物流配送机器人的制作方法

1.本发明涉及运输设备技术领域，特别是涉及一种物流配送机器人。


背景技术：

2.随着经济的不断发展，不同地区之间的货物流通也愈加频繁，对物流的运行效率提出了更高的要求，人工对物流的货物进行分拣或配送，运行效率低，因此开发了用于物流配送的设备，可自动对货物进行分拣或配送，但传动的物流配送设备移动不灵活，且对货物的夹取或吸附不能调整，不能适应货物所处的复杂环境，导致工作效率低。


技术实现要素：

3.基于此，本发明在于克服现有技术存在的问题，提供一种适应性好、工作效率高的物流配送机器人。
4.其技术方案如下：
5.一种物流配送机器人，包括：
6.底盘；
7.动力结构，所述动力结构包括麦克纳姆轮及驱动所述麦克纳姆轮转动的动力输出件，所述麦克纳姆轮设于所述底盘上；
8.操作臂，所述操作臂用于吸附或抓取货物；
9.转动结构，所述转动结构用于带动所述操作臂转动；及
10.升降结构，所述升降结构设于所述底盘上，所述升降结构用于带动所述转动结构相对所述底盘升降。
11.上述物流配送机器人，通过麦克纳姆轮可实现前后及左右平移，无需考虑转弯半径，可更灵活的通过狭小的通道或绕开障碍，具有更好的通过性，便于接近货物，同时利用操作臂可吸附或抓取货物，方便对货物进行捡取或移动，而升降结构可对操作臂的高度进行调整，转动结构可带动操作臂转动，对操作臂吸附或抓取货物的位置进行调整，可适应不同规格或形状的货物，因此上述物流配送机器人可更靠近货物，方便操作臂的操作，且操作臂能够通过升降及转动灵活调整位置，保证对货物的捡取，且能够将货物拾起或放下，并带动货物移动，对货物所处环境及自身规格、形状的适应性更好，能够有效提高工作效率。
12.在其中一个实施例中，所述操作臂包括第一主体、第一驱动件及操作头，所述转动结构用于带动所述第一主体水平转动，所述操作头与所述第一主体可转动连接，所述第一驱动件设于所述第一主体上，所述第一驱动件用于带动所述操作头转动，所述操作头用于吸附或抓取货物。
13.在其中一个实施例中，所述操作头包括第一转轴、安装座及至少两个吸盘，所述安装座与所述第一转轴连接，所述第一转轴与所述第一主体可转动连接，所述第一驱动件用于带动所述第一转轴转动，全部所述吸盘间隔设于所述安装座上。
14.在其中一个实施例中，所述第一主体的一侧面上设有凸起部，所述凸起部与所述
转动结构可转动连接，所述第一驱动件及所述操作头均设于所述第一主体远离所述凸起部的一侧，所述第一驱动件的输出轴穿设所述第一主体，所述第一转轴穿设所述第一主体，所述第一转轴与所述第一驱动件的输出轴分别设于所述凸起部的两侧，所述第一转轴与所述第一驱动件的输出轴传动配合。
15.在其中一个实施例中，所述升降结构包括第二驱动件、第一侧架及第二侧架，所述转动结构包括第二主体，所述第二驱动件用于带动所述第二主体相对所述底盘升降，所述第二主体设于所述第一侧架、所述第二侧架之间，所述第二主体与所述第一侧架和/或所述第二侧架滑动配合。
16.在其中一个实施例中，所述升降结构还包括第一中间轴，第一带传动组件及第二带传动组件，所述第一带传动组件与所述第二带传动组件通过所述第一中间轴传动配合，所述第二驱动件与所述第一带传动组件传动配合，所述第二带传动组件与所述第二主体连接，用于带动所述第二主体相对所述底盘升降。
17.在其中一个实施例中，所述第一中间轴穿设所述第一侧架及所述第二侧架，所述第二驱动件设于所述第一侧架与所述第二侧架之间，所述第一带传动组件设于所述第一侧架远离所述第二侧架的一侧，所述第二驱动件的输出轴穿设所述第一侧架并与所述第一带传动组件传动配合，所述第二带传动组件设于所述第二侧架靠近所述第一侧架的一侧。
18.在其中一个实施例中，所述第二主体包括第一层板及第二层板，所述转动结构还包括第二中间轴、第三中间轴、第三带传动组件、第四带传动组件及第三驱动件，所述第一层板与所述第二层板连接，所述第一层板与所述第二层板之间设有安装间隙，所述第三带传动组件设于所述安装间隙内，所述第四带传动组件设于所述第一层板远离所述第二层板的侧面上，所述第三带传动组件与所述第四带传动组件通过所述第二中间轴传动配合，所述第三中间轴依次穿设所述第一层板及所述第二层板，所述第四带传动组件通过所述第三中间轴与所述操作臂传动配合，所述第三驱动件与所述第三带传动组件传动配合。
19.在其中一个实施例中，上述物流配送机器人还包括第四驱动件，所述升降结构与所述底盘可转动连接，所述第四驱动件用于带动所述升降结构相对所述底盘转动。
20.在其中一个实施例中，所述底盘和/或所述操作臂上设有摄像头。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用于来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例所述的物流配送机器人的侧视图；
24.图2为本发明实施例所述的物流配送机器人的斜视图一；
25.图3为本发明实施例所述的物流配送机器人的斜视图二。
26.附图标记说明：
27.100、底盘；200、动力结构；210、麦克纳姆轮；300、操作臂；310、第一主体；311、凸起
部；320、第一驱动件；330、操作头；331、第一转轴；332、安装座；333、吸盘；400、转动结构；410、第二主体；411、第一层板；412、第二层板；420、第三带传动组件；430、第四带传动组件；500、升降结构；510、第二驱动件；520、第一侧架；530、第二侧架；540、第一带传动组件；550、第二带传动组件；600、摄像头。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.如图1至图3所示，一实施例公开了一种物流配送机器人，包括底盘100、动力结构200、操作臂300、转动结构400及升降结构500，动力结构200包括麦克纳姆轮210及驱动麦克纳姆轮210转动的动力输出件，麦克纳姆轮210设于底盘100上，操作臂300用于吸附或抓取货物，转动结构400用于带动操作臂300转动，升降结构500设于底盘100上，升降结构500用于带动转动结构400相对底盘100升降。
30.上述物流配送机器人，通过麦克纳姆轮210可实现前后及左右平移，无需考虑转弯半径，可更灵活的通过狭小的通道或绕开障碍，具有更好的通过性，便于接近货物，同时利用操作臂300可吸附或抓取货物，方便对货物进行捡取或移动，而升降结构500可对操作臂300的高度进行调整，转动结构400可带动操作臂300转动，对操作臂300吸附或抓取货物的位置进行调整，可适应不同规格或形状的货物，因此上述物流配送机器人可更靠近货物，方便操作臂300的操作，且操作臂300能够通过升降及转动灵活调整位置，保证对货物的捡取，且能够将货物拾起或放下，并带动货物移动，对货物所处环境及自身规格、形状的适应性更好，能够有效提高工作效率。
31.具体地，上述“升降”是指以底盘100的一侧面为基准，沿靠近或远离上述侧面的方向移动，升降的方向可与底盘100的上述侧面垂直或近似垂直。
32.可选地，操作臂300至少部分伸出底座，方便操作臂300对货物进行吸附或抓取。
33.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，操作臂300包括第一主体310、第一驱动件320及操作头330，转动结构400用于带动第一主体310水平转动，操作头330与第一主体310可转动连接，第一驱动件320设于第一主体310上，第一驱动件320用于带动操作头330转动，操作头330用于吸附或抓取货物。此时在利用转动结构400带动操作臂300的第一主体310沿水平转动的基础上，能够吸附或抓取货物的操作头330也能够相对第一主体310转动，并利用第一驱动件320控制操作头330的转动角度，能够更精确的调整操作头330的位置，保证能够顺利捡取货物，提高对不同形状、规格的货物的适应性。
34.其中，上述“水平转动”是指转动时的转动中心线沿重力方向或近似重力方向设置。
35.本具体实施例中，操作头330可相对第一主体310水平转动，此时第一主体310本身可水平转动，操作头330可相对第一主体310水平转动，在操作时，升降结构500先将转动结构400及操作臂300调整至合适的高度，再通过第一主体310及操作头330的转动使操作头330能够以更好的姿态吸附或抓取货物，保证对货物的固定效果，使货物能够顺利被运送。
36.在其他实施例中，转动结构400也可带动第一主体310沿其他方向转动，同时操作头330也可相对第一主体310沿其他方向转动，第一主体310与操作头330的转动方向可相同或不同，例如转动结构400带动第一主体310竖直转动，和/或操作头330相对第一主体310竖直转动。其中，上述“竖直转动”是指转动时的转动中心线沿水平方向或近似水平方向设置。
37.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，操作头330包括第一转轴331、安装座332及至少两个吸盘333，安装座332与第一转轴331连接，第一转轴331与第一主体310可转动连接，第一驱动件320用于带动第一转轴331转动，全部吸盘333间隔设于安装座332上。操作头330通过吸盘333吸附货物，同时转动操作头330，可调整吸盘333对货物的吸附位置，保证对货物的吸附效果。
38.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，第一主体310的一侧面上设有凸起部311，凸起部311与转动结构400可转动连接，第一驱动件320及操作头330均设于第一主体310远离凸起部311的一侧，第一驱动件320的输出轴穿设第一主体310，第一转轴331穿设第一主体310，第一转轴331与第一驱动件320的输出轴分别设于凸起部311的两侧，第一转轴331与第一驱动件320的输出轴传动配合。由于第一驱动件320及操作头330重量较大，将第一驱动件320与操作头330设置在凸起部311的两侧位置，并使凸起部311与转动结构400可转动连接，使第一驱动件320与操作头330在第一主体310上的位置设置更合理，操作臂300的重量分布更平均，使第一主体310转动时惯性较小，不会影响对第一主体310转动角度的精确控制。且用于传动配合的第一转轴331及第一驱动件320的输出轴也设于凸起部311的两侧，可通过带传动的方式，并将传动带套设于凸起部311的外侧。
39.具体地，凸起部311远离操作头330的部分与转动结构400可转动连接，此时可增加操作头330的可转动半径。
40.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，升降结构500包括第二驱动件510、第一侧架520及第二侧架530，转动结构400包括第二主体410，第二驱动件510用于带动第二主体410相对底盘100升降，第二主体410设于第一侧架520、第二侧架530之间，第二主体410与第一侧架520和/或第二侧架530滑动配合。通过第二驱动件510可对第二主体410的升降进行控制，同时第二主体410与第一侧架520和/或第二侧架530的滑动配合能够保证升降过程的稳定性。
41.具体地，第一侧架520包括第一侧板及与第一侧板连接并间隔设置的第一导柱，第二侧架530包括第二侧板及与第二侧板连接并间隔设置的第二导柱，第一导柱和/或第二导柱滑动穿设第二主体410，保证第二主体410升降的稳定性，并更易控制第二主体410的升降高度。
42.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，升降结构500还包括第一中间轴，第一带传动组件540及第二带传动组件550，第一带传动组件540与第二带传动组件550通过第一中间轴传动配合，第二驱动件510与第一带传动组件540传动配合，第二带传动组件550与第二主体410连接，用于带动第二主体410相对底盘100升降。此时第二驱动件510通过两级带传动组件带动第二主体410升降，带传动可将第二驱动件510的高转速转化为平稳的移动，能够更好的控制第二主体410升降的高度。
43.其中，第二带传动组件550的主动轮及从动轮沿远离或靠近底盘100的方向依次设置，此时第二带传动组件550的传动带可带动第二主体410相对底盘100升降。
44.在其他实施例中，升降结构500可利用其他传动方式带动第二主体410升降，例如齿轮传动或链传动等；或升降结构500为电机驱动丝杆转动，第二主体410与丝杆螺纹配合；或升降结构500为气缸或液压缸，直接带动第二主体410升降。
45.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，第一中间轴穿设第一侧架520及第二侧架530，第二驱动件510设于第一侧架520与第二侧架530之间，第一带传动组件540设于第一侧架520远离第二侧架530的一侧，第二驱动件510的输出轴穿设第一侧架520并与第一带传动组件540传动配合，第二带传动组件550设于第二侧架530靠近第一侧架520的一侧。第二驱动件510位于第一侧架520及第二侧架530之间，不会占据第一侧架520与第二侧架530外侧的空间，防止第二驱动件510阻碍物流配送机器人的移动，且第一带传动组件540、第二带传动组件550的上述设置不会相互干扰，方便对第一带传动组件540或第二带传动组件550进行独立的维修或维护。
46.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，第二主体410包括第一层板411及第二层板412，转动结构400还包括第二中间轴、第三中间轴、第三带传动组件420、第四带传动组件430及第三驱动件，第一层板411与第二层板412连接，第一层板411与第二层板412之间设有安装间隙，第三带传动组件420设于安装间隙内，第四带传动组件430设于第一层板411远离第二层板412的侧面上，第三带传动组件420与第四带传动组件430通过第二中间轴传动配合，第三中间轴依次穿设第一层板411及第二层板412，第四带传动组件430通过第三中间轴与操作臂300传动配合，第三驱动件与第三带传动组件420传动配合。由于第二主体410需要伸出底盘100便于操作臂300吸附或夹持货物，因此第二主体410的长度较长，此时第三驱动件通过两级带传动组件带动操作臂300转动，可使传动过程更平稳。
47.可选地，如图1至图3所示，第三驱动件设于第二主体410远离操作臂300的一端，第二主体410远离操作臂300的一端与升降组件滑动配合，此时第二主体410上的重量分配也比较合理。
48.在其中一个实施例中，上述物流配送机器人还包括第四驱动件，升降结构500与底盘100可转动连接，第四驱动件用于带动升降结构500相对底盘100转动。此时升降结构500整体可转动，调整操作臂300的朝向，实现相对底盘100不同侧货物的捡取。
49.在其中一个实施例中，如图1至图3所示，底盘100和/或操作臂300上设有摄像头600。可利用摄像头600对货物信息进行读取，方便确认货物并进行捡取。
50.在其他实施例中，底盘100和/或操作臂300上还设有接近传感器，便于自动判断是否存在障碍。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
55.在本发明中，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；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
57.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。