一种机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人的制作方法

本发明涉及技术快递领域，具体为一种机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人。

背景技术：

随着互联网技术的发展，人们越来越多的通过网络进行购物，为将远端物品快速输送到消费者身边，快递行业应运而生，快递的使用，涉及到快递件的统一发送和分拣归类，随着网购的蓬勃发展，快递件的数量日益增加，采用人工分拣的方式已经跟不上增加迅速的快递数量，依托机械臂为基础的智能分拣机器人广泛应用；

智能快递分拣机器人，利用各类传感器、物镜、电子光学系统以及智能处理系统对快递件进行精准捕捉、分类和分拣操作，大大改善了快递输送的压力，为网购提供了良好的接触，然而现有的分拣机器人在使用时存在以下问题：

随着网购的日益发展，各行各业的产品纷纷涌入，快递件的数量激增，需要可以适应多环境和多种类快递的分拣工作，通过移动、角度调整以及高度的调整，适用于不同位置的快递分拣工作，同时，为提高其实用寿命，在进行分拣时，需要保持整体的平衡和稳定，针对不同规格的快递件进行夹取时，需要避免快递件外部损坏。

针对上述问题，急需在原有智能快递分拣机器人的基础上进行创新设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人，以解决上述背景技术提出现有的智能快递分拣机器人，需要可以适应多环境和多种类快递的分拣工作，需要保持整体的平衡和稳定，同时需要避免快递件外部损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人，包括导座、第一电机、第二电机和机械臂，所述导座的内部嵌入式固定有第一电机，且第一电机的输出端连接有螺杆，所述螺杆轴连接于导槽内，且导槽开设于导座的上端，并且螺杆上螺纹套设有导杆，所述导杆的顶部焊接有底座，且底座位于导座的上端，所述底座的底部焊接有限位杆，且限位杆位于限位槽内，并且限位槽开设于导座的顶部，所述底座内嵌入式固定有第二电机，且第二电机的输出端连接有第一齿轮，所述底座的顶部开设有调节槽，且调节槽内放置有调节杆，所述调节杆上套设有齿环，且齿环与第一齿轮之间相互啮合，并且齿环的上下两端均固定有定位环，所述定位环位于定位槽内，且定位槽开设于调节槽的内壁上，所述调节杆的顶部焊接有基座，且基座位于底座的顶部，所述基座内嵌入式安装有第三电机，且第三电机的输出端连接有活动座，并且活动座位于基座的顶部，所述活动座的底部焊接有平衡环，且平衡环位于平衡槽内，并且平衡槽开设于基座的上端面，所述活动座的顶部螺栓固定有机械臂。

优选的，所述导杆的外侧与导槽的内壁之间相互贴合，且导杆关于底座的中心轴线对称设置有2个。

优选的，所述限位杆与限位槽之间滑动连接，且限位杆的截面面积与限位槽的截面面积相等。

优选的，所述调节杆关于基座的中心轴线对称设置有4个，且调节杆与齿环之间为螺纹连接。

优选的，所述定位环与定位槽之间转动连接，且定位环与齿环之间共中心轴线。

优选的，所述平衡环与平衡槽之间转动连接，且平衡环的截面为“凸”字型结构设计。

优选的，所述机械臂的端部安装有抓取座，且抓取座内嵌入式固定有第四电机，所述第四电机的输出端连接有第二齿轮，所述第二齿轮的底部焊接有抓取杆，且抓取杆的内侧连接有夹杆，并且夹杆与抓取杆的内壁之间固定有弹簧。

优选的，所述抓取杆为“勾”字型结构设计，且抓取杆关于抓取座的中心轴线对称设置有2个。

优选的，所述夹杆与抓取杆之间为轴连接，且夹杆与抓取杆之间设置有倾斜夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人；

1.通过设置的导杆的外侧与导槽的内壁之间相互贴合，使得第一电机驱动螺杆转动时，带动导杆在导槽内滑动，进而带动底座的水平移动，带动机械臂的移动，同时四个调节杆与齿环之间为螺纹连接，当第二电机带动第一齿轮和齿环转动时，可以带动四个调节杆的上下活动，进而调整基座的高度，对机械臂的高度进行调整，然后通过第三电机带动活动座的转动，带动械臂的水平转动，实现械臂的水平移动、高度调整和水平转动操作，适用于复杂的快递件分拣工作；

2.通过设置的限位杆与限位槽之间滑动连接，且限位杆的截面面积与限位槽的截面面积相等，使得底座在水平移动时，通过限位杆在限位槽内的滑动，保持其稳定活动，同时定位环与定位槽之间转动连接，通过定位环与定位槽保持齿环的稳定转动，同时平衡环与平衡槽之间转动连接，且平衡环的截面为“凸”字型结构设计，通过平衡环在平衡槽内的转动，保持活动座的稳定活动，进而为机械臂的分拣工作提供稳定平衡的支撑保障；

3.通过设置的两个抓取杆为“勾”字型结构设计，使得第四电机通过第二齿轮带动抓取杆的相对运动，对快递件进行固定夹取，同时夹杆与抓取杆之间为轴连接，且夹杆与抓取杆之间设置有倾斜夹角，夹杆与快递件接触，通过夹杆的转动配合弹簧的使用，对快递件进行缓冲，避免其外部损坏。

附图说明

图1为本发明正剖结构示意图；

图2为本发明导座俯视剖面结构示意图；

图3为本发明图1中a处放大结构示意图；

图4为本发明底座俯视剖面结构示意图；

图5为本发明平衡环立体结构示意图；

图6为本发明抓取座俯视剖面结构示意图。

图中：1、导座；2、第一电机；3、螺杆；4、导槽；5、导杆；6、底座；7、限位杆；8、限位槽；9、第二电机；10、第一齿轮；11、调节槽；12、调节杆；13、齿环；14、定位环；15、定位槽；16、基座；17、第三电机；18、活动座；19、平衡环；20、平衡槽；21、机械臂；22、抓取座；23、第四电机；24、第二齿轮；25、抓取杆；26、夹杆；27、弹簧。

具体实施方式

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做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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人，包括导座1、第一电机2、螺杆3、导槽4、导杆5、底座6、限位杆7、限位槽8、第二电机9、第一齿轮10、调节槽11、调节杆12、齿环13、定位环14、定位槽15、基座16、第三电机17、活动座18、平衡环19、平衡槽20、机械臂21、抓取座22、第四电机23、第二齿轮24、抓取杆25、夹杆26和弹簧27，导座1的内部嵌入式固定有第一电机2，且第一电机2的输出端连接有螺杆3，螺杆3轴连接于导槽4内，且导槽4开设于导座1的上端，并且螺杆3上螺纹套设有导杆5，导杆5的顶部焊接有底座6，且底座6位于导座1的上端，底座6的底部焊接有限位杆7，且限位杆7位于限位槽8内，并且限位槽8开设于导座1的顶部，底座6内嵌入式固定有第二电机9，且第二电机9的输出端连接有第一齿轮10，底座6的顶部开设有调节槽11，且调节槽11内放置有调节杆12，调节杆12上套设有齿环13，且齿环13与第一齿轮10之间相互啮合，并且齿环13的上下两端均固定有定位环14，定位环14位于定位槽15内，且定位槽15开设于调节槽11的内壁上，调节杆12的顶部焊接有基座16，且基座16位于底座6的顶部，基座16内嵌入式安装有第三电机17，且第三电机17的输出端连接有活动座18，并且活动座18位于基座16的顶部，活动座18的底部焊接有平衡环19，且平衡环19位于平衡槽20内，并且平衡槽20开设于基座16的上端面，活动座18的顶部螺栓固定有机械臂21；

导杆5的外侧与导槽4的内壁之间相互贴合，且导杆5关于底座6的中心轴线对称设置有2个，当第一电机2驱动螺杆3转动时，带动与螺杆3螺纹连接的导杆5在导槽4内滑动，进而带动底座6的活动，带动整体的水平移动，可以增加快递件的分拣范围；

限位杆7与限位槽8之间滑动连接，且限位杆7的截面面积与限位槽8的截面面积相等，当底座6跟随导杆5移动时，底座6底部的限位杆7跟随在限位槽8内滑动，进而保持底座6的稳定，增肌其平衡性；

调节杆12关于基座16的中心轴线对称设置有4个，且调节杆12与齿环13之间为螺纹连接，当第二电机9带动第一齿轮10转动，可以带动齿环13的转动，通过齿环13与调节杆12的螺纹连接，带动调节杆12上下活动，进而可以通过调节杆12推动基座16上下活动，调整机械臂21的高度；

定位环14与定位槽15之间转动连接，且定位环14与齿环13之间共中心轴线，当齿环13跟随第一齿轮10转动时，齿环13上的定位环14在定位槽15内转动，进而保持齿环13的稳定转动；

平衡环19与平衡槽20之间转动连接，且平衡环19的截面为“凸”字型结构设计，当基座16内的第三电机17带动活动座18的转动进行分拣操作时，活动座18底部的平衡环19在平衡槽20内转动，对活动座18的转动进行加固处理，保持活动座18上机械臂21的平衡使用；

机械臂21的端部安装有抓取座22，且抓取座22内嵌入式固定有第四电机23，第四电机23的输出端连接有第二齿轮24，第二齿轮24的底部焊接有抓取杆25，且抓取杆25的内侧连接有夹杆26，并且夹杆26与抓取杆25的内壁之间固定有弹簧27，抓取杆25为“勾”字型结构设计，且抓取杆25关于抓取座22的中心轴线对称设置有2个，当抓取座22内的第四电机23驱动第二齿轮24转动时，通过与另一第二齿轮24的相互啮合，带动2个抓取杆25的相对转动，进而通过抓取杆25对快递进行抓取，同时“勾”字型结构的抓取杆25可以直接深入快递件底部，保持其稳定抓取；

夹杆26与抓取杆25之间为轴连接，且夹杆26与抓取杆25之间设置有倾斜夹角，当抓取杆25内的夹杆26与快递件接触时，夹杆26在抓取杆25内转动，配合弹簧27的使用，具有一定的缓冲作用，对快递件进行保护，同时适用于不同外形的快递件。

工作原理：在使用该机械臂定位高度可调节的智能快递分拣机器人时，如图1-2中，首先启动导座1内的第一电机2，第一电机2带动螺杆3在导槽4内转动，带动与螺杆3螺纹连接的导杆5跟随在导槽4内滑动，进而带动导杆5上的底座6跟随活动，调整机械臂21的横向距离，将机械臂21移动至待分拣快递件的上方，同时底座6在水平移动中，其底部的限位杆7跟随在导座1上的限位槽8内滑动，通过“t”字型结构的限位杆7保持底座6的稳定平衡活动，接着，如图1和图3-4中，启动底座6内的第二电机9，第二电机9带动第一齿轮10在底座6内转动，通过第一齿轮10与齿环13啮合接触，带动齿环13在调节槽11内转动，同时齿环13上下两端的定位环14跟随在调节槽11内壁上的定位槽15内转动，保持齿环13的稳定转动，进而通过齿环13的转动带动与其螺纹连接的调节杆12在调节槽11内上下滑动，进而通过4个调节杆12带动基座16的上下移动，进而可以调整机械臂21的定位高度，接着，如图1和图5中，启动基座16内的第三电机17，第三电机17带动活动座18在基座16上水平转动，调整活动座18和机械臂21的横向角度，同时活动座18在转动时，其底部的平衡环19跟随在基座16顶部的平衡槽20内转动，“凸”字型结构的平衡环19配合平衡槽20对活动座18进行锁紧转动，避免机械臂21在受力过程中发生偏移；

接着，如图1和图6中，通过上述步骤，实现机械臂21的水平移动、高度调节和水平转动，配合机械臂21自身的范围性活动，使得机械臂21一端的抓取座22到达快递位置，启动抓取座22内的第四电机23，第四电机23带动第二齿轮24的转动，通过与另一第二齿轮24之间的相互啮合，带动2个抓取杆25的相对活动，通过抓取杆25与快递件的两侧接触，对其进行抓取，同时“勾”字型结构的抓取杆25直接深入快递件底部，对其进行稳定抓取，在抓取杆25与快递件接触时，其内侧的夹杆26与快递件接触，使得夹杆26在抓取杆25内转动，配合弹簧27的弹性力，实现对快递件的缓冲操作，避免外部损坏，完成快递件的抓取工作，然后根据上述步骤，通过机械臂21的水平移动和水平转动，对快递件进行分拣操作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。