一种复合型移动机器人的制作方法

1.本方案属于移动机器人技术领域，具体涉及一种复合型移动机器人。


背景技术：

2.移动机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。在物流业的发展中同样离不开机器人技术的支持，机器人技术成为引领现代物流业发展趋势的重要因素。在现代物流运输过程中，通过对机器人技术的运用，不仅大大提升了物流的运输效率，同时还大大降低了对劳动力的依赖，为企业节省了大量的成本。复合型移动机器人是指机器人的应用领域广泛、机器人的功能完备、可操作性强。然而，现有的复合型机器人的载物平台，多为敞开式的平台，在机器人移动运输过程中，路面稍有不平很容易导致放置在平台上的货物跌落；而在移动机器人的载物平台上加上护栏，又会使得机器人装卸货物不便。
3.公开号为cn209553358u的中国专利公开了一种防止载物跌落的agv机器人，包括方形的agv车架，agv车架的下部四个角处均设驱动轮，agv车架的底面中心连接有丝杆，丝杆上螺接有挡框，agv车架的底面位于丝杆的外围周向均布固定螺杆，多个固定螺杆的底端连接一个电机固定板，电机固定板的下端面中心设电机，电机驱动丝杆旋转，挡框的外围设多个呈方形分布的挡板，挡框沿着丝杆上升后挡板贴合agv车架的侧壁且挡板的上端面超出agv车架的上端面，挡框沿着丝杆下降后挡板贴合agv车架的侧壁且挡板的上端面不超过agv车架的上端面。
4.该方案虽然在一定程度上解决了机器人在移动过程中，货物容易跌落的技术问题，但是存在以下问题：1.该方案采用电机作为动力源，这不仅增加了设备的生产成本以及后期的使用成本，而且电机一旦出现问题就会使得机器人的防跌落功能丧失，增加了使用过程中的不稳定性。2.该方案的结构过于复杂，操作繁琐，没能考虑到使用过程中的便捷性问题，使用中不利于充分发挥机器人的防跌落功能。因此，使用过程中，该方案的机器人的防跌落效果的整体表现仍差强人意，效果有限。


技术实现要素：

5.本方案提供一种防跌落效果好的复合型移动机器人。
6.为了达到上述目的，本方案提供一种复合型移动机器人，包括机器人本体和固定板，所述固定板固定设置在机器人本体的一侧，所述机器人本体的下部四个角处均设有驱动轮；
7.还包括传动机构和保护单元；
8.所述传动机构包括载物台、支撑杆、气缸和与气缸搭配使用的活塞；
9.所述气缸固定设置在机器人本体上，所述支撑杆的一端与活塞固定连接，且支撑杆的另一端与载物台固定连接，所述载物台的大小与机器人本体大小相适应；
10.所述气缸内固定设置有若干的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与气缸的缸底固定连接，且复位弹簧的另一端与活塞固定连接；
11.所述保护单元包括两个
‘
l’型支气缸，两个
‘
l’型支气缸垂直且固定设置在与固定板相对应的另一侧的机器人本体上；所述
‘
l’型支气缸的一端与气缸的底部连通，所述
‘
l’型支气缸的另一端内设有与其相配合使用的滑动塞；所述
‘
l’型支气缸内还设有锥杆，所述锥杆的一端与滑动塞固定连接，且锥杆的另一端位于
‘
l’型支气缸外；两个
‘
l’型支气缸的锥杆之间还设有护栏组件，所述护栏组件套设在锥杆上。
12.本方案的原理在于：机器人本体上的驱动轮用于机器人本体的移动运输。保护单元用于防止机器人本体上的货物跌落。使用时，载物台用于放置运输的货品。当货品放置到载物台上时，载物台受货物重力的作用下沉，支撑杆带动活塞同步下移，若干的复位弹簧相应的被压缩，气缸内的气体被压缩。气缸中被压缩的气体进入到
‘
l’型支气缸内，滑动塞相应的上移，滑动塞在移动的过程中，与滑动塞固定连接的锥杆同步上移。这样两个
‘
l’型支气缸中的锥杆同步上移，套设在两个锥杆上的护栏组件上移。升起的护栏组件达到防止货物跌落的功能。
13.当卸下载物台上的货物的时候，气缸中的复位弹簧自动的恢复弹性形变，活塞同步上升，支撑杆带动载物台同步上移。与此同时，滑动塞自动回位，锥杆下移，护栏组件同步的复位，机器人本体准备下次待用。
14.本方案的有益效果在于：当货物放置到载物台上后，传动机构自动启动保护单元工作，保护单元达到防止机器人本体上的货物跌落的技术效果。当卸下机器人本体上的货物时，传动机构自动的复原，保护单元相应的关闭，这样方便下次继续使用本方案的机器人。本方案中，通过巧妙的设计，使得货物放置在机器人本体上后，通过货物自身的重力便可以自动的启动保护单元工作；当卸下机器人本体上的货物后，保护单元又可以自动的关闭。本方案中的机器人不仅防跌落的效果好，而且使用成本低、操作简便、自动化程度高。
15.进一步，两个
‘
l’型支气缸对称设置在机器人本体一侧的两端；所述锥杆的截面圆大的一端与滑动塞固定连接，且锥杆的另一端位于
‘
l’型支气缸端口外部；所述护栏组件包括若干的护栏条，若干的护栏条上均设有通孔，若干的护栏条通过通孔套设在
‘
l’型支气缸外部的锥杆上，且套设在锥杆上的护栏条的通孔尺寸自上而下依次增大；
16.所述
‘
l’型支气缸上还设有排气阀。
17.本方案的原理在于：本方案中两个
‘
l’型支气缸对称设置在机器人本体一侧的两端，以及
‘
l’型支气缸中的锥杆可以为支撑起的护栏条提供足够的稳定性。具体为：当载物台上放有货物时，载物台下沉，支撑杆带动活塞相应的下移，气缸中的气体进入到
‘
l’型支气缸中，并使得
‘
l’型支气缸中的滑动塞相应的上移，滑动塞上移的过程中，锥杆同步的上移；锥杆上移的同时，套设在锥杆上的护栏条随着锥杆同步上移。由于护栏条上的通孔尺寸自上而下依次增大，这样当护栏条的通孔大小小于锥杆的截面圆的大小时，在锥杆上移过程中，护栏条就被卡在锥杆上，并随锥杆同步上移；随着锥杆的继续上移，若干的护栏条被相应的卡在锥杆上，并相应的向上移动。本方案中因为若干的护栏条上的通孔尺寸自上而下依次增加，这样就会使得护栏条呈间距的卡在锥杆上。这样，两个
‘
l’型支气缸中的锥杆以及套设在锥杆上的护栏条就为载物台上的货物提供了防跌落的作用。
18.当卸载物台上的货物时，打开排气阀，
‘
l’型支气缸中的气体向外排出，
‘
l’型支气
缸中的滑动塞自动的下移，与滑动塞固定连接的锥杆同步下移。与此同时，若干的护栏条随着锥杆的下移，同步下移。直到滑动塞下移到起始位置，若干的护栏条完全的堆叠在
‘
l’型支气缸的端部。完成载物台上的货物卸载后，气缸中的复位弹簧自动的复位，活塞相应的复位，支撑杆带动载物台相应的上升复位，并回到起始状态。此时关闭排气阀，准备下次待用。
19.本方案的有益效果在于：本方案中，利用锥杆和若干的护栏条实现防止货物跌落的技术效果。通过巧妙的设计，不仅具有好的放跌落的效果，同时生产成本、使用成本低。本方案通过利用货物自身的重力，实现了启动和关闭由锥杆和若干的护栏条组成的保护单元工作；同时卸载完成货物后，传动机构自动的复原，这样以备下次继续使用，本方案的机器人装置操作简便、实用性强，自动化程度高。本方案中，通过设置排气阀，在卸载货物时，通过手动的打开排气阀，使得保护单元自动的关闭，宽敞的载物台大大提高了卸货的工作效率。
20.进一步，所述气缸的缸口处还设有挡块；所述
‘
l’型支气缸的气缸转角处还设有第一限位块，所述排气阀位于第一限位块的下方；所述
‘
l’型支气缸的缸口处还设有第二限位块。本方案中通过在气缸的缸口处设置挡块，达到防止活塞滑出气缸的技术效果。在
‘
l’型支气缸的气缸转角处设置第一限位块，可以防止滑动塞滑到不适位置，进而保证保护单元工作的稳定性。本方案中，将排气阀设置在第一限位块的下方，这样可以避免出现滑动塞移动到排气阀下方，进而避免了排气阀功能失效的发生。通过在
‘
l’型支气缸的缸口处设置第二限位块，可以防止
‘
l’型支气缸中的滑动塞从
‘
l’型支气缸中滑出。
21.进一步，所述复位弹簧为柔性弹簧。柔性弹簧能够更好的发生弹性形变，进而使得本方案的传动机构工作效率更高。
22.进一步，所述载物台为橡胶制成的载物台。橡胶制成的载物台，不仅耐用，而且还具有较高的摩擦系数。较高的摩擦系数，可以在一定程度上达到防止载物台上的货物滑动。
23.进一步，还包括用于防止护栏条从锥杆上滑出的定位块，所述定位块固定设置在锥杆的端部，且定位块位于护栏条的上方。本方案中设置定位块，在关闭保护单元的时候，锥杆在向下移动过程中，可以防止锥杆上的护栏条从锥杆上滑出，进而可以保证若干的护栏条始终套设在锥杆上，以便下次继续使用。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例的正视图。
25.图2为本实用新型保护单元开启的实施例的侧视图。
26.图3为本实用新型保护单元关闭的实施例的侧视图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
28.说明书附图中的附图标记包括：机器人本体1、固定板2、气缸3、载物台4、活塞5、支撑杆6、复位弹簧7、挡块8、
‘
l’型支气缸9、滑动塞10、第一限位块11、排气阀12、锥杆13、第二限位块14、护栏条15、定位块16。
29.实施例基本如附图1、图2和图3所示：一种复合型移动机器人包括机器人本体1，机器人本体1上固定设置有固定板2，固定板2通过焊接的方式设置在机器人本体1上，且固定
板2位于机器人本体1的一侧上。固定板2作为本方案机器人的固定件，可以起到一定的防止货物跌落的作用。在机器人本体1的下部的四个角处均设有驱动轮，通过驱动轮实现机器人移动运输货物。驱动轮通过支撑轴转动设置在机器人本体1的底部。
30.还包括传动机构和保护单元。
31.传动机构包括载物台4、支撑杆6、气缸3和与气缸3搭配使用的活塞5。气缸3通过焊接的方式固定设置在机器人本体1上。载物台4设置在气缸3的上方，本方案的载物台4由橡胶材质制成，摩擦系数高，防滑效果好，橡胶材质的载物台4本身具有一定的防货物跌落的技术效果。支撑杆6的一端与活塞5固定连接，且支撑杆6的另一端与载物台4固定连接。本方案中支撑杆6与活塞5、支撑杆6与载物台4均以焊接的方式固定连接。气缸3中设置有若干的复位弹簧7，本方案中一共设置有四个复位弹簧7，均布在气缸3的四个角处。复位弹簧7的一端以焊接的方式与气缸3的缸底固定连接，且复位弹簧7的另一端也以焊接的方式与活塞5固定连接。在气缸3的缸口处还设有挡块8，挡块8以焊接的方式固定设置在气缸3的缸壁上。本方案通过设置挡块8，可以防止活塞5从气缸3中滑出。载物台4的大小与机器人本体1的大小相适应，这样载物台4可以有足够大的面积放置货品。
32.保护单元包括两个
‘
l’型支气缸9，两个
‘
l’型支气缸9垂直固定设置在机器人本体1上的相对应固定板2的另一侧，两个
‘
l’型支气缸9以焊接的方式固定对称设置在机器人本体1上。
‘
l’型支气缸9的一端与气缸3连通，且
‘
l’型支气缸9的另一端与外界连通，在
‘
l’型支气缸9与外界连通的一端内设有与其搭配使用的滑动塞10。
‘
l’型支气缸9内还设有锥杆13，锥杆13的一端截面圆大，锥杆13的另一端截面圆小。锥杆13截面圆大的一端与
‘
l’型支气缸9中的滑动塞10固定连接，且锥杆13的另一端位于
‘
l’型支气缸9的缸外。两个
‘
l’型支气缸9的设置均相同。
33.还包括护栏组件，护栏组件具体为若干的护栏条15，若干的护栏条15相对应两个
‘
l’型支气缸9内的锥杆13的位置均设有通孔，通过通孔将护栏条15套设在锥杆13上。本方案中，若干的护栏条15的通孔自上而下的通孔尺寸依次增大。当本方案的载物台4上没有放置货物时，锥杆13为起始状态。此时若干的护栏条15堆叠在
‘
l’型支气缸9的端部上，保护单元处于关闭状态。
34.当机器人本体1上放置货物时，保护单元自动被启动。具体为，货物放置到载物台4上后，气缸3中的活塞5下移，气缸3中的气体被压缩，
‘
l’型支气缸9中的滑动塞10相应的上移，锥杆13同步上移。在锥杆13上移的过程中，当护栏条15的通孔尺寸大小小于锥杆13的截面圆大小时，护栏条15会被卡在锥杆13上，并随着锥杆13的上移同步上移。随着锥杆13的不断上移，所有的护栏条15完全的卡在锥杆13上。若干的护栏条15呈间距的卡在锥杆13上。这样打开了保护单元后，可以防止载物台4上的货物从载物台4上跌落。本方案中若干的护栏条15具体为五个，当五个护栏条15完全的卡住锥杆13上时，这样足以防止保护载物台4 上的货物跌落。
35.在
‘
l’型支气缸9的气缸转角处还设有第一限位块11，设置第一限位块11可以防止
‘
l’型支气缸9中的滑动塞10滑到不适的位置，避免
‘
l’型气缸9中的滑动塞10失效。同时在
‘
l’型支气缸9的端部还设有第二限位块14，通过设置第二限位块14可以防止滑动塞10从
‘
l’型支气缸9中滑出。本方案中在锥杆13的端部还设有定位块16，定位块16通过焊接的方式固定设置在锥杆13的端部，定位块16位于护栏条15的上方，定位块16和护栏条15之间没
有联系。本方案通过设置定位块16，可以防止护栏条15从锥杆13的上方滑出。
36.本方案中，在
‘
l’型支气缸9上还设有排气阀12,且排气阀12位于第一限位块11的下方。当卸载货物的时候，需要手动的关闭保护单元的时候，通过打开排气阀12，
‘
l’型支气缸9中的气体向外排出，锥杆13自动的下移，卡在锥杆13上的护栏条15随着锥杆13的下移同步下移。直到锥杆13回到起始位置，锥杆13上的所有的护栏条15堆叠在
‘
l’型支气缸9的上端，这时保护单元被关闭，载物台4周围宽敞的空间，方便卸载货物。载物台4上的货物卸载完成后，气缸3中的复位弹簧7恢复弹性形变，气体通过打开的排气阀12进入到气缸3内，活塞5复位，载物台4复位。关闭排气阀12以备下次继续使用本方案的机器人搬运货物。
37.具体操作：使用本方案的机器人搬运货物时，首先将货物放置到载物台4上，载物台4受货物的重力作用，载物台4下沉。与此同时，支撑杆6带动活塞5同步下移。气缸3中的复位弹簧7被压缩，气缸3中的气体被压缩，气体进入到两个
‘
l’型支气缸9中，并使得
‘
l’型支气缸9中的滑动塞10向上移动。滑动塞10向上移动的过程中，使得锥杆13同步的上移，随着锥杆13的上移，若干的护栏条15会依次被卡在锥杆13上，并随着锥杆13的上升同步上升。这样自动的完成了启动保护单元工作。
38.当要卸载货物，需要手动关闭保护单元时，打开排气阀12，
‘
l’型支气缸9中的气体向外排出，滑动塞10回位，锥杆13相应的回位，卡在锥杆13上的护栏条15随着锥杆13的下移相应的下移，直到锥杆13完全的回位，所有的护栏条15完全堆叠在
‘
l’型支气缸9的端部。这样保护单元被关闭后，载物台4宽敞的空间，便于操作人员卸载货物。卸货完成后，当气缸3中的复位弹簧7以及载物台4完全的复位后，关闭排气阀12，整个机器人准备下次待用。
39.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。