本發(fā)明涉及運輸機器人領域，尤其涉及一種多功能運輸機器人。

背景技術：

隨著人類社會的不斷發(fā)展，各種替代人類勞動力的機器人孕育而生，尤其是隨著運輸機器人越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中，但是目前的傳統(tǒng)運輸機器人功能單一，且結構復雜

如中國發(fā)明專利cn104386494a所公開的一種運輸機器人，該運輸機器人包括平臺；所述平臺下方設有車架，所述車架底部設有車輪，所述車輪連接有第一電機，所述第一電機固定在車架上。應用該機器人將機床加工的半成品送至專檢平臺，然后由專檢人員進行檢驗，檢驗合格后再將半成品運回至該工序；只能簡單的對單一物品的運輸，運用范圍較??；

又如中國發(fā)明專利cn105059411a所公開的一種負載式物流運輸機器人，它涉及一種運輸機器人，以解決現(xiàn)有用于物流倉儲的運輸車機器人結構復雜，而且不能原地旋轉，貨架和運輸車不能調整方向，貨物搬運仍然不能滿足實際需要，適應性差的問題。它包括驅動機構、升降機構和蓄電池；驅動機構包括架體、兩套差速驅動機構和四個腳輪；兩套差速驅動機構并列布置在架體上，每套差速驅動機構包括行走輪、第一齒輪、第二齒輪和驅動電機，行走輪轉動安裝在架體上，第一齒輪安裝在行走輪上，驅動電機的輸出軸水平布置，第二齒輪安裝在驅動電機的輸出軸上，第一齒輪和第二齒輪嚙合；升降機構包括動力電機、電機架、小齒輪、中齒輪、大齒輪、絲杠、絲母和升降架；但上述運輸機器人結構復雜，生產成本高。

技術實現(xiàn)要素：

一、要解決的技術問題

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術所存在的上述問題，特提供一種結構簡單的多功能運輸機器人，以克服現(xiàn)有技術中運輸機器人使用范圍窄，結構復雜，生產成本高的問題。

二、技術方案

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種多功能運輸機器人包括由運輸部和底盤兩部分組成；

其中，運輸部包括有推拉運輸機構、抬升運輸機構和高空運輸機構，推拉運輸機構分別設置底盤前后兩端，主要負責對地面的物品進行推拉運輸；抬升運輸機構固定于底盤中央，并且向機器人前端伸出，主要負責將地面物品抬升到一定高度；高空運輸機構固定于所述底盤中央，主要對運輸機器人附近一定高度的物品進行運輸；

其中，底盤包括：底板、驅動電機、車輪、巡線板、和控制器；驅動電機通過電機架與底板固定；車輪固定于所述驅動電機的前出軸；巡線板分別設置在底板前、中、后三處地方，控制器設置于底板中央，并且與驅動電機和巡線板實現(xiàn)電連接。

其中，車輪包括有輪轂和包裹于輪轂外徑的橡膠胎皮；橡膠胎皮直接壓鑄于輪轂外徑上，并且壓鑄成一體。

其中，為了更好的與地面產生最合適的摩擦力，將橡膠胎皮的硬度調至37度。

其中，推拉運輸機構包括：舵機、主動輪、從動輪、主軸、軸承座、聯(lián)軸器和運輸框；主動輪套設于舵機轉軸上；從動輪與主動輪嚙合；主軸貫穿從動輪；主軸兩邊套設有軸承，軸承上套設軸承座，而軸承座與底盤固定后；聯(lián)軸器與主軸兩端過盈配合并抵靠軸承座；聯(lián)軸器端部固定運輸框。

其中，抬升運輸機構包括：蝸輪蝸桿電機、連接軸、連接軸支撐座、傳動臂、從動臂、緩沖器、緩沖器固定板、抬升板、從動臂電機；連接軸套設于蝸輪蝸桿電機兩側輸出軸上；連接軸上套設有軸承，軸承上套設連接軸支撐座；傳動臂安裝于連接軸支撐座外側的連接軸上；從動臂電機安裝于所述傳動臂前端；從動臂安裝于從動臂電機前出軸上；緩沖器固定板安裝于從動臂底部；緩沖器安裝于緩沖器固定板上；抬升板與緩沖器連接，并且緩沖器能給抬升板起到緩沖作用。

其中，高空運輸機構包括：支撐梁、縱向舵機架、縱軸、縱向舵機、橫向舵機架、橫軸、橫向舵機、橫向軸承座、立桿、貨架；支撐梁支撐縱向舵機架；縱向舵機架固定縱向舵機；縱軸穿過縱向舵機架與橫向舵機架固定，并且橫向舵機架受縱向舵機驅動；橫向舵機固定于橫向舵機架上；橫向軸承座固定于橫向舵機架上；橫軸貫穿橫向軸承座與橫向舵機連接；立桿和貨架均固定于橫軸上。

其中，縱向舵機架上設有u型軸承座，u型軸承座內安裝有軸承，縱軸從軸承內圈貫穿與橫向軸承座固定。

其中，橫軸包括：內軸、第一外軸、第二外軸、立桿固定軸；內軸貫穿橫向軸承座；第一外軸和第二外軸從內軸兩端套入并抵靠橫向軸承座兩側；貨架與第一外軸和第二外軸端部固定；立桿固定軸從內軸一端套入并壓住貨架貨架和第二外軸的固定部，且立桿固定軸與第二外軸通過長螺絲連接。

其中，立桿固定軸側邊鉆有固定孔，立桿插入所述固定孔內并用粘合劑固定。

其中，支撐梁底部鉆有通孔；在安裝過程中連接軸從通孔中穿過。

三、本發(fā)明的有益效果

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種多功能運輸機器人具有如下諸多優(yōu)點：

(1)通過程序編程，設定工作要求，實現(xiàn)無人化操作；

(2)利用四輪驅動，使機器人在運輸過程中更加靈活方便；

(3)通過多種運輸機構，實現(xiàn)不同要求的運輸需求，使機器人的運用范圍更加廣泛。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的多功能運輸機器人整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的多功能運輸機器人的底盤結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的多功能運輸機器人的推拉運輸機構結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的多功能運輸機器人的抬升運輸機構結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的多功能運輸機器人的高空運輸機構結構示意圖；

圖6為本發(fā)明的多功能運輸機器人的橫軸結構示意圖；

圖7為本發(fā)明的多功能運輸機器人的縱向舵機架外觀示意圖；

圖中：1為底盤；2為推拉運輸機構；3為抬升運輸機構；4為高空運輸機構；11為底板；12為驅動電機；13為車輪；14為巡線板；15為控制器；21為舵機；22為主動輪；23為從動輪；24為主軸；25為軸承座；26為聯(lián)軸器；27為運輸框；31為蝸輪蝸桿電機；32為連接軸；33為連接軸支撐座；34為傳動臂；35為從動臂；36為緩沖器；37為緩沖器固定板；38為抬升板；39為從動臂電機；41為支撐梁；42為縱向舵機架；43為縱軸；44為縱向舵機；45為橫向舵機架；46為橫軸；47為橫向舵機；48為橫向軸承座；49為立桿；50為貨架；411為通孔；461為內軸；462為第一外軸；463為第二外軸；464為立桿固定軸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明實施例的一種多功能運輸機器人的結構如圖1至圖7所示，包括運輸部和底盤1兩部分；

其中，運輸部包括：推拉運輸機構2、抬升運輸機構3和高空運輸機構4，推拉運輸機構2分別設置在底盤1前后兩端，主要功能為推拉地面物品；由于運輸機器人前后兩端都設有推拉運輸機構2，所以運輸機器人可以對處于運輸機器人前后兩端的物品同時推拉或者通過底盤1原地轉彎將地面物品進行原地位置互換；抬升運輸機構3固定于底盤1中央，并且向機器人前端伸出，主要功能是將地面物品抬升到一定高度或將一定高度是物品卸下；高空運輸機構4固定于底盤中央，主要對運輸機器人附近一定高度的物品進行運輸；

其中，底盤為四輪驅動底板包括有：底板11、四個驅動電機12、四個車輪13、三個巡線板14和控制器15；驅動電機12通過電機架固定在底板11四周；車輪13安裝于驅動電機12的前出軸；巡線板14分別設置在底板11前、中、后三處地方并與控制器15相連，控制器15位于底板11中央，并且控制驅動電機12，通過控制器15控制四個驅動電機12的轉速從而實現(xiàn)運輸機器人的行進和轉向功能。

其中，車輪1包括有輪轂131和橡膠胎皮132；橡膠胎皮132直接壓鑄于輪轂131外徑上，并且壓鑄成一體；為了進一步提高車輪摩擦效果，將橡膠胎皮132的硬度設置為37度。

其中，推拉運輸機構包括：舵機21、主動輪22、從動輪23、主軸24、軸承座25、聯(lián)軸器26和運輸框27；主動輪套設于舵機21轉軸上；從動輪23與主動輪22嚙合并給從動輪23傳遞動力；主軸24貫穿從動輪23并與從動輪23固定；主軸24兩邊套設有軸承，軸承上套設軸承座25，而后軸承座25固定于底盤底板11上；聯(lián)軸器26從主軸24兩端套入抵靠軸承座25并與主軸24過盈配合；聯(lián)軸器26端部固定運輸框27；當舵機21給主動輪22提供動力時，主動輪22帶動從動輪23轉動，主軸24也會隨之轉動，由于運輸框27通過聯(lián)軸器26與主軸24固定，運輸框會隨著舵機21的轉動方向而上下擺動并套取所需運輸?shù)奈锲罚瑥亩鴮崿F(xiàn)對物品的推動或拖動。

其中，抬升運輸機構包括：蝸輪蝸桿電機31、連接軸32、連接軸支撐座33、傳動臂34、從動臂35、緩沖器36、緩沖器固定板37、抬升板38、從動臂電機39；連接軸32套設于蝸輪蝸桿電機31兩側輸出軸上；連接軸32上套設有軸承，軸承上套設連接軸支撐座33，而后固定于底盤底板11；傳動臂34從連接軸支撐座33外側裝入，安裝于連接軸32上；從動臂電機39安裝于傳動臂34前端；從動臂35安裝于從動臂電機39前出軸上；緩沖器固定板37安裝于從動臂35底部；緩沖器36安裝于緩沖器固定板37上；抬升板38與緩沖器36連接；通過蝸輪蝸桿電機31和從動臂電機39的配合，使抬升板38始終處于平衡狀態(tài)下抬升或下降，并在緩沖器36的作用下能夠在抬升板38接觸地面時降低震動。

其中，高空運輸機構包括：支撐梁41、縱向舵機架42、縱軸43、縱向舵機44、橫向舵機架45、橫軸46、橫向舵機47、橫向軸承座48、立桿49、貨架50；支撐梁41支撐縱向舵機架42；縱向舵機架42固定縱向舵機44；橫向舵機架45套設于縱向舵機44轉軸，縱軸43穿過縱向舵機架42與橫向舵機架45固定，并且縱向舵機44帶動橫向舵機架45做左右旋轉運動；橫向舵機47固定于橫向舵機架45上，橫向軸承座48固定于橫向舵機架45上，橫軸46貫穿橫向軸承座48與橫向舵機47連接，立桿49和貨架50均固定于橫軸46上，橫向舵機47帶動橫軸46做上下旋轉運動，立桿49和貨架50在橫軸46的帶動下也隨之做上下旋轉運動。

其中，為了減輕重量提高強度，立桿49的優(yōu)選材料為碳纖維圓管。

其中，縱向舵機架42上設有u型軸承座，u型軸承座內安裝有軸承，縱軸43從所述軸承內圈貫穿并固定。

其中，橫軸46包括：內軸461、第一外軸462、第二外軸463、立桿固定軸464；內軸461貫穿橫向軸承座48；第一外軸462和第二外軸463從內軸461兩端套入并抵靠橫向軸承座48兩側；貨架50的兩個固定部與第一外軸462和第二外軸463端部固定；立桿固定軸464從內軸461一端套入并壓住貨架50的固定部抵靠第二外軸463，并用長螺絲將第二外軸463、貨架50和立桿固定軸464串聯(lián)固定。

其中，立桿固定軸464側邊鉆有固定孔，立桿49插入固定孔內并用粘合劑固定。

其中，為了節(jié)省底盤安裝空間，將蝸輪蝸桿電機31和支撐梁41并排設置，并在支撐梁上鉆取一個大于連接軸32的通孔411供連接軸32從通孔411中穿過。

運輸機器人的工作過程如下：

1、當對地面的物品需要平面移位的時候，推拉運輸機構開始工作，舵機21啟動，放下運輸框27，使運輸框27框選住所需運輸?shù)奈锲?，并將物品進行推拉至所需運輸?shù)哪康牡兀?/p>

2、當對地面物品需要抬升至一定高度時；抬升運輸機構開始工作，蝸輪蝸桿電機31和從動臂電機39啟動，將抬升板38平緩的放置地面，而后機器人前進，將抬升板38推至所需運輸?shù)奈锲废路?，最后蝸輪蝸桿電機31和從動臂電機39再次啟動使抬升板38垂直上升至所需運輸?shù)母叨然驅⑽锲贩胖盟璧倪\輸目的地；

3、當對高處物品運輸時，高空運輸機構啟動，橫向舵機47啟動使立桿49向下轉動至水平，而后縱向舵機44啟動使立桿49左右轉動并推動所需運輸?shù)奈锲分聊康牡兀?/p>

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。