一种基于移动机器人的延展机构的制作方法

1.本实用新型属于移动机器人技术领域，具体涉及一种基于移动机器人的延展机构。


背景技术：

2.在当今大规模制造业中，搬运机器人在物流、仓储等领域的应用越来越广泛，其能够替代人工来实现对货物的搬运，主要承担搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
3.目前，搬运机器人的种类和形态越来越多，且市面上的移动机器人主要包括多关节机器人、硬臂式助力机器人和t型助力机器人，在搬运机器人上安装不同的末端执行器可以完成各种不同形状和状态工件的搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。但现有的移动搬运机器人的搬运面积都相对固定，无法随着物料的面积进行延展，当搬运物料大于移动式机器人的搬运面积时，为了保证物料搬运的稳定性，现有的大多数移动式搬运机器人无法进行搬运，降低了移动式搬运机器人的搬运适配性。
4.基于现有移动机器人的面积相对固定的缺陷，本领域对其作出了诸多改进，如公开号为cn208344848u的专利公开了一种高效率搬运机器人，其包括底板，底板的顶部固定连接有轨道板，轨道板顶部的两侧均固定连接有限位板，轨道板顶部的两侧均固定连接有支撑柱，支撑柱表面的两侧均固定连接有斜拉索，斜拉索的底端固定连接有活动环，轨道板的顶部活动连接有转动轮，转动轮的顶部固定连接有缓冲弹簧柱，缓冲弹簧柱的顶部固定连接有载物盒，本实用新型涉及机器人技术领域。该高效率搬运机器人，解决了传统的搬运机器人在工作时搬运空间过小扩充之后载物盒难以拆卸检修的问题，有效的增加了搬运机器人的载物空间，大大增加了搬运机器人的实际载物重量。但该专利公开了移动机器人只能实现一个方向的空间扩展，在搬运宽度较大的物料时存在困难。因此，本领域亟需对移动机器人的延展结构进行改进，从而解决现有技术的缺陷和限制。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提出一种基于移动机器人的延展机构，其解决了现有移动机器人只能实现一个方向的空间扩展，在搬运宽度较大的物料时存在困难的问题。
6.实现本实用新型目的所采用的技术方案是：
7.一种基于移动机器人的延展机构，包括前壳体和后壳体，前壳体两端分别设有一个前侧壳体，每个前侧壳体外侧均设有一个第一万向轮；后壳体两端分别设有一个后侧壳体，每个后侧壳体外侧均设有一个第二万向轮；
8.前壳体与后壳体之间通过第一延展组件固定连接；第一延展组件包括第一延展件和第一控制件，第一延展件和第一控制件通过齿轮啮合连接；
9.前壳体内部设有第二延展组件，前壳体、前侧壳体和第一万向轮之间通过第二延展组件固定连接；第二延展组件包括第二延展件和第二控制件，第二延展件和第二控制件
通过齿轮啮合连接；
10.后壳体内部设有第三延展组件，后壳体、后侧壳体和第二万向轮之间通过第三延展组件固定连接；第三延展组件包括第三延展件和第三控制件，第三延展件和第三控制件通过齿轮啮合连接。
11.进一步地，第一延展件包括第一驱动轴和第二驱动轴，其中，第一驱动轴一端通过轴承与前壳体内壁转动连接，另一端设有第一内延展机构，且第一内延展机构内部设有第一传动轴，第一传动轴贯穿第一内延展机构靠近后壳体的一端，且靠近后壳体的一端的第一传动轴上还设有第一驱动齿轮；
12.第二驱动轴一端通过轴承与后壳体内壁转动连接，另一端设有与第一内延展机构相匹配的第一外延展机构，第一外延展机构与第二驱动轴之间通过第一连接杆固定连接；第二驱动轴上固定连接有第一圆盘，且第一连接杆固定连接在第一圆盘下部边缘；第一驱动齿轮位于第一圆盘与第一外延展机构之间；
13.后壳体内部设有第一电机槽；第一控制件包括与第二驱动轴平行的第三驱动轴，第三驱动轴一端设有与第一驱动齿轮啮合的第二驱动齿轮，另一端置于第一电机槽内，且第一电机槽内的第三驱动轴末端还设有第一驱动电机。
14.进一步地，第二延展件包括第四驱动轴，第四驱动轴两端对称设置有第一轮轴，且第一轮轴贯穿前侧壳体并与前侧壳体通过轴承转动连接；
15.第一轮轴的一端与第一万向轮固定连接，另一端设有第二内延展机构，且第二内延展机构内部设有第二传动轴，第二传动轴贯穿第二内延展机构靠近第四驱动轴的一端，且靠近第四驱动轴的一端的第二传动轴上还设有第三驱动齿轮；
16.第四驱动轴两端均设有与第二内延展机构相匹配的第二外延展机构，第二外延展机构与第四驱动轴之间通过第二连接杆固定连接；第四驱动轴上固定连接有第二圆盘，且第二连接杆固定连接在第二圆盘下部边缘；第二驱动齿轮位于第二圆盘与第二外延展机构之间；
17.前壳体内部设有第二电机槽；第二控制件包括与第四驱动轴平行的第五驱动轴，第五驱动轴一端置于第二电机槽内，第二电机槽内的第五驱动轴末端还设有第二驱动电机；第五驱动轴另一端设有分别与两个第三驱动齿轮啮合的第四驱动齿轮；
18.第二电机槽内的第五驱动轴上套接有第一活动板，且第二电机槽内还设有第四驱动电机，第四驱动电机输出端固定连接有第一螺纹轴，且第一螺纹轴与第五驱动轴方向垂直，第一螺纹轴与第一活动板通过传动螺母传送连接。
19.进一步地，第三延展件包括第六驱动轴，第六驱动轴两端对称设置有第二轮轴，且第二轮轴贯穿后侧壳体并与后侧壳体通过轴承转动连接；
20.第二轮轴的一端与第二万向轮固定连接，另一端设有第三内延展机构，且第三内延展机构内部设有第三传动轴，第三传动轴贯穿第三内延展机构靠近第六驱动轴的一端，且靠近第六驱动轴的一端的第三传动轴上还设有第五驱动齿轮；
21.第六驱动轴两端均设有与第三内延展机构相匹配的第三外延展机构，第三外延展机构与第六驱动轴之间通过第三连接杆固定连接；第六驱动轴上固定连接有第三圆盘，且第三连接杆固定连接在第三圆盘下部边缘；第三驱动齿轮位于第三圆盘与第三外延展机构之间；
22.前壳体内部设有第三电机槽；第三控制件包括与第六驱动轴平行的第七驱动轴，第七驱动轴一端置于第三电机槽内，第三电机槽内的第七驱动轴末端还设有第三驱动电机；第七驱动轴另一端设有分别与两个第五驱动齿轮啮合的第六驱动齿轮；
23.第三电机槽内的第七驱动轴上套接有第二活动板，且第三电机槽内还设有第五驱动电机，第五驱动电机输出端固定连接有第二螺纹轴，且第二螺纹轴与第七驱动轴方向垂直，第二螺纹轴与第二活动板通过传动螺母传送连接。
24.进一步地，第七驱动轴与第三驱动轴方向垂直，且第七驱动轴与第三驱动轴通过连接座固定连接，连接座上开设有方向相互垂直的两个通孔，两个通孔分别用于穿过第七驱动轴和第三驱动轴。
25.进一步地，第一驱动轴上还设有第一伞齿轮，第二驱动轴上设有第二伞齿轮，且第二驱动轴位于后壳体内的一端设有第六驱动电机；第四驱动轴中部设有与第一伞齿轮配合的第三伞齿轮；第六驱动轴中部设有与第二伞齿轮配合的第四伞齿轮。
26.本实用新型的有益效果在于：
27.1、本实用新型结构简单、便于加工和制造，实用性强。
28.2、本实用新型设置第一延展组件、第二延展组件和第三延展组件，能够使移动机器人的搬运面积根据搬运物料的规格进行调整，提高移动机器人的适配性，同时大大提高了搬运的工作效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
30.图1是本实用新型的一种整体结构示意图。
31.图2是图1中a处的一种结构放大示意图。
32.图3是图1中b处的一种结构放大示意图。
33.图4是本实用新型实施例中移动机器人的一种结构示意图。
34.图5是本实用新型实施例中移动机器人延展后的一种结构示意图。
35.图6是本实用新型实施例中移动机器人吸附吹扫装置和气泵连接的一种结构示意图。
36.图7是本实用新型实施例中移动机器人控制模组的一种结构示意图。
37.图8是本实用新型实施例中移动机器人第二电机槽的一种结构示意图。
38.图9是本实用新型实施例中移动机器人第二内延展机构与第二外延展机构配合的一种结构示意图。
39.图10是本实用新型实施例中移动机器人第一吹扫吸附装置的一种结构示意图。
40.图11是本实用新型实施例中移动机器人气泵与第二弹性波纹管连接的一种结构示意图。
41.图12是图5中c处的一种结构放大示意图。
42.图中：1.前壳体；2.后壳体；3.前侧壳体；4.后侧壳体；5.第一万向轮；6.第二万向
轮；7.装配槽；8.蓄电池；9.惯性传感器；10.摄像头；11.绳槽；12.绑绳；13.绑绳座；14.第一驱动轴；15.第二驱动轴；16.第三驱动轴；17.第四驱动轴；18.第五驱动轴；19.第六驱动轴；20.第七驱动轴；21.第一内延展机构；22.第二内延展机构；23.第三内延展机构；24.第一外延展机构；25.第二外延展机构；26.第三外延展机构；27.第一传动轴；28.第二传动轴；29.第三传动轴；30.第一驱动齿轮；31.第二驱动齿轮；32.第三驱动齿轮；33.第四驱动齿轮；34.第五驱动齿轮；35.第六驱动齿轮；36.第一连接杆；37.第二连接杆；38.第三连接杆；39.第一圆盘；40.第二圆盘；41.第三圆盘；42.第二电机槽；43.第一阀门；44.第二阀门；45.第一驱动电机；46.第二驱动电机；47.第三驱动电机；48.第四驱动电机；49.第五驱动电机；50.第六驱动电机；51.第一轮轴；52.第二轮轴；53.第一螺纹轴；54.第二螺纹轴；55.第一活动板；56.第二活动板；57.第一伞齿轮；58.第二伞齿轮；59.第三伞齿轮；60.第四伞齿轮；61.第一吹扫吸附装置；62.第二吹扫吸附装置；63.第一弹性波纹管；64.第二弹性波纹管；65.气泵；66.第一管道；67.第二管道；68.第三管道；69.第四管道；70.第一限位块；71.第二限位块；72.第三限位块；73.电磁铁；74.限位杆；75.顶接座；76.吸盘；77.控制器壳体；78.显示屏；79.输入按键；80.信号处理板；81.图像处理模块；82.融合定位模块；83.通槽；84.盖板；85.弹簧；86.连接座；87.收纳槽。
具体实施方式
43.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
44.如图1至图12所示，一种基于移动机器人的延展机构，包括前壳体1和后壳体2，前壳体1两端分别设有一个前侧壳体3，每个前侧壳体3外侧均设有一个第一万向轮5；后壳体2两端分别设有一个后侧壳体4，每个后侧壳体4外侧均设有一个第二万向轮6；
45.前壳体1与后壳体2之间通过第一延展组件固定连接；第一延展组件包括第一延展件和第一控制件，第一延展件和第一控制件通过齿轮啮合连接；
46.前壳体1内部设有第二延展组件，前壳体1、前侧壳体3和第一万向轮5之间通过第二延展组件固定连接；第二延展组件包括第二延展件和第二控制件，第二延展件和第二控制件通过齿轮啮合连接；
47.后壳体2内部设有第三延展组件，后壳体2、后侧壳体4和第二万向轮6之间通过第三延展组件固定连接；第三延展组件包括第三延展件和第三控制件，第三延展件和第三控制件通过齿轮啮合连接。
48.本实用新型中的前壳体1和后壳体2均为中空结构，且前壳体1和后壳体2整体均为长方体形状，前壳体1或后壳体2的两端是指长方形前壳体1或后壳体2相对的两个侧面。前侧壳体3或后侧壳体4外侧是指前侧壳体3或后侧壳体4远离前壳体1或后壳体2的一侧。
49.前壳体1与后壳体2之间通过第一延展组件固定连接可实现前壳体1和后壳体2之间的相对移动，实现机器人一个方向上的延展。
50.第二延展组件可拉开前侧壳体3与前壳体1之间的距离，从而实现机器人在前壳体1沿着前侧壳体3方向上的延展。
51.第三延展组件可拉开后侧壳体4与后壳体2之间的距离，从而实现机器人在后壳体2沿着后侧壳体4方向上的延展。
52.在本实用新型的一个实施例中，前壳体1远离移动机器人后壳体2的外侧壁上开设有装配槽7，装配槽7的内部设有控制模组和蓄电池8，装配槽7两侧分别设有一个惯性传感器9；装配槽7上部、两个前侧壳体3上部外侧以及两个后侧壳体4上部外侧分别设有一个以上的摄像头10；
53.后侧壳体4顶部开设有绳槽11，绳槽11内设有绑绳12，绑绳12的一端与绳槽11内底壁固定连接；前侧壳体3的顶部设有用于固定绑绳12的绑绳座13。
54.本实用新型的装配槽7开设在后壳体2外侧壁中间位置。蓄电池8主要为机器人的驱动机构提供动力源。惯性传感器9的作用是实时采集移动机器人的运行加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动数据。
55.控制模组主要用于控制机器人的运行，且控制模组包括固接在装配槽7内的控制器壳体77，控制器壳体77的操作面上下分别固接有显示屏78和输入按键79，控制器壳体77的内部固接有信号处理板80，信号处理板80上下分别固接有图像处理模块81和融合定位模块82。显示屏78、输入按键79、图像处理模块81、融合定位模块82、惯性传感器9和摄像头10与信号处理板80和蓄电池8间均通过导线连接。
56.摄像头10用于实时采集移动机器人的运行路线图像数据传输至图像处理模块81内进行处理，处理后的图像数据以及惯性传感器9实时采集移动机器人的运行加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动数据传输至融合定位模块82内进行数据融合，以修正移动机器人位置，使移动机器人在正确的路线上移动搬运。
57.设置绑绳12和绑绳座13的目的是为了固定需要移动的物料。在本实用新型中，移动机器人后侧壳体4上开设有与绳槽11连通的通槽83，通槽83的内部放置有l型盖板84，l型盖板84的竖段与绳槽11的侧壁间弹性连接有连接弹簧85。
58.绳槽11用于收纳绑绳12，若物料需要长途搬运时，在物料搬运到移动机器人上后移动前，移动盖板84打开，取出绑绳12的一端沿物料上方走过穿过对角的绑绳座13进行绑紧，完成交叉式固定，提高物料搬运时的稳定性。
59.如图1至图3所示，第一延展组件包括第一延展件和第一控制件，第一延展件包括第一驱动轴14和第二驱动轴15，其中，
60.第一驱动轴14一端通过轴承与前壳体1内壁转动连接，另一端设有第一内延展机构21，且第一内延展机构21内部设有第一传动轴27，第一传动轴27贯穿第一内延展机构21靠近后壳体2的一端，且靠近后壳体2的一端的第一传动轴27上还设有第一驱动齿轮30；
61.第二驱动轴15一端通过轴承与后壳体2内壁转动连接，另一端设有与第一内延展机构21相匹配的第一外延展机构24，第一外延展机构24与第二驱动轴15之间通过第一连接杆36固定连接；第二驱动轴15上固定连接有第一圆盘39，且第一连接杆36固定连接在第一圆盘39下部边缘；第一驱动齿轮30位于第一圆盘39与第一外延展机构24之间；
62.后壳体2内部设有第一电机槽；第一控制件包括与第二驱动轴15平行的第三驱动轴16，第三驱动轴16一端设有与第一驱动齿轮30啮合的第二驱动齿轮31，另一端置于第一电机槽内，且第一电机槽内的第三驱动轴16末端还设有第一驱动电机45。
63.第一控制件通过第二驱动齿轮31控制第一延展件的伸缩状态。在本实用新型中，
第一外延展机构24为外延展筒体，第一内延展结构为内延展筒体，第一传动轴27通过传动螺母与第一内延展筒体连接。
64.第一内延展筒体靠近第一驱动轴14的一端设有第一限位块70，第一外延展筒体上开设有对应的限位槽。第一限位块70于与限位槽配合，以保证第一外延展机构24和第一内延展机构21只能沿着第一驱动轴14的方向延展，而不能相对转动。
65.如图1至图3所示，第二延展组件包括第二延展件和第二控制件，第二延展件包括第四驱动轴17，第四驱动轴17两端对称设置有第一轮轴51，且第一轮轴51贯穿前侧壳体3并与前侧壳体3通过轴承转动连接；
66.第一轮轴51的一端与第一万向轮5固定连接，另一端设有第二内延展机构22，且第二内延展机构22内部设有第二传动轴28，第二传动轴28贯穿第二内延展机构22靠近第四驱动轴17的一端，且靠近第四驱动轴17的一端的第二传动轴28上还设有第三驱动齿轮32；
67.第四驱动轴17两端均设有与第二内延展机构22相匹配的第二外延展机构25，第二外延展机构25与第四驱动轴17之间通过第二连接杆37固定连接；第四驱动轴17上固定连接有第二圆盘40，且第二连接杆37固定连接在第二圆盘40下部边缘；第二驱动齿轮31位于第二圆盘40与第二外延展机构25之间；
68.前壳体1内部设有第二电机槽42；第二控制件包括与第四驱动轴17平行的第五驱动轴18，第五驱动轴18一端置于第二电机槽42内，第二电机槽42内的第五驱动轴18末端还设有第二驱动电机46；第五驱动轴18另一端设有分别与两个第三驱动齿轮32啮合的第四驱动齿轮33；
69.第二电机槽42内的第五驱动轴18上套接有第一活动板55，且第二电机槽42内还设有第四驱动电机48，第四驱动电机48输出端固定连接有第一螺纹轴53，且第一螺纹轴53与第五驱动轴18方向垂直，第一螺纹轴53与第一活动板55通过传动螺母传送连接。
70.第二控制件通过第三驱动齿轮32控制第二延展件的伸缩状态。在本实用新型中，第二外延展机构25为外延展筒体，第二内延展结构为内延展筒体，第二传动轴28通过传动螺母与第二内延展筒体连接。
71.第二内延展筒体靠近第一轮轴51的一端设有第二限位块71，第二外延展筒体上开设有对应的限位槽。第二限位块71于与限位槽配合，以保证第二外延展机构25和第二内延展机构22只能沿着第一轮轴51的方向延展，而不能相对转动。
72.如图1至图3所示，第三延展组件包括第三延展件和第三控制件，第三延展件包括第六驱动轴19，第六驱动轴19两端对称设置有第二轮轴52，且第二轮轴52贯穿后侧壳体4并与后侧壳体4通过轴承转动连接；
73.第二轮轴52的一端与第二万向轮6固定连接，另一端设有第三内延展机构23，且第三内延展机构23内部设有第三传动轴29，第三传动轴29贯穿第三内延展机构23靠近第六驱动轴19的一端，且靠近第六驱动轴19的一端的第三传动轴29上还设有第五驱动齿轮34；
74.第六驱动轴19两端均设有与第三内延展机构23相匹配的第三外延展机构26，第三外延展机构26与第六驱动轴19之间通过第三连接杆38固定连接；第六驱动轴19上固定连接有第三圆盘41，且第三连接杆38固定连接在第三圆盘41下部边缘；第三驱动齿轮32位于第三圆盘41与第三外延展机构26之间；
75.前壳体1内部设有第三电机槽；第三控制件包括与第六驱动轴19平行的第七驱动
轴20，第七驱动轴20一端置于第三电机槽内，第三电机槽内的第七驱动轴20末端还设有第三驱动电机47；第七驱动轴20另一端设有分别与两个第五驱动齿轮34啮合的第六驱动齿轮35；
76.第三电机槽内的第七驱动轴20上套接有第二活动板56，且第三电机槽内还设有第五驱动电机49，第五驱动电机49输出端固定连接有第二螺纹轴54，且第二螺纹轴54与第七驱动轴20方向垂直，第二螺纹轴54与第二活动板56通过传动螺母传送连接。
77.第三控制件通过第五驱动齿轮34控制第三延展件的伸缩状态。在本实用新型中，第三外延展机构26为外延展筒体，第三内延展结构为内延展筒体，第三传动轴29通过传动螺母与第三内延展筒体连接。
78.第三内延展筒体靠近第二轮轴52的一端设有第三限位块72，第三外延展筒体上开设有对应的限位槽。第三限位块72于与限位槽配合，以保证第三外延展机构26和第三内延展机构23只能沿着第二轮轴52的方向延展，而不能相对转动。
79.如图1和图2所示，第七驱动轴20与第三驱动轴16方向垂直，且第七驱动轴20与第三驱动轴16通过连接座86固定连接，连接座86上开设有方向相互垂直的两个通孔，两个通孔分别用于穿过第七驱动轴20和第三驱动轴16。
80.设置连接座86的目的是将第七驱动轴20与第三驱动轴16固定位一体，当第二螺纹轴54带动第七驱动轴20上下移动的时，由于第三驱动轴16与第七驱动轴20通过连接座86固定连接，此时，第七驱动轴20也同时带动第三驱动轴16上下移动。
81.如图1至图3所示，第一驱动轴14上还设有第一伞齿轮57，第二驱动轴15上设有第二伞齿轮58，且第二驱动轴15位于后壳体2内的一端设有第六驱动电机50；第四驱动轴17中部设有与第一伞齿轮57配合的第三伞齿轮59；第六驱动轴19中部设有与第二伞齿轮58配合的第四伞齿轮60。
82.第一伞齿轮57与第三伞齿轮59配合，第二伞齿轮58与第四伞齿轮60配合，在第六驱动电机50的带动下，第一驱动轴14带动第一伞齿轮57转动，第二驱动轴15带动第二伞齿轮58转动，第一伞齿轮57和第二伞齿轮58分别带动第三伞齿轮59和第四伞齿轮60转动。第三伞齿轮59带动第四驱动轴17转动，第四驱动轴17带动与之相连的第二外延展组件和第一轮轴51转动，从而带动第一万向轮5转动；第四伞齿轮60带动第六驱动轴19转动，第六驱动轴19带动与之相连的第三外延展组件和第二轮轴52转动，从而带动第二万向轮6转动。
83.如图1至图3、图6和图11所示，在本实用新型的一个实施例中，每个前侧壳体3内均设有一个第一吹扫吸附装置61，每个后侧壳体4内均设有一个第二吹扫吸附装置62；每个第一吹扫吸附装置61与同侧的第二吹扫吸附装置62之间通过第一弹性波纹管63连接；两个第二吹扫吸附装置62之间通过第二弹性波纹管64连接；
84.后壳体2上还设有气泵65，且气泵65与第二弹性波纹管64连通。
85.气泵65具体设置在后壳体2侧壁上，气泵65结构具体如下：气泵65一端固接有第一阀门43，另一端固接有第二阀门44，且第一阀门43和第二阀门44均为三通阀。
86.第一阀门43的一个进口和一个出口之间固接有第一管道66，且第一管道66一端与气泵65进口相连通，另一端暴露在空气中；第一阀门43的另一个出口上固接有第二管道67，第二管道67末端与第二弹性波纹管64相连通。第二阀门44的一个进口和一个出口之间固接有第三管道68，且第三管道68一端与气泵65连通，另一端与第二弹性波纹管64连通；第二阀
门44的另一个出口上固接有第四管道69，且第四管道69另一端暴露在空气中。
87.第一吹扫吸附装置61和第二吹扫吸附装置62结构完全相同，且第一吹扫吸附装置61和第二吹扫吸附装置62均包括电磁铁73、限位杆74、顶接座75和吸盘76。前侧壳体3和后侧壳体4内部均开设有收纳槽87，收纳槽87的顶端固接有电磁铁73，电磁铁73的底端中间固接有带有限位盘的限位杆74，限位杆74的外侧放置有顶接座75，顶接座75的顶端开设有固接有橡胶套的活动孔，顶接座75通过活动孔活动套接在限位杆74上。顶接座75的底端固接有吸盘76。
88.每个第一吹扫吸附装置61的吸盘76与同侧的第二吹扫吸附装置62吸盘76之间通过第一弹性波纹管63固定连接；两个第二吹扫吸附装置62的吸盘76之间通过第二弹性波纹管64固定连接。信号处理板80和蓄电池8均与气泵65导线连接，且信号处理板80和蓄电池8均与电磁铁73导线连接。
89.本实用新型的移动机器人的使用原理如下：
90.一、延展过程原理
91.若需要搬运的物料与移动机器人的搬运面积适配，将物料放置在移动机器人上等待搬运。若需要搬运的物料与移动机器人的搬运面积不适配，则通过输入按键79输入延展指令，输入的延展指令传输至信号处理板80，信号处理板80控制第四驱动电机48和第五驱动电机49同时启动并计时。第四驱动电机48和第五驱动电机49驱动输出轴正向转动，并分别带动第一螺纹轴53和第二螺纹轴54正向转动。两个螺纹轴正向转动过程中，第一活动板55和第二活动板56分别在第一螺纹轴53和第二螺纹轴54上向下移动，且第一活动板55带动第二驱动电机46和第五驱动轴18向下移动；第二活动板56带动第三驱动电机47和第七驱动轴20向下移动。由于第三驱动轴16和第七驱动轴20之间通过连接座86固定连接，因此，在第七驱动轴20的带动下，第三驱动轴16也向下移动。第三驱动轴16、第五驱动轴18和第七驱动轴20同时向下移动，直至计时结束，信号处理板80控制第四驱动电机48和第五驱动电机49停止驱动。此时，第一驱动齿轮30与第二驱动齿轮31啮合连接，第三驱动齿轮32与第四驱动齿轮33啮合连接，第五驱动齿轮34与第六驱动齿轮35啮合连接。通过输入按键79输入第一驱动电机45、第二驱动电机46和第三驱动电机47启动指令，第一驱动电机45带动第三驱动轴16正向转动；第二驱动电机46带动第五驱动轴18正向转动；第三驱动电机47带动第七驱动轴20正向转动。第三驱动轴16上的第二驱动齿轮31带动第二驱动轴15上的第一驱动齿轮30正向转动，第五驱动轴18上的第四驱动齿轮33带动第四驱动轴17上的第三驱动齿轮32正向转动，第七驱动轴20上的第六驱动齿轮35带动第六驱动轴19上的第五驱动齿轮34正向转动。
92.第一驱动齿轮30带动第一传动轴27正向转动，第一传动轴27正向转动过程中，第一内延展机构21在第一传动轴27上向外移动，从而拉开前壳体1和后壳体2之间的距离，实现该方向上的延展。第三驱动齿轮32带动第二传动轴28正向转动，第二传动轴28正向转动过程中，第二内延展机构22在第二传动轴28上向外移动，第五驱动齿轮34带动第三传动轴29正向转动，第三传动轴29正向转动过程中，第三内延展机构23在第三传动轴29上向外移动。通上述过程拉开两个前侧壳体3之间的距离以及拉开两个后侧壳体4之间的距离，从而实现机器人的延展，移动机器人延展到适配位置，信号处理板80控制第一驱动电机45、第二驱动电机46和第三驱动电机47停止驱动，同时控制第四驱动电机48和第五驱动电机49反向
转动使其复位，即完成移动机器人的延展工作，将物料放置在移动机器人上等待搬运。
93.二、移动过程原理
94.搬运时，通过输入按键79输入第六驱动电机50启动指令，信号处理板80控制第六驱动电机50启动，第六驱动电机50的输出轴带动第二驱动轴15转动，第二驱动轴15带动第一外延展件转动，第一外延展件带动第一驱动轴14转动，同时第一驱动轴14和第二驱动轴15分别带动第一伞齿轮57和第二伞齿轮58转动，第一伞齿轮57和第二伞齿轮58转动分别带动第三伞齿轮59和第四伞齿轮60转动。在第三伞齿轮59和第四伞齿轮60的驱动下第一轮轴51和第二轮轴52转动，同时带动第一万向轮5和第二万向轮6转动，从而实现机器人的移动搬运。
95.移动搬运过程中，摄像头10实时采集移动机器人的运行路线图像数据传输至图像处理模块81内进行处理，处理后的图像数据以及惯性传感器9实时采集移动机器人的运行加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动数据传输至融合定位模块82内进行数据融合，以修正移动机器人位置，使移动机器人在正确的路线上移动搬运。
96.搬运完成后，将物料从移动机器人上卸下即可。
97.三、吹扫吸附过程原理
98.需要吹扫时，在物料搬运到移动机器人上前，可通过输入按键79输入吹扫指令，信号处理板80控制气泵65启动，气泵65通过第一管道66和第四管道69抽吸外界空气进入第二弹性波纹管64，空气由第二弹性波纹管64和第一弹性波纹管63进入各个顶接座75和吸盘76内，并对各个吸盘76下方的空间进行吹气，以扫除空间的杂质，杂质吹扫完成。
99.需要吸附时，启动第一阀门43和第二阀门44，使第二管道67和第三管道68均与气泵65连通，通过输入按键79输入负压吸附指令，信号处理板80控制各个电磁铁73断电，各个顶接座75和吸盘76沿相应的限位杆74下滑接触地面，此时气泵65通过第二管道67和第三管道68抽吸第二弹性波纹管64内的空气，即抽吸各个吸盘76内的空气形成负压，使吸盘76牢牢吸附在地面上，避免物料搬运时移动机器人移动造成搬运困难的问题发生。
100.四、物料固定过程原理
101.若物料需要长途搬运时，在物料搬运到移动机器人上后移动前，移动盖板84打开，取出绑绳12的一端沿物料上方走过穿过对角的绑绳座13进行绑紧，完成交叉式固定，提高物料搬运时的稳定性。
102.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方法而已，并不用于限制本实用新型，凡是在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于移动机器人的延展机构，其特征在于，包括前壳体(1)和后壳体(2)，前壳体(1)两端分别设有一个前侧壳体(3)，每个前侧壳体(3)外侧均设有一个第一万向轮(5)；后壳体(2)两端分别设有一个后侧壳体(4)，每个后侧壳体(4)外侧均设有一个第二万向轮(6)；前壳体(1)与后壳体(2)之间通过第一延展组件固定连接；第一延展组件包括第一延展件和第一控制件，第一延展件和第一控制件通过齿轮啮合连接；前壳体(1)内部设有第二延展组件，前壳体(1)、前侧壳体(3)和第一万向轮(5)之间通过第二延展组件固定连接；第二延展组件包括第二延展件和第二控制件，第二延展件和第二控制件通过齿轮啮合连接；后壳体(2)内部设有第三延展组件，后壳体(2)、后侧壳体(4)和第二万向轮(6)之间通过第三延展组件固定连接；第三延展组件包括第三延展件和第三控制件，第三延展件和第三控制件通过齿轮啮合连接。2.根据权利要求1所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第一延展件包括第一驱动轴(14)和第二驱动轴(15)，其中，第一驱动轴(14)一端通过轴承与前壳体(1)内壁转动连接，另一端设有第一内延展机构(21)，且第一内延展机构(21)内部设有第一传动轴(27)，第一传动轴(27)贯穿第一内延展机构(21)靠近后壳体(2)的一端，且靠近后壳体(2)的一端的第一传动轴(27)上还设有第一驱动齿轮(30)；第二驱动轴(15)一端通过轴承与后壳体(2)内壁转动连接，另一端设有与第一内延展机构(21)相匹配的第一外延展机构(24)，第一外延展机构(24)与第二驱动轴(15)之间通过第一连接杆(36)固定连接；第二驱动轴(15)上固定连接有第一圆盘(39)，且第一连接杆(36)固定连接在第一圆盘(39)下部边缘；第一驱动齿轮(30)位于第一圆盘(39)与第一外延展机构(24)之间；后壳体(2)内部设有第一电机槽；第一控制件包括与第二驱动轴(15)平行的第三驱动轴(16)，第三驱动轴(16)一端设有与第一驱动齿轮(30)啮合的第二驱动齿轮(31)，另一端置于第一电机槽内，且第一电机槽内的第三驱动轴(16)末端还设有第一驱动电机(45)。3.根据权利要求1或2所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第二延展件包括第四驱动轴(17)，第四驱动轴(17)两端对称设置有第一轮轴(51)，且第一轮轴(51)贯穿前侧壳体(3)并与前侧壳体(3)通过轴承转动连接；第一轮轴(51)的一端与第一万向轮(5)固定连接，另一端设有第二内延展机构(22)，且第二内延展机构(22)内部设有第二传动轴(28)，第二传动轴(28)贯穿第二内延展机构(22)靠近第四驱动轴(17)的一端，且靠近第四驱动轴(17)的一端的第二传动轴(28)上还设有第三驱动齿轮(32)；第四驱动轴(17)两端均设有与第二内延展机构(22)相匹配的第二外延展机构(25)，第二外延展机构(25)与第四驱动轴(17)之间通过第二连接杆(37)固定连接；第四驱动轴(17)上固定连接有第二圆盘(40)，且第二连接杆(37)固定连接在第二圆盘(40)下部边缘；第二驱动齿轮(31)位于第二圆盘(40)与第二外延展机构(25)之间；前壳体(1)内部设有第二电机槽(42)；第二控制件包括与第四驱动轴(17)平行的第五驱动轴(18)，第五驱动轴(18)一端置于第二电机槽(42)内，第二电机槽(42)内的第五驱动轴(18)末端还设有第二驱动电机(46)；第五驱动轴(18)另一端设有分别与两个第三驱动齿
轮(32)啮合的第四驱动齿轮(33)；第二电机槽(42)内的第五驱动轴(18)上套接有第一活动板(55)，且第二电机槽(42)内还设有第四驱动电机(48)，第四驱动电机(48)输出端固定连接有第一螺纹轴(53)，且第一螺纹轴(53)与第五驱动轴(18)方向垂直，第一螺纹轴(53)与第一活动板(55)通过传动螺母传送连接。4.根据权利要求1或2所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第三延展件包括第六驱动轴(19)，第六驱动轴(19)两端对称设置有第二轮轴(52)，且第二轮轴(52)贯穿后侧壳体(4)并与后侧壳体(4)通过轴承转动连接；第二轮轴(52)的一端与第二万向轮(6)固定连接，另一端设有第三内延展机构(23)，且第三内延展机构(23)内部设有第三传动轴(29)，第三传动轴(29)贯穿第三内延展机构(23)靠近第六驱动轴(19)的一端，且靠近第六驱动轴(19)的一端的第三传动轴(29)上还设有第五驱动齿轮(34)；第六驱动轴(19)两端均设有与第三内延展机构(23)相匹配的第三外延展机构(26)，第三外延展机构(26)与第六驱动轴(19)之间通过第三连接杆(38)固定连接；第六驱动轴(19)上固定连接有第三圆盘(41)，且第三连接杆(38)固定连接在第三圆盘(41)下部边缘；第三驱动齿轮(32)位于第三圆盘(41)与第三外延展机构(26)之间；前壳体(1)内部设有第三电机槽；第三控制件包括与第六驱动轴(19)平行的第七驱动轴(20)，第七驱动轴(20)一端置于第三电机槽内，第三电机槽内的第七驱动轴(20)末端还设有第三驱动电机(47)；第七驱动轴(20)另一端设有分别与两个第五驱动齿轮(34)啮合的第六驱动齿轮(35)；第三电机槽内的第七驱动轴(20)上套接有第二活动板(56)，且第三电机槽内还设有第五驱动电机(49)，第五驱动电机(49)输出端固定连接有第二螺纹轴(54)，且第二螺纹轴(54)与第七驱动轴(20)方向垂直，第二螺纹轴(54)与第二活动板(56)通过传动螺母传送连接。5.根据权利要求3所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第三延展件包括第六驱动轴(19)，第六驱动轴(19)两端对称设置有第二轮轴(52)，且第二轮轴(52)贯穿后侧壳体(4)并与后侧壳体(4)通过轴承转动连接；第二轮轴(52)的一端与第二万向轮(6)固定连接，另一端设有第三内延展机构(23)，且第三内延展机构(23)靠近第六驱动轴(19)的一端还设有第五驱动齿轮(34)；第六驱动轴(19)两端均设有与第三内延展机构(23)相匹配的第三外延展机构(26)，第三外延展机构(26)与第六驱动轴(19)之间通过第三连接杆(38)固定连接；第六驱动轴(19)上固定连接有第三圆盘(41)，且第三连接杆(38)固定连接在第三圆盘(41)下部边缘；第三驱动齿轮(32)位于第三圆盘(41)与第三外延展机构(26)之间；前壳体(1)内部设有第三电机槽；第三控制件包括与第六驱动轴(19)平行的第七驱动轴(20)，第七驱动轴(20)一端置于第三电机槽内，第三电机槽内的第七驱动轴(20)末端还设有第三驱动电机(47)；第七驱动轴(20)另一端设有分别与两个第五驱动齿轮(34)啮合的第六驱动齿轮(35)；第三电机槽内的第七驱动轴(20)上套接有第二活动板(56)，且第三电机槽内还设有第五驱动电机(49)，第五驱动电机(49)输出端固定连接有第二螺纹轴(54)，且第二螺纹轴
(54)与第七驱动轴(20)方向垂直，第二螺纹轴(54)与第二活动板(56)通过传动螺母传送连接。6.根据权利要求4所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第七驱动轴(20)与第三驱动轴(16)方向垂直，且第七驱动轴(20)与第三驱动轴(16)通过连接座(86)固定连接，连接座(86)上开设有方向相互垂直的两个通孔，两个通孔分别用于穿过第七驱动轴(20)和第三驱动轴(16)。7.根据权利要求5所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第七驱动轴(20)与第三驱动轴(16)方向垂直，且第七驱动轴(20)与第三驱动轴(16)通过连接座(86)固定连接，连接座(86)上开设有方向相互垂直的两个通孔，两个通孔分别用于穿过第七驱动轴(20)和第三驱动轴(16)。8.根据权利要求4或5所述的基于移动机器人的延展机构，其特征在于，第一驱动轴(14)上还设有第一伞齿轮(57)，第二驱动轴(15)上设有第二伞齿轮(58)，且第二驱动轴(15)位于后壳体(2)内的一端设有第六驱动电机(50)；第四驱动轴(17)中部设有与第一伞齿轮(57)配合的第三伞齿轮(59)；第六驱动轴(19)中部设有与第二伞齿轮(58)配合的第四伞齿轮(60)。

技术总结
本实用新型属于移动机器人技术领域，公开了一种基于移动机器人的延展机构，其包括前壳体和后壳体，前壳体两端分别设有一个前侧壳体，每个前侧壳体外侧均设有一个第一万向轮；后壳体两端分别设有一个后侧壳体，每个后侧壳体外侧均设有一个第二万向轮；前壳体与后壳体之间通过第一延展组件固定连接；前壳体内部设有第二延展组件，前壳体、前侧壳体和第一万向轮之间通过第二延展组件固定连接；后壳体内部设有第三延展组件，后壳体、后侧壳体和第二万向轮之间通过第三延展组件固定连接。本实用新型设置第一延展组件、第二延展组件和第三延展组件，能够使移动机器人的搬运面积根据搬运物料的规格进行调整，提高移动机器人的适配性。提高移动机器人的适配性。提高移动机器人的适配性。


技术研发人员：朱冬 方向明 张建 宋雯 唐国梅
受保护的技术使用者：七腾机器人有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/23