一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱的制作方法

1.本发明涉及到机器人运输储存技术领域，特别涉及到一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱。


背景技术：

2.机器人技术的大力发展促进越来越多的运输机器人开始参与现代生活，而目前的运输机器人的仓门均为固定实体，常见的仓门打开机构为铰链式（仓门绕铰链扇形运动）或平移式（仓门相对开启或关闭）。在仓门打开的过程中，会侵占仓门附近许多活动空间，而对于机器人协作、运输等功能来说，这部分侵占空间可能会影响配套的仓门协作机构如机械手臂的运动路径，此时，需要解决的问题就是如何对仓门进行改进，使其不会影响仓门附近的活动空间。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：解决上述存在的技术问题，提供一种收纳仓门时不影响仓门附近的活动空间的冷链运输机器人用卷绕式储存箱。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱，包括冷藏箱体和设于冷藏箱体上的仓门机构，仓门机构包括可收卷的柔性仓门、仓门滑槽板和仓门驱动机构，柔性仓门的一端设于仓门滑槽板上，另一端连接仓门驱动机构；仓门滑槽板设于冷藏箱体开口的上方，至少一个仓门驱动机构设置在冷藏箱体内部的一侧；仓门驱动机构包括仓门收卷机构和仓门拉伸机构，仓门收卷机构收卷柔性仓门并带动柔性仓门在仓门滑槽板上沿着冷藏箱体的一侧方向移动，仓门拉伸机构拉伸柔性仓门并带动柔性仓门在仓门滑槽板上沿着冷藏箱体的另一侧方向移动。
5.作为优选的，所述柔性仓门包括仓门布、导向组件和限位组件，仓门布连接限位组件的一端设置在仓门滑槽板上，限位组件将仓门布限制在仓门滑槽板上；仓门布的底部设有导向组件，导向组件将仓门布由平移移动转换为垂直移动。
6.作为优选的，所述柔性仓门的数量为至少两组，两组柔性仓门相对设置，每组柔性仓门的导向组件设置在仓门滑槽板的边缘处，包括导向滚轴和连接导向滚轴两端的导向滚轮；每组柔性仓门的限位组件包括两头设有开槽的仓门杆和设置在仓门杆上方并与仓门滑槽板相连接的滑槽限位板，仓门杆设置在仓门滑槽板与滑槽限位板之间并通过连接仓门布将其限制在仓门滑槽板与滑槽限位板之间进行移动。
7.作为优选的，所述仓门拉伸机构包括伸缩拉线盒、拉线和拉线限位块，伸缩拉线盒设置在箱体内部，拉线的一端缠绕在伸缩拉线盒内，另一端连接拉线限位块，拉线限位块设置在柔性仓门上，伸缩拉线盒通过拉线及拉线限位块带动柔性仓门向仓门收卷机构收卷柔性仓门的相反方向移动。
8.作为优选的，所述仓门收卷机构包括驱动组件、轴承组件和支撑板，驱动组件设置在箱体的内部，驱动组件连接轴承组件，支撑板设置在驱动组件上；驱动组件驱动轴承组件旋转并沿着支撑板的边缘处收卷柔性仓门。
9.作为优选的，所述驱动组件包括电机或舵机、主齿轮、从齿轮、电机固定件或舵机固定件，所述主齿轮与从齿轮互相啮合并穿设在电机的电机轴上或舵机的舵机轴上，电机或舵机连接电机固定件或舵机固定件，所述电机固定件或舵机固定件与所述支撑板相连。
10.作为优选的，所述轴承组件包括轴、轴承和轴承固定件，轴的两端依次穿过轴承和轴承固定件并与所述从齿轮连接，所述轴承固定件与所述支撑板相连；所述柔性仓门的一端卷绕在轴上。
11.作为优选的，所述冷藏箱体包括箱体、上壳盖和冷控模组，箱体由外到内依次包括外壳、内胆、保温层和储物匣；所述上壳盖上设有仓门开关和温度显示器，上壳盖与所述箱体连接；所述冷控模组设置在箱体的内部。
12.作为优选的，所述冷控模组包括半导体制冷模组、温度探头和仓门控制控温板，半导体制冷模组、温度探头分别设于内胆的底部，仓门控制控温板设于外壳上。
13.作为优选的，所述外壳上还设有用于机器人跌落检测使用的单点激光模组，单点激光模组包括单点激光固定件和单点激光，单点激光设置在单点激光固定件上。
14.本发明所取得的有益效果为：在冷链运输中，采用柔性仓门布替代原有的刚性仓门，在保证其隔热效果的同时，通过在运输机器人上设置可收卷的柔性仓门以及与柔性仓门相配套的仓门滑槽板和仓门驱动机构，可以实现在特定的区域内如需要通过机械臂夹取冷藏箱体内贮藏的物品时，通过仓门收卷机构打开运输机器人的仓门，柔性仓门向两侧移卷并收缩在冷藏箱体的两侧，这样不会影响仓门附近的活动空间并方便机械臂夹取物品；并且设置仓门拉伸机构辅助仓门收卷机构对释放的仓门布拉力回弹实现关闭仓门，从而实现仓门自动化开合。
附图说明
15.图1为实施例1中一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱的整体示意图；图2为卷绕式储存箱除去外壳和上壳盖后的结构示意图；图3为仓门机构的结构示意图；图4为图3的a处的柔性仓门的俯视图；图5为图3的b处的导向组件结构示意图；图6为仓门驱动机构的结构示意图；图7为内胆底部的结构示意图；图8为图1的爆炸图形式。
16.上述附图标记：1箱体；101、外壳；102、内胆；103、保温层；104、储物匣；2、上壳盖；201、仓门开关；202、温度显示器；3、柔性仓门；301、仓门布；302、导向组件；3021、导向滚轴；3022、导向滚轮；3023、滚轴套筒；303、限位组件；3031、仓门杆；3032、滑槽限位板；4、仓门滑槽板；5、行程开关；6、仓门拉伸机构；601、伸缩拉线盒；602、拉线；603、拉线限位块；7、仓门收卷机构；701、驱动组件；7011、电机；7012、主齿轮；7013、从齿轮；7014、电机固定件；702、轴承组件；7021、轴；7022、轴承；7023、轴承固定件；703、支撑板；8；单点激光模组；801、单点
激光固定件；802、单点激光9、支撑立柱；10、冷控模组；1001、半导体制冷模组；1002、温度探头；1003、仓门控制控温板。
具体实施方式
17.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。
18.实施例1如图1-图8所示，一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱，包括冷藏箱体1和设于冷藏箱体1的仓门机构，在本实施例中，冷藏箱体1包括箱体1、上壳盖2和冷控模组10，箱体1由外到内依次包括外壳101、内胆102、保温层103和储物匣104，储物匣104放置在保温层103内，保温层103贴在内胆102上，内胆102嵌套在外壳101内。
19.参见图1-图6，仓门机构包括可收卷的柔性仓门3、仓门滑槽板4和仓门驱动机构，柔性仓门3的一端设于仓门滑槽板4上，另一端连接仓门驱动机构；仓门滑槽板4设于冷藏箱体1开口的上方，两个仓门驱动机构分别设置在冷藏箱体1内部的两侧；仓门驱动机构包括仓门收卷机构7和仓门拉伸机构6，仓门收卷机构7收卷柔性仓门3并带动柔性仓门3在仓门滑槽板4上沿着冷藏箱体1的一侧方向移动，仓门拉伸机构6拉伸柔性仓门3并带动柔性仓门3在仓门滑槽板4上沿着冷藏箱体1的另一侧方向移动。
20.具体的，柔性仓门3共有两组，两组柔性仓门3相对设置，每组柔性仓门3包括仓门布301、导向组件302和限位组件303，仓门布301连接限位组件303的一端设置在仓门滑槽板4上，限位组件303将仓门布301限制在仓门滑槽板4上；仓门布301的底部设有导向组件302，导向组件302将仓门布301由平移移动转换为垂直移动。
21.仓门布301选用保温面料，限位组件303包括两头设有开槽的仓门杆3031和设置在仓门杆3031上方并与仓门滑槽板4相连接的滑槽限位板3032，滑槽限位板3032通过螺丝紧固在仓门滑槽板4的上方，在滑槽限位板3032与仓门滑槽板4之间形成滑槽活动空间，在滑槽活动空间内设置仓门布301，仓门布301的一端连接仓门杆3031，另外在仓门滑槽板4的两侧还设有行程开关5，仓门杆3031触碰到行程开关5时停止移动。
22.在仓门布301的底部设有导向组件302，导向组件302设置在仓门滑槽板4的边缘处，具体的，导向组件302包括导向滚轴3021、导向滚轮3022和滚轴套筒3023，在仓门滑槽板4的尾部两侧均开设有凹槽和孔，凹槽内放置导向滚轮3022，导向滚轴3021穿过孔与导向滚轮3022连接，滚轴套筒3023套接在导向滚轴3021上，滚轴套筒3023上覆盖仓门布301，滚轴套筒3023内壁光滑，外壁粗糙，外壁与仓门布301相接触，当仓门收卷机构7或仓门拉伸机构6带动柔性仓门3移动时，滚轴套筒3023改变仓门布301的运动方向，将其由平移移动转换为垂直移动，或者将垂直移动转换为平移移动。
23.上述仓门拉伸机构6包括伸缩拉线盒601、拉线602和拉线限位块603，左右两侧的两个相同的伸缩拉线盒601的盒端用螺丝紧固在内胆102的外壁两侧。拉线602选用如弹力筋般的弹力拉线602，其中，弹力拉线602的一端缠绕导向滚轮3022后进而缠绕在伸缩拉线盒601内，另一端连接拉线限位块603，拉线限位块603设置在柔性仓门3的仓门杆3031的开槽内上，伸缩拉线盒601通过拉线602及拉线限位块603带动柔性仓门3向仓门收卷机构7收卷柔性仓门3的相反方向移动。
24.为保证起拉伸、回弹作用，将左右两侧的拉线602盒与拉线限位块603相反放置，具体地说，在本实施例中，两组柔性仓门3分别为左、右两个柔性仓门3，左右两个仓门杆3031的开槽中均开设有可供弹力拉线602穿过的通孔，左开槽中设置的拉线限位块603连接的弹力线依次穿过左开槽与右开槽并缠绕右侧的导向滚轮3022的凹槽内以及安装在右侧内胆102外壁的右拉线602盒。同样，右开槽中设置的拉线限位块603连接的弹力线依次穿过右开槽与左开槽并缠绕左侧的导向滚轮3022的凹槽内以及安装在左侧内胆102外壁的右拉线602盒。如此设置其目的为：1.调节拉线限位块603位置，使仓门开合平衡；2.利用相反设置拉线602盒与拉线限位块603的位置与连接关系，实现柔性仓门3的回弹。
25.在本实施例中，仓门收卷机构7包括驱动组件701、轴承组件702和支撑板703，驱动组件701设置在外壳101内部、内胆102底部的两侧，驱动组件701连接轴承组件702；支撑板703为凹字形，其部分连接驱动组件701，部分通过螺丝固定在内胆102外部的底面；驱动组件701驱动轴承组件702旋转并沿着支撑板703的内凹处收卷柔性仓门3。
26.具体地说，驱动组件701包括电机7011、主齿轮7013、从齿轮7013和电机固定件7014，主齿轮7013与从齿轮7013互相啮合并双双穿设在电机7011的电机7011轴上，电机7011连接电机固定件7014，电机固定件7014通过螺丝固定在支撑板703上。
27.轴承组件702包括轴7021、轴承7022和轴承固定件7023，轴7021的两端依次穿过轴承7022和轴承固定件7023和电机固定件7014上的轴孔并与从齿轮7013连接，轴承固定件7023通过螺丝固定在支撑板703上；柔性仓门3的一端卷绕在轴7021上。
28.上述仓门卷绕机构在接收到仓门打开命令时开始卷绕柔性仓门3，电机7011驱动主齿轮7013与从齿轮7013转动，带动轴7021顺时针旋转，轴7021开始卷绕仓门布301，仓门布301与仓门杆3031在滑槽活动空间内水平位移直至仓门杆3031碰触行程开关5时停止，经过滚轴套筒3023后仓门布301由水平移动转换为垂直移动；在接收到仓门关闭的命令时，电机7011驱动主齿轮7013与从齿轮7013转动并带动轴7021逆时针旋转，轴7021开始释放仓门布301，同时受到弹力拉线602的弹性的带动，垂直移动的仓门布301经过滚轴套筒3023转换为水平移动，因为打开仓门时，弹力拉线602会拉动伸缩拉线盒601内部的涡卷弹簧，弹簧力增大，当电机7011反向旋转时，涡卷弹簧的弹簧力开始释放并逐渐缩小，仓门开始关闭。
29.并且，滚轴套筒3023套设在导向滚轴3021上，滚轴套筒3023的内壁光滑，导向滚轴3021的外壁同样光滑，由于滚轴套筒3023与导向滚轴3021的外壁之间摩擦系数小，滚轴套筒3023粗糙的外壁与仓门布301之间摩擦系数大，故在仓门移动时，作为从动的仓门伸缩机构的导向滚轴3021与导向滚轮3022旋转时，滚轴套筒3023几乎不跟着旋转，因此无论弹力拉线602在导向滚轮3022的凹槽内采用什么方式进行缠绕旋转，在仓门伸缩机构做功时，仓门布301不会受到影响进而移动。
30.参见图1、图2、图7和图8，在本实施例中，上壳盖2上设有仓门开关201和温度显示器202，上壳盖2套设在外壳101的顶部；外壳101上还和用于机器人跌落检测使用的单点激光模组8和设有用于固定外壳101的支撑立柱9，所述单点激光模组8包括单点激光固定件801和单点激光802，单点激光802设置在单点激光固定件801上。
31.上述单点激光固定件801先用螺丝紧固在外壳101内部的内壁上，单点激光802用螺丝紧固在单点激光固定件801上。
32.上述支撑立柱9独立于外壳101，会先固定在其他固定或移动平面，提供外壳101及
以上组件的固定位，具体的，支撑立柱9穿过外壳101的四角所开的螺纹孔，通过螺母将支撑立柱9与外壳101进行连接紧固。
33.另外，冷控模组10包括半导体制冷模组1001、温度探头1002和仓门控制控温板1003，半导体制冷模组1001、温度探头1002分别用螺丝固定在内胆102的底部，仓门控制控温板1003用螺丝固定在外壳101上，仓门控制控温板1003，仓门控制控温板1003与温度探头1002、半导体制冷模组1001、温度显示器202、仓门开关201和仓门收卷机构7之间电连接，温度探头1002将检测到的温度显示在温度显示器202上，仓门控制温控板发射电信号通过半导体制冷模组1001实时调节内胆102内的温度，使其保持在一定温度内；仓门开关201通过按压传递电信号至仓门控制温控板，仓门控制温控板控制仓门机构进行收卷或释放动作。
34.本发明一种冷链运输机器人用卷绕式储存箱的工作原理及方法是：按动仓门开关201，仓门控制温控板控制仓门机构收卷柔性仓门3，两组柔性仓门3开始相反运动，电机7011驱动主齿轮7013与从齿轮7013转动，带动轴7021顺时针旋转，轴7021开始卷绕仓门布301，仓门布301与仓门杆3031在滑槽活动空间内水平位移直至仓门杆3031碰触行程开关5时停止，经过滚轴套筒3023后的仓门布301由水平移动转换为垂直移动，同时，左开槽中设置的拉线限位块603连接的弹力线依次穿过左开槽与右开槽并缠绕右侧的导向滚轮3022的凹槽内以及安装在右侧内胆102外壁的右拉线602盒，右开槽中设置的拉线限位块603连接的弹力线依次穿过右开槽与左开槽并缠绕左侧的导向滚轮3022的凹槽内以及安装在左侧内胆102外壁的右拉线602盒，受到仓门杆3031的位移影响，弹力拉线602拉动伸缩拉线盒601内部的涡卷弹簧，弹簧力逐渐增大，此时，通过外部机械手可以拾取储物匣104中的物品。
35.再次按动仓门开关201，在接收到仓门关闭的命令时，电机7011驱动主齿轮7013与从齿轮7013转动并带动轴7021逆时针旋转，轴7021开始释放仓门布301，同时受到弹力拉线602的弹性的带动，垂直移动的仓门布301经过滚轴套筒3023转换为水平移动，此时电机7011反向旋转，涡卷弹簧的弹簧力开始释放并逐渐缩小，左右两侧的仓门杆3031开始相对运动直至相互碰触，仓门关闭。
36.同时，温度探头1002将检测到的温度显示在温度显示器202上，仓门控制温控板发射电信号通过半导体制冷模组1001实时调节内胆102内的温度，半导体制冷片通电后与内胆102接触的一面制冷，使储物匣104内的温度保持在一定温度内。
37.作为其他优选的实施例，驱动组件701包括舵机、主齿轮7013、从齿轮7013、舵机固定件，所述主齿轮7013与从齿轮7013互相啮合并穿设在舵机的舵机轴上，舵机连接舵机固定件，所述舵机固定件与所述支撑板703相连。
38.以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。
39.作为其他优选的实施例，上壳盖2上还设有摄像头模块，摄像头模块包括摄像头和摄像头固定板，摄像头通过螺丝紧固在摄像头固定板上，摄像头固定板通过螺丝固定在上壳盖2内壁，摄像头实时记录冷链运输机器人的位置及周边环境，并将采集到的数据传输至远程中控上。
40.以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。
41.以上显示和描述了本发明创造的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该 了解，本发明创造不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明创造的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明创造还会有各种变化和改进，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。