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申请/专利权人：苏州博众智能机器人有限公司

摘要：本发明公开了一种递送机器人，属于智能机器人技术领域。本发明所提供的递送机器人包括机箱模块和移动模块，机箱模块的前表面上设置有障碍检测机构，机箱模块的后表面上设置有操作机构，移动模块的前表面上设置有定位机构。通过将机箱模块转动设置在移动模块上，并使机箱模块能够相对于移动模块旋转不少于180°，能够使该递送机器人的障碍检测机构和操作机构根据需求调整朝向，从而使递送机器人不仅能够快速、顺利地按照预设路径移动，还能够符合操作人员的操作习惯。且由于机箱模块转动的过程中，移动模块不再需要发生转动，故定位机构的朝向也不发生变化，能够有效避免现有技术中递送机器人整体转动造成的定位不准问题的出现。

主权项：1.一种递送机器人，其特征在于，包括：机箱模块1，所述机箱模块1上设置有操作机构和障碍检测机构8，所述障碍检测机构8设置在所述机箱模块1的前表面上，所述操作机构设置在所述机箱模块1的后表面上；移动模块2，所述机箱模块1转动设置在所述移动模块2上，并能够相对于所述移动模块2旋转不少于180°以互换所述机箱模块1的前表面和后表面的朝向，所述移动模块2的前表面上设置有定位机构，用于确定所述递送机器人的位置；转动组件4，包括嵌套设置的旋转导向件401和旋转件402，所述旋转导向件401设置在所述移动模块2上，所述旋转件402设置在所述机箱模块1上；摩擦轮组件5和动力机构6，所述摩擦轮组件5包括摩擦轮501和弹性体502，所述弹性体502用于将所述摩擦轮501抵压在所述旋转件402上，所述动力机构6与所述摩擦轮501传动连接，所述摩擦轮501转动时能够驱动所述旋转件402相对于所述旋转导向件401转动；所述摩擦轮组件5还包括：安装架，所述安装架包括转动连接的第一支架503和第二支架504，所述弹性体502连接于所述第一支架503和所述第二支架504之间，所述摩擦轮501和所述动力机构6均设置在所述第一支架503上；所述转动组件4为轴承，所述旋转导向件401和所述旋转件402中的一个为轴承外圈，另一个为轴承内圈。

全文数据：一种递送机器人技术领域本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种递送机器人。背景技术随着物流仓储领域的快速发展，越来越多的智能机器人在物流仓储领域内使用。递送机器人是智能机器人中的重要分类，其主要用于替代人工实现零件或者工具等物料的转移。相较于人工转移物料，利用递送机器人转移不仅效率高，且安全性高，不易发生安全事故。递送机器人一般包括移动模块和机箱模块，机箱模块安装至移动模块上，移动模块能够移动从而将机箱模块运输至目标位置。为了获取周围环境以便于定位以及为了使递送机器人能够避开行进路线中的障碍从而快速、顺利地到达目标位置，现有的递送机器人上一般设置有激光传感器和避障传感器。此外，机箱模块上还设置有盛放物料的抽屉以及便于操作人员操作的操作界面。为了符合操作人员的操作习惯，操作界面和抽屉一般设置在机箱模块的同一侧。且考虑到避障传感器的布置位置要求、走线以及布置数量等要求，现有技术中一般将避障传感器和抽屉设置在机箱模块的不同侧，以避免布置在活动的抽屉上有可能造成的障碍传感器和激光传感器的位置不准确、线路中断、成本高、抽屉替安装和可替换性差等问题的出现。由于避障传感器和激光传感器需要设置在机箱模块的前面，故抽屉需要设置在机箱模块的后面，且操作界面的朝向也需要朝向后面，故当递送机器人移动至目标位置时，操作界面的操作方向以及抽屉的朝向均不符合位于递送机器人前方的操作人员的操作习惯。现有技术中一般是通过整体旋转整个递送机器人180°从而使抽屉以及操作界面朝向操作人员。但是整体旋转递送机器人会导致激光传感器的朝向发生变化，从而发生对位不准的情况，尤其是在取放货物时移动模块需要对接自动充电座进行充电时，由于激光传感器的朝向发生变化，移动模块上的充电口会无法准确对准自动充电座。发明内容本发明的目的在于提供一种递送机器人，该递送机器人可靠性高，不易损坏，使用安全性高。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种递送机器人，包括：机箱模块，所述机箱模块上设置有操作机构和障碍检测机构，所述障碍检测机构设置在所述机箱模块的前表面上，所述操作机构设置在所述机箱模块的后表面上；移动模块，所述机箱模块转动设置在所述移动模块上，并能够相对于所述移动模块旋转不少于180°以互换所述机箱模块的前表面和后表面的朝向，所述移动模块的前表面上设置有定位机构，用于确定所述递送机器人的位置。作为优选，所述递送机器人还包括：转动组件，包括嵌套设置的旋转导向件和旋转件，所述旋转导向件设置在所述移动模块上，所述旋转件设置在所述机箱模块上；摩擦轮组件和动力机构，所述摩擦轮组件包括摩擦轮和弹性体，所述弹性体用于将所述摩擦轮抵压在所述旋转件上，所述动力机构与所述摩擦轮传动连接，所述摩擦轮转动时能够驱动所述旋转件相对于所述旋转导向件转动。作为优选，所述摩擦轮组件还包括：安装架，所述安装架包括转动连接的第一支架和第二支架，所述弹性体连接于所述第一支架和所述第二支架之间，所述摩擦轮和所述动力机构均设置在所述第一支架上。作为优选，所述转动组件为轴承，所述旋转导向件和所述旋转件中的一个为轴承外圈，另一个为轴承内圈。作为优选，所述递送机器人还包括：位置检测机构，用于检测所述机箱模块的转动位置。作为优选，所述位置检测机构包括检测传感器和位置挡板，所述检测传感器和所述位置挡板中的一个设置在所述机箱模块上，另一个设置在所述移动模块上。作为优选，所述操作机构包括抽屉，所述抽屉滑动设置在所述机箱模块上。作为优选，所述递送机器人还包括：操作界面，所述抽屉的开启方向和所述操作界面的朝向相同。作为优选，所述递送机器人还包括：防夹机构，所述防夹机构包括应变传感器，所述应变传感器设置在所述抽屉的抽拉部的内壁面上。作为优选，所述防夹机构还包括：柔性垫片，所述柔性垫片包括前柔性垫和后柔性垫，所述前柔性垫和所述后柔性垫设置在所述应变传感器的两侧。本发明的有益效果：本发明提供了一种递送机器人，该递送机器人包括机箱模块和移动模块，机箱模块的前表面上设置有障碍检测机构，机箱模块的后表面上设置有操作机构，移动模块的前表面上设置有确定递送机器人位置的定位机构。通过将机箱模块转动设置在移动模块上，并使机箱模块能够相对于移动模块旋转不少于180°，能够使该递送机器人的障碍检测机构和操作机构根据需求调整朝向，从而使递送机器人不仅能够快速、顺利地按照预设路径移动，还能够符合操作人员的操作习惯。且由于该递送机器人到达目标位置后，在机箱模块转动的过程中，移动模块不再需要发生转动，定位机构的朝向也不发生变化，故能够有效避免现有技术中递送机器人整体转动造成的定位不准问题的出现。附图说明图1是本发明所提供的递送机器人在第一视角下的结构示意图；图2是本发明所提供的递送机器人在另一视角下的结构示意图；图3是本发明所提供的移动模块的结构示意图；图4是本发明所提供的摩擦轮组件和动力机构的结构示意图；图5是本发明所提供的摩擦轮组件在未安装状态下的结构示意图；图6是本发明所提供的摩擦轮组件在安装状态下的结构示意图；图7是本发明所提供的机箱模块的爆炸图；图8是本发明所提供的机箱模块的抽屉在闭合状态下的剖视图；图9是本发明所提供的机箱模块的某一抽屉在拉开状态下的剖视图；图10是图9中A部分的放大图。图中：1、机箱模块；2、移动模块；3、操作界面；4、转动组件；401、旋转导向件；402、旋转件；5、摩擦轮组件；501、摩擦轮；502、弹性体；503、第一支架；504、第二支架；505、合页；6、动力机构；7、抽屉；8、障碍检测机构；9、检测传感器；10、机架；1001、侧板；1002、顶板；1003、底板；1004、支撑杆；11、滑动组件；1101、滑动件；1102、滑轨；12、防夹机构；1201、应变传感器；1202、前柔性垫；1203、后柔性垫。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例提供了一种递送机器人，该递送机器人能够用于仓储领域内，实现物料在货架与工位之间的转移，递送机器人的使用能够提高作业效率，避免人工递送物料造成的安全事故的发生。如图1至图3所示，该递送机器人包括机箱模块1和移动模块2，移动模块2设置在机箱模块1的上方。其中，机箱模块1上设置有操作机构和障碍检测机构8，操作机构设置在机箱模块1的后表面上，障碍检测机构8设置在机箱模块1的前表面上。障碍检测机构8用于获取递送机器人移动路径前方的障碍物信息，在本实施例中，障碍检测机构8可以为超声波传感器或者红外传感器。障碍检测机构8与操作机构相对设置，能够合理利用机架的空间，便于布局，有利于提高递送机器人的空间利用率，且不易损坏障碍检测机构8。在本实施例中，障碍检测机构8的数量为八个，八个障碍检测机构8在机箱模块1上呈四行两列的矩形阵列排布，以检测不同高度的障碍物。当然在其他实施例中，障碍检测机构8的数量可以根据具体情况增加或者减少。障碍检测机构8也可以设置在移动模块2上，但是由于移动模块2的高度较低，将障碍检测机构8设置在移动模块2上不利于检测悬空且高度较高的障碍区，故优选设置在机箱模块1上。移动模块2的前表面上设置有定位机构。定位机构用于在递送机器人移动过程中扫描建立目标区域的二维环境，根据环境轮廓与预存的导航地图做位置匹配，以实现机器人的位置定位。在本实施例中，定位机构可以为激光传感器，激光传感器和障碍检测机构8的朝向相同。移动模块2的底部设置有滚轮，移动模块2内部设置有驱动装置图中未示出和导航装置图中未示出等，驱动装置能够驱动滚轮转动，从而实现移动模块2的移动，导航装置能够为移动模块2的移动规划移动路径。当移动模块2移动时，机箱模块1能够随移动模块2同步移动。机箱模块1转动设置在移动模块2上，并能够相对于移动模块2旋转不少于180°。在本实施例中，通过将机箱模块1转动设置在移动模块2上，并使机箱模块1能够相对于移动模块2旋转不少于180°，能够使该递送机器人的障碍检测机构8和操作机构根据需求调整朝向，使递送机器人原来的前表面变为后表面，原来的后表面变为前表面，从而使递送机器人不仅能够快速、顺利地按照预设路径移动，还能够符合操作人员的操作习惯。且由于该递送机器人到达目标位置后，在机箱模块1转动时，移动模块2不再需要发生转动，故激光传感器的朝向也不需发生变化，能够有效避免现有技术中递送机器人整体转动造成的定位不准问题的出现。此外，激光传感器的朝向不发生变化，还便于递送机器人在需要充电时能够快速与充电桩正对设置并对接，以降低充电作业时对接的难度。进一步地，递送机器人的充电口图中未示出与障碍检测机构8位于同一侧，以保证递送机器人充电时，操作机构依然能够正常工作。为了实现机箱模块1相对于移动模块2的转动，如图3至图6所示，该递送机器人还包括转动组件4、摩擦轮组件5和动力机构6。转动组件4设置在机箱模块1和移动模块2之间，用于实现机箱模块1和移动模块2的转动连接。具体地，如图3所示，转动组件4包括嵌套设置的旋转导向件401和旋转件402，旋转导向件401和旋转件402均为环状结构，旋转导向件401设置在移动模块2上，旋转件402设置机箱模块1上。旋转导向件401可以设置在旋转件402的外部，也可以设置在旋转件402的内部，在本实施例中，选择将旋转导向件401设置在旋转件402的内部，以提高导向效果。进一步地，旋转导向件401可以与移动模块2一体成型，也可以为彼此独立的个体；旋转件402也可以与机箱模块1一体成型，或者为彼此独立的个体。但是如果为彼此独立的个体，在后期装配时还是需要固定连接，固定连接的方式不做限定，可以为焊接、卡接或者采用连接件连接等。在本实施例中，选择采用轴承作为转动组件4，并将轴承的内圈作为旋转导向件401使用，轴承的外圈作为旋转件402使用，以降低旋转件402相对于旋转导向件401转动的难度。此外，轴承为标准件，直接购买使用即可，有利于降低设计成本。当然，在其他实施例中，也可以将轴承的内圈作为旋转件402使用，轴承的外圈作为旋转导向件401使用。摩擦轮组件5和动力机构6主要用于驱动旋转件402转动。在本实施例中，动力机构6优选采用电机，电机设置在移动模块2上。摩擦轮组件5包括摩擦轮501和弹性体502，摩擦轮501与旋转件402抵接，且两者之间具有一定的压力。弹性体502一端固定连接在移动模块2的底座上，另一端与旋转件402的外环面抵接，弹性体502处于压缩状态，从而给旋转件402一定的压力。弹性体502可以为弹簧、扭簧等，在本实施例中，选择采用弹簧作为弹性体502，以便于安装。摩擦轮501的材质不做具体限定，优选采用具有耐磨属性，且摩擦系数较大的材料，例如橡胶等。电机的电机轴与摩擦轮501传动连接，用于驱动摩擦轮501转动。当摩擦轮501转动时，摩擦轮501和旋转件402之间的摩擦力能够驱动旋转件402相对于旋转导向件401转动，从而驱动与旋转件402连接的机箱模块1转动。在本实施例中，由于电机和机箱模块1之间并非直接驱动，而是通过利用转动组件4和摩擦轮组件5作为中间传动件，电机驱动摩擦轮501，摩擦轮501驱动旋转件402，从而间接实现机箱模块1的转动。相较于现有技术中的直接驱动，间接驱动具有保护电机的作用，能够有效地避免机箱模块1非正常转动对动力机构6造成的损坏，有利于降低递送机器人的故障率，提高递送效率，降低维修成本，提高使用安全性。进一步地，为了便于安装弹簧，该摩擦轮组件5还包括安装架。如图4所示，安装架包括转动连接的第一支架503和第二支架504，具体可以选择合页505或者铰链实现转动连接，在本实施例中，选择采用合页505，合页505的一端与第一支架503连接，合页505的另一端与第二支架504连接。第一支架503和第二支架504安装在移动模块2的底座上，弹簧位于第一支架503和第二支架504之间，且弹簧的一端与第一支架503固定连接，另一端与第二支架504固定连接。在未将第一支架503和第二支架504安装至底座上时，如图5所示，弹簧处于自然伸长的状态，第一支架503和第二支架504之间的夹角为钝角。当第一支架503和第二支架504安装至底座上时，如图6所示，弹簧处于压缩状态，第一支架503和第二支架504之间的夹角为直角，处于压缩状态的弹簧能够给设置摩擦轮501的第一支架503一作用力，从而使摩擦轮501抵压在旋转件402上。进一步地，为了检测机箱模块1转动的位置，该递送机器人还包括位置检测机构。如图3所示，该位置检测机构包括检测传感器9和位置挡板图中未示出，检测传感器9设置在移动模块2上，并位于旋转导向件401的内侧。位置挡板设置在机箱模块1的底部，且能够与检测传感器9正对设置。在机箱模块1转动过程中，当检测传感器9检测到位置挡板时，即可表明机箱模块1已经转动到位，此时电机即可停止转动。在本实施例中，检测传感器9的数量为两个，两个检测传感器9关于机箱模块1的旋转中心对称设置，位置挡板的数量为一个，与其中一个检测传感器9正对设置。该两个检测传感器9能够检测机箱模块1正向转动或者反向转动180°的位置。当然在其他实施例中，也可以将检测传感器9设置在机箱模块1上，将位置挡板设置在移动模块2上，此时需要设置两个位置挡板以及一个检测传感器9。设置在移动模块2上的位置挡板或者检测传感器9的数量也可以为三个或者更多个，以实现更精细地检测。在本实施例中，操作机构包括抽屉7，抽屉7设置在机箱模块1的机架10上，抽屉7的设置便于递送物料，避免物料从机箱模块1上坠落。当然在其他实施例中，操作机构还可以包括其他机构，例如操作界面3、按钮等。操作界面3是操作人员控制递送机器人执行某种特殊作业的交互机构。在本实施例中，操作界面3为触控显示屏，触控显示屏设置在机箱模块1的顶部。为了便于操作人员操作，触控显示屏优选倾斜设置在机箱模块1的顶部，当然在其他实施例中，也可以将触控显示屏设置在机箱模块1的后表面上。如图7至图9所示，抽屉7和操作界面3位于机箱模块1的同一侧，抽屉7与机架10滑动连接，物料放置在抽屉7内进行运输，抽屉7能够收纳至机架10内进行运输，并能够从机架10内抽出以放置物料或者取用物料。具体地，如图7所示，机架10为盒装机构，其包括顶板1002、底板1003和三个侧板1001，顶板1002和底板1003均为矩形板，且相互平行设置，三个侧板1001也均为矩形板，三个侧板1001位于顶板1002和底板1003之间，并连接在顶板1002和底板1003的三个侧边上，顶板1002和底板1003剩余的一个侧边上均未设置侧板1001从而形成了安装抽屉7的开口。顶板1002、底板1003和三个侧板1001围设形成容纳抽屉7的空间，抽屉7的数量不做限制，在本实施例中为三个，三个抽屉7沿机架10的高度方向设置在机架10内部。为了实现抽屉7与机架10的滑动连接，如图7所示，在机架10和抽屉7之间还设置有滑动组件11，滑动组件11包括滑动连接的滑动件1101和滑轨1102。在本实施例中，滑轨1102安装至机架10内部，滑动件1101安装至抽屉7的侧壁上。为了便于安装滑轨1102，在机架10内部的四个边角处还设置有支撑杆1004，将滑轨1102安装在相邻两个支撑杆1004上。进一步地，为了避免在关闭抽屉7时夹手，如图9和10所示，该递送机器人还包括防夹机构12，防夹机构12包括应变传感器1201，应变传感器1201设置在抽屉7的抽拉部的内壁面上。进一步地，为了避免应变传感器1201受损，该防夹机构12还包括柔性垫片，柔性垫片包括前柔性垫1202和后柔性垫1203，前柔性垫1202和后柔性垫1203设置在应变传感器1201的两侧。当抽屉7在关闭过程中，位于抽屉7和机架10、或者相邻抽屉7之间的异物能够触发应变传感器1201，应变传感器1201即可获取抽屉7和机架10之间存在手的信息，应变传感器1201能够将该信息传输给触控显示屏或者其他外部报警机构，以发出提醒信息提醒操作人员，避免操作人员关闭抽屉7时夹手。该递送机器人的递送过程如下：以抽屉7向后为递送机器人的正常移动状态，此时障碍检测机构8朝向前方，在递送机器人的移动过程中障碍检测机构8能够实时监测位于递送机器人前方的障碍物。当递送机器人到达至目标位置后，且判断出操作人员的工位位于前方时，递送机器人的电机上电，电机的电机轴带动摩擦轮501转动，摩擦轮501带动旋转件402相对于旋转导向件401顺时针或者逆时针转动，直至检测传感器9检测到位置挡板位置为止。此时机箱模块1旋转了180°，抽屉7和触控显示屏由向后设置转化为向前正对操作人员设置，操作人员可以通过对触控显示屏进行操作并进行物料的取放。当完成物料的取放后，在关闭抽屉7时，应变传感器1201能够实现检测抽屉7运动间隙内的状态，如果抽屉7运动间隙中有人手或其他异物时，前柔性垫1202、应变传感器1201以及后柔性垫1203会被挤压变形，应变传感器1201即可获得抽屉7运动间隙中有异物的信号，并把该信号发送给触控显示屏或者外部报警机构，触控显示屏或者外部报警机构能够发出提醒信号提醒操作人员，以阻止抽屉7关闭。当抽屉7关闭后，电机再次上电并反向转动，摩擦轮501反向转动，从而驱动旋转件402反向转动，使机箱模块1反向转动至初始位置。此时障碍检测机构8再次朝前，递送机器人即可进行下一次递送作业。显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

权利要求：1.一种递送机器人，其特征在于，包括：机箱模块1，所述机箱模块1上设置有操作机构和障碍检测机构8，所述障碍检测机构8设置在所述机箱模块1的前表面上，所述操作机构设置在所述机箱模块1的后表面上；移动模块2，所述机箱模块1转动设置在所述移动模块2上，并能够相对于所述移动模块2旋转不少于180°以互换所述机箱模块1的前表面和后表面的朝向，所述移动模块2的前表面上设置有定位机构，用于确定所述递送机器人的位置。2.根据权利要求1所述的递送机器人，其特征在于，还包括：转动组件4，包括嵌套设置的旋转导向件401和旋转件402，所述旋转导向件401设置在所述移动模块2上，所述旋转件402设置在所述机箱模块1上；摩擦轮组件5和动力机构6，所述摩擦轮组件5包括摩擦轮501和弹性体502，所述弹性体502用于将所述摩擦轮501抵压在所述旋转件402上，所述动力机构6与所述摩擦轮501传动连接，所述摩擦轮501转动时能够驱动所述旋转件402相对于所述旋转导向件401转动。3.根据权利要求2所述的递送机器人，其特征在于，所述摩擦轮组件5还包括：安装架，所述安装架包括转动连接的第一支架503和第二支架504，所述弹性体502连接于所述第一支架503和所述第二支架504之间，所述摩擦轮501和所述动力机构6均设置在所述第一支架503上。4.根据权利要求2所述的递送机器人，其特征在于，所述转动组件4为轴承，所述旋转导向件401和所述旋转件402中的一个为轴承外圈，另一个为轴承内圈。5.根据权利要求1所述的递送机器人，其特征在于，所述递送机器人还包括：位置检测机构，用于检测所述机箱模块1的转动位置。6.根据权利要求5所述的递送机器人，其特征在于，所述位置检测机构包括检测传感器9和位置挡板，所述检测传感器9和所述位置挡板中的一个设置在所述机箱模块1上，另一个设置在所述移动模块2上。7.根据权利要求1所述的递送机器人，其特征在于，所述操作机构包括抽屉7，所述抽屉7滑动设置在所述机箱模块1上。8.根据权利要求7所述的递送机器人，其特征在于，所述递送机器人还包括：操作界面3，所述抽屉7的开启方向和所述操作界面3的朝向相同。9.根据权利要求7所述的递送机器人，其特征在于，所述递送机器人还包括：防夹机构12，所述防夹机构12包括应变传感器1201，所述应变传感器1201设置在所述抽屉7的抽拉部的内壁面上。10.根据权利要求9所述的递送机器人，其特征在于，所述防夹机构12还包括：柔性垫片，所述柔性垫片包括前柔性垫1202和后柔性垫1203，所述前柔性垫1202和所述后柔性垫1203设置在所述应变传感器1201的两侧。

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