[發明專利]一種搬運機器人

在審

• 申請號: 201710122571.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106826853A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐巖;孔祥戰;孫艷;梅洪華;周彤彤
• 申請（專利權）人: 游爾（北京）機器人科技股份有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)11482
• 代理人: 宋寶庫,楊曉莉

技術領域

本發明涉及一種仿生機器人技術領域，特別是一種搬運機器人。

背景技術

隨著科技的發展，人們從事腦力勞動的比例日漸加大，導致體力勞動者的人力成本越來越高。特別對于酒店等服務業而言，需要不定時地對小件物品進行多次往復搬運，所涉及到的人工成本很難通過優化流程進行縮減。這樣就提出了由智能機器人代替人工，進行不定時、固定路線、小負荷、多批次搬運的需求。

另外，酒店等服務場所下，機器人除了按照固定路線行走之外，還要求與用戶進行互動，例如在行進過程中用戶需要短暫駐留，則要對機器人發出臨時停等的指令，之后再發出繼續前進的指令，機器人仍能按照預定的路線行進，直至將用戶引導至目標位置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種同時具備私密性和智能互動的搬運機器人。

本發明決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種搬運機器人，其特征在于：它包括頭部、軀干、底盤、主貨倉，頭部設置在軀干的頂端，底盤首端上表面與軀干底部連接，底盤與軀干呈L形設置；貨倉設置在底盤的上表面；所述頭部包括觸摸顯示屏、音頻交互設備、讀卡器、眼球機構和控制模塊；所述軀干包括萬向聯軸器、頸部電機、軀干殼體；所述底盤的上表面設置貨倉電磁鎖，下表面設置電驅動輪、前避障傳感器、后避障傳感器和側避障傳感器；

所述眼球機構包括外框架、眼球主體、攝像機構、左右轉動機構、上下轉動機構，所述外框架與頭部連接，所述眼球主體為用于容納攝像機構的中空的半球體，所述眼球主體上的瞳孔位置開窗布置攝像頭；所述眼球主體的球面部分從外框架中伸出，并可在外框架的范圍內轉動；所述左右轉動機構控制眼球主體的左右擺動、所述上下轉動機構控制眼球主體的上下擺動；

所述控制模塊的觸控信號輸入端、聲控信號輸入端和身份信號輸入端分別連接所述觸摸顯示屏、音頻交互設備、讀卡器的信號輸出端，所述控制模塊通過通信模塊連接中央數據庫；所述控制模塊的音頻信號輸出端、頻信號輸出端分別連接音頻交互設備、觸摸顯示屏的信號輸入端；所述控制模塊的傳感信號輸入端分別連接前避障傳感器、后避障傳感器和側避障傳感器；所述控制模塊的驅動信號輸出端分別連接頸部電機、驅動輪、左右轉動機構、上下轉動機構的驅動信號輸入端。

所述左右轉動機構包括第一主動齒輪、第一被動齒輪、第一電機、左右轉動軸，所述第一主動齒輪的圓心與第一電機的輸出軸連接，所述第一主動齒輪與第一被動齒輪嚙合，所述第一被動齒輪的圓心通過左右轉動軸與所述眼球主體固定，所述第一被動齒輪為扇形齒輪；所述第一電機的驅動信號輸入端連接所述控制模塊的驅動信號輸出端。

所述上下轉動機構包括第二主動齒輪、第二被動齒輪、第二電機、上下轉動軸，所述第二主動齒輪的圓心與第二電機的輸出軸連接，第二主動齒輪與第二被動齒輪嚙合，所述第二被動齒輪的圓心通過上下轉動軸與所述眼球主體固定，所述第二被動齒輪為扇形齒輪；所述第二電機的驅動信號輸入端連接所述控制模塊的驅動信號輸出端。

所述軀干殼體內通過電機座固定一頸部電機，所述頸部電機的輸出軸連接萬向聯軸器的主動端子，萬向聯軸器的被動端子連接頭部旋轉軸的下端，頭部旋轉軸的上端通過頭部連接件與機器人的頭部固定。

在所述軀干殼體內還設置有雙向阻尼器、旋轉軸承，所述頭部旋轉軸依次穿過雙向阻尼器、旋轉軸承中部連接頭部連接件。

底盤下方位于軀干一端的前緣設置前避障傳感器，對機器人前方區域進行覆蓋，用于識別前方障礙物的位置和輪廓；底盤下方另一端的后緣設置充電裝置以及后避障傳感器，對機器人后方區域進行覆蓋，用于識別后方障礙物的位置和輪廓。

在機器人前進過程中，所述前避障傳感器將前方障礙物的位置信息和輪廓信息輸入控制模塊中進行計算，所述控制模塊根據位置信息和輪廓信息重新規劃當前路徑，并向電驅動輪發出控制信號，改變電驅動輪的轉速和轉向；

在機器人后退過程中，所述后避障傳感器將后方障礙物的位置信息和輪廓信息輸入控制模塊中進行計算，控制模塊根據位置信息和輪廓信息重新規劃當前路徑，并向電驅動輪發出控制信號，改變電驅動輪的轉速和轉向。

底盤側面設置側避障傳感器，對機器人側方區域進行覆蓋，當機器人前方/后方檢測到障礙物，并規劃好避讓路線之后，后避障傳感器將后方障礙物的位置信息和輪廓信息輸入控制模塊中進行計算；由控制模塊來判斷機器人是否徹底避開障礙物；

障礙物從側避障傳感器的檢測范圍中消失后，控制模塊向電驅動輪發出控制信號，改變電驅動輪的轉速和轉向將機器人調整至原來的行進路線上。