一种带支架结构的分体式机器人货仓和机器人的制作方法

1.本公开涉及机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种带支架结构的分体式机器人货仓和机器人。


背景技术：

2.对于一些用于运送物品的智能机器人，可以拆分为两个部分，其中一部分货仓，用于装载需要运送的物品，另外一部分则是与货仓可拆卸连接的机器人主体。通过这种分体结构的机器人，可以根据场景的需求为机器人主体匹配相应规格的货仓，从而可以提高机器人的应用范围。
3.然而，在实际连接货仓与机器人主体，或者更换机器人的货仓时，如何减少人工协助，让机器人主体与货仓能够自助完成对接和拆卸，这是分体式机器人实际应用中遇见的技术问题。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种带支架结构的分体式机器人货仓和机器人，以解决如何减少人工协助，让机器人主体与货仓能够自助完成连接和拆卸的技术问题。
5.为实现上述目的，本公开采用的技术方案是：
6.一方面，本公开提供一种带支架结构的分体式机器人货仓，其包括：
7.至少一个货箱；
8.支撑板，包括上下相对的第一板面和第二板面，所述第一板面在所述第二板面的上方，所述支撑板的第一板面连接所述至少一个货箱，所述支撑板的第二板面可拆卸连接于机器人主体；
9.承重支架，包括上下相对的上支架和下支架，所述上支架与所述支撑板的第二板面连接，所述下支架与所述上支架连接，并在所述上支架和所述下支架之间形成供所述支撑板的第二面与所述机器人进行可拆卸连接的避让开口。
10.在一个实施例中，所述支撑板的第二板面上设有第一定位机构和第一限位机构，所述第一限位机构设置在所述第一定位机构上；
11.其中，所述第一定位机构与机器人主体进行连接位置对齐，所述第一限位机构与所述机器人主体配合，使所述支撑板相对机器人主体移动或固定。
12.在一个实施例中，所述第一定位机构包括：至少一个定位滑槽，所述定位滑槽一端的槽侧壁上设有一个开口，所述开口从所述槽侧壁的顶部延伸至所述定位滑槽的槽底壁；
13.所述第一限位机构包括：限位孔，其设置于所述定位滑槽一侧的槽侧壁上；
14.当所述支撑板的第二板面与机器人主体连接时，所述定位滑槽从所述开口滑入设置在机器人主体上的定位滑块，并且设置在所述定位滑块上的限位块伸进所述限位孔，使所述支撑板相对机器人主体固定；
15.当所述支撑板的第二板面与机器人主体拆卸时，所述限位块退出所述限位孔，使
所述支撑板能够相对所述机器人主体移动。
16.在一个实施例中，该分体式机器人货仓还包括：第一导轮，嵌设在所述定位滑槽的与所述限位孔相对的另一侧槽侧壁上。
17.在一个实施例中，所述第一定位机构包括：至少一个定位滑块，所述定位滑块的内部为中空结构，并设有贯穿所述定位滑块侧面的限位通槽；
18.所述第一限位机构包括伸缩限位块，设置于所述定位滑块内，并能够沿所述限位通槽伸出或缩进所述定位滑块的侧面；
19.当所述支撑板的第二板面与机器人主体连接时，所述定位滑块插入设置在所述机器人主体上的定位滑槽内，所述伸缩限位块伸出所述定位滑块的侧面并插入设置在所述机器人主体上的限位孔，使所述支撑板相对所述机器人主体固定；
20.当所述支撑板的第二板面与机器人主体拆卸时，所述伸缩限位块缩进所述定位滑块的侧面并退出所述限位孔，使所述支撑板能够相对所述机器人主体移动。
21.在一个实施例中，所述伸缩限位块包括：限位块、挡块、弹簧、凸轮和电机，所述限位块活动设置于所述限位通槽内，所述挡块连接所述限位块，所述弹簧沿所述限位通槽方向设置于所述限位块与所述定位滑块之间，所述电机固定连接于所述定位滑块或支撑板，所述凸轮与所述电机的转轴连接，并与所述挡块传动连接；
22.当所述凸轮推动挡块至第一位置时，所述限位块伸出所述定位滑块的侧面，所述弹簧处于第一压缩状态；当所述凸轮推动挡块至第二位置时，所述限位块缩进所述定位滑块的侧面，所述弹簧处于第二压缩状态，其中，所述弹簧在第二压缩状态的弹力大于所述弹簧在第一压缩状态的弹力。
23.在一个实施例中，所述伸缩限位块包括：限位块、挡块、弹簧和伸缩气缸，限位块活动设置于所述限位通槽内，所述挡块和伸缩气缸分别固定连接于所述定位滑块或支撑板，所述弹簧设置于所述挡块与限位块之间，伸缩气缸的活塞杆贯穿所述挡块并与所述限位块连接；
24.当伸缩气缸驱动所述限位块沿限位通槽移动至第一位置时，所述限位块伸出所述定位滑块的侧面；当伸缩气缸驱动所述限位块沿限位通槽移动至第二位置时，所述限位块缩进所述定位滑块的侧面。
25.在一个实施例中，该分体式机器人货仓还包括：第二导轮，嵌设在所述定位滑块的另一侧面上，其中，所述第二导轮与伸出所述定位滑块侧面的伸缩限位块分别位于所述定位滑块的不同侧。
26.在一个实施例中，所述称重支架还包括：多个滚轮，所述多个滚轮固定分别连接在所述下支架上，用于放置在地面，其中，所述滚轮在地面上的滚动方向与所述定位滑块或定位滑槽的长度方向垂直。
27.另一方面，本公开还提供一种机器人，包括上述分体式机器人货仓和机器人主体，机器人主体与所述分体式机器人货仓可拆卸连接。
28.本公开提供的分体式机器人货仓的有益效果至少在于：通过支撑板连接承重支架来对货箱进行支撑，将货箱架空在地上，利用上支架和下支架形成的避让开口，使机器人主体能够从避让开口进入到支撑板的第二板面下方，来与支撑板连接，从而实现机器人主体与分体式机器人货仓的自助连接和拆卸的效果。
附图说明
29.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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公开的一些实施例，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。
30.图1为本公开实施例提供的一种带支架结构的分体式机器人货仓的分解结构图；
31.图2为本公开实施例提供的分体式机器人货仓与机器人主体拆卸开来的状态图；
32.图3为本公开实施例提供的分体式机器人货仓与机器人主体连接一起的状态图；
33.图4为本公开实施例提供的一种支撑板的第二板面的结构图；
34.图5为本公开实施例提供的与图4中支撑板连接的机器人主体的结构图。
35.图6为本公开实施例提供的另一种支撑板的第二板面的结构图；
36.图7为本公开实施例提供的与图6中支撑板连接的部分机器人主体的结构图；
37.图8为本公开实施例提供的图6所示支撑板的分解结构图；
38.图9为本公开实施例提供的图8所示一种伸缩限位块的放大结构图；
39.图10为本公开实施例提供的另一种伸缩限位块的结构示意图；
40.图11为本公开实施例提供的分体式机器人货仓与机器人主体的分解结构图。
具体实施方式
41.为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
42.需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.请参阅图1-3，本实施例提供了一种带支架结构的分体式机器人货仓1，如图1所示，该带支架结构的分体式机器人货仓1包括：至少一个货箱11、支撑板12和承重支架13，支撑板12包括上下相对的第一板面和第二板面，所述第一板面在所述第二板面的上方，所述支撑板12的第一板面连接所述至少一个货箱11，所述支撑板12的第二板面可拆卸连接于机器人主体2；承重支架13包括上下相对的上支架131和下支架132，所述上支架131与所述支撑板12的第二板面连接，所述下支架132与所述上支架131连接，并在所述上支架131和所述下支架132之间形成供所述支撑板12的第二面与所述机器人2进行可拆卸连接的避让开口133。
44.具体地，货箱11的数量可以为一个或者至少两个。当货箱11的数量为一个的时，该货箱11可以直接连接在支撑板12的第一板面上；当货箱11的数量为至少两个时，各个货箱11依次叠加连接在支撑板12的第一板面上，例如，图1中支撑板上连接有两个货箱11a、11b，
货箱11a连接在支撑板的第一板面上，货箱11b叠加在货箱11a上，形成货箱11在支撑板上依次叠加的结构。
45.另外，货箱与货箱之间，以及货箱与支撑板之间的连接可以为卡接、螺接或焊接等，在本公开实施例中，货箱与货箱之间可以优选为卡接或螺接，这样可以对货箱的结构进行自由改进，以适应不同规定的物品。
46.具体地，结合图2和3来说，承重支架13的整体形状构造为一个倒u形的结构架，在上支架131和下支架132中形成一个避让开口133。在机器人主体2与支撑板12连接时，机器人主体2向避让开口133移动，进入到支撑板的第二板面下方，与支撑板进行连接。
47.根据本公开实施例提供的分体式机器人货仓，通过支撑板连接承重支架来对货箱进行支撑，将货箱架空在地上，利用上支架和下支架形成的避让开口，使机器人主体能够从避让开口进入到支撑板的第二板面下方，来与支撑板连接，从而实现机器人主体与分体式机器人货仓的自助连接和拆卸的效果。
48.在一些实施例中，支撑板的第二板面上设有第一定位机构和第一限位机构，第一限位机构设置在第一定位机构上，其中，第一定位机构与机器人主体进行连接位置对齐，第一限位机构与机器人主体配合，以使支撑板相对机器人主体移动或固定。
49.具体地，机器人主体上设有与第一定位机构配合的第二定位机构，以及与第一限位机构配合的第二限位机构。在本公开实施例中，先通过支撑板上的第一定位机构与机器人主体上的第二定位机构进行配合，来快速将支撑板与机器人主体进行连接的位置对齐，再通过支撑板上的第一限位机构与机器人主体上的第二限位机构进行配合，来限制支撑板相对机器人主体移动，以实现分体式机器人货仓与机器人主体的固定连接；相反，取消支撑板上的第一限位机构与机器人主体上的第二限位机构的配合，使支撑板能够相对机器人主体移动，即可实现分体式机器人货仓与机器人主体的拆卸。
50.在实际应用中，第一定位机构和第一限位机构的具体实现结构并不唯一，以下将给出第一定位机构和第一限位机构的两种具体实现结构。
51.其一，请参见图4和5，第一定位机构包括：至少一个定位滑槽121a，所述定位滑槽121a一端的槽侧壁上设有一个开口1211，所述开口1211从所述槽侧壁的顶部延伸至所述定位滑槽121a的槽底壁；第一限位机构包括：限位孔122a，限位孔122a设置于定位滑槽121a一侧的槽侧壁上；当支撑板12的第二板面与机器人主体2连接时，所述定位滑槽121a从所述开口1211滑入设置在机器人主体2上的定位滑块21a，并且设置在所述定位滑块21a上的限位块22a伸进所述限位孔122a，使支撑板12相对机器人主体2固定；当支撑板12的第二板面与机器人主体2拆卸时，设置在机器人主体2上的限位块22a退出限位孔122a，使支撑板12能够相对机器人主体2移动。
52.继续结合图4和5来说，定位滑槽121a可以设计为能够刚好容纳下定位滑块21a，例如，定位滑槽121a的最大宽度等于或略大于定位滑块21a的最大宽度，使得定位滑块21a滑进定位滑槽121a后在宽度方向不能相对移动，从而实现定位。
53.具体地，当支撑板12的第二板面与机器人主体2连接时，将机器人主体2上的定位滑块21a插入定位滑槽121a，即可快速实现支撑板12在机器人主体2上的连接位置对齐；与此同时，所定位滑槽121a上的限位孔122a将与机器人主体2上的限位块22a自动对准，使限位块22a能够伸入限位孔122a，以限制支撑板12相对机器人主体2移动，实现支撑板12与机
器人主体2的固定连接。此外，当支撑板12的第二板面与机器人主体2拆卸时，只需将限位块22a从限位孔122a中退出，即可使支撑板12在机器人主体2上相对移动。
54.如图4所示，优选地，第一定位机构包括两个定位滑槽121a，两个定位滑槽121a并排设置，在两个定位滑槽121a同一端的槽侧壁上各设有一个开口1211。通过将定位滑槽的数量设置为两个，利用每个定位滑槽121a上的限位孔122a与机器人主体2上的限位块22a的配合，可以增加支撑板12与机器人主体2限位配合的数量，从而提高支撑板12与机器人主体2连接的牢靠度。当然，实际应用中第一定位机构也可以是包括一个定位滑槽121a，或者两个以上的定位滑槽121a，本公开实施例对此不作限制。
55.此外，再结合图4来说，定位滑槽121a上的开口1211的口径可以设计为大于或等于定位滑槽121a的宽度，当需要将定位滑块21a插入定位滑槽121a时，只需将定位滑块21a的一端朝着定位滑槽121a上的开口1211移动，不需要定位滑块21a与开口1211进行严格对齐，即可使定位滑块21a快速而准确地从开口1211插入定位滑槽121a内，实现支撑板12与机器人主体2连接的位置定位。
56.在一些实施例中，再参见图4，支撑板12上还包括：第一导轮14，嵌设在定位滑槽121a的与限位孔122a相对的另一侧槽侧壁上。
57.具体地，结合图4和5来说，第一导轮14的转动面靠近开口1211位置，并部分凸出槽侧壁，从而与滑入定位滑槽121a的定位滑块21a接触，以此来减小定位滑槽121a与定位滑块21a之间的摩擦力，使定位滑块21a能够更为轻松地滑入定位滑槽121a内。
58.其二，请参见图6-8，第一定位机构包括至少一个定位滑块121b，定位滑块121b的内部为中空结构，并设有贯穿定位滑块121b侧面的限位通槽1211；第一限位机构包括伸缩限位块122b，设置于定位滑块121b内，并能够沿限位通槽1212伸出或缩进定位滑块121b的侧面；当支撑板12的第二板面与机器人主体连接时，定位滑块121b插入设置在机器人主体上的定位滑槽21b内，伸缩限位块122b伸出定位滑块121b的侧面并插入设置在机器人主体上的限位孔22b，使支撑板12相对机器人主体固定；当支撑板12的第二板面与机器人主体拆卸时，伸缩限位块122b缩进定位滑块121b的侧面并退出限位孔22b，使支撑板12能够相对机器人主体移动。
59.继续结合图6-8来说，与上述图4和5实施结构相反，这里的第一定位机构构造为定位滑块121b，第一限位机构构造为伸缩限位块122b，相应地，设置在机器人主体上的第二定位机构和第二限位机构分别构造为定位滑槽21b和限位孔22b。当支撑板12的第二板面与机器人主体连接时，先将支撑板12上的定位滑块121b插与机器人主体上的定位滑槽21b，让伸缩限位块122b对准并伸入限位孔22b，限制定位滑块121b相对定位滑槽21b移动，以实现支撑板12与机器人主体的固定连接；当支撑板12的第二板面与机器人主体拆卸时，只需将伸缩限位块122b退出限位孔22b，使定位滑块121b能够相对定位滑槽21b移动，从而实现支撑板12与机器人主体的拆卸。
60.在一些实施例中，参见图8和9，伸缩限位块122b包括：限位块1221、挡块1222、弹簧1223、凸轮1224和电机1225。其中，限位块1221活动设置于限位通槽1212内，挡块1222连接限位块1221，弹簧1223沿限位通槽1212方向设置于限位块1221与定位滑块121b之间，电机1225固定连接于定位滑块121b或支撑板12，凸轮1224与电机1225的转轴连接，并与挡块1222传动连接；当凸轮1224推动挡块1222至第一位置时，限位块1221伸出定位滑块121b的
侧面，弹簧1223处于第一压缩状态；当凸轮1224推动挡块1222至第二位置时，限位块1221缩进定位滑块121b的侧面，弹簧1223处于第二压缩状态，其中，弹簧1223在第二压缩状态的弹力大于弹簧1223在第一压缩状态的弹力。
61.具体地，图9中挡块1222即位于第一位置。结合图8和9来说，伸缩限位块122b的工作原理在于：与电机1225连接的凸轮1224可以随转轴转动，挡块1222作为与凸轮1224传动连接的从动件，在凸轮1224的驱动下将沿限位通槽1212方向往复移动，使限位块1221一起沿限位通槽1212方向往复移动，从而实现限位块1221沿限位通槽1212伸出或缩进限位滑块121b的侧面的效果。
62.在另一些实施例中，请结合图8和10所示，伸缩限块122b还可以包括：限位块1221、挡块1222、弹簧1223和伸缩气缸1226。其中，限位块1221活动设置于限位通槽1212内，挡块1222和伸缩气缸1226分别固定连接于定位滑块121b或支撑板12，弹簧1223设置于挡块1222与限位块1221之间，伸缩气缸1226的活塞杆贯穿挡块1222并与限位块1221连接，当伸缩气缸1226驱动限位块1221沿限位通槽1221移动至第一位置时，限位块伸出定位滑块121b的侧面；当伸缩气缸1226驱动限位块1221沿限位通槽1212移动至第二位置时，限位块1221缩进定位滑块121b的侧面。
63.具体地，伸缩气缸的活塞杆沿限位通槽方向往复运动，从而带动限位块一起沿限位通槽往复移动，在往复移动的过程中，弹簧始终处于压缩状态，以此来保持限位块随伸缩气缸移动的阻尼。
64.具体地，以上弹簧可以优选为螺旋弹簧，在弹簧处于压缩状态时，能够产生沿螺旋弹簧长度方向的弹力。
65.以上两种伸缩限位块结构均可实现限位块伸出或缩进定位滑块的侧面的效果。具体地，在将支撑板与机器人主体进行连接时，可以先将限位块缩进定位滑块的侧面，让定位滑块插入定位滑槽内，使限位块对准定位滑槽上的限位孔，再将限位块伸出定位滑块的侧面进入限位孔，限制定位滑块相对定位滑槽移动，以实现支撑板与机器人主体的连接；在将支撑板与机器人主体进行拆卸时，只需将限位块缩进定位滑块的侧面来退出限位孔，使定位滑块能够相对定位滑槽移动，以实现支撑板与机器人主体的拆卸。
66.在一些实施例中，结合图6和7来说，在机器人主体的定位滑槽21b设有开口的情况下，图1提供的分体式机器人货仓1还可以包括：第二导轮15，嵌设在定位滑块121b的另一侧面上，其中，第二导轮15与伸出定位滑块121b侧面的伸缩限位块122b分别位于定位滑块121b的不同侧。
67.具体地，结合图5和6来说，定位滑块121b的一端的宽度做变径设计，即定位滑块121b的宽度从其一端向另一端逐渐增宽，形成类似尖端结构，使定位滑块121b能够更容易对准并插入机器人主体上的定位滑槽21b。与此同时，第二导轮15设置在定位滑块121b的宽度较窄的一端侧面上，并凸出定位滑块121b的侧面，在定位滑块121b滑入定位滑槽21b时，通过第二导轮15与定位滑槽21b的槽侧壁接触，以此来减小定位滑块121b与定位滑槽21b与之间的摩擦力，使定位滑块121b能够更为轻松地滑入定位滑槽21b内。
68.在一些实施例中，请参见图11，所述称重支架还包括：多个滚轮，所述多个滚轮固定分别连接在所述下支架上，用于放置在地面，其中，所述滚轮在地面上的滚动方向与所述定位滑块或定位滑槽的长度方向垂直。
69.具体地，滚轮在地面上滚动时，可以沿定位滑槽或定位滑块的宽度方向往复移动。结合图2和3来说，当分体式机器人货仓1与机器人主体2连接时，由于分体式机器人货仓1被架放在地面上，机器人主体2向承重支架13的避让开口133移动来主动靠近分体式机器人货仓1，在机器人主体2上的定位滑块接触到支撑板上的定位滑槽时，若定位滑块未完全对准定位滑槽，可以在机器人主体继续向前移动的情况下，利用定位滑块顶靠定位滑槽产生力使承重支架13上的滚轮发生移动，让定位滑槽发生偏移来对准定位滑块，使定位滑块的前端沿槽侧壁自助滑入定位滑槽内。
70.再参见图2和图11，本公开实施例提供了一种机器人，其包括上述分体式机器人货仓1和机器人主体2，该机器人主体2与该分体式机器人货仓1可拆卸连接。
71.具体地，为了实现分体式机器人货仓1和机器人主体2之间的可拆卸连接，机器人主体2上可以设置第二定位机构和第二限位机构，相应地，分体式机器人货仓1上可以设有与第二定位机构配合的第一定位机构，以及与第二限位机构对应的第一限位机构。
72.在分体式机器人货仓和机器人主体进行连接时，先通过支撑板上的第一定位机构与机器人主体上的第二定位机构进行配合，来快速将支撑板与机器人主体进行连接的位置对齐，再通过支撑板上的第一限位机构与机器人主体上的第二限位机构进行配合，来限制支撑板相对机器人主体移动，以实现分体式机器人货仓与机器人主体的固定连接；相反，取消支撑板上的第一限位机构与机器人主体上的第二限位机构的配合，使支撑板能够相对机器人主体移动，即可实现分体式机器人货仓与机器人主体的拆卸。
73.例如，请参见图4、5和11，在一些实施例中，机器人主体2上的第二定位机构可以为定位滑块21a，机器人主体2上的第二限位机构为限位块22a。相应地，分体式机器人货仓1上的第一定位机构为定位滑槽121a，用于与定位滑块21a配合，分体式机器人货仓1上的第一限位机构为限位孔122a，使限位块22a能够对应插入限位孔122a。
74.又例如，请参见图6和7，在另一些实施例中，机器人主体2上的第二定位机构可以为定位滑槽21b，机器人主体2上的第二限位机构为限位孔22b。相应地，分体式机器人货仓1上的第一定位机构为定位滑块121b，用于与机器人主体上的定位滑槽21b配合，分体式机器人货仓1上的第一限位机构为伸缩限位块122b，用于伸进或退出机器人主体上的限位孔22b。
75.以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。