1.本发明涉及机器人技术领域,特别涉及一种移动机器人、移动车体及转运支架。
背景技术:2.随着移动机器人智能化程度越来越高,移动机器人已能够承担外卖、快递包裹等物品的运送任务。部分户外移动机器人包括可存放外卖、快递包裹等物品的储物箱和运送储物箱的移动车体,移动车体自动导航行驶并往返于始发地和目的地之间,进行外卖、快递包裹等物品的配送。
3.在相关技术中,储物箱与移动车体固定连接并一体设置,移动车体将储物箱托运至目的地后,需要等待储物箱内的外卖、快递包裹等物品背领取后方可返回,等待时间内移动车体被当前配送任务占用,移动机器人的配送效率低。
技术实现要素:4.本发明的主要目的是提出一种移动机器人,旨在提升物品配送的效率。
5.为实现上述目的,本发明提出了一种移动机器人,所述移动机器人包括:
6.转运支架,所述转运支架用于安装固定储物箱;
7.移动车体,所述移动车体用于驱动所述转运支架移动;及
8.两个连接组件,每一所述连接组件包括安装座和卡块,两个所述安装座连接所述转运支架和所述移动车体,每一所述安装座设有容槽,每一所述卡块转动设于一所述容槽内;
9.其中,所述移动机器人具有所述转运支架和所述移动支架连接的锁合状态,以及所述转运支架与所述移动支架相脱离的解锁状态;
10.在所述锁合状态时,每一所述卡块至少部分容纳并限位于一所述容槽内,两个所述卡块卡接固定;
11.在所述解锁状态时,每一所述卡块部分凸出于所述容槽的槽口,两个所述卡块相脱离。
12.在本发明的一实施例中,定义两个所述卡块分别为第一卡块和第二卡块;
13.所述第一卡块设有卡钩,所述第二卡块设有卡槽,在所述锁合状态时,所述卡钩卡接于所述卡槽内。
14.在本发明的一实施例中,所述第一卡块设有第一限位凸部,所述第一限位凸部与所述第一卡块和所述卡钩围合形成限位槽;
15.在所述锁合状态时,所述第一限位凸部与所述第二卡块的外壁抵接限位。
16.在本发明的一实施例中,所述卡槽的侧壁设有导向面,所述导向面为弧面;
17.所述卡钩远离所述第一卡块的一端设有与所述弧面对应的弧角。
18.在本发明的一实施例中,在所述锁合状态时,所述卡钩与所述卡槽的顶壁之间形成活动空间,以使所述卡钩可靠近或远离所述卡槽的顶壁移动。
19.在本发明的一实施例中,每一所述容槽周缘设有第二限位凸部,所述第二限位凸部设有第一限位面,所述第一限位面朝向所述容槽的槽口延伸,并与所述容槽的侧壁连接;
20.每一所述安装座的外壁设有第二限位面,在所述锁合状态时,所述每一所述第一限位面与一所述第二限位面抵接限位。
21.在本发明的一实施例中,所述移动机器人还包括两个锁定组件,每一所述锁定组件包括:
22.电磁模组,每一所述电磁模组设于一所述安装座;和
23.插销,每一所述容槽的顶壁设有导向通孔,每一所述插销活动设于一所述导向通孔内;每一所述卡块设有定位通道,每一所述电磁模组与一所述插销连接,并驱动所述插销插入或脱离一所述定位通道,以使所述移动机器人在所述锁合状态和所述解锁状态之间切换。
24.在本发明的一实施例中,每一所述容槽的相对两侧壁穿设有转轴,每一所述转轴套设有扭簧;
25.每一所述卡块设有轴孔,每一所述转轴穿过一所述轴孔,每一所述扭簧连接一所述转轴和一所述卡块,以使每一所述卡块的自由端朝向一所述容槽的外侧移动。
26.其次,本发明还提出一种移动车体,用于驱动所述转运支架移动,所述移动车体设有连接组件;
27.所述连接组件包括安装座和卡块,每一所述安装座设有容槽,每一所述卡块转动设于一所述容槽内,并用于与所述转运支架的卡块卡接固定。
28.最后,本发明还提出一种转运支架,用于安装固定储物箱,所述转运支架设有连接组件;
29.所述连接组件包括安装座和卡块,每一所述安装座设有容槽,每一所述卡块转动设于一所述容槽内,并用于与所述移动车体的卡块卡接固定。
30.本发明技术方案中的移动机器人通过将两个连接组件的安装座分别设于转运支架和移动车体,在每一安装座的容槽内设置可转动的卡块,使两个卡块能够通过在容槽内转动实现相互间的卡接固定和脱离。以此,在两个卡块相卡接固定时,转运支架和移动车体通过两个连接组件相锁合固定,此时移动机器人处于锁合状态,移动车体可托运转运支架和转运支架上的储物箱移动,实现储物箱内的物品的配送;在两个卡块相互脱离时,转运支架可从移动车体上解锁拆卸,此时移动机器人处于解锁状态,移动车体可将转运支架和储物箱卸下而独自返回,使移动车体可连续地执行下一次配送任务,如此能够极大地提升移动机器人的配送效率。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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结构获得其他的附图。
32.图1为本发明移动机器人的结构示意图;
33.图2为图1中两个连接组件在锁合状态下的结构示意图;
34.图3为图2中两个卡块在锁合状态下的结构示意图;
35.图4为图1中两个连接组件在解锁状态下的结构示意图;
36.图5为图2中一连接组件的结构示意图;
37.图6为图2中另一连接组件的结构示意图。
38.附图标号说明:
39.标号名称标号名称1转运支架3211卡钩2移动车体3212第一限位凸部3连接组件3213弧角31安装座321a限位槽311第二限位凸部322第二卡块312第一限位面322a卡槽313第二限位面3221导向面314转轴32a定位通道315扭簧32b轴孔31a容槽4锁定组件31b导向通孔41电磁模组32卡块42插销321第一卡块5储物箱
40.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
42.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
43.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.另外,在本发明中如涉及“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。全文中出现的“和/或”、“且/或”的含义相同,均表示包括三个并列的方案,以“a且/或b为例”,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。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,也不在本发明要求的保护范围之内。
45.本发明提出了一种移动机器人,该移动机器人用于快递、外卖等物品在室内外的配送服务。
46.在本发明的一实施例中,结合图1和图2所示,移动机器人包括转运支架1、移动车体2以及两个连接组件3,转运支架1用于安装固定储物箱5;移动车体2用于驱动转运支架1移动;每一连接组件3包括安装座31和卡块32,两个安装座31连接转运支架1和移动车体2,每一安装座31设有容槽31a,每一卡块32转动设于一容槽31a内;其中,移动机器人具有转运支架1和移动支架连接的锁合状态,以及转运支架1与移动支架相脱离的解锁状态;在锁合状态时,每一卡块32至少部分容纳并限位于一容槽31a内,两个卡块32卡接固定;在解锁状态时,每一卡块32部分凸出于容槽31a的槽口,两个卡块32相脱离。
47.在本实施例中,转运支架1用于安装储物箱5,储物箱5用于容置快递、外卖等物品,移动车体2用于托运转运支架1和储物箱5。在实际应用时,储物箱5可与转运支架1安装固定,并由移动车体2托运。移动车体2可具有自动导航行驶功能,以使移动车体2可在始发地和目的地之间自主往返移动,不断地将快递、外卖等物品从始发地配送到目的地。该始发地可为外卖、快递等物品向储物箱5内打包的服务站点,该目的地可为对快递、外卖等物品进行集中分配的目标站点。
48.连接组件3用于连接转运支架1和移动车体2,连接组件3内的卡块32可转动地设于安装座31的容槽31a内,卡块32在转动时可完全容置于容槽31a内或部分结构凸出于容槽31a槽口的外侧。卡块32可通过孔轴配合与安装座31转动连接,卡块32相对于安装座31的转动可为阻尼运动,以使卡块32可在转动到任意角度时相对于安装座31固定,从而维持两个卡块32之间相互卡接固定的状态,使移动车体2与转运支架1相锁合固定。两个卡块32之间可通过卡钩3211和卡槽322a配合实现卡接固定,也可通过卡钩3211和卡钩3211配合实现卡接固定,还可以通过卡扣和卡扣或卡孔配合实现卡固定,此处不做限定。
49.当移动车体2和转运支架1之间通过两个卡块32的卡接固定相锁合时,移动车体2和转运支架1固定连接,移动车体2可托运转运支架1和转运支架1上的储物箱5移动,以实现储物箱5内的物品向目的地的配送。当移动机器人到达目的地时,可使两个卡块32可相对转动,让两个卡块32相互脱离,实现转运支架1在移动车体2上的拆卸,从而能够将储物箱5和转运支架1卸下留在目的地,等待取货,而移动车体2可自动行驶和返回,继续进行下一配送任务,如此能够极大地提升移动机器人的配送效率。
50.在本发明的一实施例中,如图4所示,定义两个卡块32分别为第一卡块321和第二卡块322;第一卡块321设有卡钩3211,第二卡块322设有卡槽322a,在锁合状态时,卡钩3211卡接于卡槽322a内。
51.在本实施例中,通过在第一卡块321上设置卡钩3211,在第二卡块322上设置与卡钩3211相适配的卡槽322a,借助卡钩3211和卡槽322a的卡接配合,能够实现第一卡块321和第二卡块322的卡接固定,从而实现移动车体2和转运支架1的可靠连接和固定。而通过使卡钩3211与卡槽322a脱离,又可以实现移动车体2与转运支架1的拆卸,便于移动车体2将转运支架1和储物箱5运送到目的地后,将转运支架1和储物箱5卸下并单独返回,使移动车体2能够连续地执行配送任务。此外,卡钩3211和卡槽322a的结构设计简单实用,便于降低连接组
件3的设计成本和加工成本。
52.在本发明的一实施例中,结合图3和图4所示,第一卡块321设有第一限位凸部3212,第一限位凸部3212与第一卡块321和卡钩3211围合形成限位槽321a;在锁合状态时,第一限位凸部3212与第二卡块322的外壁抵接限位。
53.在本实施例中,在锁合状态时,容槽31a的侧壁位于第一限位凸部3212和卡钩3211之间,并限位于限位槽321a内,容槽31a靠近第一限位凸部3212的侧壁与卡钩3211抵接限位。以此,通过卡槽322a对卡钩3211的限位以及限位槽321a对第二卡块322部分结构的限位,能够提升第一卡块321和第二卡块322卡接配合时的稳固性,从而提升移动车体2和转运支架1连接固定的可靠性。
54.在本发明的一实施例中,结合图3和图4所示,在锁合状态时,卡钩3211与卡槽32a的顶壁之间形成活动空间,以使卡钩3211可靠近或远离卡槽32a的顶壁移动。
55.在本实施例中,在移动机器人处于锁合状态时,卡钩3211与卡槽32a的顶壁之间具有间隔,该间隔即为上述的活动空间,活动空间的存在,给卡钩3211在卡槽32a内移动提供了条件,进而给转运支架1相对于移动车体2升降提供了条件。以此,在移动机器人处于锁合状态下,且转运支架1装配于移动车体2上时,可通过活动空间使转运支架1升起一定高度,使转运支架1的底端端面与移动车体2脱离,使移动车体2可通过第卡钩3211与卡槽32a的脱离从转运支架1下方驶出,实现转运支架1和移动车体2的先脱离再解锁;或者,在移动机器人处于锁合状态下,且移动车体2位于转运支架1下方时,可使转运支架1下降并装配于移动车体2上,实现转运支架1和移动车体2的先锁合再装配;以此给转运支架2在移动车体上的灵活拆装提供了条件。
56.在本发明的一实施例中,结合图5和图6所示,卡槽322a的侧壁设有导向面3221,导向面3221为弧面;卡钩3211远离第一卡块321的一端设有与弧面对应的弧角3213。
57.在本实施例中,卡钩3211远离第一卡块321一端的外壁形成上述弧角3213,该弧角3213为第一卡块321上的弧形外拐角,弧角3213的弧度与导向面3221的弧度相匹配,弧角3213可在第一卡块321和第二卡块322相靠近时沿导向面3221滑入第二卡块322的卡槽322a内。卡钩3211上的弧角3213和卡槽322a侧壁上弧面的设置,能够提升第一卡块321和第二卡块322相对移动实现卡接配合时的顺畅性,同时也可以提升卡钩3211和卡槽322a配合的紧密性和可靠性。其中,导向面3221为卡槽322a侧壁朝向背离卡块32的方向内凹形成。
58.在本发明的一实施例中,结合图2和图4所示,每一容槽31a周缘设有第二限位凸部311,第二限位凸部311设有第一限位面312,第一限位面312朝向容槽31a的槽口延伸,并与容槽31a的侧壁连接;每一安装座31的外壁设有第二限位面313,在锁合状态时,每一第一限位面312与一第二限位面313抵接限位。
59.在本实施例中,两个第二限位凸部311分别设于两个安装座31相向的一侧,每一第二限位凸部311位于一容槽31a的周缘,每一第二限位凸部311面向容槽31a槽口的侧壁设有上述第一限位面312,第一限位面312可为斜面或朝向背离容槽31a槽口方向内凹的弧面,第二限位面313为安装块上与第一限位面312形状相匹配的外壁面。通过两个安装块的第二限位面313与两个槽口侧壁的第一限位面312的抵接限位配合,能够提升在两个安装块在锁合状态下连接配合的紧密性,提升移动车体2和转运支架1连接固定的可靠性。
60.在本发明的一实施例中,结合图5和图6所示,移动机器人还包括两个锁定组件4,
每一锁定组件4包括电磁模组41和插销42,每一电磁模组41设于一安装座31;每一容槽31a的顶壁设有导向通孔31b,每一插销42活动设于一导向通孔31b内;每一卡块32设有定位通道32a,每一电磁模组41与一插销42连接,并驱动插销42插入或脱离一定位通道32a,以使移动机器人在锁合状态和解锁状态之间切换。
61.在本实施例中,每一锁定组件4内的电磁模块用于驱动插销42升降移动,以使插销42可在导向通孔31b的导向作用下与位于容槽31a内的卡块32实现插接配合,使卡块32在容槽31a内固定,从而维持两个卡块32相卡接配合的状态,而不会因为移动车体2进行过程中产生的颠簸导致两个卡块32相松脱。具体地,电磁模组41可为电磁铁等通电产生磁吸作用力的模组,插销42可为导磁金属或至少部分结构为导磁金属,插销42可在电磁模组41通电产生的磁吸作用下升起,并在电磁模组41断电失去磁吸作用力时下降。在移动机器人处于锁合状态时,第一卡块321和第二卡块322分别容纳并限位于两个容槽31a内,第一卡块321和第二卡块322通过卡钩3211和卡槽322a的配合卡接,此时电磁模组41断电,每一安装座31上的插销42在重力作用下下落并与一定位通道32a插接配合,使第一卡块321和第二卡块322分别在相应的插销42和定位通道32a的插接配合下被固定,第一卡块321和第二卡块322始终保持相卡接固定的状态。在移动机器人处于解锁状态时,两个电磁模组41通电,两个电磁模组41分别磁性吸附两个插销42,使两个插销42与对应的定位通道32a脱离,从而释放第一卡块321和第二卡块322,使第一卡块321和第二卡块322可在移动车体2相对于转运支架1移动时转动,并相互脱离。其中,定位通道32a可为盲孔结构、槽体结构、缺口结构等可与插销42插接配合的结构,此处不做限定。
62.在本发明的一实施例中,结合图5和图6所示,每一容槽31a的相对两侧壁穿设有转轴314,每一转轴314套设有扭簧315;每一卡块32设有轴孔32b,每一转轴314穿过一轴孔32b,每一扭簧315连接一转轴314和一卡块32,以使每一卡块32的自由端朝向一容槽31a的外侧移动。
63.在本实施例中,通过在转轴314上套设与转轴314和卡块32连接的扭簧315,使扭簧315能够驱动卡块32的自由端相对于安装座31朝向安装座31的外侧移动。当移动机器人由锁合状态切换至解锁状态时,电磁模组41通电,两个电磁模组41分别磁性吸附两个插销42,使两个插销42与对应的定位通道32a脱离,此时两个扭簧315分别驱动第一卡块321和第二卡块322以相应的转轴314为转动中心旋转,第一卡块321和第二卡块322自动脱离,以此实现移动车体2和转运支架1的自动脱离,便于移动车体2将转运支架1和储物箱5托运到目的地时迅速卸下后返回,使移动车体2可以更快速地投入到下一配送任务中,有利于提升移动机器人的配送效率。
64.本发明还提出一种移动车体2,该移动车体2用于驱动转运支架1移动。
65.在本发明的一实施例中,结合图1和图2所示,移动车体2设有连接组件3;连接组件3包括安装座31和卡块32,每一安装座31设有容槽31a,每一卡块32转动设于一容槽31a内,并用于与转运支架1的卡块32卡接固定。
66.在本实施例中,移动车体2的具体结构请参照上述实施例,本实施例中的移动车体2可采用上述实施例中移动车体2的全部技术特征,并可具有上述实施例中移动车体2的所有结构,在此不再一一赘述。通过在移动车体2上设置连接组件3,使连接组件3内的卡块32能够与转运支架1上的卡块32卡接配合,能够实现转运支架1在移动车体2上的锁合固定或
快速解锁。
67.本发明还提出一种转运支架1,该转运支架1用于安装固定储物箱5。
68.在本发明的一实施例中,结合图1和图2所示,转运支架1设有连接组件3;连接组件3包括安装座31和卡块32,每一安装座31设有容槽31a,每一卡块32转动设于一容槽31a内,并用于与移动车体2的卡块32卡接固定。
69.在本实施例中,转运支架1的具体结构请参照上述实施例,本实施例中的转运支架1可采用上述实施例中转运支架1的全部技术特征,并可具有上述实施例中转运支架1的所有结构,在此不再一一赘述。通过在转运支架1上设置连接组件3,使连接组件3内的卡块32与移动车体2上的卡块32的卡接配合,能够实现转运支架1在移动车体2上的锁合固定或快速解锁。
70.为了更好地理解本发明,以下对本发明移动机器人的工作过程进行说明:
71.首先,如图1所示,移动车体2可移动并进入转运支架1下方的通道内,移动车体2上的连接组件3和转运支架1上的连接组件3对应设置,移动机器人在自动导航下行驶,移动机器人上的连接组件3靠近转运支架1上的连接组件3移动。
72.其次,如图4所示,电磁模组41通电吸引插销42上升,两个插销42与两个定位通道32a脱离,在两个扭簧315(图4未示出)的作用下,第一卡块321和第二卡块322的自由端相向移动,并均位于相应的安装座31的外侧。第一卡块321和第二卡块322随着移动车体2的移动而相互靠近,第一卡块321和第二卡块322抵接时,第一卡块321上的卡钩3211伸入第二卡块322上的卡槽322a内,第二卡块322的部分结构容纳并限位于第一卡块321的卡钩3211和第一限位凸部3212之间的限位槽321a内,第一卡块321和第二卡块322进入如图3所示的状态。
73.再次,如图4所示,移动车体2继续向转运支架1靠近移动,第一卡块321和第二卡块322相互挤压,第一卡块321绕与其连接的转轴314转动,同时第二卡块322绕与其连接的转轴314转动,第一卡块321的自由端向其所在的安装块的容槽31a内移动,第二卡块322的自由端向其所在安装块的容槽31a内移动,第一卡块321进入如图5所示的状态,第二卡块322进入如图6所示的状态。此时,两个电磁模组41断电,两个插销42自由下落,并分别与第一卡块321自由端以及第二卡块322自由端上的定位通道32a插接,在插销42和定位通道32a的插接配合下,第一卡块321的自由端和第二卡块322的自由端被固定,使第一卡块321和第二卡块322维持如图3所示的相互卡接的状态,移动车体2和转运支架1通过第一卡块321和第二卡块322的卡接配合相锁合固定,移动车体2可将转运支架1和转运支架1上的储物箱5托运到目的地,实现储物箱5内物品的配送。
74.最后,如图4所示,当移动车体2将转运支架1和转运支架1上的储物箱5托运到目的地后,两个电磁模组41通电,电磁模组41通电吸引插销42上升,两个插销42与两个定位通道32a脱离,在两个扭簧315(图4未示出)的作用下,第一卡块321和第二卡块322的自由端向各自所在的容槽31a外侧移动并相互脱离,此时第一移动车体2可从转运支架1下方的通道内自动驶出并返回始发地,执行下一次配送任务,而留在目的地的转运支架1和储物箱5将停留等待取货,直到储物箱5内的货物被取走,原移动车体2或另一移动车体2再移动至上述目的地,并将转运支架1和储物箱5运回始发地。
75.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用
在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。