一种负载式物流运输机器人技术领域
本发明涉及一种运输机器人，属于物流运输技术领域。
背景技术
随着物流业的日益发展，物流工作也迅猛发展，人们现代要求越来越高，但现有大多
数物流企业还是原始的人工搬运，效率低下，对城市迅速发展物流需要已经落后。
在过去数十年的物流运输处理技术发展中，人工搬运还是主要的。随着时代的发展，
仓储物流管理进入了新的发展阶段，物流导引运输车机器人应运而生，物流运输速度和工
作效率大大提高，但是目前用于物流仓储的运输机器人结构复杂，而且不能原地旋转，负
载货架和运输车不能调整方向，不能满足实际位置需要，货物搬运仍然不方便，适应性差。
发明内容
本发明是为解决现有用于物流仓储的运输车机器人结构复杂，而且不能原地旋转，货
架和运输车不能调整方向，货物搬运仍然不能满足实际需要，适应性差的问题，进而提供
一种负载式物流运输机器人。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种负载式物流运输机器人包括
驱动机构、升降机构和蓄电池；驱动机构包括架体、两套差速驱动机构和四个脚轮；
两套差速驱动机构并列布置在架体上，每套差速驱动机构包括行走轮、第一齿轮、第
二齿轮和驱动电机，行走轮转动安装在架体上，第一齿轮安装在行走轮上，驱动电机的输
出轴水平布置，第二齿轮安装在驱动电机的输出轴上，第一齿轮和第二齿轮啮合；
升降机构包括动力电机、电机架、小齿轮、中齿轮、大齿轮、丝杠、丝母和升降架；
动力电机安装在电机架上，电机架安装在架体上，动力电机的输出轴竖向设置，小齿轮安
装在动力电机的输出轴上，中齿轮安装在电机架上，小齿轮与中齿轮啮合，大齿轮的中心
孔内固装有丝母，丝杠竖向安装在架体上，中齿轮与大齿轮啮合，中齿轮的齿宽小于大齿
轮的齿宽，丝母的上端面安装有升降架；四个脚轮安装在架体的底部，蓄电池给驱动电机
和动力电机供电。
本发明的有益效果是：本发明升降机构中动力电机运转，带动小齿轮和中齿轮旋转，
大齿轮旋转带动丝母旋转上升，中齿轮的齿宽小于大齿轮的齿宽，大齿轮旋转上升同步进
行，与丝母连接的升降架一同旋转上升，这样放置在升降架上的货架就自然升起了，货架
和小车能调整方向，能找到适合自己位置的方向。两套差速驱动机构保证了架体360°任意
位置旋转，也实现了该运输机器人整体能360°任意位置旋转。本发明结构简单，货物搬运
能满足实际需要，适应性大大提高。本人发明的物流运输机器人可以代替人工运输。它是
对物流业的一场新的革命，大大的提高了物流业管理水平，给整个物流行业带来了无尽的
效益。本发明有效地解决了现有用于物流仓储的运输机器人结构复杂，而且不能原地旋转，
料架和小车不能调整方向，不能满足实际位置要求，货物搬运仍然不能满足实际需要，适
应性差的问题。
附图说明
图1是本发明去掉罩壳后的立体结构图，图2是图1的主剖视图，图3是图2的仰视
图，图4是驱动机构主视图，图5是图4的仰视图，图6是升降机构与架体连接结构主视
图，图7是图6的仰视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图7说明，本实施方式的一种负载式物流运输机器人包括
驱动机构A、升降机构B和蓄电池F；驱动机构A包括架体A1、两套差速驱动机构A2和四
个脚轮A3；
两套差速驱动机构A2并列布置在架体A1上，每套差速驱动机构A2包括行走轮A2-1、
第一齿轮A2-2、第二齿轮A2-3和驱动电机A2-4，行走轮A2-1转动安装在架体A1上，第
一齿轮A2-2安装在行走轮A2-1上，驱动电机A2-4的输出轴水平布置，第二齿轮A2-3安
装在驱动电机A2-4的输出轴上，第一齿轮A2-2和第二齿轮A2-3啮合；
升降机构B包括动力电机B1、电机架B2、小齿轮B3、中齿轮B4、大齿轮B5、丝杠B6-1、
丝母B6-2和升降架B7；动力电机B1安装在电机架B2上，电机架B2安装在架体A1上，动
力电机B1的输出轴竖向设置，小齿轮B3安装在动力电机B1的输出轴上，中齿轮B4安装
在电机架B2上，小齿轮B3与中齿轮B4啮合，大齿轮B5的中心孔内固装有丝母B6-2，丝
杠B6-1竖向安装在架体A1上，中齿轮B4与大齿轮B5啮合，中齿轮B4的齿宽小于大齿轮
B5的齿宽，丝母B6-2的上端面安装有升降架B7；四个脚轮A3安装在架体A1的底部，蓄
电池F给驱动电机A2-4和动力电机B1供电。
本实施方式使用时，为了保证丝母稳定运行，升降机构增加一个丝母外套筒B8，丝母
B6-2通过轴承实现与丝母外套筒B8相对转动。蓄电池采用可充电电池，保证驱动电机A2-4
和动力电机B1能持续稳定运行。升降架为板式升降架。
具体实施方式二：结合图5说明，本实施方式的架体A1为箱体，驱动电机A2-4布置
在该箱体内。如此设置，加工方便，使用便捷。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图6说明，本实施方式所述运输机器人还包括限位支架C1和两
个接近开关C2，限位支架C2安装在大齿轮B5的下端，电机架B2上沿竖向间隔安装有两个
接近开关C2。如此设置，便于控制升降架上下移动的位置，更好地满足实际位置控制的需
要。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图6说明，本实施方式所述运输机器人还包括角度传感器D1和
空心套筒D2，丝杠B6-1为两端敞口的空心丝杠，空心套筒D2套装在丝杠B6-1的空腔内，
角度传感器D1的壳体安装在架体A1上，角度传感器D1的转轴转动安装在丝杠B6-1的空
腔和空心套筒D2的空腔内，空心套筒D2与升降架B7连接。如此设置，便于检测升降架旋
转角度，以实现货架相对该运输机器人旋转角度，满足实际需要。其它与具体实施方式三
相同。
具体实施方式五：结合图2和图3说明，本实施方式所述运输机器人还包括罩壳E，罩
壳E为中空方形体，罩壳E包覆驱动机构A和升降机构B并与架体A1连接。如此设置，运
输机器人结构紧凑，驱动机构和升降机构不受外界干扰，避免灰尘影响驱动机构和升降机
构的正常运行。其它与具体实施方式一、二或四相同。
工作原理
工作时升降机构中动力电机运转，带动小齿轮和中齿轮旋转，大齿轮旋转带动丝母旋
转上升，中齿轮的齿宽小于大齿轮的齿宽，大齿轮旋转上升同步进行，与丝母连接的升降
架一同旋转上升，这样放置在升降架上的货架就自然升起了，货架和小车能调整方向，能
找到适合自己位置的方向。两套差速驱动机构保证了架体360°任意位置旋转，也实现了该
运输机器人整体能360°任意位置旋转。使用中可配置多个霍尔传感器K，多个霍尔传感器
安装在架体A1底端的中部，多个霍尔传感器组成一个闭环的圆形，机器人行走时用于检测
一字磁条或十字磁条的磁场位置，检测数据传送至上位机，上位机根据测量的磁条偏差角
度，结合规划的最短路径，导航小车行驶。采用180个霍尔传感器组成一个闭环的圆形，
检测一字磁条或十字磁条的磁场位置，使得带有霍尔传感器的运输机器人在磁条行走过程
中稳定性好，对于磁条方式的地标检测定位精度高，达到1mm～2mm精度，同比现有的传
感器检测磁条的方式检测精度提高6倍以上。