁铁12，所述插杆10竖向设置在通孔内，两块磁铁12中，其中一块磁铁12固定在插杆10的顶端，另一块磁铁12固定在底板8的下方的中心处，两块磁铁12的磁性相反，所述固定块11固定在插杆10的底端。

当缓冲机构上升时，两块磁铁12距离逐渐加大，一旦下方的磁铁12受到的吸引力小于重力，就会使插杆10和固定块11坠落到地上，从而使机器人不再移动，而当装好货物后，升降单元将缓冲机构放下时，底板8会先落入到凹口内，两块磁铁12相互吸引会使插杆10带动固定块11上升，固定块11腾空后不会再影响机器人移动，而弹簧9会对支撑板7起到缓冲作用，两个滑动单元可以限制弹簧9只在竖直方向上伸缩，从而使货物更加平稳地通过缓冲机构落到底座1上，并且凹口和两个滑动单元也能减少货物运输时发生的晃动。

作为优选，为了限制套管5移动的方向，所述限位组件包括限位杆13、限位环14和支撑杆15，所述限位杆13固定在底座1的上方的远离第一电机3的一侧，所述限位环14套设在限位杆13上，所述支撑杆15竖向固定在限位环14上，所述横杆6的远离套管5的一端与限位环14固定连接。

套管5通过横杆6带动限位环14在限位杆13上滑动，从而限制套管5的移动方向。

作为优选，为了限制限位环14移动的距离，所述限位杆13的顶端设有固定环16，所述支撑杆15穿过固定环16。

固定环16不仅可以限制限位环14向上移动的距离，从而防止通过横杆6与限位环14连接的套管5移动得抬高而脱离丝杆4，还能限制支撑杆15的移动方向，避免支撑杆15受力发生倾斜或形变。

作为优选，为了实现快速取货的功能，所述升降单元包括第二电机17、线盘18和缆绳19，两个电机分别固定在套管5的顶端和支撑杆15的顶端，所述第二电机17与线盘18传动连接，所述缆绳19的一端缠绕在线盘18上，所述缆绳19的另一端固定在支撑板7上，所述第二电机17与plc电连接。

plc控制第二电机17驱动线盘18转动，从而通过缆绳19的收放控制支撑板7的升降，通过升降单元与套管5的升降相结合，可以使底板8的升降更加灵活，从高处取货的效率也会更高。

作为优选，为了检测支撑板7的高度，所述支撑板7的一端上设有距离传感器20，所述距离传感器20与plc电连接。

距离传感器20检测支撑板7到地面的距离，并发送信号给plc，plc收到信号后通过控制两个升降单元再来调节支撑板7的高度。

作为优选，为了限制支撑板7的移动方向，所述滑动单元包括滑槽21和滑块22，所述滑块22固定在支撑板7上，所述滑槽21竖向设置，所述滑槽21的底端固定在底板8上，所述滑块22与滑槽21滑动连接。

当底板8与凹口内的底部接触时，重力会带动支撑板7继续向下移动，滑块22在滑槽21内移动，从而限制支撑板7向下移动的方向，以防弹簧9的形变使货物和支撑板7的位置发生偏移。

作为优选，为了减小滑块22所受的摩擦力，所述滑槽21内涂有润滑油。

作为优选，为了便于底板8落到凹口内，所述凹口的形状为圆锥柱形。

凹口的形状为圆锥柱形，使底板8更容易落到凹口内。

作为优选，为了提高第一电机3的驱动力，所述第一电机3为伺服电机。

作为优选，为了改善固定块11的抓地性能，所述固定块11的制作材料为橡胶。

橡胶可增大固定块11与地面之间的摩擦力，更容易实现固定的功能，且橡胶的重量不会太大，可减小磁铁12所受的向下的拉力。

机器人移动到货物所在位置的下方，plc控制第一电机3驱动丝杆4转动，带动套管5上升，从而将升降单元抬高，由于两块磁铁12的距离变大，固定组件会落到地上，从而固定机器人的位置，支撑板7接收高处的货物后，plc再控制第二电机17驱动线盘18转动，缆绳19迅速放长，同时plc控制第一电机3反向转动，套管5下降，使货物和整个缓冲机构迅速向下移动，底板8先落入到凹口内，两块磁铁12相互吸引会使插杆10带动固定块11上升，固定块11腾空后，而弹簧9会对支撑板7起到缓冲作用，两个滑动单元可以限制弹簧9只在竖直方向上伸缩，从而使货物更加平稳地通过缓冲机构落到底座1上，并且凹口和两个滑动单元也能减少货物运输时发生的晃动。

与现有技术相比，该具有缓冲功能的智能物流机器人，通过升降机构实现迅速从高处取货的功能，与现有的升降机构相比，该升降机构可以收缩，操作起来更加灵活，效率更高，不仅如此，通过缓冲机构减轻了货物向下移动受到的冲力，以防货物因碰撞而损坏，并通过固定组件在取货时固定底座1的位置，与现有的缓冲机构相比，该缓冲机构提高了取货时的安全性和稳定性，从而提高了实用性。

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。