CN107553465A - 一种智能电商物流机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电商物流机器人，车体包括底座箱、升降杆和操作平台，所述升降杆安装在底座箱中间并且其上端固定有操作平台，所述操作平台上设有太阳能板，所述底座箱下端设有行走轮，操作平台内部两侧均设有滑轨，所述滑轨上设有直线电机，所述操作平台外部两侧均设有安装座A和安装座B，所述安装座B固定在直线电机上，所述机械臂通过安装座A和安装座B安装在操作平台两侧。本发明结构设计自动化程度高，成本低，自主运载货物，***运行稳定且有较强的负载能力，抗干扰性强，解放了双手为人们的生活提供极大的便利，能够大量运用于人们日常生活工作中去，特别适合物流快递行业短距离装载搬运，工作效率高，商品破损率少。

Description

一种智能电商物流机器人

技术领域

本发明涉及电商物流搬运领域，是一种智能电商物流机器人。

背景技术

目前，在物流快递行业中，短距离装载搬运等重要环节没有智能识别跟随机器人设备，主要靠人工进行，物件多，要耗费大量的人力物力，搬运劳动强度大，工作烦琐，劳动时间长，工作效率低，商品破损率高，容易与客户发生纠纷和理赔等问题。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，操作简单，安装方便，通用性强一种智能电商物流机器人。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能电商物流机器人，它包括控制装置、车体和至少一个连接于车体的机械臂，所述车体包括底座箱、升降杆和操作平台，所述升降杆安装在底座箱中间并且其上端固定有操作平台，所述操作平台上设有太阳能板，所述底座箱下端设有行走轮；

所述操作平台内部两侧均设有滑轨，所述滑轨上设有直线电机，所述操作平台外部两侧均设有安装座A和安装座B，所述安装座B固定在直线电机上，所述机械臂通过安装座A和安装座B安装在操作平台两侧；

所述底座箱内设有控制装置、信息接收器、蓄电池、处理器、步进电机、旋转电机和升降电机，所述控制装置上设有PLC控制***，所述步进电机分别与行走轮和控制装置相连，所述升降电机与升降杆相连；

所述操作平台的侧边还设有称重台，所述称重台上设有电子称，所述操作平台上设有操作屏、识别***和图像扫描器，所述电子称与信息接收器电性连接，并且在操作屏是具有显示重量数据的显示框，实现重量检测功能，而该称重台也与控制装置连接并将重量数据与图像扫描结果一并当做工作数据存储起来；

所述识别***和图像扫描器与信息接收器相连，所述信息接收器与控制装置相连，所述直线电机也与控制装置电性连接。

上述操作平台的侧壁还设有收纳槽，将称重台收纳在在收纳槽内，节省空间，防水防尘。

进一步的，所述操作平台与升降杆之间设有转盘，所述操作平台固定在转盘内，所述转盘固定在升降杆上。

所述升降电机下端设有主齿轮，所述主齿轮上啮合有副齿轮，所述副齿轮固定在旋转电机上。

进一步的，所述机械臂包括夹爪和驱动臂，所述驱动臂尾端设有爪盘，所述爪盘上设有机械手指，所述机械手指包括至少三个依次铰接的机械指节，所述驱动臂内设有用于驱动夹爪和驱动驱动臂的驱动电机，所述驱动电机与控制装置相连。

进一步的，所述安装座A和安装座B上的机械臂以及爪盘相对应，所述机械手指安装在爪盘下端靠近外侧的位置，与相对应的机械手指形成两个相对的半圆结构。

进一步的，所述驱动臂包括第一臂节、第二臂节和第三臂节，所述第一臂节连接在操作平台上，所述第三臂节与爪盘连接。

进一步的，所述操作平台中间设有伸缩杆，所述伸缩杆上设有伞骨架，所述伞骨架上设有可折叠的太阳能板。

进一步的，所述操作平台内还设有太阳能转换器，所述太阳能转换器与蓄电池相连。

进一步的，所述底座箱的一侧设有用于堆叠物品的叠放平台。

进一步的，所述行走轮的数量为2-4个，每2个为一组十字交叉均匀分布在底座箱下端，并与步进电机相连；

所述步进电机的数量为2-4个。

该产品结构简单，设计合理，它通过设置智能控制***和搬运装置，解放人们的双手，可对物品进行定位和扫描，不仅可以分类抓取进行叠放，还能够有效的避开障碍物，采用给PLC控制***，并且具有操作屏可以与PLC控制***建立数据监控和人机交互，能够方便使用者进行操作，能够通过控制装置有效的控制步进电机，使得机器人的移动更加准确和灵敏。

与现有技术相比，本发明的一种智能电商物流机器人具有以下突出的有益效果：

本发明的效果是：

1、本发明结构设计自动化程度高，成本低，自主运载货物，***运行稳定且有较强的负载能力，抗干扰性强，解放了双手为人们的生活提供极大的便利，能够大量运用于人们日常生活工作中去，特别适合物流快递行业短距离装载搬运，工作效率高，商品破损率少。

2、本发明能够替代传统的人力操作，降低劳动强度、提高工作效率；夹爪机构有利于提高对不同形状尺寸物体的夹持力，保证夹持稳定性，控制***与车体的配合使本发明具有较高自主移动能力及自动定位搬运能力；在危险的情况下，不需要人员亲自进入搬运现场即可进行搬运，可以保证搬运人员的安全。

3、本发明通过安装在滑轨上直线电机移动，来带动安装座B以及固定在安装座B上的驱动臂和夹爪移动，来调节抓取物品的抓取力度和距离，该种方式可以有效的实现对于不同尺寸的物品的搬运，滑轨的长度决定了搬运物品的最大尺寸。

附图说明

图1是一种智能电商物流机器人的结构示意图；

图2是安装座A和安装座A的结构示意图；

图3是爪盘上机械手指的排列示意图。

其中，1-底座箱，2- 升降杆，3-转盘，4-操作平台，5-安装座A，6-图像扫描器，7-行走轮，8-安装座B，9-滑轨，10-直线电机，11-叠放平台，12-驱动臂，13-爪盘，14-太阳能板，15-伞骨架，16-称重台，17-收纳槽。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的一种智能电商物流机器人作进一步详细说明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

如图1-3所示，一种智能电商物流机器人，它包括控制装置、车体和至少一个连接于车体的机械臂，所述车体包括底座箱1、升降杆2和操作平台4，所述升降杆2安装在底座箱1中间并且其上端固定有操作平台4，所述操作平台4上设有太阳能板14，所述底座箱1下端设有行走轮7；

所述操作平台4内部两侧均设有滑轨9，所述滑轨9上设有直线电机10，所述操作平台4外部两侧均设有安装座A 5和安装座B 8，所述安装座B 8固定在直线电机10上，所述机械臂通过安装座A 5和安装座B 8安装在操作平台4两侧；

所述底座箱1内设有控制装置、信息接收器、蓄电池、处理器、步进电机、旋转电机和升降电机，所述控制装置上设有PLC控制***，所述步进电机分别与行走轮7和控制装置相连，所述升降电机与升降杆2相连；

所述操作平台4的侧边还设有称重台16，所述称重台16上设有电子称，所述电子称与信息接收器电性连接，并且在操作屏是具有显示重量数据的显示框，实现重量检测功能，而该称重台16也与控制装置连接并将重量数据与图像扫描结果工作数据一并存储起来；

所述操作平台4上设有识别***和图像扫描器6，所述识别***和图像扫描器6与信息接收器相连，所述信息接收器与控制装置相连，所述直线电机10也与控制装置电性连接。

上述操作平台4的侧壁还设有收纳槽17，将称重台16收纳在在收纳槽17内，节省空间，防水防尘

进一步的，所述操作平台4与升降杆2之间设有转盘3，所述操作平台4固定在转盘3内，所述转盘3固定在升降杆2上。

所述升降电机下端设有主齿轮，所述主齿轮上啮合有副齿轮，所述副齿轮固定在旋转电机上。

进一步的，所述机械臂包括夹爪和驱动臂12，所述驱动臂12尾端设有爪盘13，所述爪盘13上设有机械手指，所述机械手指包括至少三个依次铰接的机械指节，所述驱动臂12内设有用于驱动夹爪和驱动驱动臂12的驱动电机，所述驱动电机与控制装置相连。

进一步的，所述安装座A 5和安装座B 8上的机械臂以及爪盘13相对应，所述机械手指安装在爪盘13下端靠近外侧的位置，与相对应的机械手指形成两个相对的半圆结构。

进一步的，所述驱动臂12包括第一臂节、第二臂节和第三臂节，所述第一臂节连接在操作平台4上，所述第三臂节与爪盘13连接。

进一步的，所述操作平台4中间设有伸缩杆，所述伸缩杆上设有伞骨架15，所述伞骨架15上设有可折叠的太阳能板14。

进一步的，所述操作平台4内还设有太阳能转换器，所述太阳能转换器与蓄电池相连。

进一步的，所述底座箱1的一侧设有用于堆叠物品的叠放平台11。

进一步的，所述行走轮7的数量为2-4个，每2个为一组十字交叉均匀分布在底座箱1下端，并与步进电机相连；

所述步进电机的数量为2-4个。

该产品结构简单，设计合理，它通过设置智能控制***和搬运装置，解放人们的双手，可对物品进行定位和扫描，不仅可以分类抓取进行叠放，还能够有效的避开障碍物，采用给PLC控制***，并且具有操作屏可以与PLC控制***建立数据监控和人机交互，能够方便使用者进行操作，能够通过控制装置有效的控制步进电机，使得机器人的移动更加准确和灵敏。

工作原理：

该产品结构简单，设计合理，它通过设置智能控制***和搬运装置，解放人们的双手，可对物品进行定位和扫描，不仅可以分类抓取进行叠放，还能够有效的避开障碍物，采用给PLC控制***，并且具有操作屏可以与PLC控制***建立数据监控和人机交互，能够方便使用者进行操作，能够通过控制装置有效的控制步进电机，使得机器人的移动更加准确和灵敏。

通过***和图像扫描装置，寻找物品位置，将该信息传递给处理器，并由处理器将信息发送给控制装置，由控制装置命令步进电机运转，行走轮7在各自步进电机的操作下，进行协调移动，直到移动至待搬运的物品跟前，控制装置操作升降电机以及旋转电机，调整机械臂的高度以及位置，然后图像扫描器6再次运作，将物品的形状和尺寸进行扫描和传递，控制装置操作直线电机运转并在滑轨9上移动，使得安装座B 8上的夹爪移动，直到安装座A 5和安装座B 8上的夹爪之间的距离足够抓住物品，再次进行上述操作，夹紧直到可以带离物品，又不至于损坏物品盒，然后驱动电机运作，使得机械手指搬运物品至叠放平台11上，然后将同样尺寸的物品堆叠在一起，进行码垛。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种智能电商物流机器人，它包括控制装置、车体和至少一个连接于车体的机械臂，其特征在于：所述车体包括底座箱（1）、升降杆（2）和操作平台（4），所述升降杆（2）安装在底座箱（1）中间并且其上端固定有操作平台（4），所述操作平台（4）上设有太阳能板（14），所述底座箱（1）下端设有行走轮（7）；所述操作平台（4）内部两侧均设有滑轨（9），所述滑轨（9）上设有直线电机（10），所述操作平台（4）外部两侧均设有安装座A（5）和安装座B（8），所述安装座B（8）固定在直线电机（10）上，所述机械臂通过安装座A（5）和安装座B（8）安装在操作平台（4）两侧；所述底座箱（1）内设有控制装置、信息接收器、蓄电池、处理器、步进电机、旋转电机和升降电机，所述控制装置上设有PLC控制***，所述步进电机分别与行走轮（7）和控制装置相连，所述升降电机与升降杆（2）相连；所述操作平台（4）的侧边还设有称重台（16），所述称重台（16）上设有电子称，所述操作平台（4）上设有操作屏、识别***和图像扫描器（6），所述电子称与信息接收器电性连接，所述识别***和图像扫描器（6）与信息接收器相连，所述信息接收器与处理器相连，所述处理器与控制装置相连，所述直线电机（10）也与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述操作平台（4）与升降杆（2）之间设有转盘（3），所述操作平台（4）固定在转盘（3）内，所述转盘（3）固定在升降杆（2）上；所述升降电机下端设有主齿轮，所述主齿轮上啮合有副齿轮，所述副齿轮固定在旋转电机上。

3.根据权利要求1所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述机械臂包括夹爪和驱动臂（12），所述驱动臂（12）尾端设有爪盘（13），所述爪盘（13）上设有机械手指，所述机械手指包括至少三个依次铰接的机械指节；所述驱动臂（12）内设有用于驱动夹爪和驱动驱动臂（12）的驱动电机，所述驱动电机与控制装置相连。

4.根据权利要求3所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述安装座A（5）和安装座B（8）上的机械臂以及爪盘（13）相对应，所述机械手指安装在爪盘（13）下端靠近外侧的位置，与相对应的机械手指形成两个相对的半圆结构。

5.根据权利要求3所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述驱动臂（12）包括第一臂节、第二臂节和第三臂节，所述第一臂节连接在操作平台（4）上，所述第三臂节与爪盘（13）连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述操作平台（4）中间设有伸缩杆，所述伸缩杆上设有伞骨架（15），所述伞骨架（15）上设有可折叠的太阳能板（14）。

7.根据权利要求6所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述操作平台（4）内还设有太阳能转换器，所述太阳能转换器与蓄电池相连。

8.根据权利要求1所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述底座箱（1）的一侧设有用于堆叠物品的叠放平台（11）。

9.根据权利要求1所述的一种智能电商物流机器人，其特征在于：所述行走轮（7）的数量为2-4个，每2个为一组十字交叉均匀分布在底座箱（1）下端，并与步进电机相连；所述步进电机的数量为2-4个。