履带式智能搬运机器人的制作方法

1.本实用新型涉及搬运机器人的技术领域，尤其是指一种履带式智能搬运机器人。


背景技术：

2.智能机器人是面向工业领域、教育领域的多关机机械手或多自由度的机器装置，它能通过各种传感器、自身动力和控制能力实现各种功能的机器。应用于工厂的无人化工业机器人更是有着极大的需求，我国机器人市场空间巨大，履带式机器人可以更平稳的适应各种场地办公。
3.现有的搬运机器人大多考虑室内场景办公，激光雷达、深度摄像头以及传感器不足造成智能化不足，遇到地面矮小障碍物无法通过激光雷达进行避让，通过性不够好会导致货物倾斜或跌落，严重时会造成机体损伤造成事故，随着经济和科学技术快速发展，如何高效率、低成本、自动化、智能化的完成搬运工作是人们一直所需要探索和研究的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种履带式智能搬运机器人，以解决或改善上述的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种履带式智能搬运机器人，包括，
6.履带式悬挂驱动系统，设在履带式悬挂驱动系统上的底盘，底盘上设有快拆机械臂、深度摄像头及主控系统，主控系统上方设有激光雷达及网卡天线；
7.快拆机械臂、深度摄像头、激光雷达及网卡天线与主控模块之间电信号连接，激光雷达和深度摄像头用于实时监测路径；
8.快拆机械臂通过快拆卡扣固定在底盘的前端，快拆卡扣内部设有可一键式拆卸机械臂的弹簧，快拆机械臂用于抓取物体。
9.进一步的，所述底盘包括车架，车架下方装有若干根型材，型材下方装有电池固定板，型材两侧设有内车架。
10.进一步的，所述履带式悬挂驱动系统包括主动轮、从动轮、履带、驱动电机、外挡板、承重轮以及连接承重轮的减震弹簧；承重轮以及减震弹簧通过减震拉杆构成杠杆，支点为穿过减震拉杆的支撑轴，所述支撑轴两端分别固定于外挡板和内车架，履带套在主动轮、承重轮和从动轮上，驱动电机固定与内车架上。
11.进一步的，所述减震拉杆角度为135
°
。
12.进一步的，所述驱动电机的末端装有读取驱动电机角速度的编码器。
13.进一步的，所述机械臂包括两个双输出轴舵机、一个单输出轴舵机、两个轴臂及一个机械爪，两个双输出轴舵机与两个轴臂连接，单输出轴舵机与机械爪连接。
14.进一步的，履带式智能搬运机器人还包括电量显示系统，电量显示系统由高密度灯条、导光条以及电池构成；电池通过电池固定板固定在底盘下方。
15.进一步的，所述主控系统安装在底盘的顶部后方，主控系统的主控板为树莓派4b或jetson nano，主控系统的扩展板搭载有陀螺仪。
16.进一步的，所述底盘的顶部中间装有型材支架，激光雷达以及网卡天线安装在型材支架上，型材支架末端装有显示屏支架，显示屏支架上固定连接有显示屏。
17.进一步的，所述底盘的顶部前方装有旋转云台，旋转云台上设有深度摄像头或高帧率摄像头，高帧率摄像头上设有聚光探照灯。
18.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的履带式智能搬运机器人的智能化程度高，履带式悬挂驱动系统具有灵敏、平稳的特点，从而使得深度摄像头和激光雷达扫描场景更准确，通过主控系统、激光雷达、深度摄像头以及主控系统进行地图搭建，完成搭建后可定义运动路线与搬运物体，通过设置激光雷达和深度摄像头使机器人实时监测路径，可实现货物准确搬运和自动规避障碍物；能够用于高效率、低成本、自动化、智能化的完成搬运工作。
附图说明
19.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机构获得其他的附图。
20.图1为履带式智能搬运机器人的结构图；
21.图2为履带式智能搬运机器人另一方向结构图；
22.图3为履带式智能搬运机器人的爆炸图；
23.图4为履带式智能搬运机器人的旋转云台的爆炸图；
24.图5为履带式智能搬运机器人的快拆机械臂的爆炸图；
25.图6为履带式智能搬运机器人的履带式悬挂驱动系统的爆炸图；
26.图7为履带式智能搬运机器人的承重轮的爆炸图；
27.图8为履带式智能搬运机器人的显示系统的爆炸图；
28.图9为履带式智能搬运机器人的高帧率摄像头样机示意图；
29.图10为履带式智能搬运机器人的高帧率摄像头爆炸图。
30.其中，1-履带；2-外挡板；3-从动轮；4-内车架；5-电池；6-主动轮；7-驱动电机；8-导光条；9-高密度灯条；10-履带式悬挂驱动系统；11-型材支架；12-编码器；13-减震拉杆；14-减震弹簧；15-承重轮；16-支撑轴；17-快拆卡扣；18-机械爪；19-双输出轴舵机；20-底盘；21-单输出舵机；22-云台单输出舵机；23-云台固定板；24-6810zz深沟球轴承；25-深度摄像头支架；26-深度摄像头固定件；27-承重轴；28-mf74zz滚珠法兰轴承；29-承重轮片；30-主控系统；31-网卡天线；32-显示屏固定件；33-显示屏支架；34-车架；35-高帧率摄像头；36-垂直旋转结构；37-聚光探照灯；40-激光雷达；50-深度摄像头；60-快拆机械臂；70-电量显示系统；80-显示屏；90-旋转云台。
具体实施方式
31.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。
32.需要说明，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。
33.以下实施例，请参阅图1-图10所示。
34.如图1、图2、图3所示，本实用新型的第一实施例为：一种履带式智能搬运机器人，包括，
35.履带式悬挂驱动系统10，设在履带式悬挂驱动系统10上的底盘20，底盘20上设有快拆机械臂60、深度摄像头50及主控系统30，主控系统30上方设有激光雷达40及网卡天线31；
36.快拆机械臂60、深度摄像头50、激光雷达40及网卡天线31与主控模块之间电信号连接，激光雷达40和深度摄像头50用于实时监测路径；
37.如图5所示，快拆机械臂60通过快拆卡扣17固定在底盘20的前端，快拆卡扣17的内部设有可一键式拆卸机械臂的弹簧，快拆机械臂60用于抓取物体。
38.其中，所述主控系统30安装在底盘20的顶部后方，主控系统30的主控板为树莓派4b或jetson nano，主控系统30的扩展板搭载有陀螺仪。
39.本实施例中，本实用新型的履带式智能搬运机器人的智能化程度高，履带式悬挂驱动系统10具有灵敏、平稳的特点，从而使得深度摄像头50和激光雷达40扫描场景更准确，可通过主控系统30、激光雷达40、深度摄像头50以及主控系统30进行地图搭建，完成搭建后可定义运动路线与搬运物体，通过设置激光雷达40和深度摄像头50使机器人实时监测路径，可实现货物准确搬运和自动规避障碍物；能够用于高效率、低成本、自动化、智能化的完成搬运工作。
40.如图3、图6所示，在一具体实施例中，所述底盘20包括车架34，车架34下方装有若干根型材，型材下方装有电池固定板，型材两侧设有内车架4。
41.进一步的，所述履带式悬挂驱动系统10包括主动轮6、从动轮3、履带1、驱动电机7、外挡板2、承重轮15以及连接承重轮15的减震弹簧14；承重轮15以及减震弹簧14通过减震拉杆13构成杠杆，支点为穿过减震拉杆13的支撑轴16，所述支撑轴16两端分别固定于外挡板2和内车架4，履带1套在主动轮6、承重轮15和从动轮3上，驱动电机7固定与内车架4上。
42.如图7所示，承重轮15包括两片承重轮片29，承重轮片29内套设有mf74zz滚珠法兰轴承28，承重轴27套设在mf74zz滚珠法兰轴承28上。
43.进一步的，所述减震拉杆13角度为135
°
。
44.如图6所示，所述驱动电机7的末端装有读取驱动电机7角速度的编码器12。
45.如图7所示，在一具体实施例中，所述机械臂包括两个双输出轴舵机19、一个单输出轴舵机21、两个轴臂及一个机械爪18，两个双输出轴舵机19与两个轴臂连接，单输出轴舵
机21与机械爪18连接。
46.如图2、图3所示，履带式智能搬运机器人还包括电量显示系统70，电量显示系统70由高密度灯条9、导光条8以及电池5构成；电池5通过电池固定板固定在底盘20下方，可以起到稳定机器人重心的效果。
47.如图3、图8所示，所述底盘20的顶部中间装有型材支架11，激光雷达40以及网卡天线31安装在型材支架11上，型材支架11末端装有显示屏支架33，显示屏支架33上固定有显示屏固定件32，显示屏固定件32上固定连接有显示屏80。
48.如图3、图4所示，在一具体实施例中，所述底盘20的顶部前方装有旋转云台90，旋转云台90上设有深度摄像头50。
49.具体的，旋转云台90包括云台单输出舵机22，云台单输出舵机22上固定连接有云台固定板23，云台固定板23上固定连接有6810zz深沟球轴承24，6810zz深沟球轴承24上固定连接有深度摄像头50支架25，深度摄像头50支架25上固定连接有深度摄像头固定件26，深度摄像头固定件26上固定连接深度摄像头50。
50.如图1、图9及图10所示，在一具体实施例中，底盘20的顶部前方装有高帧率摄像头35，高帧率摄像头35上设有聚光探照灯37，其中，高帧率摄像头35设在垂直旋转结构36上。
51.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。