[发明专利]一种智能快递搬运机器人及使用方法

权利要求书

1.一种智能快递搬运机器人，其特征在于，包括底座、移动转盘、载物平台、机架、底座移动控制系统和载物平台升降控制系统，所述底座底面中心设有内凹槽，所述移动转盘安设于所述内凹槽内，底座为空心壳体结构，空腔内设有所述底座移动控制系统，包括控制监测模块和蓄电池模块，所述移动转盘为空心壳体结构，空腔内通过隔板划分为上下两层，上层空腔内四周布设底座移动机构，中心设置旋转驱动机构，下层空腔内布设充电机构，所述旋转驱动机构包括转轴和旋转步进电机，所述转轴底部固定于所述隔板上，顶部穿过移动转盘和底座，与底座内壁相连接，转轴设有中心通孔，蓄电池模块通过线缆与所述底座移动机构相连接，所述充电机构通过底座导电机构与蓄电池模块相连接，所述机架为四根立柱，安设于底座四角位置，所述载物平台的四角位置分别与机架相连，所述载物平台升降控制系统包括升降驱动机构和升降控制机构，升降控制机构控制升降驱动机构带动载物平台沿机架升降，蓄电池模块通过机架导电机构与所述升降驱动机构相连接，载物平台为多层间隔设置。

2.根据权利要求1所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述控制监测模块包括红外测距传感器组、无线电信号发射器及接收器、电源开关、状态显示灯组和处理器，所述红外测距传感器组安设于所述底座的四侧边壳体上，所述无线电信号发射接收器安设于底座空腔内，所述电源开关和状态显示灯组均设于底座壳体上，均与所述处理器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述蓄电池模块包括蓄电池组、电压采样传感器和防过热传感器，均与所述处理器相连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述底座移动机构包括移动步进电机、移动变速器、移动转轮以及万向轮，所述移动转轮为两个对称设于所述移动转盘的左右两侧，所述万向轮固定于移动转盘的前后两侧，所述移动步进电机与所述移动变速器相连接，移动转轮设于移动转盘外部，通过轮轴与移动变速器相连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述充电机构为无线供电线圈，底座导电机构包括底座导电金属条和底座导电石墨电刷，所述底座导电金属条安设于所述转轴的中心通孔内，与所述底座导电石墨电刷相连接，底座导电石墨电刷与所述蓄电池模块相连接。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述升降驱动机构包括齿条、齿轮、升降步进电机，所述齿条铺设于所述立柱的内侧面上，所述载物平台包括两块连接板和一块载物板，所述载物板的两侧边与所述两块连接板铰接相连，连接块上设有连接孔，通过所述连接孔外套于所述立柱，一侧内壁与立柱的外侧面滑动贴合，连接板底面安设所述齿轮和升降步进电机，齿轮与齿条相啮合，升降步进电机连接齿轮，带动齿轮沿齿条转动升降；所述升降控制机构包括升降信号接收器和升降控制器，升降信号接收器接收所述无线电信号发射器发出的升降信号，传递至所述升降控制器，控制升降步进电机启停。

7.根据权利要求6所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述机架导电机构包括机架导电金属条和机架导电石墨电刷，所述机架导电金属条安设于所述立柱上，分别与所述机架导电石墨电刷及所述蓄电池模块相连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述载物板为伸缩板，包括上层板和下层板，所述上层板底面上设有导向杆，所述下层板顶面上设有导向槽，所述导向杆与所述导向槽相配置，上层板和下层板的一侧边分别与所述连接板相铰接，上层板和下层板上均设有压力传感器，均与所述处理器相连接，上层板的前侧边设有第一挡板，两块连接板外侧端分别设有方向相反的第二挡板和第三挡板。

9.根据权利要求5所述的一种智能快递搬运机器人，其特征在于，所述隔板由隔磁材料制成。

10.一种智能快递搬运机器人的使用方法，其特征在于，包括如下内容：

S1)充电校准阶段：通过安装于底座四侧边壳体上的红外测距传感器校准机器人所处位置，在靠近无线充电装置时，通过红外测距传感器对充电处中心进行校准，红外测距传感器回传信号，经处理器处理后，通过控制移动步进电机的转动，调整机器人的运动轨迹，调整好位置后，移动步进电机停止工作，机器人的蓄电池模块开始充电；

S2)接收快递阶段：多层载物平台依次上移至机架顶部，由最下层载物平台接收快递开始，根据待接收快递尺寸控制启动升降步进电机转动，处理器控制无线电信号发射器发出升降信号，升降信号接收器接收无线电信号发射器发出的升降信号，传递至升降控制器，控制升降步进电机启动，调节载物平台的位置，当上层板的压力传感器检测到快递后，将压力信号传输至处理器，处理器处理信号后控制无线电信号发射器发出升降信号，升降控制器控制载物平台两侧的升降步进电机转动，带动齿轮转动，沿齿条下移，载物平台下移至底部，下层板的压力传感器将压力信号传输至处理器，处理器处理信号后控制无线电信号发射器发出停止信号，升降控制器控制载物平台两侧的升降步进电机停止，倒数第二层的载物平台下移，直至夹紧最下层载物平台上的快递，然后接收快递，其余载物平台依次下移接收快递；

S3)运输快递阶段：机器人接收云端指令，按照原规划路径前往快递接收点前，通过底座壳体搭载的红外测距传感器对周围物体位置信息进行识别，并将信号传输至处理器，由处理器通过无线发射接收装置将信号传输给云端，云端对接收信号进行信号处理，确定机器的运动轨迹，并把结果发送回处理器，处理器依据云端的指令要求，对移动步进电机的转动进行直接控制，完成对机器人运行路线的控制，当机器周围物体不对机器人原规划路径产生阻碍时，机器人按照原规划路径运动；当机器人周围出现阻碍原规划路径的物体时，按照云端处理信号后发送过来的路径对机器人进行移动，避开障碍物后，按照云端更改后的规划路径前往快递接收点；

S4)放置快递阶段：机器人到达快递存放点后，处理器控制移动步进电机停止运动，由云端指定载物平台开始存货，处理器控制靠近快递篮的载物平台一侧的升降步进电机转动，带动齿轮转动使载物平台进行下移，载物平台两侧形成高度差，伸缩式载物板伸长，快递落入指定快递篮，载物平台上层的压力传感器未检测到快递，处理器控制载物平台靠近快递篮一端的升降步进电机转动，载物平台靠近快递篮一端上移至与远离快递篮一侧等高，依次循环至所有载物平台完成上述动作后，处理器控制移动步进电机开始转动，机器人按规划路径前往快递接收点，完成一次快递取存。