一种搬运机器人的制作方法

本实用新型涉及养殖领域，尤其涉及一种搬运机器人。

背景技术：

现在的屠宰厂的分割车间、包装间、精加工间、速冻库、冷藏库、发货区等区域是相互分开的，需要在各个工作区之间周转运输肉类产品。

目前市面上已经出现了能够应用于屠宰厂搬运的运输装置，减轻工人的劳动量，提高作业效率。但由于被搬运的货物质量和形态各不相同，而且运输装置在行进中难免会遇到路面不平等障碍，现有的运输装置无法平衡货物对车体产生的压力，容易造成承载货物的托盘扭转变形，同样也无法令车体向托盘提供均衡的支撑力，承重能力有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种搬运机器人，能够提高承重量且提高行驶过程中的平衡性，确保整个装置以及被搬运的货物平稳行进。

为实现上述目的，本实用新型提供一种搬运机器人，包括车架和水平设置于所述车架上方、用于承载货物的托盘；所述车架上端面的中部设有升降装置；所述升降装置的顶端固定于所述托盘下端面的中部；所述车架上端面的周向设有多个与所述托盘下端面的周向纵向对应连接的平衡架；任一所述平衡架用以分别连接所述车架和所述托盘的两端部一端固定、一端纵向浮动。

优选地，所述车架的上端面固定有多个用以供全部所述平衡架的导杆纵向穿入以实现导向的直线轴承；任一所述导杆的顶端固定于所述托盘的下端面。

优选地，全部所述直线轴承以所述升降装置为中心对称设置于所述车架的上端面的周向。

优选地，所述升降装置包括固定于所述车架内的顶升电机和涡轮蜗杆升降机；所述顶升电机的电机轴水平设置且与所述涡轮蜗杆升降机的输入端连接，所述涡轮蜗杆升降机输出端的丝杠纵向设置且顶端固定于所述托盘的下端面。

优选地，所述车架的一端部两侧分别安装有两个定向驱动轮，另一端部两侧分别安装有两个万向轮；两个所述定向驱动轮分别与两个固定于所述车架的驱动电机连接、以实现差速转弯。

优选地，所述车架的一端部两侧分别安装有两个定向驱动轮，另一端部两侧分别安装有两个万向轮；两个所述定向驱动轮分别与两个固定于所述车架的驱动电机连接、以实现差速转弯。

优选地，所述车架还设有与所述托盘连接、用以反馈所述托盘的升降高度的拉线传感器，以及与所述拉线传感器和所述顶升电机相连的第一控制模块；所述拉线传感器的拉线的一端连接于所述托盘、以限制所述托盘的升降高度。

优选地，所述车架内还设有用以向全部所述驱动电机和所述顶升电机供电的电池模块。

优选地，所述托盘的上端面设有用于增大摩擦的防滑层。

优选地，所述托盘设有至少一个减重孔。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的搬运机器人包括车架和固定于车架上方的托盘；车架的上端面与托盘的下端面之间设有升降装置，升降装置的底端与车架固定，顶端与托盘下端面的中部固定；升降装置的四周还设有多个纵向设置的平衡架，任一平衡架的底端安装于车架的上端面，顶端安装于托盘的下端面。

上述搬运机器人在具有行驶功能的车架与用于承载货物的托盘之间设有升降装置和多个平衡架，任一平衡架的一端与其所连接的结构固定连接，另一端相对于其所连接的结构纵向浮动，也即平衡架的顶端与托盘固定连接且底端相对于车架纵向浮动，或平衡架的底端与车架固定连接且顶端相对于托盘纵向浮动。

当托盘受力均衡时，由升降装置起到支撑和升降托盘的作用；当托盘因受力不均所向一侧倾斜时，托盘倾斜侧底部的平衡架能够向托盘提供导向支撑的作用，避免托盘出现受力扭曲、歪斜的情况，提高该搬运机器人运输的平稳性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的搬运机器人的结构示意图；

其中，1-车架、21-顶升电机、22-涡轮蜗杆升降机、221-升降机丝杠、222-丝杠法兰、3-平衡架、31-导杆、32-导杆固定座、4-直线轴承、5-拉线传感器、6-定向驱动轮、7-万向轮、8-驱动电机、9-减速机、10-电池模块、11-车架传感器、12-控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的搬运机器人的结构示意图。

本实用新型提供一种搬运机器人，包括车架1和托盘；托盘水平安装于车架1的上方，用于承载搬运货物；车架1上端面的中部设有升降装置，升降装置的顶端固定于托盘下端面的中部，车架1上端面的周向设有多个纵向连接于车架1与托盘之间的平衡架3。

任一平衡架3纵向安装于车架1上端面与托盘下端面之间，平衡架3的一端采用固定连接、另一端采用浮动连接；具体的，可令任一平衡架3的顶端固定连接于托盘下端面，同时令平衡架3的底端相对于车架1上端面纵向浮动设置；或者令任一平衡架3的底端固定连接于车架1上端面，同时令平衡架3的顶端相对于托盘下端面纵向浮动设置。

上述搬运机器人通过升降装置起到调整托盘高度和主要的承载作用，在运输途中，一旦托盘受力不均布，托盘歪斜一侧的平衡架3能够对托盘起到导向支撑作用，结合升降装置来改善托盘的受力情况，起到保护托盘和升降装置的作用。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的搬运机器人做更进一步的说明。

在一种具体实施方式中，任一平衡架3包括导杆31，车架1的上端面固定有多个直线轴承4，全部平衡架3的导杆31一一对应插入直线轴承4内，以约束导杆31的径向自由度，实现导杆31的纵向浮动。显然，上述任一直线轴承4的轴承孔的轴向垂直于车架1的上端面。

直线轴承4可通过轴承座固定在车架1的上端面。导杆31的底端沿直线轴承4的轴承孔插入，导杆31的顶端固定于托盘的下端面；为了方便固定导杆31的顶端，托盘的下端面可设置多个与直线轴承4对应的导杆固定座32，导杆固定座32的内孔与导杆31过盈配合，导杆固定座32通过紧固件安装于托盘的下端面。

进一步的，全部直线轴承4以升降装置为中心对称设置于车架1的上端面的周向；其中，全部直线轴承4可以以车架1的任一对称轴为中心轴对称位置，此时，升降装置处于对称轴上的一点；也可以以升降装置为中点中心对称设置。

示例性的，车架1呈长方体结构，全部直线轴承4均分为两组并分别固定于车架1的两条短边；任意一条短边的全部直线轴承4沿短边等间距设置或者以短边的中点对称设置。

在上述任一实施例的基础行，升降装置包括固定于车架1内的顶升电机21和一端连接顶升电机21、另一端连接托盘的涡轮蜗杆升降机22。涡轮蜗杆升降机22输出端的丝杠的顶端通过丝杠法兰222固定连接于托盘下端面的中心，涡轮蜗杆升降机22输入端与顶升电机21的电机轴固定连接。

通过涡轮蜗杆升降机22连接顶升电机21和托盘，不仅能够增大托盘的顶升高度，而且能够向托盘提供较大的顶升力，增大托盘的承载力。

涡轮蜗杆升降机22具体可参照现有技术中的产品进行设置，例如，涡轮蜗杆升降机22的输入端为蜗杆的一端，蜗杆相对于车架1的上端面水平，用于与顶升电机21的电机轴同轴固定；涡轮蜗杆升降机22的升降机丝杠221纵向设置，升降机丝杠221的顶端与托盘的下端面固定连接。顶升电机21的电机轴带动蜗杆转动，蜗杆进一步带动升降机丝杠221上下螺旋转动，最终实现托盘的上升和下降。

进一步的，车架1的一端部两侧分别安装有两个定向驱动轮6，用于向车架1提供行驶的动力；两个定向驱动轮6各自连接一个驱动电机8，通过两个驱动电机8调整两个定向驱动轮6的转速，实现差速转弯；车架1的另一端部两侧分别安装有两个万向轮7，以便车架1自由转向。

驱动电机8可以固定在车架1内靠近定向驱动轮6的内侧。

为了方便调节定向驱动轮6的转速，任一定向驱动轮6与其对应设置的驱动电机8之间还设有减速机9。进一步还可以在两个减速机9的机壳上固定安装板，以便将平衡架3固定通过安装板固定在车架1上端面。

为了方便调整托盘的高度，该搬运机器人还设有用于反馈并限制托盘的升降高度的拉线传感器5。拉线传感器5固定于车架1且与第一控制模块相连，拉线传感器5的拉线的一端与托盘连接，当托盘的上升高度超过拉线的设定范围后，拉线传感器5获取到这一信号并反馈给第一控制模块，第一控制模块向顶升电机21发出制动的信号，从而关闭顶升电机21，避免托盘继续上升。

与之类似的，两个驱动电机8之间还可以设置第二控制模块。第二控制模块与两个驱动电机8连接，工作人员通过第二控制模块实现对车架1的行驶状态的调整，实现无人驱动。第二控制模块还可以进一步连接多个车架传感器11，车架传感器11用于获取地面的磁条信号、以便第二控制模块驱动车架1沿设有磁条的地面行驶。

第一控制模块和第二控制模块可以整合至一个控制器件，并将其固定在车架1内。

显然，为了使该搬运机器人能够不受电源的限制而在场地内自由行使，车架1上还可以固定蓄电池等电池模块10，用于向全部驱动电机8和顶升电机21提供电能。

电池模块10可以分设为多个，用以分别向全部驱动电机8和顶升电机21供电，也可以设置为同一储能元件。用于同时向全部驱动电机8和顶升电机21供电。

为了提高托盘的承载效果，托盘的上端面还设有用于增大摩擦的防滑层；防滑层可以采用凹凸不平的纹路来实现，也可以通过改进托盘的材质来实现。

在不影响托盘的强度和刚度的情况下，还可在托盘上设置至少一个减重孔，用于减轻托盘的重量进而减轻车架1的初始承重量。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的搬运机器人进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。