一种用于派取快递箱的机器人的制作方法

文档序号:15096320发布日期:2018-08-04 14:39阅读:326来源:国知局

本实用新型涉及机器人技术领域,尤其涉及一种用于派取快递箱的机器人。



背景技术:

近年来,我国的电子商务发展迅速,越来越多的人习惯网上购物,快递行业的业务量也与日俱增。业务量大增给快递行业带来许多新的挑战,目前快递收发件的末端最后一公里都是通过人工进行交付,人力成本较高,不能满足越来越多的快递量,研制一种可以派取快递箱的机器人用于代替人工交付快递箱是解决该问题的有效途径。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于派取快递箱的机器人。

为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种用于派取快递箱的机器人,包括机器人本体、设于机器人本体上的机械手和放置腔、设于放置腔内且用于容纳快递箱的置物柜、设于机器人本体下部的驱动轮及控制装置,控制装置与机械手电连接并控制机械手提放快递箱,控制装置与驱动轮电连接并控制驱动轮的运动,其特征在于,所述置物柜与放置腔滑动连接以将置物柜打开或关闭,放置腔内设有用于控制置物柜滑动的传动装置。

进一步的,所述传动装置包括位于放置腔内的减速电机、设于减速电机上且与减速电机同步转动的传动齿轮及设于置物柜上且与传动齿轮配合的传动齿条,控制装置与减速电机电连接并控制减速电机的转动方向和转动速度。

进一步的,所述置物柜设有多个,相邻置物柜之间设有隔板,减速电机设于隔板上。

进一步的,多个置物柜的高度不同以容纳不同高度的快递箱。

进一步的,所述机械手上设有用于感测快递箱的位置信息的视觉传感器,控制装置与视觉传感器电连接并根据快递箱的位置信息控制机械手的动作。

进一步的,所述机械手上设有若干个用于提放快递箱的真空吸盘。

进一步的,所述真空吸盘上设有用于感测与快递箱的距离信息的激光传感器,控制装置与激光传感器电连接并根据距离信息控制真空吸盘的动作。

进一步的,所述放置腔内设有导轨,置物柜上设有与导轨配合的滑块。

进一步的,所述导轨包括第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨,第一导轨和第二导轨设于置物柜的左侧且分别位于置物柜的上部和下部,第三导轨和第四导轨设于置物柜的右侧且分别位于置物柜的上部和下部。

进一步的,所述置物柜内设有多个置物腔,多个置物腔的尺寸不同以容纳不同尺寸的快递箱;或者,所述置物柜内设有多个置物腔,多个置物腔的尺寸相同。

采用上述技术方案后,本实用新型具有如下优点:

1、通过在机器人本体上设置机械手和放置腔,放置腔内设置有用于容纳快递箱的置物柜,控制装置可以控制机械手将快递箱提起和放下,通过机械手可以将快递箱放置在置物柜中,也可以将置物柜内的快递箱取出,机器人本体的下部设置有驱动轮,控制装置控制驱动轮转动从而驱动机器人行走,使得机器人可以运输置于置物柜内的快递箱,置物柜与放置腔滑动连接,通过设置传动装置控制置物柜的滑动使得置物柜可以打开或关闭,实现快递箱的取出和存放,从而机器人可以实现派取快递箱的工作。

2、通过设置减速电机,控制装置与减速电机电连接并控制减速电机的转动方向和转动速度,实现减速电机的正反转转换,通过在减速电机上设置传动齿轮,传动齿轮与减速电机同步转动,并且传动齿轮与传动齿条配合,当减速电机正转时,传动齿轮与减速电机同步正转且相对传动齿条运动,从而带动置物柜滑动,当减速电机反正时,传动齿轮与减速电机同步反转且相对传动齿条运动,从而带动置物柜向反方向滑动,从而实现置物柜的打开和关闭,方便快递箱的拿取和存放。

3、通过设置多个置物柜,增加运输快递箱的数量,使得机器人派取快递箱更加高效,通过在相邻置物柜之间设置隔板,将减速电机设于隔板上,使得减速电机的位置固定,传动齿轮与传动齿条之间传动配合,使得传动齿条带动置物柜运动,从而实现置物柜的打开和关闭,方便快递箱的拿取和存放。

4、通过将多个置物柜设置成不同的高度,使得可以容纳不同高度的快递箱,提高机器人的适用范围。

5、通过在机械手上设置视觉传感器,视觉传感器可以感测快递箱的位置信息,视觉传感器将感测到的快递箱的位置信息发送给控制装置,控制装置根据快递箱的位置信息控制机械手的动作,机械手调整到正确的工作位置,使得机械手可以顺利提起快递箱,提高机器人使用的可靠性。

6、通过在机械手上设置若干个真空吸盘,真空吸盘利用真空吸附力可以提起所接触的快递箱,使得机械手提放快递箱的操作简单方便并且十分可靠。

7、通过在真空吸盘上设置激光传感器,激光传感器感测真空吸盘与快递箱的距离信息并发送给控制装置,控制装置根据与快递箱的位置信息控制真空吸盘的动作,使得真空吸盘接触到快递箱的时候建立真空状态,准确地提起快递箱,使得机器人的使用更加可靠。

8、通过在放置腔内设置导轨,置物柜上设置滑块,滑块与导轨配合承载置物柜并使得置物柜与放置腔滑动连接实现置物柜的打开或关闭,使得置物柜的打开和关闭操作比较简单、可靠。

9、导轨包括第一导轨、第二导轨、第三导轨和第四导轨,通过将第一导轨和第二导轨设置在置物柜的左侧并且分别位于置物柜的上部和下部,将第三导轨和第四导轨设置在置物柜的右侧并且分别位于置物柜的上部和下部,使得置物柜的四周都设置有导轨,导轨与滑块配合使得置物柜打开和关闭的过程更加平稳,且置物柜和快递箱的重量由四个导轨分担,不容易出现支撑力不够导致置物柜损坏的情况,保证机器人使用的可靠性。

10、通过在置物柜内设置多个置物腔,增加运输快递箱的数量,使得机器人派取快递箱更加高效,多个置物腔的尺寸不同以便容纳不同尺寸的快递箱,使得置物柜的适用范围更广。或者,通过在置物柜内设置多个置物腔,增加运输快递箱的数量,使得机器人派取快递箱更加高效,多个置物腔的尺寸相同,使得在置物柜内建立XY坐标系更方便,有利于机械手存取快递箱。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

图1为本实用新型实施例一所述机器人的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一所述机器人中的置物柜处于打开状态时的俯视图。

图3为图2中A-A方向的剖视图。

图4为图3中B的放大图。

图5为图3中C-C方向的剖视图。

图6为图3中D的放大图。

图7为图3中E的放大图。

图8为本实用新型实施例一所述机器人中的机械手的部分结构示意图。

图9为本实用新型实施例二所述机器人的剖视图。

图中所标各部件名称如下:

1、机器人本体;2、机械手;21、视觉传感器;22、真空吸盘;23、激光传感器;3、放置腔;31、第一导轨;32、第二导轨;33、第三导轨;34、第四导轨;4、置物柜;41、滑块;42、置物腔;5、驱动轮;6、传动装置;61、减速电机;62、传动齿轮;63、传动齿条;7、隔板;8、安装腔;81、盖板;9、快递箱。

具体实施方式

实施例一:

如图1至8所示,本实用新型提供一种用于派取快递箱9的机器人,包括机器人本体1、设于机器人本体1上的机械手2和放置腔3、设于放置腔3内且用于容纳快递箱9的置物柜4、设于机器人本体1下部的驱动轮5及控制装置,控制装置与机械手2电连接并控制机械手2将快递箱9提起或放下,通过机械手2可以将快递箱9放置在置物柜4中,也可以将快递箱9从置物柜4内取出,控制装置与驱动轮5电连接并控制驱动轮5的运动从而实现机器人的行走,使得机器人可以运输置于置物柜4内的快递箱9,置物柜4与放置腔3滑动连接以将置物柜4打开或关闭,放置腔3内设有用于控制置物柜4滑动的传动装置6,通过设置传动装置6控制置物柜4的滑动使得置物柜4可以打开或关闭,实现快递箱9的取出和存放,从而机器人可以实现派取快递箱9的工作。

使用时,控制装置首先控制传动装置6使置物柜4滑动从而打开置物柜4,并控制机械手2将快递箱9提起放入置物柜4内,然后控制装置控制传动装置6使置物柜4反方向滑动从而关闭置物柜4,并控制驱动轮5行驶到指定的位置,最后控制装置控制传动装置6使置物柜4滑动从而打开置物柜4,并控制机械手2将快递箱9从置物柜4中取出,完成快递箱9的派取。

本实施例中,传动装置6包括位于放置腔3内的减速电机61、传动齿轮62及传动齿条63,传动齿轮62安装在减速电机61的轴头上且与减速电机61同步转动,传动齿条63通过螺栓固定在置物柜4的底板上且与传动齿轮62配合传动,控制装置与减速电机61电连接并控制减速电机61的转动方向和转动速度。通过设置减速电机61,控制装置与减速电机61电连接并控制减速电机61的转动方向和转动速度,实现减速电机61的正反转转换,通过在减速电机61上设置传动齿轮62,传动齿轮62与减速电机61同步转动,并且传动齿轮62与传动齿条63配合,当减速电机61正转时,传动齿轮62与减速电机61同步正转且相对传动齿条63运动,从而带动置物柜4滑动,当减速电机61反正时,传动齿轮62与减速电机61同步反转且相对传动齿条63运动,从而带动置物柜4向反方向滑动,从而实现置物柜4的打开和关闭,方便快递箱9的拿取和存放。

置物柜4设有多个,通过设置多个置物柜4,增加运输快递箱9的数量,使得机器人派取快递箱9更加高效,相邻置物柜4之间设有隔板7,减速电机61设于隔板7上,使得减速电机61的位置固定,传动齿轮62与传动齿条63之间传动配合,使得传动齿条63带动置物柜4运动,从而实现置物柜4的打开和关闭,方便快递箱9的拿取和存放。本实施例中,置物柜4设置有3个,使得可以运输较多的快递箱9,且重量不会太重,使得机器人的运输更加可靠。具体的,减速电机61通过螺栓固定在隔板7上,使得减速电机61的安装简单方便,且连接比较可靠。

多个置物柜4的高度不同以容纳不同高度的快递箱9,通过将多个置物柜4设置成不同的高度,使得可以容纳不同高度的快递箱9,提高机器人的适用范围。

机械手2为多轴机械手,使得机械手2的使用更加灵活、方便。

机械手2上设有用于感测快递箱9的位置信息的视觉传感器21,控制装置与视觉传感器21电连接并根据快递箱9的位置信息控制机械手2的动作。通过在机械手2上设置视觉传感器21,视觉传感器21可以感测快递箱9的位置信息,视觉传感器21将感测到的快递箱9的位置信息发送给控制装置,控制装置根据快递箱9的位置信息控制机械手2的动作,机械手2调整到正确的工作位置,使得机械手2可以顺利提起快递箱9,提高机器人使用的可靠性。

机械手2上设有若干个用于提放快递箱9的真空吸盘22,真空吸盘22利用真空吸附力可以提起所接触的快递箱9,使得机械手2提放快递箱9的操作简单方便并且十分可靠。本实施例中,真空吸盘22设置有2个,使得提起快递箱9的操作更加可靠。

真空吸盘22上设有用于感测与快递箱9的距离信息的激光传感器23,控制装置与激光传感器23电连接并根据距离信息控制真空吸盘22的动作。通过在真空吸盘22上设置激光传感器23,激光传感器23感测真空吸盘22与快递箱9的距离信息并发送给控制装置,控制装置根据与快递箱9的位置信息控制真空吸盘22的动作,使得真空吸盘22接触到快递箱9的时候建立真空状态,准确地提起快递箱9,使得机器人的使用更加可靠。

放置腔3内设有导轨,置物柜4上设有与导轨配合的滑块41。通过在放置腔3内设置导轨,置物柜4上设置滑块41,滑块41与导轨配合承载置物柜4并使得置物柜4与放置腔3滑动连接实现置物柜4的打开或关闭,使得置物柜4的打开和关闭操作比较简单、可靠。具体的,导轨通过螺栓固定在置物腔42的内壁上,滑块41通过螺栓固定在置物柜4上,使得导轨和滑块41的安装简单方便,且连接比较可靠。

导轨包括第一导轨31、第二导轨32、第三导轨33和第四导轨34,第一导轨31和第二导轨32设于置物柜4的左侧且分别位于置物柜4的上部和下部,第三导轨33和第四导轨34设于置物柜4的右侧且分别位于置物柜4的上部和下部,使得置物柜4的四周都设置有导轨,导轨与滑块41配合使得置物柜4打开和关闭的过程更加平稳,且置物柜4和快递箱9的重量由四个导轨分担,不容易出现支撑力不够导致置物柜4损坏的情况,保证机器人使用的可靠性。

机器人本体1的下部还设置有安装腔8,安装腔8用于固定动力电池、控制装置、定位系统、驱动装置、感知系统等零部件,使得机器人的结构更加完善,且使这些零部件不容易受到碰撞,使用更加可靠。

安装腔8的上方设置有盖板81,盖板81通过螺栓与安装腔8连接,机器人使用情况下,盖板81使安装腔8封闭,使得安装腔8内的零部件不容易受到碰撞,使用更加可靠。

驱动轮5设置有多个,减小各个驱动轮5的受力,且使得机器人的行走更加平稳。本实施例中,驱动轮5设置有4个,使机器人可以平稳地行走。

可以理解的,置物柜4也可以设置有1个,2个,4个,5个,6个,7个,8个,9个等等。

可以理解的,多个置物柜4也可以设置成相同的高度。

可以理解的,真空吸盘22也可以替换成其他可以提起快递箱9的末端操作器。

可以理解的,真空吸盘22也可以设置有1个,3个,4个,5个,6个,7个等等。

可以理解的,驱动轮5也可以设置有1个,2个,3个,5个,6个,7个等等。

实施例二:

如图9所示,本实施例与实施一的主要区别在于,置物柜4内设有多个置物腔42,多个置物腔42的尺寸相同。

置物柜4内设有多个置物腔42,多个置物腔42的尺寸相同。这样设置的好处在于,在置物柜4内设置多个置物腔42,可以增加运输快递箱9的数量,使得机器人派取快递箱9更加高效,多个置物腔42的尺寸相同,使得在置物柜4内建立XY坐标系更方便,有利于机械手2存取快递箱9。本实施例中,置物腔设置有6个,在横向方向上设置有3个,纵向方向上设置有2个。

可以理解的,多个置物腔42的尺寸也可以不同以容纳不同尺寸的快递箱9。

可以理解的,置物腔的个数可以根据实际尺寸进行设置。

除上述优选实施例外,本实用新型还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形,只要不脱离本实用新型的精神,均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

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