一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人制造技术

本发明专利技术公布的一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，包括行走底盘单元、车架单元和爬楼伸缩腿系统，行走底盘单元包括底盘架，在底盘架上设置用于平路行驶的驱动轮；爬楼伸缩腿系统包括四条前伸缩腿、两条后伸缩腿和设置在车架单元顶面外侧的前后延伸的直线导轨，在直线导轨上一前一后通过滑块滑动连接两块滑动承重板，两块滑动承重板之间通过承重板连接块连接，两块滑动承重板的左右侧伸到车架单元外的部分的下表面分别安装有前伸缩腿，两条后伸缩腿分别设置在车架单元左右侧顶面内侧靠车架单元后端的位置，该两条后伸缩腿的下端通过后轮固定板连接，后轮固定板位于底盘架下方，后轮固定板下面设置有两个后定向轮。能翻越楼梯，适应各种地形。

【技术实现步骤摘要】
一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人
本专利技术属于机器人
，具体涉及一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人。
技术介绍
当今随着经济水平的上升，人们可支配收入的增加，使得人们能够购买服务机器人及其服务来解放简单的重复劳动来获得更多的空闲时间。特别是对于快递行业和外卖行业，其服务的重要理念在于为人们节省时间，带来生活上的便利。对于快递自提点而言，取件人数多，耗费在排队取件的时间不可预估，此即为快递物流最后一公里难题。同时，人类日常生活中超市购物等同样产生了搬运物品的需求。当货物的重量过大、或者人力所不能及的情况下，更是一个难题。因此，将载物机器人应用到物流配送，重物搬运以及解决行动不便人群的出行问题等场景中，具有很好的发展前景。机器人环境适应性很大程度上决定了机器人的应用范围。如上所述，对于载物机器人，要更加切实地为人们的生活带来便利，不仅要求机器人的运动系统能面对平坦道路环境，而且还要机器人能适应人行道路环境。首先，平坦道路上的运动能力作为基础运动能力，是机器人运动系统适应现实环境所必备的。再者，对于人行道路环境而言，楼梯作为人行环境中最常见也是最普遍存在的一种路障，要提高机器人的机动能力，能翻越楼梯等障碍成为机器人运动系统设计的关键点。现有市面的物流机器人在平地上运动的能力较强，但是翻越楼梯等障碍的能力较差或不具备这种能力，因此在实际运用场景中很受限制。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种能翻越楼梯等障碍的轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人。为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：包括车架和爬楼伸缩腿系统，所述车架包括行走底盘单元和车架单元，所述行走底盘单元包括底盘架，在底盘架上设置用于平路行驶的驱动轮；所述车架单元设置在底盘架上，货物放置在所述车架单元和底盘架围成的空间内；所述爬楼伸缩腿系统包括四条前伸缩腿、两条后伸缩腿和设置在车架单元顶面的前后延伸的直线导轨，在所述直线导轨上一前一后通过滑块滑动连接两块滑动承重板，两块滑动承重板能通过安装在车架单元上的直线运动驱动装置控制在直线导轨上前后往复滑动，两块所述滑动承重板之间通过承重板连接块连接，两块所述滑动承重板的左右端分别伸到车架单元的左右侧外，两块所述滑动承重板的左右侧伸到车架单元外的部分的下表面分别安装有所述前伸缩腿，两条后伸缩腿分别设置在车架单元左右侧顶面内侧靠车架单元后端的位置，该两条后伸缩腿沿车架的横向中心线对称设置，该两条后伸缩腿的下端伸到底盘架下方，并通过后轮固定板连接，所述后轮固定板下面设置有两个后定向轮。上述方案中：在所述底盘架的四个角上分别设置驱动轮，所述驱动轮包括麦轮、麦轮电机和联轴器，所述麦轮电机通过联轴器与麦轮驱动连接。上述方案中：所述前伸缩腿和后伸缩腿均为电动推杆。上述方案中：所述底盘架由前、后纵向梁、两根长横向梁、两根短横向梁和一根中纵向梁围成，两根所述长横向梁与中纵向梁围成]形架，两根所述短横向梁连接在中纵向梁的背侧与中纵向梁围成π形，两根所述长横向梁、中纵向梁以及两根所述短横向梁围成的架子连接在前、后纵向梁的中部之间，所述后轮固定板位于两根短横向梁下方。上述方案中：所述车架单元包括四根外竖向梁和四根内竖向梁，四根所述外竖向梁分别设置在前、后纵向梁的两端，其中两根内竖向梁设置在中纵向梁的两端，另外两根内竖向梁设置在前纵向梁上，四根内竖向梁围成矩形架，前侧的两根外竖向梁之间以及后侧的两根外竖向梁之间通过上纵向梁相连，前侧和后侧的上纵向梁之间通过两根上横向梁相连，两根上横向梁还分别连接在中纵向梁两端的内竖向梁的顶端，所述直线导轨连接在前侧和后侧的上纵向梁之间，且所述直线导轨位于两条上横向梁之间，所述后伸缩腿设置在两条上横向梁的后端。上述方案中：所述前纵向梁、中纵向梁和两根所述长横向梁之间设置有载物板，左侧的两根内竖向梁之间以及右侧的两根内竖向梁之间设置有侧挡板，所述中纵向梁上的两根内竖向梁之间设置有后挡板，四根内竖向梁的顶端之间设置有上挡板，所述载物板、侧挡板、后挡板和上挡板围成用于放置货物的箱体。箱体位于车架内，重心低，运行平稳，保证货物的安全性。上述方案中：所述直线运动驱动装置为电动推杆，所述电动推杆安装在车架单元的后侧的上纵向梁上。上述方案中：所述直线运动驱动装置包括步进电机和齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构的齿条设置在车架单元顶面，所述齿条与直线导轨平行设置，在所述载物承重板的底面安装有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮通过步进电机驱动旋转。齿轮旋转，带动齿条移动，从而实现车架的移动或实现承重板的移动。本专利技术的有益效果是：本专利技术的轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人能实现在平坦的道路上稳定运行，同时在遇到梯坎时，能翻越楼梯，适应各种地形，运载货物可靠性高，可用于快递、外卖以及货物的搬运。附图说明图1是本专利技术的实施例1的结构示意图。图2为后侧视图。图3为右侧视图。图4为仰视图。图5为本专利技术的框架图。图6为图1中A处局部放大图。图7为爬楼示意图1。图8为爬楼示意图2。图9为爬楼示意图3。图10为爬楼示意图4。图11为爬楼示意图5。图12为爬楼示意图6。图13为爬楼示意图7。图14为实施例2的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步说明：本专利技术的方位词“前”指的是机器人前进的方向，“后”与“前”相对，指机器人后退的方向，“左”、“右”指底盘架的宽度方向。实施例1，如图1-13所示，轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人由车架、爬楼伸缩腿系统和用于装货物的箱体组成，车架包括行走底盘单元和车架单元。行走底盘单元包括底盘架和驱动机器人在平路上行驶的驱动轮。其中底盘架由前、后纵向梁1、两根长横向梁2、两根短横向梁3和中纵向梁4围成，两根长横向梁2与中纵向梁4围成]形架，两根短横向梁3连接在中纵向梁4的背侧与中纵向梁4围成π形，也就是说短横向梁3与长横向梁2分别位于中纵向梁4的不同侧，两根长横向梁2、中纵向梁4以及两根短横向梁3围成的架子连接在前、后纵向梁1的中部之间。其中长横向梁2位于前方。在底盘架的四个角上分别设置驱动轮，驱动轮包括麦轮5、麦轮电机6和联轴器，麦轮电机6通过联轴器与麦轮5驱动连接。车架单元设置在底盘架上，车架单元包括四根外竖向梁7和四根内竖向梁8，四根外竖向梁7分别设置在前、后纵向梁1的两端，其中两根内竖向梁8设置在中纵向梁4的两端，另外两根内竖向梁8设置在前纵向梁1上，四根内竖向梁8围成矩形架，前侧的两根外竖向梁7之间以及后侧的两根外竖向梁7之间通过上纵向梁9相连，前侧和后侧的上纵向梁9之间通过两根上横向梁10相连，两根上横向梁10还分别连接在中纵向梁4两端的内竖向梁8的顶端，即上横向梁10将同一侧的两根内竖向梁8和前后侧的上纵向梁9连接起来，直线导轨11连接在前侧和后侧的上纵向梁9之间，且直线导轨11位于两条上横向梁10之间。前纵向梁1、中纵向梁4和两根长横向梁2之间设置有载物板12，左侧的两根内竖向梁8之间以及右侧的两根内竖向梁8之间设置有侧挡板13，中纵向梁4上的两根内竖向梁8之间设置有后挡板14，四根内竖向梁8的顶端之间设置有上挡板15，载物板12、侧挡板13、后挡板14和上挡板15围成用于放置货物的箱体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：包括车架和爬楼伸缩腿系统，所述车架包括行走底盘单元和车架单元，所述行走底盘单元包括底盘架，在底盘架上设置用于平路行驶的驱动轮；所述车架单元设置在底盘架上，货物放置在所述车架单元和底盘架围成的空间内；所述爬楼伸缩腿系统包括四条前伸缩腿、两条后伸缩腿和设置在车架单元顶面的前后延伸的直线导轨，在所述直线导轨上一前一后通过滑块滑动连接两块滑动承重板，两块滑动承重板能通过安装在车架单元上的直线运动驱动装置控制在直线导轨上前后往复滑动，两块所述滑动承重板之间通过承重板连接块连接，两块所述滑动承重板的左右端分别伸到车架单元的左右侧外，两块所述滑动承重板的左右侧伸到车架单元外的部分的下表面分别安装有所述前伸缩腿，两条后伸缩腿分别设置在车架单元左右侧顶面内侧靠车架单元后端的位置，该两条后伸缩腿沿车架的横向中心线对称设置，该两条后伸缩腿的下端伸到底盘架下方，并通过后轮固定板连接，所述后轮固定板下面设置有两个后定向轮。

【技术特征摘要】
1.一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：包括车架和爬楼伸缩腿系统，所述车架包括行走底盘单元和车架单元，所述行走底盘单元包括底盘架，在底盘架上设置用于平路行驶的驱动轮；所述车架单元设置在底盘架上，货物放置在所述车架单元和底盘架围成的空间内；所述爬楼伸缩腿系统包括四条前伸缩腿、两条后伸缩腿和设置在车架单元顶面的前后延伸的直线导轨，在所述直线导轨上一前一后通过滑块滑动连接两块滑动承重板，两块滑动承重板能通过安装在车架单元上的直线运动驱动装置控制在直线导轨上前后往复滑动，两块所述滑动承重板之间通过承重板连接块连接，两块所述滑动承重板的左右端分别伸到车架单元的左右侧外，两块所述滑动承重板的左右侧伸到车架单元外的部分的下表面分别安装有所述前伸缩腿，两条后伸缩腿分别设置在车架单元左右侧顶面内侧靠车架单元后端的位置，该两条后伸缩腿沿车架的横向中心线对称设置，该两条后伸缩腿的下端伸到底盘架下方，并通过后轮固定板连接，所述后轮固定板下面设置有两个后定向轮。2.根据权利要求1所述一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：在所述底盘架的四个角上分别设置驱动轮，所述驱动轮包括麦轮、麦轮电机和联轴器，所述麦轮电机通过联轴器与麦轮驱动连接。3.根据权利要求1或2所述一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：所述前伸缩腿和后伸缩腿均为电动推杆。4.根据权利要求3所述一种轮腿复合式的水平姿态载物爬楼机器人，其特征在于：所述底盘架由前、后纵向梁、两根长横向梁、两根短横向梁和一根中纵向梁围成，两根所述长横向梁与中纵向梁围成]形架，两根所述短横向梁连接在中纵向梁的背侧与中纵向梁围成π形，两根...

【专利技术属性】
技术研发人员：文浩，杨鸿城，吴迪，
申请(专利权)人：文浩，杨鸿城，吴迪，
类型：发明
国别省市：重庆,50