一种拖车式配送机器人的制作方法

本实用新型属于运输配送机器人领域，具体涉及一种拖车式配送机器人。

背景技术：

随着机器人技术的快速发展，出现了用于各种领域的机器人，在物流配送行业内出现了各种物流配送机器人，配送机器人可以代替人类完成一些重复、繁重的工作，配送机器人可以大大减少工作人员的工作量，提高了智能化水平。

医用配送机器人，可以大大的降低了医护人员的工作量，降低医护人员的交叉感染风险，提高管控工作效率，减轻医护人员的心理压力。

目前，出现的各种医用配送机器人，大多都是一体式，拖车式的配送机器人较少，且拖车式的配送机器人大都是连接为一体，不能自动脱落，更换多样式车箱和配送过程中拖车车头脱落单独完成配送任务。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种拖车式配送机器人，具有单独的对车箱进行存取物品的优点。

本实用新型实施例的技术方案是：

包括牵引车车头、车箱、机械臂、升降台、自动连接装置、控制装置，机械臂底座固定在升降台外筒上，升降台内筒通过上下固定底座固定在牵引车车头，牵引车车头和拖车两部分通过自动连接装置连接，自动连接装置分为连接状态和脱落状态。

升降台是由丝杆、内筒、外套筒、移动底座、轴承、上固定台、下固定台组成，丝杆上下两端安装轴承，上下两个轴承分别固定在上固定台和下固定台上，通过电机带动丝杆，丝杆上的移动底座内有螺纹孔，与丝杆配合，可以沿槽方向运动，凸台外侧固定外套筒，外套筒也有两条槽，便于固定内筒，下固定台固定在安装板上，上固定台通过z型板固定在安装板上，内筒固定在下固定台、上固定台之间，机械臂的底座固定在外套筒的上端。

自动连接装置是由连接杆、曲柄和滑块、压力传感器组成，l型连接杆的一端固定在车箱上，另一端处于链接或脱落状态，连接框底面槽接触，滑块两端有导杆，导杆的两端固定在连接框的上下两个面上，曲柄和电机通过l型板安装在连接机架的上面，推杆连接曲柄和滑块，电机带动曲柄转动。

自动连接装置有自动连接和自动脱落两种状态；自动连接状态下，当l型连接杆（一端触碰到连接槽的压力传感器时，控制装置控制电机转动，带动曲柄的转动，推杆连接滑块，使滑块向下运动，挡住l型连接杆，使拖车车头和车箱连为一体；脱落状态下，控制装置控制电机转动，使滑块向上运动，连接杆脱落，使拖车车头和车箱分离。

所述机械臂的底座与升降台的外套筒固定。

所述车头安装有激光雷达、kinect摄像头、装ros系统的minipc、stm32、电源、扬声器。

所述拖车式配送机器人上设置有控制模块、通信模块、电源模块、定位导航模块、机械臂控制模块，控制模块是ros系统作为上位机和stm32作为下位机组成。与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的拖车式配送机器人，可以通过连接装置配合多种样式的车箱；通过拖车车头和车箱的脱落，可以单独的对车箱进行存取物品，节省存取物品的时间，并提供自动存取物品的机械手，节省大量人力、物力。

本实用新型所提供的拖车式配送机器人分为自动连接和自动脱落两种状态，在配送途中可以自动脱落，通过机械手的抓取，自主的完成一些狭窄环境和量少的配送。

附图说明

图1为本实用新型拖车式配送机器人的整体示意图；

图2为本实用新型拖车式配送机器人的整体结构示意图；

图3为本实用新型拖车式配送机器人的升降台结构示意图；

图4为本实用新型拖车式配送机器人的自动连接结构示意图；

图5为本实用新型拖车式配送机器人的控制原理示意图；

其中，1-车箱，2-拖车式车头外壳，3-kinect摄像头，4-机械手爪，5-机械臂，6-摄像头，7-装有ros系统的minipc，8-激光雷达，9-连接框，10-外套筒，11-z型板，12-u型板，13-安装板，14-下固定台，15-丝杆，16-移动底座，17-内筒，18-上固定台，19-曲柄，20-导杆，21-l型连接杆，22-滑块，23-l型支架，24-推杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

参照图1、图2，本实用新型提供一种拖车式配送机器人的整体示意图和结构示意图，包括拖车式车头、车箱1、机械臂5、升降台、自动连接装置、控制装置，机械臂5底座固定在升降台外筒10上，升降台的下固定台14固定在牵引车车头的安装板13上，牵引车车头和拖车两部分通过自动连接装置连接，自动连接装置分为连接状态和脱落状态，车箱可以采用多种样式，图中提供一种立体循环式车箱，拖车式车头外壳2上安装有kinect摄像头3用于导航定位，且在拖车式车头外壳2上开有槽。

如图2是本实用新型提供一种拖车式配送机器人的整体结构示意图；可以分为拖车车头和车箱1两部分，其中拖车车头和车箱1是通过自动连接装置连接，拖车车头通过u型板12搭建成三层平台，第一层主要安装连接装置和电源，第二层安装激光雷达8，第三层主要安装装有ros系统的minipc7、stm32；下固定台14固定在安装板13，上固定台18通过z型板11固定在顶层安装板13上；自动连接装置固连接机架9的三个面通过l型板固定与第一层，拖车车头通过自动连接装置可以连接多样式的车箱1。

如图3是本实用新型提供一种拖车式配送机器人的升降台结构示意图，升降台是由丝杆15、内筒17、外筒10、移动底座16、下固定台14、上固定台18组成，丝杆15上下两端安装轴承，轴承分别固定下固定台14、上固定台18之间，在通过电机带动丝杆15，丝杆15上的移动底座16内有螺纹孔，与丝杆15配合，可以进行上下移动，带动外套筒10上下运动，内筒17上有四条槽，移动底座16上有四各外沿的凸台，凸台与内筒17的槽进行配合，可以沿内筒的槽方向运动，凸台外侧固定外套筒10，外套筒也有两条槽，便于固定内筒，下固定台固定在安装板13上，上固定台18通过z型板固定在安装板13上，内筒17固定在下固定台14、上固定台18之间，机械臂5的底座固定在外套筒10的上端，拖车车头的stm32通过控制电机的转动来控制升降台的高度，升降台的上下运动增加机械臂5的工作空间。

如图4是本实用新型提供一种拖车式配送机器人的自动连接结构示意图，自动连接装置是由l型连接杆21、曲柄19、滑块22、压力传感器组成，l型连接杆21的一端固定在车箱1上，另一端处于链接或脱落状态，连接框9下面的面上有连接槽，滑块22两端有导杆20，导杆20的两端固定在连接框9的上下两个面上，曲柄19通过l型支架23安装在连连接框9的上面，推杆24连接曲柄19和滑块22，电机带动曲柄19转动。

如图4是本实用新型提供一种拖车式配送机器人的自动连接结构示意图，自动连接装置有自动连接和自动脱落两种状态；自动连接状态，当l型连接杆21一端触碰到连接槽的压力传感器时，控制装置控制电机转动，带动曲柄19的转动，推杆24连接滑块22，使滑块22向下运动，挡住l型连接杆21的一端，使拖车车头和车箱连为一体；脱落状态，控制装置控制电机转动，使滑块22向上运动，l型连接杆21的一端脱落，使拖车车头和车箱1分离。

如图5本实用新型提供一种拖车式配送机器人的控制原理示意图，车头安装有激光雷达8、kinect摄像头3、装ros系统的minipc7、stm32、电源、扬声器等。装ros系统的minipc7作为上位机，远程控制pc和minipc7是通过无线路由器建立的局域网实现信息的互传，装ros系统的minipc7接受激光雷达8和kinect摄像头3的信息用于导航和定位，拖车车头的stm32控制带编码电机的转动，其中，stm32作为下位机，上位机与下位机之间采用串口通信的方式可以实现信息的双向传递，机械臂上的摄像头6用于物品的识别与定位，本实用新型所提供的车箱，其中车箱的stm32控制电机的转动，使箱门的开合和立体循环机构的转动，可以采取不同样式的车箱，以适合不同要求的配送，拖车车头和车箱的通信通过蓝牙的串口通信。

本实用新型一个完整工作流程为：

首先，物流中心云端下达命令后，装ros系统的minipc7的上位机通过wifi接收到任务，拖车式配送机器人通过激光雷达8、kinect摄像头3完成定位导航到达存取站，可以根据任务的要求量的多少和物品的大小选择不同的车箱，将车箱拖到存取站后，可以选择拖其他车箱，拖车式车头与车箱通过蓝牙的串口通信，也可以通过机械手通过机械臂上的摄像头6进行识别、定位完成储存；然后，通过导航定位模块的自主导航到达目的地，在配送途中，可以控制自动连接装置电机的转动使l型连接杆21的一端自动脱落，通过机械手的识别、定位将物品抓取放置拖车车头上，自主的完成一些狭窄环境和量少的配送；最后，智能自主配送机器人到达目的地后，通过机械臂上的摄像头6进行识别、定位，机械手将物品抓取放置目的地，完成依次配送，装ros系统的minipc7的上位机通过wifi可以向远程控制pc进行信息的相互传递。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。