一种应用于快递收发室中快件分发的机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，包括：机器人远程控制单元以及机器人单元；机器人远程控制单元包括：第一控制器以及与该第一控制器相连的设置于货架外侧壁的快件定位装置、显示输入装置、第一无线通信装置；机器人单元包括：行进装置以及设置于该行进装置上的三自由度机械臂、第二控制器、行进装置驱动器、机械臂驱动器、循迹装置、第二无线通信装置；第一无线通信装置与第二无线通信装置匹配。本实用新型专利技术提出的一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，可以减轻收发员劳动强度，提高快件分发效率，实现分发过程自动化。

A robot applied to express delivery in a express delivery room

The utility model relates to an application to express courier mailroom in distribution of the robot, including: the robot remote control unit and robot system; robot remote control unit includes a first controller and is connected with the first controller located on the lateral wall of the express shelf display device, input device, the first wireless communication unit includes a robot device; travel device and arranged on the moving device on the three degrees of freedom manipulator, second controller, device driver, moving mechanical arm drive, tracking device, second wireless communication device; the first wireless communication device and wireless communication device, second. A robot which is used for express delivery in the express delivery room can reduce the labor intensity of the transceiver, improve the efficiency of express delivery, and realize the automation of distribution process.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于快递收发室中快件分发的机器人
本技术涉及一种应用于快递收发室中快件分发的机器人。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展，在我们日常生活中网上购物已经很普遍了。由于我国强大的人力资源以及完善的供应链结构，导致整个运作过程很流畅快速。但是，如果在特殊的节点，比如双十一这样堪称春运的节日里，收发室中的收发员们就会非常忙，甚至连吃饭的时间都没有，而且由于快件多而杂，还会出现错发、漏发快件的现象，给买家带来不必要的麻烦。如果此时可以用机器人来协助收发员分发快件，收发员们只需要坐在固定的位置上把快件交到买家手中就可以了，这样就会大大减轻收发员们的工作强度，而且效率高，不易出错。随着科技的不断进步，机器人技术发展快速，已经在很多领域得到了应用，当然也将会逐渐应用到物流环节中。尽管目前国外已经有人在研制物流机器人，并且已经应用于一些仓库和物流业中，但是真正投入应用的机器人种类还很少，技术也不够成熟，一定程度上限制了其应用领域和某些功能。在国内，物流机器人的的应用非常少，目前只有两个物流仓库有分拣机器人应用，其中之一就是天猫超市。有关物流机器人技术和研发也是比较落后，因此为了减轻物流业中工作人员劳动强度，提高工作效率，加快国内物流机器人的研制，发展物流机器人技术将迫在眉睫。目前国外比较有名的物流机器人主要有以下几类：硅谷机器人公司研制的Fetch和Freight仓储机器人、以色列申卡尔工程与设计学院设计的Transwheel的机器人、自动化物流提供商Kiva提高的Kiva机器人、Skype创始人Heinla与Friis旗下的Starship公司推出的“盒子机器人”、新加坡机器人公司GrayOrange制造的Bulter机器人、日立HITACHI智能机器人和Swisslog的ClickΠck系统。Fetch机器人具备自动导航功能，可以在货架间移动，识别产品并将其取下货架并运动到叫Freight的自动驾车机器人里。Transwheel的机器人采用自平衡系统，当机器人手臂载货时能脚踩单轮保持直立行驶，单个机器人可运送小包裹，而若干机器人组合协作可运送大包裹。Kiva的机器人在2012年被亚马逊买下用来处理仓库的货物盘点以及配货等工作。“盒子机器人”最重可承载约9公斤的货物，最远可达到物流中心方圆约1.6公里的范围，由于其硬件上配置了一系列摄像头和传感器，能够保障其安全行走在人行道上，在指定时间从物流中心出发，穿越大街小巷，来到顾客家门口完成快递任务。虽然近年来国内机器人得到了快速的发展，但离欧美等国仍然有不小的差距。不过，随着工业4.0的发展，尤其是国内电子商务的发达，在物流环节中引入机器人是必然地趋势。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，包括：机器人远程控制单元以及机器人单元；所述机器人远程控制装置包括：一第一控制器以及与该第一控制器相连的设置于快递收发室中货架外侧壁的快件定位装置、显示输入装置、第一无线通信装置；所述机器人单元包括：一行进装置、一设置于该行进装置顶部前侧的三自由度机械臂、一设置于该行进装置顶部后侧的第二控制器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述行进装置的行进装置驱动器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述三自由度机械臂的机械臂驱动器、设置于该行进装置顶部后侧的第二无线通信装置、设置于该行进装置底部前侧且与设置于地面的黑线路径配合的循迹装置；所述行进装置驱动器、所述机械臂驱动器、所述循迹装置以及所述第二无线通信装置均与所述第二控制器相连；所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置匹配。在本技术一实施例中，所述第一控制器采用arduinomega2560单片机，所述第一无线通信装置采用nRF905无线通信模块；所述快件定位装置包括沿每层货架外侧壁长度方向等间隔设置的光电开关；所述显示输入装置包括一LCD12864与一4*4矩阵薄膜键盘；所述第二控制器采用arduinomega2560单片机，所述第二无线通信装置采用nRF905无线通信模块。在本技术一实施例中，所述三自由度机械臂包括一机架；所述机架内的一侧纵向设有一可相对机架转动的花键轴；所述机架的另一侧纵向设有一可相对机架转动的丝杆；所述丝杆上套置有一升降螺母；所述升降螺母上固连有一与所述花键轴滑动连接的升降台；位于所述花键轴侧的升降台下端设有一U形槽；所述U形槽内设置有一与所述花键轴花键滑动配合的第三同步带轮；所述第三同步带轮经同步带驱动一与其水平设置且位于升降台底端的第四同步带轮；所述第四同步带轮的输出轴与一位于所述升降台上端的齿轮盘底部连接；所述齿轮盘的上端面与一旋转臂连接；所述旋转臂顶端与一伸缩机械臂一端铰接；所述伸缩机械臂另一端与一末端机械手臂一端铰接；所述末端机械手臂另一端与一用以搬运待取快件的末端执行器铰接；所述旋转臂内设置有一第二电机；所述第二电机输出轴经一第二减速器与所述伸缩机械臂的一端连接；所述伸缩机械臂内与所述第二减速器相连侧设有一第五同步带轮，另一侧设有经同步带与所述第五同步带轮连接的第六同步带轮；所述第五同步带轮与所述旋转臂的上端固连；所述第六同步带轮与所述末端机械手臂的一侧端固连；所述末端机械手臂内与所述第六同步带轮相连侧设有一第七同步带轮，另一侧设有经同步带与第七同步带轮连接的第八同步带轮；所述第八同步带轮与末端执行器联动连接；所述第七同步带轮与所述伸缩机械臂的另一侧端固连。在本技术一实施例中，所述花键轴的底部固连有一第二同步带轮；所述第二同步带轮经同步带与设于所述机架内旁侧的第一同步带轮连接；所述第一同步带轮经一设于所述机架内的第一减速器连接至一第一电机的输出轴；所述机架内的另一侧设有第三电机；所述第三电机的输出轴上连接有第九同步带轮；所述第九同步带轮经同步带与固连于丝杆下端的第十同步带轮连接。在本技术一实施例中，所述机械臂驱动装置包括分别对应与所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机相连的第一电机驱动器、第二电机驱动器以及第三电机驱动器。在本技术一实施例中，所述行进装置包括一铝合金底座；所述三自由度机械臂、所述第二控制器以及所述第二无线通信装置均设置于所述铝合金底座上端面；所述铝合金底座下端面前部左侧设置有第一直流电动机，下端面前部右侧设置有第二直流电动机；所述第一直流电动机与所述第二直流电动机的端部均设置有与所述第二控制器相连的光电编码器；所述第一直流电动机的输出轴与一第十一同步带轮连接；所述第二直流电动机的输出轴与一第十二同步带轮连接；所述第十一同步带轮经同步带连接至一第十三带轮；所述十三带轮与经第一连接组件设置于所述铝合金底座下端面前部左侧的第一驱动轮固定连接；所述第十二同步带轮经同步带连接至一第十四带轮；所述十四带轮与经第二连接组件设置于所述铝合金底座下端面前部右侧的第二驱动轮固定连接；所述铝合金底座下端面后部设置有一对万向轮。在本技术一实施例中，所述行进装置驱动器包括分别与所述第一直流电动机以及所述第二直流电动机相连的直流电机驱动单元。在本技术一实施例中，所述循迹装置包括设置于所述铝合金底座下端面前部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，其特征在于，包括：机器人远程控制单元以及机器人单元；所述机器人远程控制装置包括：一第一控制器以及与该第一控制器相连的设置于快递收发室中货架外侧壁的快件定位装置、显示输入装置、第一无线通信装置；所述机器人单元包括：一行进装置、一设置于该行进装置顶部前侧的三自由度机械臂、一设置于该行进装置顶部后侧的第二控制器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述行进装置的行进装置驱动器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述三自由度机械臂的机械臂驱动器、设置于该行进装置顶部后侧的第二无线通信装置、设置于该行进装置底部前侧且与设置于地面的黑线路径配合的循迹装置；所述行进装置驱动器、所述机械臂驱动器、所述循迹装置以及所述第二无线通信装置均与所述第二控制器相连；所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置匹配。

【技术特征摘要】
1.一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，其特征在于，包括：机器人远程控制单元以及机器人单元；所述机器人远程控制装置包括：一第一控制器以及与该第一控制器相连的设置于快递收发室中货架外侧壁的快件定位装置、显示输入装置、第一无线通信装置；所述机器人单元包括：一行进装置、一设置于该行进装置顶部前侧的三自由度机械臂、一设置于该行进装置顶部后侧的第二控制器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述行进装置的行进装置驱动器、一设置于该行进装置顶部后侧且用于驱动所述三自由度机械臂的机械臂驱动器、设置于该行进装置顶部后侧的第二无线通信装置、设置于该行进装置底部前侧且与设置于地面的黑线路径配合的循迹装置；所述行进装置驱动器、所述机械臂驱动器、所述循迹装置以及所述第二无线通信装置均与所述第二控制器相连；所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置匹配。2.根据权利要求1所述的一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，其特征在于，所述第一控制器采用arduinomega2560单片机，所述第一无线通信装置采用nRF905无线通信模块；所述快件定位装置包括沿每层货架外侧壁长度方向等间隔设置的光电开关；所述显示输入装置包括一LCD12864与一4*4矩阵薄膜键盘；所述第二控制器采用arduinomega2560单片机，所述第二无线通信装置采用nRF905无线通信模块。3.根据权利要求1所述的一种应用于快递收发室中快件分发的机器人，其特征在于，所述三自由度机械臂包括一机架；所述机架内的一侧纵向设有一可相对机架转动的花键轴；所述机架的另一侧纵向设有一可相对机架转动的丝杆；所述丝杆上套置有一升降螺母；所述升降螺母上固连有一与所述花键轴滑动连接的升降台；位于所述花键轴侧的升降台下端设有一U形槽；所述U形槽内设置有一与所述花键轴花键滑动配合的第三同步带轮；所述第三同步带轮经同步带驱动一与其水平设置且位于升降台底端的第四同步带轮；所述第四同步带轮的输出轴与一位于所述升降台上端的齿轮盘底部连接；所述齿轮盘的上端面与一旋转臂连接；所述旋转臂顶端与一伸缩机械臂一端铰接；所述伸缩机械臂另一端与一末端机械手臂一端铰接；所述末端机械手臂另一端与一用以搬运待取快件的末端执行器铰接；所述旋转臂内设置有一第二电机；所述第二电机输出轴经一第二减速器与所述伸缩机械臂的一端连接；所述伸缩机械臂内与所述第二减速器相连侧设有一第五同步带轮，另一侧设有经同步带与所述第五同步带轮连接的第六同步带轮；所述第五同步带轮与所述旋转臂的上端固连；所述第六同步带轮与所述末端机械手臂的一侧端固连；所述末端机械手臂内与所述第六同步带...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪钧，陈晶晶，神会存，朱舟，张晓东，
申请(专利权)人：宁德师范学院，
类型：新型
国别省市：福建,35