一种全方位移动运输机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全方位移动运输机器人，包括剪式举升机构和车体，剪式举升机构固定在车体上；所述剪式举升机构包括运输台、丝杠滑台、步进电机、剪式支架，所述步进电机带动丝杠滑台运动，进而控制运输台升降。所述车体由车架、行走机构和下平板组成，行走机构包括Mecanum轮、车轮电机、悬架和电机安装板；下平板上固定有蓄电池、控制板、直流无刷电机驱动器、蓝牙扩展板、语音传感器、避障传感器和步进电机驱动器；所述行走机构上设有循迹传感器。所述运输机器人能全方位移动，灵活运输物品，并具有运输台升降功能，可以根据工作环境和运输要求的不同，对控制方式进行选择和切换，能够提高运输机器人的适应性和工作效率。

An omni-directional mobile transport robot

The utility model discloses an omni-directional mobile transportation robot, including the scissor lift mechanism and a car body, scissors type lifting mechanism is fixed on the vehicle body; the scissor lift mechanism comprises a transport station, screw slide, step motor, scissor bracket, the stepper motor driven screw slide movement, and then control the transportation lifting table. The body is composed of a frame, walking mechanism and the lower plate, the walking mechanism comprises a Mecanum wheel, wheel motor, suspension and motor mounting plate; the lower panel is fixed with a battery, control board, DC brushless motor driver, Bluetooth expansion board, voice sensor, obstacle avoidance sensors and stepper motor drive; the walk mechanism is provided with a tracking sensor. The transport robot can move in all directions, transport goods flexibly, and has the function of lifting the transport platform. It can choose and switch the control mode according to the different working environment and transportation requirements, which can improve the adaptability and efficiency of the transport robot.

【技术实现步骤摘要】
一种全方位移动运输机器人
本技术涉及一种全方位移动运输机器人。
技术介绍
随着企业、医院、图书馆等场合自助服务、智能运输需求的不断扩大，人们对运输车自主性和灵活性的要求也逐步提高，现有的运输机器人不能满足日益复杂使用需求。目前市场上的运输车普遍采用差速转向机构，车体运动不够灵活，转弯时需要较大的转弯半径。当行驶空间狭小或拥挤时，不能满足使用要求。控制方法也比较单一，主要采用磁导航的方法，成本较高，行驶路线固定不易调整，无法适应不同的工作场合。由于工作台面或者桌面高度不一，运输台高度调节功能对于运输车必不可少。
技术实现思路
为了克服上述不足，本技术提出了一种全方位移动运输机器人，可以全方位移动，灵活运输物品，并具有运输台升降功能。所述运输机器人，采用手机终端控制法、语音控制法、自动循迹控制法控制运输机器人的运动。本技术所采用的技术方案是：一种全方位移动运输机器人，包括剪式举升机构和车体，剪式举升机构固定在车体上；所述剪式举升机构由运输台、剪式支架、丝杠滑台、步进电机和上平板组成，所述运输台、剪式支架、丝杠滑台和步进电机分别固定在上平板上，由步进电机带动丝杠滑台运动，带动剪式支架运动，进而控制运输台的升降。所述车体由车架、行走机构和下平板组成；下平板固定在车架上。所述下平板上固定有蓄电池、控制板、直流无刷电机驱动器、蓝牙扩展板、语音传感器、避障传感器和步进电机驱动器；所述行走机构上设有循迹传感器。进一步地，所述上平板下端固定有支撑型材，上平板与支撑型材通过螺栓连接，所述支撑型材上固定有连接角件，连接角件和下平板通过螺栓相连。进一步地，所述行走机构由Mecanum轮，直流无刷电机，悬架，和电机安装板组成；所述直流无刷电机固定在电机安装板上，悬架通过电机安装板连接，所述Mecanum轮通过联轴器与直流无刷电机相连。所述Mecanum轮的数量为四个，每两个Mecanum轮为一组与悬架连接作为行走机构。进一步地，所述行走机构和车架通过通过减震机构相连，连接方式为螺栓连接。所述减震机构由上弹簧座、弹簧和下弹簧座组成。每个Mecanum轮使用两个减震机构。进一步地，使用基于STC90C51单片机的控制板实现运动控制功能。进一步地，所述控制板上设有报警灯和蜂鸣器。本技术的有益效果是：一、该种全方位移动运输机器人，具有全方位移动的功能，带有剪式举升机构，具有物品运输功能。二、使用八个减震弹簧，运行平稳，减少地面坑洼对运输机器人行进稳定性的影响。三、采用以下控制方法：手机终端控制法、语音控制法、自动循迹控制法。集成创新了运输机器人的多种控制模式，满足了不同场合控制全方位移动运输机器人的需求。四、针对不同工作场合与使用要求，使用不同的控制方法，各种控制方法可协调使用，灵活便捷，特别是运输条件苛刻时，更能体现本控制方法的优越性。五、自动循迹控制使用四路循迹传感器，传感器体积小、成本低，控制方法简单有效。六、剪式举升机构具有升降功能，便于运输机器人与其他设备的灵活对接。附图说明图1是本技术全方位移动运输机器人的结构示意图；图2是运输机器人的剪式举升机构示意图；图3是运输机器人的车体示意图；图4是运输机器人的行走机构示意图；图5是运输机器人的直流无刷电机安装示意图；图6是运输机器人减震机构与行走机构和车架连接示意图；图7是运输机器人的控制系统框图；图8是语音控制与手机终端控制法流程说明示意图；其中：1-运输机器人，2-剪式举升机构，3-支撑块，4-上平板，5-支撑型材，6-运输台，7-滑块固定板，8-丝杠滑台，9-步进电机，10-连接角件，11-减震机构，12-Mecanum轮，13-下平板，14-上弹簧座，15-弹簧，16-下弹簧座，17-直流无刷电机，18-电机安装板，19-联轴器，20-车体，21-蓄电池，22-控制板，23-直流无刷电机驱动器，24-蓝牙扩展板，25-语音传感器，26-步进电机驱动器，27-循迹传感器，28-悬架，29-车架，30-行走机构，31-支撑座，32-剪式支架底杆，33-剪式支架，34-避障传感器。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面结合附图对本技术作进一步说明，该实施方式仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。如图所示，一种全方位移动运输机器人，包括剪式举升机构2和车体20，剪式举升机构2固定在车体20上；剪式举升机构2由运输台6、剪式支架33、丝杠滑台8、步进电机9和上平板4组成，其中运输台、剪式支架、丝杠滑台和步进电机分别固定在上平板上，由步进电机带动丝杠滑台运动，进而控制运输台的升降。车体20由车架29、行走机构30和下平板13组成；下平板13固定在车架29上。下平板13上固定有蓄电池21、控制板22、直流无刷电机驱动器23、蓝牙扩展板24、语音传感器25、避障传感器34和步进电机驱动器26；行走机构30上设有循迹传感器27。全方位移动运输机器人1是本技术的本体。所述剪式举升机构2还包括支撑型材5和连接角件10，支撑型材5固定在上平板4下端，其上固定有连接角件10，连接角件10和下平板13通过螺栓相连。所述运输台6、剪式支架33、丝杠滑台8和步进电机9分别固定在上平板4上。上平板4上固定有支撑座31，支撑座31上通过螺栓固定有支撑块3和滑块固定板7，其中剪式支架33与运输台6通过螺栓进行连接，所述剪式支架33设有两根剪式支架底杆32，所述剪式支架底杆32分别与支撑座31螺栓连接，实现了剪式支架33的固定。滑块固定板7与丝杠滑台8的滑台通过螺栓固定，步进电机9通过螺栓连接固定在丝杠滑台8上，丝杠滑台8通过螺栓连接固定在上平板4上，由步进电机9带动丝杠滑台8运动，进而控制运输台6的升降。如图4所示，所述行走机构30由Mecanum轮12，直流无刷电机17，悬架28，电机安装板18，联轴器19组成。直流无刷电机17固定在电机安装板18上，悬架28通过电机安装板18连接。Mecanum轮12通过联轴器19与直流无刷电机17相连。所述车架29通过减震机构11与行走机构30相连，连接方式为螺栓连接。所述减震机构11由上弹簧座14、弹簧15、下弹簧座16组成，每个Mecanum12轮使用两个减震机构11。所述运输机器人，使用STC90C51单片机作为控制板22的核心。采用手机终端控制法、语音控制法、循迹控制法控制运输机器人的运动。循迹控制使用四个循迹传感器27，循迹传感器27扫描到位置信息后，控制板22读取位置信息，判别运输机器人相对于轨迹的位置，单片机处理后，进行运动控制，实现循迹行进。在手机终端控制软件界面可以设定循迹控制功能的打开与关闭。语音控制通过语音传感器25实现操作人与运输机器人间的通信。当语音控制功能为打开状态时，为避免外界杂音对运输机器人控制产生干扰，设置了一级语音指令“机器人”。当语音传感器25识别到“机器人”的指令时，才会接收并处理下一条语音控制命令，否则设定时间内不处理语音命令。接收到正确的一级语音指令后，语音传感器25将接受二级语音指令，两级指令都正确时，控制板22将控制运输机器人运动。在手机终端控制软件界面可控制语音控制功能的打开与关闭。手机终端控制通过蓝牙扩展板24实现控制板22与手机终端之间的通信。操作者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全方位移动运输机器人，其特征在于：包括剪式举升机构和车体，剪式举升机构固定在车体上；所述剪式举升机构由运输台、剪式支架、丝杠滑台、步进电机和上平板组成，所述运输台、剪式支架、丝杠滑台和步进电机分别固定在上平板上，由步进电机带动丝杠滑台运动，进而控制运输台的升降；所述车体由车架、行走机构和下平板组成，下平板固定在车架上；所述下平板上固定有蓄电池、控制板、直流无刷电机驱动器、蓝牙扩展板、语音传感器、避障传感器和步进电机驱动器；所述行走机构上设有循迹传感器。

【技术特征摘要】
1.一种全方位移动运输机器人，其特征在于：包括剪式举升机构和车体，剪式举升机构固定在车体上；所述剪式举升机构由运输台、剪式支架、丝杠滑台、步进电机和上平板组成，所述运输台、剪式支架、丝杠滑台和步进电机分别固定在上平板上，由步进电机带动丝杠滑台运动，进而控制运输台的升降；所述车体由车架、行走机构和下平板组成，下平板固定在车架上；所述下平板上固定有蓄电池、控制板、直流无刷电机驱动器、蓝牙扩展板、语音传感器、避障传感器和步进电机驱动器；所述行走机构上设有循迹传感器。2.根据权利要求1所述的运输机器人，其特征在于，所述上平板下固定有支撑型材，所述支撑型材上固定有连接角件，所述连接角件和下平板通过螺栓相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾茜，张鲁浩，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32