CN106426077A - 一种智能仓库搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仓库搬运机器人，其活动底座的底座容置腔嵌装MCU控制器、供电电池、后轮驱动伺服电机、减速齿轮箱，活动底座上表面装设电动升降架，活动底座装设两个移动前轮、两个移动后轮；电动升降架上端部的升降活动板装设旋转驱动伺服电机、旋转驱动齿轮、旋转驱动齿圈、行星驱动齿轮；旋转驱动齿圈上表面螺装旋转活动板，旋转活动板上表面装设线性驱动模组，线性驱动模组的驱动端装设活动安装座，活动安装座前端部装设电动夹爪，活动安装座上端部的相机安装架装设CCD工业相机。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、智能化程度高的优点，且能够有效地代替人工并实现仓库货物自动搬运作业。

Description

一种智能仓库搬运机器人

技术领域

本发明涉及仓库搬运装置技术领域，尤其涉及一种智能仓库搬运机器人。

背景技术

在我国国民经济、城市化建设和科学技术建设高速发展的时代背景下，自动化产品越来越快的走进生活之中，对于仓库货物的管理更是需要。现在的仓库中货物大部分是体积大、重量大、表面脏，仓库的工作环境较差，不利于人们工作，如在工厂的生产车间中许多的零件上面沾满了油污，有的零件上面还存留一些毛刺，不利十人工搬运。同时，仓库中货物摆放也需要消耗相当的一部分人力。因此，人们迫切的需要一种可以代替人工来完成

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种智能仓库搬运机器人，该智能仓库搬运机器人结构设计新颖、自动化程度高、智能化程度高，且能够有效地代替人工并实现仓库货物自动搬运作业。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种智能仓库搬运机器人，包括有活动底座，活动底座的内部成型有底座容置腔，底座容置腔内嵌装有MCU控制器、供电电池，活动底座的上表面装设有电动升降架，活动底座的前端部可相对转动地装设有两个移动前轮，两个移动前轮左右正对布置，活动底座的后端部可相对转动地装设有两个移动后轮，两个移动后轮左右正对布置，活动底座的底座容置腔内对应各移动后轮分别装设有后轮驱动伺服电机、减速齿轮箱，各后轮驱动伺服电机的动力输出轴分别与相应的减速齿轮箱的动力输入轴驱动连接，各减速齿轮箱的动力输出轴分别与相应的移动后轮驱动连接，供电电池、电动升降架以及各后轮驱动伺服电机分别与MCU控制器电连接；

电动升降架的上端部装设有呈水平横向布置的升降活动板，升降活动板的下表面装设有旋转驱动伺服电机，旋转驱动伺服电机与MCU控制器电连接，旋转驱动伺服电机的动力输出轴穿过升降活动板并延伸至升降活动板的上端侧，升降活动板的上表面可相对转动地装设有旋转驱动齿轮、呈圆环形状且套装于旋转驱动齿轮***的旋转驱动齿圈，旋转驱动齿轮套卡于旋转驱动伺服电机的动力输出轴上端部，升降活动板的上表面于旋转驱动齿轮与旋转驱动齿圈之间可相对转动地装设有至少三个呈圆周环状均匀间隔分布的行星驱动齿轮，升降活动板对应各行星驱动齿轮分别可相对转动地装设有呈竖向布置的行星齿轮轴，各行星驱动齿轮分别套卡于相应的行星齿轮轴上端部，旋转驱动齿轮分别与各行星驱动齿轮相啮合，各行星驱动齿轮分别与旋转驱动齿圈的内齿相啮合；

旋转驱动齿圈的上端侧装设有呈水平横向布置的旋转活动板，旋转活动板通过锁紧螺丝螺装紧固于旋转驱动齿圈的上表面，旋转活动板的上表面装设有线性驱动模组，线性驱动模组的驱动端装设有活动安装座，活动安装座的前端部装设有电动夹爪，活动安装座的上端部于电动夹爪的上端侧装设有相机安装架，相机安装架装设有CCD工业相机，线性驱动模组、电动夹爪以及CCD工业相机分别与MCU控制器电连接。

其中，所述活动底座的外表面装设有充电接口，充电接口与所述MCU控制器电连接。

其中，所述MCU控制器配装有无线通讯模块，无线通讯模块与MCU控制器电连接。

其中，所述无线通讯模块为蓝牙模块。

其中，所述无线通讯模块为WIFI模块。

其中，所述无线通讯模块为GPRS模块。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种智能仓库搬运机器人，其活动底座的底座容置腔嵌装MCU控制器、供电电池，活动底座上表面装设电动升降架，活动底座装设两个移动前轮、两个移动后轮，各移动后轮分别通过后轮驱动伺服电机、减速齿轮箱进行驱动；电动升降架上端部装设升降活动板，升降活动板下表面装设旋转驱动伺服电机，升降活动板上表面装设旋转驱动齿轮、旋转驱动齿圈，旋转驱动齿轮套卡于旋转驱动伺服电机的动力输出轴上端部，升降活动板上表面于旋转驱动齿轮与旋转驱动齿圈之间装设至少三个行星驱动齿轮，各行星驱动齿轮分别通过行星齿轮轴装设于升降活动板；旋转驱动齿圈上表面螺装旋转活动板，旋转活动板上表面装设线性驱动模组，线性驱动模组的驱动端装设活动安装座，活动安装座前端部装设电动夹爪，活动安装座上端部的相机安装架装设CCD工业相机。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、智能化程度高的优点，且能够有效地代替人工并实现仓库货物自动搬运作业。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

在图1中包括有：

1——活动底座 11——底座容置腔

2——MCU控制器 3——供电电池

41——电动升降架 42——升降活动板

51——移动前轮 52——移动后轮

61——旋转驱动伺服电机 62——旋转驱动齿轮

63——旋转驱动齿圈 64——行星驱动齿轮

65——行星齿轮轴 66——旋转活动板

67——锁紧螺丝 71——线性驱动模组

72——活动安装座 8——电动夹爪

91——相机安装架 92——CCD工业相机。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1所示，一种智能仓库搬运机器人，包括有活动底座1，活动底座1的内部成型有底座容置腔11，底座容置腔11内嵌装有MCU控制器2、供电电池3，活动底座1的上表面装设有电动升降架41，活动底座1的前端部可相对转动地装设有两个移动前轮51，两个移动前轮51左右正对布置，活动底座1的后端部可相对转动地装设有两个移动后轮52，两个移动后轮52左右正对布置，活动底座1的底座容置腔11内对应各移动后轮52分别装设有后轮驱动伺服电机(图中未示出)、减速齿轮箱(图中未示出)，各后轮驱动伺服电机的动力输出轴分别与相应的减速齿轮箱的动力输入轴驱动连接，各减速齿轮箱的动力输出轴分别与相应的移动后轮52驱动连接，供电电池3、电动升降架41以及各后轮驱动伺服电机分别与MCU控制器2电连接。

进一步的，电动升降架41的上端部装设有呈水平横向布置的升降活动板42，升降活动板42的下表面装设有旋转驱动伺服电机61，旋转驱动伺服电机61与MCU控制器2电连接，旋转驱动伺服电机61的动力输出轴穿过升降活动板42并延伸至升降活动板42的上端侧，升降活动板42的上表面可相对转动地装设有旋转驱动齿轮62、呈圆环形状且套装于旋转驱动齿轮62***的旋转驱动齿圈63，旋转驱动齿轮62套卡于旋转驱动伺服电机61的动力输出轴上端部，升降活动板42的上表面于旋转驱动齿轮62与旋转驱动齿圈63之间可相对转动地装设有至少三个呈圆周环状均匀间隔分布的行星驱动齿轮64，升降活动板42对应各行星驱动齿轮64分别可相对转动地装设有呈竖向布置的行星齿轮轴65，各行星驱动齿轮64分别套卡于相应的行星齿轮轴65上端部，旋转驱动齿轮62分别与各行星驱动齿轮64相啮合，各行星驱动齿轮64分别与旋转驱动齿圈63的内齿相啮合。

更进一步的，旋转驱动齿圈63的上端侧装设有呈水平横向布置的旋转活动板66，旋转活动板66通过锁紧螺丝67螺装紧固于旋转驱动齿圈63的上表面，旋转活动板66的上表面装设有线性驱动模组71，线性驱动模组71的驱动端装设有活动安装座72，活动安装座72的前端部装设有电动夹爪8，活动安装座72的上端部于电动夹爪8的上端侧装设有相机安装架91，相机安装架91装设有CCD工业相机92，线性驱动模组71、电动夹爪8以及CCD工业相机92分别与MCU控制器2电连接。

在本发明工作过程中，供电电池3为MCU控制器2、后轮驱动伺服电机、电动升降架41、旋转驱动伺服电机61、线性驱动模组71、电动夹爪8以及CCD工业相机92供电；其中，本发明的供电电池3可以为充电电池，相应的活动底座1的外表面装设有充电接口，充电接口与MCU控制器2电连接；工作时，当供电电池3的电量不足时，工作人员可通过充电接口为供电电池3进行充电。

需进一步指出，MCU控制器2配装有无线通讯模块，无线通讯模块与MCU控制器2电连接；其中，本发明的MCU控制器2可通过无线通讯模块与后台服务器进行无线通讯连接，且无线通讯模块可通过蓝牙方式、WIFI方式或者GPRS方式进行无线通讯，即本发明的无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块。

在本发明工作过程中，各后轮驱动伺服电机通过相应的齿轮减速箱驱动相应的移动后轮52转动，进而实现活动底座1前进或者后退，其中，两个移动后轮52作为活动底座1的主动轮结构；需进一步解释，各移动后轮52分别通过相对独立的后轮驱动伺服电机进行驱动，当两个后轮驱动伺服电机的转速不一样时，两个移动后轮52的转速也不一样，在此情况下，活动底座1可实现转向动作。

另外，在本发明抓取并实现货物搬运的过程中，电动升降架41驱动升降活动板42、旋转驱动伺服电机61、旋转驱动齿轮62、旋转驱动齿圈63、行星驱动齿轮64、旋转活动板66、线性驱动模组71、活动安装座72、CCD工业相机92以及电动夹爪8上移至所需抓取的货物位置；待活动安装座72上移到位后，CCD工业相机92对所需抓取的货物进行拍照并将货物的图像数据发送至MCU控制器2，MCU控制器2所货物的图像数据进行分析处理并判断货物的位置，且MCU控制器2将货物的位置信号发送至旋转驱动伺服电机61、线性驱动模组71，旋转驱动伺服电机61的动力输出轴带动旋转驱动齿轮62转动，旋转驱动齿轮62驱动各行星驱动齿轮64转动，各行星驱动齿轮64再驱动旋转驱动齿圈63转动，旋转驱动齿圈63带动旋转活动板66转动，进而实现电动夹爪8抓取角度调整；带电动夹爪8的角度调整完毕后，线性驱动模组71朝前推动电动夹爪8并最终通过电动夹爪8抓取货物。

需进一步指出，在本发明工作过程中，MCU控制器2可以对抓取的货物数量进行统计，且MCU控制器2通过无线通讯模块将所抓取的货物数量信息发送至后台服务器，后台服务器能够实时显示本发明的货物抓取数量情况，以方便工作人员对搬运情况进行监控。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、智能化程度高的优点，且能够有效地代替人工并实现仓库货物自动搬运作业。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：包括有活动底座(1)，活动底座(1)的内部成型有底座容置腔(11)，底座容置腔(11)内嵌装有MCU控制器(2)、供电电池(3)，活动底座(1)的上表面装设有电动升降架(41)，活动底座(1)的前端部可相对转动地装设有两个移动前轮(51)，两个移动前轮(51)左右正对布置，活动底座(1)的后端部可相对转动地装设有两个移动后轮(52)，两个移动后轮(52)左右正对布置，活动底座(1)的底座容置腔(11)内对应各移动后轮(52)分别装设有后轮驱动伺服电机、减速齿轮箱，各后轮驱动伺服电机的动力输出轴分别与相应的减速齿轮箱的动力输入轴驱动连接，各减速齿轮箱的动力输出轴分别与相应的移动后轮(52)驱动连接，供电电池(3)、电动升降架(41)以及各后轮驱动伺服电机分别与MCU控制器(2)电连接；

电动升降架(41)的上端部装设有呈水平横向布置的升降活动板(42)，升降活动板(42)的下表面装设有旋转驱动伺服电机(61)，旋转驱动伺服电机(61)与MCU控制器(2)电连接，旋转驱动伺服电机(61)的动力输出轴穿过升降活动板(42)并延伸至升降活动板(42)的上端侧，升降活动板(42)的上表面可相对转动地装设有旋转驱动齿轮(62)、呈圆环形状且套装于旋转驱动齿轮(62)***的旋转驱动齿圈(63)，旋转驱动齿轮(62)套卡于旋转驱动伺服电机(61)的动力输出轴上端部，升降活动板(42)的上表面于旋转驱动齿轮(62)与旋转驱动齿圈(63)之间可相对转动地装设有至少三个呈圆周环状均匀间隔分布的行星驱动齿轮(64)，升降活动板(42)对应各行星驱动齿轮(64)分别可相对转动地装设有呈竖向布置的行星齿轮轴(65)，各行星驱动齿轮(64)分别套卡于相应的行星齿轮轴(65)上端部，旋转驱动齿轮(62)分别与各行星驱动齿轮(64)相啮合，各行星驱动齿轮(64)分别与旋转驱动齿圈(63)的内齿相啮合；

旋转驱动齿圈(63)的上端侧装设有呈水平横向布置的旋转活动板(66)，旋转活动板(66)通过锁紧螺丝(67)螺装紧固于旋转驱动齿圈(63)的上表面，旋转活动板(66)的上表面装设有线性驱动模组(71)，线性驱动模组(71)的驱动端装设有活动安装座(72)，活动安装座(72)的前端部装设有电动夹爪(8)，活动安装座(72)的上端部于电动夹爪(8)的上端侧装设有相机安装架(91)，相机安装架(91)装设有CCD工业相机(92)，线性驱动模组(71)、电动夹爪(8)以及CCD工业相机(92)分别与MCU控制器(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：所述活动底座(1)的外表面装设有充电接口，充电接口与所述MCU控制器(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：所述MCU控制器(2)配装有无线通讯模块，无线通讯模块与MCU控制器(2)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：所述无线通讯模块为蓝牙模块。

5.根据权利要求3所述的一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：所述无线通讯模块为WIFI模块。

6.根据权利要求3所述的一种智能仓库搬运机器人，其特征在于：所述无线通讯模块为GPRS模块。