CN212763484U - 一种物流搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了物流搬运机器人，包括底板，底板上安装有顶升机构和四个行走机构，每个行走机构包括第一电机及由第一电机驱动的行走轮，升降机构包括第二电机、旋转齿轮、齿条及物料支撑板，第一电机、第二电机安装于底板上，第二电机的输出轴上安装有旋转齿轮，齿条与旋转齿轮相啮合，齿条可位移地活动设于底板上，物料支撑板安装在齿条上。机器人采用四轮驱动，负载能力强，稳定性好，在底板上设置齿轮与齿条，通过物料支撑板完成物料的抬起和放下动作，结构紧凑，制造成本低。

Description

一种物流搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及物流运输技术领域，具体涉及一种物流搬运机器人。

背景技术

物流搬运机器人是一种可以在目标位置完成装载物料和货物卸载的运输设备。随着制造工程和物流的高速发展，制造体系日益成熟，物流搬运机器人在物料搬运领域具有重要的作用，其具有节省人力，能显著提高物流效率的优点。

现有的物流搬运机器人的顶升机构，结构复杂，加工麻烦，会提高企业的生产成本。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种物流搬运机器人，包括底板，所述底板上安装有顶升机构和四个行走机构，每个所述行走机构包括第一电机及由第一电机驱动的行走轮，所述顶升机构包括第二电机、旋转齿轮、齿条及物料支撑板，所述第一电机、第二电机安装于底板上，所述第二电机的输出轴上安装有旋转齿轮，所述齿条与旋转齿轮相啮合，所述齿条可位移地活动设于底板上，所述物料支撑板安装在齿条上。

进一步地，所述底板上设有齿条支撑块，所述齿条滑动设于齿条支撑块上。

进一步地，所述齿条支撑块上活动安装有导向杆，所述导向杆的两端分别与齿条两端连接，所述导向杆的上设有用于限制齿条移动行程的限位开关，所述限位开关靠近齿条支撑块设置。

进一步地，还包括用于检测黑色识别件和物料位置的路径规划模块，所述路径规划模块安装在底板上。

进一步地，还包括用于检测与障碍物距离的位置检测模块，所述位置检测模块安装在底板上。

进一步地，还包括控制模块，所述第一电机、第二电机、限位开关、路径规划模块及位置检测模块分别与控制模块电连接。

进一步地，所述导向杆上设有限位块，所述齿条配合安装于限位块上，所述限位开关设置于限位块上。

进一步地，所述行走轮为麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮通过法兰与第一电机的输出轴连接，所述法兰与第一电机的输出轴之间设有锁紧螺钉。

与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：

本实用新型提供的物流搬运机器人，采用四轮驱动，负载能力强，稳定性好，在底板上设置齿轮与齿条，通过物料支撑板完成物料的抬起和放下动作，结构紧凑，制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的去掉物料支撑板的立体图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的位置检测模块的电路原理图；

图5是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的控制模块及电源模块的电路图；

图6是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的复位及晶振电路的原理图；

图7是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的电机驱动模块及电机输出接口的电路图；

图8是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的蓝牙模块、陀螺仪及显示模块的电路原理图；

图9是本实用新型实施例提供的一种物流搬运机器人的相关***电路的原理图。

附图标记如下：

1、底板，2、顶升机构，21、第二电机，22、旋转齿轮，23、齿条，24、物料支撑板，25、齿条支撑块，26、导向杆，27、限位块，3、行走机构，31、第一电机，32、行走轮，33、法兰，34、锁紧螺钉，4、限位开关，5、路径规划模块，6、位置检测模块，7、控制模块，8、电源模块，9、第一支撑座，10、支架，11、固定座，12、直线轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

请参阅图1-9所示，本实用新型提供的一种物流搬运机器人，包括底板1，底板1上安装有顶升机构2和四个行走机构3，每个行走机构3包括第一电机31及由第一电机31驱动的行走轮32，顶升机构2包括第二电机21、旋转齿轮22、齿条23及物料支撑板24，第一电机31、第二电机21安装于底板1上，第二电机21的输出轴上安装有旋转齿轮22，齿条23与旋转齿轮22相啮合，齿条23可位移地活动设于底板1上，物料支撑板24安装在齿条23上。

具体的，第一电机31通过第一支撑座9安装于底板1上，行走轮32为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮通过法兰33与第一电机31的输出轴连接，法兰33与第一电机31的输出轴之间设有锁紧螺钉34，法兰33与麦克纳姆轮通过螺钉固定。麦克纳姆轮在不改变机轮自身的方向的前提下，能灵活方便的实现全方位移动，无噪声。

优选地，底板1上设有齿条支撑块25，齿条23滑动设于齿条支撑块25上，齿条支撑块25上设有滑槽。齿条支撑块25上活动安装有导向杆26，导向杆26的两端分别与齿条23两端连接，导向杆26的上设有用于限制齿条23移动行程的限位开关4，限位开关4靠近齿条支撑块25设置，结构紧凑，稳定性好。导向杆26上设有限位块27，齿条23配合安装于限位块27上，限位开关4设置于限位块27上。

具体的，底板1上设有固定座11，齿条支撑块25安装于固定座11的上端。齿条23上安装有支撑架，物料支撑板24安装在支撑架上。第二电机21通过第二支撑座安装于底板1上。导向杆26通过直线轴承12安装于齿条支撑块25上，限位块27及限位开关4均设有两个，两个限位块27分别设置于导向杆26的上下两端，限位开关4一一对应设置于限位块27上，齿条支撑块25位于两限位块27之间。

具体的，底板1上设有开口，下端的限位块27部分穿过开口设置，以充分利用底板1下部的空间来提高物料支撑板24上升的行程，无需增加机器人的竖向高度，便于在空间受限的环境中使用。

优选地，还包括电源模块8、控制模块7、用于检测黑色识别件、物料位置并将实时位置发送给控制模块7的路径规划模块5，以及用于检测与障碍物距离的位置并将信息发送给控制模块7的检测模块6，路径规划模块5及位置检测模块6均安装在底板1上。第一电机31、第二电机21、限位开关4、路径规划模块5、位置检测模块6及电源模块8分别与控制模块7电连接，第一电机31、第二电机21、限位开关4、路径规划模块5、位置检测模块6与电源模块8电连接。黑色识别件可为黑色胶带或黑线等。

具体的，限位开关4为行程开关，路径规划模块5包括多个5路寻迹传感器，5路寻迹传感器设有两个，分别位于底板1下表面的前后端，5路寻迹传感器采用市面上现有的常规产品，故省略电路原理图。位置检测模块6包括多个PSD(position sensitive detector，即位置敏感检测器)红外传感器，PSD红外传感器通过支架10安装与底板1上，PSD红外传感器设有四个，四个分别位于底板1上表面的前后端及左右两侧。电源模块8及控制模块7分别位于顶升机构2的前后端。

物流搬运机器人上还可在底板1上设置陀螺仪和蓝牙模块，实现对机器人姿态的远程调控和信息传输，以提高其寻迹精度，还能防止机器人发生侧翻。物流搬运机器人上还设有用于显示信息的显示模块。陀螺仪、蓝牙模块及显示模块均分别与电源模块8、控制模块7电连接。

本实用新型提供的物流搬运机器人，可以采用人工将物料搬运到物料支撑板24上进行运输，也可适用于以下环境下的物料搬运，例如，物料的两端设有支撑件，物料下表面与地面之间留有供机器人通过的间距，物流搬运机器人通过寻迹传感器移动至物料下方的间距内，第二电机21驱动旋转齿轮22转动，带动齿条23上的物料支撑板24上升顶住物料，机器人带着物料沿着预先贴好的黑色胶带路径将物料运输至目标区域，然后第二电机21驱动旋转齿轮22反转，带动齿条23上的物料支撑板24下降，物料与物料支撑板24分离并在支撑件的作用下完成装卸，物流搬运机器人进行下一道循环装载动作。

本实用新型提供的物流搬运机器人，可以实现直行、转弯、倒退、停止等功能，采用无轨式有径引导，通过底板1下表面设置的寻迹传感器对预先贴好的黑色胶带进行识别，判断路线的走向，完成寻迹工作，同时通过四个方位上安装的红外线传感器来检测与附近物体的距离，进行避障，外形小巧、结构紧凑、运动灵活，无噪音、无污染，适用于受空间所限不能扩建的工厂中较小零件的搬运作业，减少了劳动强度，能大大提高智能制造工厂的工作效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种物流搬运机器人，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)上安装有顶升机构(2)和四个行走机构(3)，每个所述行走机构(3)包括第一电机(31)及由第一电机(31)驱动的行走轮(32)，所述顶升机构(2)包括第二电机(21)、旋转齿轮(22)、齿条(23)及物料支撑板(24)，所述第一电机(31)、第二电机(21)安装于底板(1)上，所述第二电机(21)的输出轴上安装有旋转齿轮(22)，所述齿条(23)与旋转齿轮(22)相啮合，所述齿条(23)可位移地活动设于底板(1)上，所述物料支撑板(24)安装在齿条(23)上。

2.如权利要求1所述的物流搬运机器人，其特征在于：所述底板(1)上设有齿条支撑块(25)，所述齿条(23)滑动设于齿条支撑块(25)上。

3.如权利要求2所述的物流搬运机器人，其特征在于：所述齿条支撑块(25)上活动安装有导向杆(26)，所述导向杆(26)的两端分别与齿条(23)两端连接，所述导向杆(26)的上设有用于限制齿条(23)移动行程的限位开关(4)，所述限位开关(4)靠近齿条支撑块(25)设置。

4.如权利要求3所述的物流搬运机器人，其特征在于：还包括用于检测黑色识别件和物料位置的路径规划模块(5)，所述路径规划模块(5)安装在底板(1)上。

5.如权利要求4所述的物流搬运机器人，其特征在于：还包括用于检测与障碍物距离的位置检测模块(6)，所述位置检测模块(6)安装在底板(1)上。

6.如权利要求5所述的物流搬运机器人，其特征在于：还包括控制模块(7)，所述第一电机(31)、第二电机(21)、限位开关(4)、路径规划模块(5)及位置检测模块(6)分别与控制模块(7)电连接。

7.如权利要求3所述的物流搬运机器人，其特征在于：所述导向杆(26)上设有限位块(27)，所述齿条(23)配合安装于限位块(27)上，所述限位开关(4)设置于限位块(27)上。

8.如权利要求1所述的物流搬运机器人，其特征在于：所述行走轮(32)为麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮通过法兰(33)与第一电机(31)的输出轴连接，所述法兰(33)与第一电机(31)的输出轴之间设有锁紧螺钉(34)。

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