一种驾驶式货运机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人领域，具体涉及一种驾驶式货运机器人。


背景技术：

2.现有的货运机器人多采用分离的agv机器人、普通的一体式货运机器人、无人货运车，普通的一体式货运机器人时机体内置的并且不可以进行货物仓的更换，目前分离的agv机器人需要在平台上进行固定，虽然可以更换货物，但是需要人工进行货物的装载与卸载，但是分离的agv机器人只适合室内仓库环境；同时无人货运车适合室外，体积庞大、价格昂贵；并且现有的货运机器人无法进行驾驶，因此需要适合多种使用场景的一种驾驶式货运机器人。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是普通的一体式货运机器人时机体内置的并且不可以进行货物仓的更换，目前分离的agv机器人需要在平台上进行固定，虽然可以更换货物，但是需要人工进行货物的装载与卸载，但是分离的agv机器人只适合室内仓库环境；同时无人货运车适合室外，体积庞大、价格昂贵，本发明提供一种驾驶式货运机器人，采用在机器人本体上安装悬挂式的钩爪组件、移动式的机械臂实现在货物的装载、卸载过程中无需人工参与的技术效果；增设有推杆进行推动以控制驾驶式货运机器人前进与后退；驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将机器人本体的底盘设计在货物仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性，用以解决现有技术导致的缺陷。
4.为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：一种驾驶式货运机器人，其中，包含机器人本体以及安装于所述机器人本体上的控制器、轴动安装于所述机器人本体两侧的机械臂、安装于所述机器人本体底部一侧的钩爪组件、安装于所述机器人本体底部另一侧的滑轮组件，两个所述机械臂的底部均安装有轮毂电机，两个所述机械臂的顶部均轴动连接有推杆，每个所述推杆上均安装有位置传感器；所述钩爪组件底部安装有雷达，所述雷达、所述位置传感器分别通过无线连接于所述控制器进行数据传输，所述控制器分别控制连接所述钩爪组件、所述轮毂电机；所述滑轮组件的上侧设有安装于所述机器人本体上的充电电池，所述充电电池电连接于所述控制器、所述轮毂电机；所述雷达用于实时检测所述驾驶式货运机器人周边的货物，当所述雷达检测到货物时反馈至所述控制器，所述控制器控制所述轮毂电机移动带动所述驾驶式货运机器人移动至货物上方，准备抓取货物；随后所述控制器控制所述钩爪组件抓取货物进行货运，随后所述控制器控制所述轮毂电机移动所述驾驶式货运机器人至指定地点，随后所述控制器控制所述钩爪组件放下货物，完成货运，随后所述控制器控制所述轮毂电机离开（采用倒退的
方式离开），进行下一个货物的货运，实现自动装载货物的功能，实现自动化的闭环。
5.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述机器人本体两侧设有安装板，所述机械臂安装于所述安装板上，所述滑轮组件设置于两个所述安装板之间并连接于两个所述安装板的内壁，所述充电电池设置于所述滑轮组件的上侧并连接于两个所述安装板的内壁；所述钩爪组件设置于两个所述安装板之间并连接于两个所述安装板的内壁，所述控制器设置于所述钩爪组件的上侧并连接于两个所述安装板的内壁。
6.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述钩爪组件包含吊架、钩子，所述吊架两侧通过电动推杆连接于所述安装板的内壁，所述钩子通过伺服电机连接于所述吊架的底部，所述控制器分别控制连接所述电动推杆、所述伺服电机，所述电动推杆共设置有四个，所述钩子共设置有四个，所述控制器控制所述伺服电机来控制所述钩子来抓取货物（所述吊架一般制作成与所要夹取的货物一样的大小，其中货物一般为箱体，其中箱体的顶部会预留有与所述钩爪相匹配的凹孔），所述钩爪在通电状态下是打开弹开状态，即与箱体上的凹孔分离，在断电状态下与箱体上的凹孔咬合；吊架采用悬挂设计，采用前后两组所述电动推杆的方式将悬挂在所述机器人本体的下方，通过所述电动推杆推动所述吊架实现上下移动，即通过所述机器人本体自身移动、所述电动推杆推动所述吊架进行上下移动、所述钩爪上下电实现对箱体的拾起或放下的操作。
7.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述机械臂包含前臂、后臂、减震杆，所述前臂的顶部安装有盖板，所述减震杆的两端分别轴动连接于所述盖板、所述后臂连接，所述轮毂电机连接于所述后臂的另一端，所述减震杆上套设有弹簧。
8.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述滑轮组件包含滑轮支架、万向轮，所述滑轮支架设置于两个所述安装板之间并轴动连接于两个所述安装板的内壁，所述万向轮连接于所述滑轮支架的底部。
9.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述滑轮支架包含连接杆、连接板，所述连接板的两侧均轴动连接有与所述连接板轴动连接的所述连接杆，所述轮毂电机连接于所述连接板的底部。
10.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述雷达为slam雷达。
11.上述的一种驾驶式货运机器人，其中，所述推杆与所述机械臂的连接处设有锁紧件。
12.现有的货运机器人，货仓在机器人的上方，货物的放入已经提取都需要人的参与，实际上没有真正做到无人化的解决方案，送达到目的地之后需要通知人员进行提取，如果没有人工进行提取获取，机器人将无法继续下一批的获取运送，本技术方案提供的一种驾驶式货运机器人采用钩爪式的所述钩爪组件抓取设计，自动抓取目标货物并运送到指定地方进行释放，全程无需人的参与，实现货物的不断装载卸载，大大提升的货运效率。
13.目前的机器人采用的是低底盘设计，通过障碍能力有限，只适合在室内或者平坦路面进行，本技术方案的一种驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将所述机器人本体的底盘设计在货物仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性。依据上述本发明一种驾驶式货运机器人提供的技术方案具有一下技术效果：本技术方案提供的一种驾驶式货运机器人采用在机器人本体上安装悬挂式的钩
爪组件、移动式的机械臂实现在货物的装载、卸载过程中无需人工参与的技术效果；增设有推杆进行推动以控制驾驶式货运机器人前进与后退；本技术方案的一种驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将机器人本体的底盘设计在货物仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性。
附图说明
14.图1为本发明一种驾驶式货运机器人的结构示意图；图2为本发明一种驾驶式货运机器人的自动驾驶形态结构示意图；图3为本发明一种驾驶式货运机器人的手推车形态结构示意图；图4为本发明一种驾驶式货运机器人的收纳形态结构示意图。
15.其中，附图标记如下：机器人本体101、机械臂102、钩爪组件103、滑轮组件104、轮毂电机105、雷达106、充电电池107、安装板108、吊架109、钩子110、前臂111、后臂112、减震杆113、盖板114、弹簧115、万向轮116、连接杆117、连接板118、货物119、推杆120。
具体实施方式
16.为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
19.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
20.本发明的一较佳实施例是提供一种驾驶式货运机器人，目的是采用在机器人本体上安装悬挂式的钩爪组件、移动式的机械臂实现在货物的装载、卸载过程中无需人工参与的技术效果；增设有推杆进行推动以控制驾驶式货运机器人前进与后退；驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将机器人本体的底盘设计在货物仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性。
21.如图1所示，一种驾驶式货运机器人，其中，包含机器人本体101以及安装于机器人本体101上的控制器、轴动安装于机器人本体101两侧的机械臂102、安装于机器人本体101底部一侧的钩爪组件103、安装于机器人本体101底部另一侧的滑轮组件104，两个机械臂102的底部均安装有轮毂电机105，两个机械臂的顶部均轴动连接有推杆120，每个推杆120
上均安装有位置传感器；钩爪组件103底部安装有雷达106，雷达106、位置传感器分别通过无线连接于控制器进行数据传输，控制器分别控制连接钩爪组件103、轮毂电机105；滑轮组件104的上侧设有安装于机器人本体101上的充电电池107，充电电池107电连接于控制器、轮毂电机105；雷达106用于实时检测驾驶式货运机器人周边的货物119，当雷达106检测到货物119时反馈至控制器，控制器控制轮毂电机105移动带动驾驶式货运机器人移动至货物119上方，准备抓取货物119；随后控制器控制钩爪组件103抓取货物119进行货运，随后控制器控制轮毂电机105移动驾驶式货运机器人至指定地点，随后控制器控制钩爪组件103放下货物119，完成货运，随后控制器控制轮毂电机105离开（采用倒退的方式离开），进行下一个货物119的货运，实现自动装载货物119的功能，实现自动化的闭环。
22.其中，机器人本体101两侧设有安装板108，机械臂102安装于安装板108上，滑轮组件104设置于两个安装板108之间并连接于两个安装板108的内壁，充电电池107设置于滑轮组件104的上侧并连接于两个安装板108的内壁；钩爪组件103设置于两个安装板108之间并连接于两个安装板108的内壁，控制器设置于钩爪组件103的上侧并连接于两个安装板108的内壁。
23.其中，钩爪组件103包含吊架109、钩子110，吊架109两侧通过电动推杆连接于安装板108的内壁，钩子110通过伺服电机连接于吊架109的底部，控制器分别控制连接电动推杆、伺服电机，电动推杆共设置有四个，钩子110共设置有四个，控制器控制伺服电机来控制钩子110来抓取货物119（吊架109一般制作成与所要夹取的货物119一样的大小，其中货物119一般为箱体，其中箱体的顶部会预留有与钩爪相匹配的凹孔），钩爪在通电状态下是打开弹开状态，即与箱体上的凹孔分离，在断电状态下与箱体上的凹孔咬合；吊架109采用悬挂设计，采用前后两组电动推杆的方式将悬挂在机器人本体101的下方，通过电动推杆推动吊架109实现上下移动，即通过机器人本体101自身移动、电动推杆推动吊架109进行上下移动、钩爪上下电实现对箱体的拾起或放下的操作。
24.其中，机械臂102包含前臂111、后臂112、减震杆113，前臂111的顶部安装有盖板114，减震杆113的两端分别轴动连接于盖板114、后臂112连接，轮毂电机105连接于后臂112的另一端，减震杆113上套设有弹簧115。
25.其中，滑轮组件104包含滑轮支架、万向轮116，滑轮支架设置于两个安装板108之间并轴动连接于两个安装板108的内壁，万向轮116连接于滑轮支架的底部。
26.其中，滑轮支架包含连接杆117、连接板118，连接板118的两侧均轴动连接有与连接板118轴动连接的连接杆117，轮毂电机105连接于连接板118的底部。
27.其中，雷达106为slam雷达。
28.其中，推杆120与机械臂102的连接处设有锁紧件，锁紧件能够将推杆120与机械臂102进行锁紧，调节锁紧件能够旋转推杆120将推杆120旋转至任何一个角度后再通过锁紧件进行锁紧。
29.现有的货运机器人，货仓在机器人的上方，货物119的放入已经提取都需要人的参与，实际上没有真正做到无人化的解决方案，送达到目的地之后需要通知人员进行提取，如果没有人工进行提取获取，机器人将无法继续下一批的获取运送，本技术方案提供的一种
驾驶式货运机器人采用钩爪式的钩爪组件103抓取设计，自动抓取目标货物119并运送到指定地方进行释放，全程无需人的参与，实现货物119的不断装载卸载，大大提升的货运效率。
30.目前的机器人采用的是低底盘设计，通过障碍能力有限，只适合在室内或者平坦路面进行，本技术方案的一种驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将机器人本体101的底盘设计在货物119仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性。
31.本技术方案提供的驾驶式货运机器人具有以下特点：可变形：本技术方案提供的驾驶式货运机器人可以进行四种形态的变形，能够适应更多的运用场景，大大地增强了多场景实用性，其中四种形态包含自动驾驶机器人、人工驾驶单人车模式、购物车模式、可收纳模式，能根据不同场景自动切换，通过多种形态的变化衍生出更多的应用案例，具体如下：1.如图2所示，自动驾驶形态（安防巡检、货运机器人，可货运）：具有货物的自动装载、卸载功能，多货物状态利用自身的雷达106，实现自主导航的功能，是服务机器人，可以进行安放巡检，货运，有别于一般的货运机器人，采用货物吊挂结构，将主要的货物119放置在机器人本体的下方，这样方便机器人本体101可以在地上自动抓取货物119并放置到另外的地方，全程无需人工的加入；此外，在自动驾驶形态下，最大可以装载2个货物119，顶部一个底部一个。
32.2.如图1所示，单人驾驶车辆形态（可驾驶）：机器人本体左右装两个推杆120，即可成为一辆单人可驾驶的交通工具，机器人本体101采用的两个轮毂电机105差速运动的方式，通过创新的推杆设计，一侧的推杆120向前推，位置感应器感应后传输至控制器，控制器则控制一侧的轮毂电机105向前滚动，另一侧相同，通过推杆120的同时向前推或前后实现驾驶式货运机器人的操控，反之，一侧向后拉则一侧的轮毂电机105向后转动。
33.3.如图3所示，手推车形态（助力货运形态，购物助力车）：推杆120向后翻折，可变成手推车形态，用于在仓库、商场、超市等场所，配合人员进行货物119的运输，这个形态下，两个轮毂电机105将提供助力，方便人员将货物119进行运输。
34.4.如图4所示，收纳形态（双轮平衡车）：推杆120和轮毂电机105同时翻转到两边，实现了双轮平衡车，通过两个轮毂电机105即可保持平衡进行移动，适合在狭小空间中的运动。
35.可驾驶：可驾驶是本产品的一个亮点，有别于其他的服务机器人，也是服务机器人中可以同时兼顾自动导航，人工驾驶单人运载交通工具的功能，通过形态的变化，可以为用户提供操控驾驶的体验，用户可以自由控制机器人，当成一款交通工具来使用，增强了机器人的互动体验，通过这种人机互动的操作来弥补机器人本身的一些技术上的痛点，同时也可以增强产品的可运用性，这种可操控的机器人可运用在商场或者园区，作为一款短途的个人交通工具来使用，轻便安全，节省体力，到达目的地之后，机器人可以自己返回初始点，安保人员可以利用这款机器人在园区或商场内执行安全巡逻；货运人员可以采用此款机器人托运大件沉重货物等。
36.自动装载：这项技术机器人可以自动定位货物，并通过物体识别系统定位货物119
位置，并移动到上方释放钩子110升降抓取货物119，并运输到指定的地方，最后自动卸载货物119，这样有别于其他的货运机器人，我们将货物119存放设置在机器人的下方，能快去的装载、卸载货物119，同时降低了机器人重心，获得更好的通过能力，最后这种吊装货物的方式，可以真正的实现无人操作，不再需要人放置货物的操作。
37.可变推车模式：在特殊环境或者高要求环境，机器人可适应用户要求，成为一台货运推车模式，可以进出困难的场地，加倍的装载能力，能最大程度为用户提供便捷。
38.强载重能力。
39.综上，本发明的一种驾驶式货运机器人，采用在机器人本体上安装悬挂式的钩爪组件、移动式的机械臂实现在货物的装载、卸载过程中无需人工参与的技术效果；增设有推杆进行推动以控制驾驶式货运机器人前进与后退；驾驶式货运机器人结构设计成越野式的车架，将机器人本体的底盘设计在货物仓的上放，不仅可以在室内运作，而且在室外以及越野地带都能进行货运，大大增强了他的运动通过性。
40.以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。