一种新型自循迹无接触爬楼配送车，包括载货装置、重心调节装置、视觉识别装置、爬楼装置、控制装置，所述载货装置包括载货筐、导向杆、左限位块、右限位块；所述重心调节装置包括同步带、右滚轮、配重滑块、重力传感器、载货板、直流伺服电机、左滚轮、左滚轮轴、左圆管短支座、轴承、直流伺服电机联轴器、右圆管短支座、右滚轮轴；所述视觉识别装置包括摄像头控制板、摄像头；所述爬楼装置包括矩形支座、减速电机、桥型管、后轮、直圆管、V型管、柔性连接管、前轮、连接板、减速电机支架、减速电机联轴器；所述控制装置包括STM32核心板、wifi模块、电池、液晶显示屏、陀螺仪、红外感应模块、主板、开关、蜂鸣器；本产品可降低疫情下货物配送的风险。本产品可降低疫情下货物配送的风险。
【技术实现步骤摘要】
一种新型自循迹无接触爬楼配送车
[0001]本专利技术是一种新型自循迹无接触爬楼配送车，属于智能机器人
技术介绍
[0002]积极应对人口老龄化，优化城乡养老服务供给，推动老龄事业和产业高质量发展，应对人口老龄化已上升为国家战略。
[0003]据第七次全国人口普查结果显示，中国60岁及以上人口为26402万人，占 18.7％，其中65岁及以上人口为19064万人，占13.5％，人口老龄化程度进一步加深。
[0004]面对老龄化与传统家庭观念的双重需求，智慧家居养老服务是解决我国老年群体养老问题的创新举措，既考虑到老年人自身渴望在家安享晚年的愿望，又兼顾到为其提供全方位、多层次、个性化的养老服务保障。但目前智慧家居养老服务面临着一些问题。以社区助老食堂服务为例，社区助老食堂给老人提供了就餐服务，大多数老年人居住在老旧小区，多数老旧小区的楼层多为6层，并且未装有电梯设备，老年人上下楼非常不方便，大多数老年人选择了上门送餐服务。随着上门送餐需求量的增大，送餐人员的工作压力也不断增大，所以急需一款可以替代人工的爬楼配送车。
[0005]另外，现在疫情进入防控常态化，呼吸道飞沫和密切接触传播是新冠疫情的常见传播途径。鉴于此，人们希望在住宅区实现无接触配送，避免人与人的直接接触。无接触配送车应运而生，它可以做到无人操作，智能循迹定点，将物品送到居民指定的位置，满足防疫无人接触的要求。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用六轮轮系实现爬楼配送功能；应用力矩平衡原理采用同步带实现实时重心调节；采用机器视觉实现自循迹和避障及扫码识别功能，实现自主无接触配送。
技术实现思路
[0007]本专利技术克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种新型自循迹无接触爬楼配送车。
[0008]一种新型自循迹无接触爬楼配送车包括载货装置、重心调节装置、爬楼装置、视觉识别装置、控制装置。
[0009]其特征在于所述载货装置包括载货筐、导向杆、左限位块、右限位块、竖直杆；所述载货筐为长方体结构，通过螺栓与配重滑块固定连接；所述竖直杆上端通过螺纹与导向杆固定连接，下端通过螺栓与载货板固定连接；所述左限位块、右限位块各有两个通孔；所述导向杆穿过左限位块、右限位块上的通孔，通过螺钉将左限位块、右限位块固定在导向杆的左右部位，限制配重滑块的左右运动范围。
[0010]其特征在于所述重心调节装置包括支座、同步带、右滚轮、配重滑块、重力传感器、载货板、直流伺服电机、左滚轮、左滚轮轴、左圆管短支座、轴承、直流伺服电机联轴器、右圆管短支座、右滚轮轴；所述重力传感器有两个，分别固定安装在载货筐下方，并置于左限位
块及右限位块的正上方，用于检测上楼或下楼时货物重心位置，当货物发生倾斜，重力传感器实时检测重心位置，驱动直流伺服电机工作，依据力矩平衡原理调节载货装置的重心并保持平衡；所述配重滑块两端留孔穿过导向杆，下端与同步带固定连接，随同步带左右运动；所述左圆管短支座通过螺栓固定安装在载货板上；所述左滚轮轴通过轴承固定安装在左圆管短支座中；所述左滚轮通过键与左滚轮轴相连接；所述右圆管短支座通过螺栓固定安装在载货板上；所述右滚轮轴通过轴承固定安装在右圆管短支座中；所述右滚轮通过键与右滚轮轴相连接；所述同步带绕过左滚轮轴、右滚轮轴；所述直流伺服电机通过直流伺服电机联轴器与左滚轮轴连接，左滚轮轴带动左滚轮转动，左滚轮带动同步带转动；所述载货板上端通过螺栓与竖直杆固定连接，下端通过螺栓与支座固定连接；所述支座通过螺栓与矩形支座连接。
[0011]其特征在于所述爬楼装置包括矩形支座、减速电机、桥型管、后轮、直圆管、 V型管、柔性连接管、前轮、连接板、减速电机支架、减速电机联轴器；所述矩形支座为框架结构，上端通过螺栓与支座固定连接；所述V型管穿过矩形支座，通过螺栓与矩形支座固定连接；所述桥型管与直圆管通过卡箍固定连接；所述连接板下端与柔性连接管通过螺栓相连接，上端与V型管通过螺栓相连接，保证前轮竖直方向运动灵活；所述柔性连接管用于连接前轮的前后两部分，且固定前后两部分呈90
°
；所述爬楼装置为六轮轮系结构，四个前轮两两垂直安装构成前进轮，两个后轮在爬楼过程中起支撑作用并提供爬行动力；所述减速电机支架共有六个，分别与柔性连接管和直圆管通过螺栓连接；所述减速电机共有六个，减速电机固定安装减速电机支架上，减速电机输出轴分别通过减速电机联轴器与前轮、后轮连接，减速电机驱动前轮、后轮转动，实现爬楼运动。
[0012]其特征在于所述视觉识别装置包括摄像头控制板、摄像头；所述摄像头控制板穿过载货板预留孔，与载货板通过螺母固定连接；所述摄像头通过螺栓与摄像头控制板固定连接，摄像头通过串口通信实现与STM32核心板的交互，识别贴于客户门前代表门牌号的apriltag码，精准定位目标客户地址。
[0013]其特征在于所述控制装置包括STM32核心板、wifi模块、电池、液晶显示屏、陀螺仪、红外感应模块、主板、开关、蜂鸣器；所述STM32核心板固定于主板上，分别负责控制六个减速电机、wifi模块、直流伺服电机、陀螺仪及摄像头；所述wifi模块安装在STM32核心板的侧方，用于实施人机交互，增强产品的可控性；所述电池固定在矩形支座下方，为自循迹无接触爬楼配送车供电；所述主板固定在矩形支座的下方，主板上拓展了红外感应模块、开关、蜂鸣器、液晶显示屏等功能；所述红外感应模块用于感应前方是否存在障碍物；所述开关用于控制开启和关闭自循迹无接触爬楼配送车；所述蜂鸣器用于检测是否超重，如果超重则发出警报；所述液晶显示屏可以实时显示货物重量、自循迹无接触爬楼配送车的电量、自循迹无接触爬楼配送车的位姿状态、楼层等信息；所述陀螺仪可测量到自循迹无接触爬楼配送车当前偏航角、横滚角、俯仰角，通过IIC通讯协议将实际位姿角度以数字信号的形式输入到STM32核心板，实时监测自循迹无接触爬楼配送车的运行状态，并通过wifi模块将信息传回STM32核心板。
[0014]上述减速电机型号为XX37GB
‑
555R，功率15W，电压DC24V。
[0015]上述直流伺服电机型号为IDS306，功率100W，电压DC24V。
[0016]考虑到系统控制性能，STM32核心板采用STM32F104。
[0017]考虑到安全性，一种新型自循迹无接触爬楼配送车的最大移动速度为1.2m/s，爬楼速度为0.6m/s。
[0018]考虑到承载能力，一种新型自循迹无接触爬楼配送车的最大额定载荷为 20kg。
[0019]考虑到行驶稳定性，一种新型自循迹无接触爬楼配送车的整体尺寸为 500mm
×
400mm
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300mm。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术采用六轮轮系实现爬楼功能；依据力矩平衡原理采用同步带实现实时重心调节；运用机器视觉捕获图像信息上传，对门户、货物及送货路线识别处理，在无人控制的情况下自循迹爬楼，实现货物向高楼层的派送本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型自循迹无接触爬楼配送车，包括载货装置、重心调节装置、爬楼装置、视觉识别装置、控制装置；其特征在于，所述载货装置包括载货筐(5)、导向杆(9)、左限位块(10)、右限位块(12)、竖直杆(13)；所述载货筐(5)为长方体结构，通过螺栓与配重滑块(8)固定连接；所述竖直杆(13)上端通过螺纹与导向杆(9)固定连接，下端通过螺栓与载货板(21)固定连接；所述左限位块(10)、右限位块(12)各有两个通孔；所述导向杆(9)穿过左限位块(10)、右限位块(12)上的通孔，通过螺钉将左限位块(10)、右限位块(12)固定在导向杆(9)的左右部位，限制配重滑块(8)的左右运动范围；所述重心调节装置包括支座(2)、同步带(4)、右滚轮(6)、配重滑块(8)、重力传感器(11)、载货板(21)、直流伺服电机(23)、左滚轮(24)、左滚轮轴(25)、左圆管短支座(26)、轴承(27)、直流伺服电机联轴器(28)、右圆管短支座(29)、右滚轮轴(30)；所述重力传感器(11)有两个，分别固定安装在载货筐(5)下方，并置于左限位块(10)及右限位块(12)的正上方，检测上楼或下楼时货物重心位置，调节载货装置的重心并保持平衡；所述配重滑块(8)两端留孔穿过导向杆(9)，下端与同步带(4)固定连接，随同步带(4)左右运动；所述左圆管短支座(26)通过螺栓固定安装在载货板(21)上；所述左滚轮轴(25)通过轴承(27)固定安装在左圆管短支座(26)中；所述左滚轮(24)通过键与左滚轮轴(25)相连接；所述右圆管短支座(29)通过螺栓固定安装在载货板(21)上；所述右滚轮轴(30)通过轴承固定安装在右圆管短支座(29)中；所述右滚轮(6)通过键与右滚轮轴(30)相连接；所述同步带(4)绕过左滚轮轴(25)、右滚轮轴(30)；所述直流伺服电机(23)通过直流伺服电机联轴器(28)与左滚轮轴(25)连接，左滚轮轴(25)带动左滚轮(24)转动，左滚轮(24)带动同步带(4)转动；所述载货板(21)上端通过螺栓与竖直杆(13)固定连接，下端通过螺栓与支座(2)固定连接；所述支座(2)通过螺栓与矩形支座(1)连接；所述爬楼装置包括矩形支座(1)、减速电机(3)、桥型管(7)、后轮(14)、直圆管(15)、V型管(16)、柔性连接管(17)、前轮(18)、连接板(19)、减速电机支架(20)、减速电机联轴器(22)；所述矩形支座(1)为框架结构，上端通过螺栓与支座(2)固定连接；所述V型管(16)穿过矩形支座(1)，通过螺栓与矩形支座(1)固定连接；所述桥型管(7)与直圆管(15)通过卡箍固定连接；所述连接板(19)下端与柔性连接管(17)通过螺栓相连接，上端与V型管(16)通过螺栓相连接，保证前轮(18)竖直方向运动灵活；所述柔性连接管(17)用于连接前轮(18)的前后两部分，且固定前后两部分呈90
°
；所述爬楼装置为六轮轮系结构，四个前轮(18)两两垂直安装构成前进轮，两个后轮(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军英，韩金龙，徐晓宇，李睿，李旭东，龚信汝，董哲玮，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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