CN108945939A - 一种四向穿梭式搬运机器人 - Google Patents
一种四向穿梭式搬运机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种四向穿梭式搬运机器人,其包括基座和安装在基座上的行走轮,该搬运机器人包括行驶驱动装置、液压换向***、作业***以及控制***;其中行走轮包括第一轮组和第二轮组,第一通道和第二通道布置在不同高度和不同方向,第一轮组和第二轮组中的至少一个被配置为可升降轮组;液压换向***包括换向驱动液压缸组、换向驱动机构以及液压泵站,换向驱动机构与换向驱动液压缸组中的换向液压缸连接,液压泵站为换向驱动液压缸组提供动力,换向驱动机构根据控制***的指令来驱动可升降轮组在竖直方向移动。根据本发明的四向穿梭式搬运机器人减少了重量、体积,改进了结构,大大提高了货物存取效率。
Description
技术领域
本发明涉及仓储管理和货物搬运设备,更具体而言,涉及一种四向穿梭式搬运机器人。
背景技术
近年来,随着土地成本和人工成本的上涨,密集仓储这一概念越来越受到物流公司或者电商公司的关注。自动化立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的出入库能力,已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术,在汽车、化工、电子、烟草等行业的应用逐年增长。未来几年,自动化立体仓储***的技术发展趋势之一表现为高速度、高效率、高密度。
但是目前市场上用于立体仓库的搬运机器人非常少,已有的一些产品存在各种各样的问题,例如搬运机器人重量过大,体积过大,灵活度不够,运行能力较差,货物存取效率低下,载重能力不够,稳定性不够等等。
现有技术中立体仓库通常使用的搬运机器人包括有轨巷道堆垛机和子母车***。有轨巷道堆垛机是自动化立体库内的提升和堆垛设备,有轨巷道堆垛机主要包含机体,载货台,水平行走机构,提升机构和货叉机构,可以通过三轴协同运动实现货物的存储。另一种常用的子母车***包括纵向运动穿梭板车与横向运动的穿梭母车、垂直方向运动的升降机组成了以穿梭板车为核心的子母车***。
上述两种搬运机器人存在诸多问题,无法满足当前密集仓储***要求的灵活性、高效率以及大载重能力。举例来说:
有轨巷道堆垛机每1个或每2个货物巷道之间就需要一个堆垛机轨道,对于仓库空间非常浪费,而且堆垛机对于重量较大货物比较难搬运。
子母车***由穿梭母车和穿梭子车组成,相当于两辆车,因此子母车***的高度比较高,对于立体仓库来讲,能够修建的层数就相应的下降。子母车***因为有子车和母车,所以总重量也就比较大,对于货架的要求更高,货架的成本比较高,而且子母车想要到不同楼层,因为重量的原因也会比较困难,本身重量加上货物重量想要运送到不同楼层更加困难。运行能力差。
发明内容
为了解决或者缓解现有技术中的上述问题,本公开内容提出了一种行走轮和带有该行走轮的轨道行走***。
根据本发明的一个方面,提出了一种四向穿梭式搬运机器人,所述搬运机器人包括基座和安装在所述基座上的行走轮,所述搬运机器人包括用于行走的行驶驱动装置、用于改变行驶方向的液压换向***、用于存取货物的作业***以及控制***;其中所述行走轮包括用于在第一通道行走的第一轮组和用于在第二通道上行驶的第二轮组,所述第一轮组和所述第二轮组处于不同高度并且用于在不同方向行驶,所述第一轮组和第二轮组中的至少一个被配置为作为用于换向的可上下移动的可升降轮组;所述液压换向***包括换向驱动液压缸组、换向驱动机构以及液压泵站,所述换向驱动机构与所述换向驱动液压缸组中的换向液压缸连接,所述液压泵站为换向驱动液压缸组提供动力,所述换向驱动机构根据所述控制***的指令来驱动所述可升降轮组在竖直方向移动。
在根据本发明的搬运机器人的一个实施方式中,所述换向驱动机构可以被配置成驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向同步移动。
在根据本发明的搬运机器人的另一个实施方式中,所述换向驱动机构也可以被配置成驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向异步移动。
当换向驱动机构可以被配置成驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向同步移动时,所述换向驱动机构可以包括与所述换向驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接的连接块,和与所述连接块连接的用于支撑所述可升降轮组的轮轴轴承。
根据本发明的另一个方面,在搬运机器人的一个实施方式中,作业***可以包括设置在搬运机器人顶部的用于对货物或者盛放货物的托盘进行操作的托板,所述作业***还包括用于驱动所述托板在竖直方向运动的操作驱动液压缸组,所述托板与所述操作驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接并且随着所述缸杆的运动而移动位置。优选地,操作驱动液压缸组中的液压缸串联连接并且各个液压缸被配置为相同。
优选地,在根据本发明的搬运机器人的一个实施方式中,操作驱动液压缸可以与换向驱动液压缸组共用一个液压动力装置。
根据本发明的另一个方面,在搬运机器人中,所述第一通道可以为主通道,所述第一组轮为主通道轮组;所述第二通道为子通道,所述第二轮组为子通道轮组,所述主通道和所述子通道相互垂直;所述行驶驱动机构包括动力马达和与所述动力马达连接的减速器,所述减速器包括两个输出轴,所述两个输出轴在两个垂直方向输出动力,一个方向输出动力通过传动机构使主通道轮组的主通道轮轴转动;另一个方向输出动力通过传动机构使子通道轮组的子通道轮轴转动。优选地,动力马达经由所述减速器,然后通过传动装置分别传输动力到主通道轮轴和子通道轮轴上,所述主通道轮组中的驱动轮直接固定在所述主通道轮轴上,子通道轴获得动力以后,再通过链轮链条机构传动到子通道轮所在的短轴上,使子通道轮组中的驱动轮转动。
进一步优选地,主通道轮轴可以被配置成可在竖直方向的两个位置之间移动,所述减速器中的用于驱动所述主通道轮轴的输出轴的位置固定并且处于主通道轮轴两位置中点水平位置偏上的位置处。
根据本发明的搬运机器人的一个优选实施方式中,行驶驱动机构包括动力马达,动力马达驱动搬运机器人的行走轮行走,所述动力马达上设置有用于记录马达转动的角位移量的编码器并且该编码器将记录到的角位移量传送给所述控制***;控制***通过角位移量的转换,计算出行走轮所行走的实际位移量,并且根据该实际位移量来定位所述搬运机器人,从而控制所述搬运机器人移动至或者停止在某预定位置。进一步优选地,搬运机器人还可以包括位置校准***,所述位置校准***包括布置在所述搬运机器人上的问询机和布置在所述第一通道和所述第二通道上的应答机,所述控制***根据所述位置校准***反馈的位置信息来调整位置。
通过使用根据本公开内容的四向穿梭式搬运机器人,可以获得的有益效果至少在于:减小了机器人重量、体积,改进结构,提升运行能力;提高了载重能力;提高了穿梭车的灵活度;以及提高了货物存取效率。
应当理解,前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释,并不应当用作对本公开内容所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图,本公开内容更多的目的、功能和优点将通过本公开内容实施方式的如下描述得以阐明,其中:
图1示出了根据本公开内容的一个实施方式的四向穿梭式搬运机器人在立体仓库中的第一通道和第二通道中的使用状态的示意图;
图2示出了根据本公开内容的一个实施方式中的四向穿梭式机器人在仓库中的另一种使用状态的示意图;
图3示出了根据本公开内容的一个实施方式中的四向穿梭式搬运机器人的行驶驱动装置的俯视示意图;
图4示出了图3所示的四向穿梭式搬运机器人中的行驶驱动装置的侧视示意图;
图5示出了图4中的搬运机器人中的子通道轮的示意图;
图6A和图6B示出了搬运机器人的主通道轮的示意图,其中图6A为主通道轮处于升起的位置的状态,图6B为主通道轮处于落下位置的状态;
图7示出了图4中的搬运机器人中的换向驱动液压缸组的一种布置方式的示意图;
图8示出了图7中的换向驱动液压缸组中的阀门的一种布置方式的实施例;
图9示出了在根据本公开内容的一个实施方式的四向穿梭式搬运机器人中的液压换向***的示意图;
图10示出了图4中所示的搬运机器人的一个实施方式中的换向机构的示意图;
图11位图10中所示的换向机构中的局部结构的放大示意图;图12
图12示出了根据本公开的内容的一个优选实施方式中的四向穿梭式搬运机器人中的行驶驱动装置中的主通道轮轴的布置示意图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例,本公开内容的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而,本公开内容并不受限于以下所公开的示范性实施例;可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本公开内容的具体细节。
在下文中,将参考附图描述本公开内容的实施例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤。
为了满足在立体仓库中要求非常高的空间利用率、货物出库入库效率要求高、以及搬运货物载荷高的要求,本公开内容提出了一种四向穿梭式搬运机器人。
图1和图2示出了根据本公开内容的一个实施方式的四向穿梭式搬运机器人(下文中简称“搬运机器人”)100在立体仓库中的两种使用状态的示意图。搬运机器人行驶在立体仓库的货架上,货架上通道分为主通道和子通道,子通道是用来存储货物的,通过主通道搬运机器人可以进入不同的子通道,主通道与子通道通常是互相垂直的。根据本公开内容的搬运机器人能够实现在立体仓库的货架通道上行驶、主通道与子通道换向、取放货物等等。图2中示出了根据本公开内容的搬运机器人可以利用提升机200来到达不同高度的货物层。
在根据本公开内容的搬运机器人中,包括基座和安装在所述基座上的行走轮。该搬运机器人包括用于行走的行驶驱动装置、用于改变行驶方向的液压换向***、用于存取货物的作业***以及控制***。在根据本公开内容中的搬运机器人中,在上述的行驶驱动装置、液压换向***、作业***和控制***在发明人的多次改进之后,都针对立体仓库中的作业要求进行了与现有技术不同的设计。
液压换向***
在下文中结合附图来具体详细描述根据本公开内容的四向穿梭式搬运机器人中的液压换向***。
在根据本公开内容的搬运机器人中,行走轮包括用于在第一通道行走的第一轮组和用于在第二通道上行驶的第二轮组。第一通道和第二通道如上所述通常布置在不同高度和不同方向,因此第一轮组和第二轮组处于不同高度并且用于在不同方向行驶。第一轮组和第二轮组中的至少一个被配置为作为用于换向的可上下移动的可升降轮组。例如,在图3至图12所示的搬运机器人的实施方式中,第一轮组中的行走轮为可以在主通道(第一通道)行走的主通道轮20,第二通道为子通道,在该第二通道上行走的行走轮为子通道轮30。
在搬运机器人中的液压换向***包括换向驱动液压缸组、换向驱动机构以及液压泵站。在立体仓库中的第一通道和第二通道布置在不同方向。
例如,在图3至图8所示的搬运机器人的实施方式中,第一轮组中的行走轮为可以在主通道(第一通道)行走的主通道轮20,第二通道为子通道,在该第二通道上行走的行走轮为子通道轮30。
所述液压换向***包括换向驱动液压缸组、换向驱动机构以及液压泵站。
换向驱动机构与换向驱动液压缸组中的换向液压缸连接。液压泵站为换向驱动液压缸组20提供动力,换向驱动机构根据控制***的指令来驱动可升降轮组在竖直方向移动。在图3所示的搬运机器人中,主通道轮组20为可升降轮组,液压泵站也可以是其他适宜的驱动装置。
在根据本公开内容中的搬运机器人,换向驱动机构被配置成驱动可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向同步移动或者异步移动。
优选地,换向驱动机构被配置成驱动可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向同步移动,从而能够实现搬运机器人平稳地完成换向。此外,当搬运机器人处于具有一定坡度的轨道上时,可升降轮组中的各个行走轮被配置为能够异步移动,能够消除轨道坡面对于操作的不利影响。
如图10和图11所示,用于驱动行走轮在竖直方向上移动的换向驱动机构包括与换向驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接的连接块6-1,以及与该连接块连接的用于支撑可升降轮组的轮轴轴承6-2。在图11所示的结构中,6-3为可升降轮组,6-4为放松螺母。
优选地,换向驱动液压缸组中的液压缸配置为:每个可升降轮组的轮轴至少配置有一个液压缸;换向驱动液压缸组中的各个液压缸配置为相同并且通过管路串联在一起。
为了实现可升降轮组中的行走轮的升降,可以把换向驱动液压缸组中的各个液压缸的缸体固定,并且将各个液压缸的各腔体内均预先充满液体。
如图9所示,当搬运机器人需要切换行走通道和切换行走方向时,换向驱动液压缸组中的阀门和管路被配置为:当缸杆上升时,液压泵出油口的液压油从第一个液压缸的下腔进入,则第一个液压缸上腔的液压油经由管路进入下一个液压缸的下腔,该下一个液压缸上腔的液压油经由管路进入再下一个液压缸的下腔,直至各个液压缸的下腔均被充油,从而使得各个缸杆都处在一个同步升起过程;当缸杆下降式,液压泵出油口的液压油从第一个液压缸的上腔进入,则第一个液压缸下腔的液压油经由管路进入下一个液压缸的上腔,该下一个液压缸下腔的液压油经由管路进入再下一个液压缸的上腔,直至各个液压缸的上腔均被充油,从而使得各个缸杆都处在一个同步下降的过程。
当搬运机器人处于既有第一通道和第二通道的位置并且搬运机器人的控制***发出变换行驶方向的指令时,液压换向***进行如下操作:
判断所述搬运机器人的所述可升降轮组是否位于落下的状态并且与行驶通道接触,
如果可升降轮组处于落下位置并且与现有行驶中的行驶通道接触,则换向驱动机构驱动可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向向上移动到升起位置,使得第一轮组和第二轮组中的未充当可升降轮组的另一组轮组与新的行驶通道接触,完成换向。
在另一种行驶状态下,如果可升降轮组处于升起的位置并且未与现有行驶中的行驶通道接触,则换向驱动机构驱动可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向向下移动到落下位置并且与新的行驶通道接触,使得第一轮组和第二轮组中的未充当可升降轮组的另一组轮组与现有行驶中的行驶通道脱离接触,完成换向。
优选地,第一轮组和第二轮组被配置为两者的行驶方向相互垂直。当然,搬运机器人的各轮组的行走方向,可以根据立体仓库中轨道的实际情况进行配置。
优选地,立体仓库中的第一通道和第二通道布置在不同高度。通过这样的布置,能够使得在搬运机器人进行换向时,保持搬运机器人基座的固定,可升降轮组上上升和下降的过程中无需对基座进行托举或者不会引起基座的震动,增加的货物的稳定性。
例如,搬运机器人由X方向换向Y方向(Y方向换向X方向亦然)行驶的换向方式为:X方向的行驶轮伸缩至机体,离开轨道。由Y方向的行驶轮接触地面,进行行驶。
在根据本公开内容的搬运机器人,当第一轮组为可升降轮组时,当搬运机器人在第一通道上行走时,第一轮组位于降低后与所述第一轨道接触的位置;当在第二通道上行走时,所述第一轮组处于升起状态。
优选地,在根据本公开内容的具有液压换向***的搬运机器人的一个具体实施方式中,如在图3至图10所示的搬运机器人中,第一通道为主通道,第一组轮为主通道轮组20;第二通道为子通道,第二轮组为子通道轮组30,主通道和子通道相互垂直。搬运机器人的行驶驱动机构包括动力马达和与动力马达连接的减速器,减速器包括两个输出轴,所述两个输出轴在两个垂直方向输出动力,一个方向输出动力通过传动机构使主通道轮组20的主通道轮轴40转动;另一个方向输出动力通过传动机构使子通道轮组30的子通道轮轴50转动。
动力马达经由减速器,然后通过传动装置分别传输动力到主通道轮轴40和子通道轮轴50上,主通道轮组中的驱动轮直接固定在主通道轮轴上,子通道轮轴50获得动力以后,再通过链轮链条机构传动到子通道轮30所在的短轴上,使子通道轮组中的驱动轮转动。
优选地,如图12所示,主通道轮轴40被配置成可在竖直方向的两个位置之间移动,减速器中的用于驱动主通道轮轴的输出轴的位置(视图中右侧所示)固定并且处于主通道轮轴40两位置中点水平位置偏上的位置处。
下文中,结合图3至图12所示的一个搬运机器人100的实例来进一步来说明上文中所描述的搬运机器人。
如在图3至图10所示的实例中,设置有两个动力源,其中一个动力源用于驱动搬运机器人行驶,也即动力马达70,此动力源可以为直流48V伺服马达,简称行驶马达;另一个动力源用于搬运机器人换向与托盘顶升两个功能、实现取放货物和主通道与子通道的行驶方向切换,此动力源用于液压***驱动,可以为一台直流48V伺服马达,也可以是液压泵站,也可以是简称液压马达。
图7中示出了作为液压***动力源的液压泵80,用于换向驱动的换向驱动阀块组81和用于顶升也即作业***的顶升驱动滑块组82。
行驶马达经过一个减速器在两个垂直方向输出,一个方向的输出动力通过传动机构使主通道方向的轮子转动。另一个方向的输出动力通过传动机构使子通道方向的轮子转动。通过换向使子通道轮或主通道轮在货架轨道上,当主通道轮在轨道上时,搬运机器人就沿着主通道上行驶,反之亦然。
如图4所示,行驶马达输出的两根轴通过链轮链条机构分别传动到主通道轴40和子通道轴50上,而主通道轮20是直接固定在主通道轴上的,因此,主通道轴转动时,主通道轮就随之转动。子通道轴获得动力以后,可以再通过链轮链条机构传动到子通道轮所在的短轴上,使子通道轮30能转动。优选地,为了避免链轮组中链条垂度过大,产生啮合不良和振动现象,在链轮组中可以设置链轮张紧装置,来保证链条和链轮的啮合准确。例如如图4所示,在链轮组中有7个链轮张紧装置55,来保证链条和链轮的啮合准确。
在本实例中的搬运机器人中,液压换向***包括液压马达、液压泵、8个液压缸,以及液压管路和其他辅助元件组成。该液压***的执行元件是8个液压缸,分为两组,一组4个液压缸,可以换向。
图7示出了图4中的搬运机器人中的换向驱动液压缸组的一种布置方式的示意图;图8示出了图7中的换向驱动液压缸组中的阀门的一种布置方式的实施例。
图9示出了在根据本公开内容的一个实施方式的四向穿梭式搬运机器人中的液压换向***的示意图。图9为其中一组液压缸的液压原理图。通过打开对应的电磁阀1.1,1.7,1.8,1.9,1.10和1.6,1.2,1.3,1.4,1.5使液压泵出油口的液压油从第一个液压缸下腔进入,则第一个液压缸上腔的液压油进入第二个液压缸的下腔,第二个液压缸上腔的液压油进入第三个液压缸的下腔,第三个液压缸上腔的液压油进入第四个液压缸的下腔,第四个液压缸上腔的液压油到液压泵的进油口,则液压缸杆都在一个升起过程,反之则液压缸杆处于一个下降的过程。因为一组液压缸的规格都一样,所以各腔的体积相同,利用液压油的不可压缩性,进入各个液压缸的液压有的体积相同,来保持同步性。
子通道与主通道换向可以通过一组4个液压缸杆升降实现,换向4个液压缸固定,缸杆下端通过螺钉与与一个连接块相连,主通道轴通过轴承与连接块配合。缸杆带动连接块上下往复运动时,主通道轴也上下运动,主通道轮和子通道轮交替处于轨道上,完成换向,主通道与子通道轨道高度是不一样的,使用的是高低轨,主通道轨道低于子通道。当主通道轴向上运动时,固定在主通道轴上的主通道轮离开轨道,子通道轮处于轨道上,此时搬运机器人也处于子通道上,当主通道轴向下运动时,主通道轮回到轨道上,子通道轮离开轨道。不同方向的轮子处于轨道上时,搬运机器人就在不同方向行驶。
作业***
根据本公开内容的另一方面,在根据本公开内容的搬运机器人中,作业***包括:设置在所述搬运机器人顶部的用于对货物或者盛放货物的托盘进行操作的托板;用于驱动所述托板在竖直方向运动的操作驱动液压缸组。其中托板与操作驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接并且随着缸杆的运动而移动位置。
操作驱动液压缸组中的液压缸串联连接并且各个液压缸被配置为相同。
优选地,操作驱动液压缸与上述的换向驱动液压缸组共用一个液压动力装置。
在本实例中的搬运机器人中,液压换向***包括液压马达、液压泵、8个液压缸,以及液压管路和其他辅助元件组成。该液压***的执行元件是8个液压缸,分为两组,其中一组4个液压缸用于换向,另一组液压缸用于作业***。
在作业***中的液压缸组中,在控制***的程序控制下,打开对应的电磁阀,使一组4个液压缸杆同时升或降。可以设置两块托板,每两个液压缸杆与一块托板相连,托板随缸杆升降而升降,托板就能托起或放下存放货物的托盘,从而达到存取货物的目的。
参考图9所示,类似于前述的液压换向***中的操作,通过打开对应的电磁阀,使液压泵出油口的液压油从第一个液压缸下腔进入,则第一个液压缸上腔的液压油进入第二个液压缸的下腔,第二个液压缸上腔的液压油进入第三个液压缸的下腔,第三个液压缸上腔的液压油进入第四个液压缸的下腔,第四个液压缸上腔的液压油到液压泵的进油口,则液压缸杆都在一个升起过程,反之则液压缸杆处于一个下降的过程。因为一组液压缸的规格都一样,所以各腔的体积相同,利用液压油的不可压缩性,进入各个液压缸的液压有的体积相同,来保持同步性。
控制***
在根据本公开内容的四向穿梭式搬运机器人中,还包括控制***,所述控制***除了包括如上所述的对于液压换向***和作业***进行控制的模块之外,还能够实现搬运车的定位和位置矫正。
如上所述,搬运机器人的行驶驱动机构包括动力马达,动力马达驱动搬运机器人的行走轮行走。
动力马达上还设置有用于记录马达转动的角位移量的编码器并且该编码器将记录到的角位移量传送给所述控制***。
控制***通过角位移量的转换,计算出行走轮所行走的实际位移量,并且根据该实际位移量来定位搬运机器人,从而控制所述搬运机器人移动至或者停止在某预定位置。
根据本公开内容的另一方面,还提出了一种用于四向穿梭式搬运机器人的位置校准***,该位置校准***可以包括布置在搬运机器人上的问询机和布置在所述第一通道和所述第二通道上的应答机。搬运机器人的控制***根据位置校准***反馈的位置信息来调整位置。
优选地,问询机可以为能够输出信号和读取返回信号的激光传感器;应答机为预置有位置信息的定位卡片。
在本公开内容中搬运机器人中,动力马达可以为电机,或者其他任何能够根据控制指令输出动力的任何适宜的马达。
在本公开内容中的四向穿梭式搬运机器人,采用了液压驱动的方式来执行作业操作和换向。能够承受较大负载,而且加快了换向速度。此外,本公开内容中的四向穿梭是搬运机器人能够使用一套液压***完成托板举升和换向功能,无需布置其他复杂的机械结构,使穿梭车总体体积,重量大大减小。
结合这里披露的本公开内容的说明和实践,本公开内容的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的,本公开内容的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (10)
1.一种四向穿梭式搬运机器人,所述搬运机器人包括基座和安装在所述基座上的行走轮,其特征在于,所述搬运机器人包括用于行走的行驶驱动装置、用于改变行驶方向的液压换向***、用于存取货物的作业***以及控制***;
其中所述行走轮包括用于在第一通道行走的第一轮组和用于在第二通道上行驶的第二轮组,所述第一轮组和所述第二轮组处于不同高度并且用于在不同方向行驶,所述第一轮组和第二轮组中的至少一个被配置为作为用于换向的可上下移动的可升降轮组;
所述液压换向***包括换向驱动液压缸组、换向驱动机构以及液压泵站,所述换向驱动机构与所述换向驱动液压缸组中的换向液压缸连接,所述液压泵站为换向驱动液压缸组提供动力,所述换向驱动机构根据所述控制***的指令来驱动所述可升降轮组在竖直方向移动。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述换向驱动机构被配置成驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向同步移动。优选地,所述换向驱动机构包括与所述换向驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接的连接块,和与所述连接块连接的用于支撑所述可升降轮组的轮轴轴承;
进一步优选地,所述换向驱动液压缸组中的液压缸配置为:每个所述可升降轮组的轮轴至少配置有一个液压缸;所述换向驱动液压缸组中的各个液压缸配置为相同并且通过管路串联在一起。
3.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述换向驱动机构被配置成驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向异步移动。
4.根据权利要求2所述的搬运机器人,其特征在于,所述换向驱动液压缸组中的各个液压缸的缸体固定,所述各个液压缸的各腔体内均预先充满液体,并且所述换向驱动液压缸组中的阀门和管路被配置为:
当缸杆上升时,液压泵出油口的液压油从第一个液压缸的下腔进入,则第一个液压缸上腔的液压油经由管路进入下一个液压缸的下腔,该下一个液压缸上腔的液压油经由管路进入再下一个液压缸的下腔,直至各个液压缸的下腔均被充油,从而使得各个缸杆都处在一个同步升起过程;
当缸杆下降式,液压泵出油口的液压油从第一个液压缸的上腔进入,则第一个液压缸下腔的液压油经由管路进入下一个液压缸的上腔,该下一个液压缸下腔的液压油经由管路进入再下一个液压缸的上腔,直至各个液压缸的上腔均被充油,从而使得各个缸杆都处在一个同步下降的过程。
5.根据权利要求1-4之一所述的搬运机器人,其特征在于,当所述搬运机器人处于既有第一通道和第二通道的位置并且所述搬运机器人的控制***发出变换行驶方向的指令时,所述液压换向***进行如下操作:
判断所述搬运机器人的所述可升降轮组是否位于落下的状态并且与行驶通道接触,
如果所述可升降轮组处于落下位置并且与现有行驶中的行驶通道接触,则所述换向驱动机构驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向向上移动到升起位置,使得所述第一轮组和第二轮组中的未充当可升降轮组的另一组轮组与新的行驶通道接触,完成换向;
如果所述可升降轮组处于升起的位置并且未与现有行驶中的行驶通道接触,则所述换向驱动机构驱动所述可升降轮组中的各个行走轮在竖直方向向下移动到落下位置并且与新的行驶通道接触,使得所述第一轮组和第二轮组中的未充当可升降轮组的另一组轮组与现有行驶中的行驶通道脱离接触,完成换向;优选地,根据权利要求7所述的搬运机器人,其特征在于,所述第一轮组和所述第二轮组被配置为两者的行驶方向相互垂直。
6.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述作业***包括设置在所述搬运机器人顶部的用于对货物或者托盘进行操作的托板,
所述作业***还包括用于驱动所述托板在竖直方向运动的操作驱动液压缸组,
所述托板与所述操作驱动液压缸组中的液压缸的缸杆连接并且随着所述缸杆的运动而移动位置;优选地,所述操作驱动液压缸组中的液压缸串联连接并且各个液压缸被配置为相同,特别地,所述操作驱动液压缸与所述换向驱动液压缸组共用一个液压动力装置。
7.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述第一通道为主通道,所述第一组轮为主通道轮组;所述第二通道为子通道,所述第二轮组为子通道轮组,所述主通道和所述子通道相互垂直;
所述行驶驱动机构包括动力马达和与动力马达连接的减速器,所述减速器包括两个输出轴,所述两个输出轴在两个垂直方向输出动力,一个方向的输出动力通过传动机构使主通道轮组的主通道轮轴转动;
另一个方向的输出动力通过传动机构使子通道轮组的子通道轮轴转动;优选地,所述主通道轮组中的驱动轮直接固定在所述主通道轮轴上,子通道轴获得动力以后,再通过链轮链条机构传动到子通道轮所在的短轴上,使子通道轮组中的驱动轮转动;所述主通道轮轴被配置成可在竖直方向的两个位置之间移动,所述减速器中的用于驱动所述主通道轮轴的输出轴的位置固定并且处于主通道轮轴两位置中点水平位置偏上的位置处。
8.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述行驶驱动机构包括动力马达,所述动力马达驱动所述搬运机器人的行走轮行走,
所述动力马达上设置有用于记录马达转动的角位移量的编码器并且该编码器将记录到的角位移量传送给所述控制***;
控制***通过角位移量的转换,计算出行走轮所行走的实际位移量,并且根据该实际位移量来定位所述搬运机器人,从而控制所述搬运机器人移动至或者停止在某预定位置;优选地,所述搬运机器人还包括位置校准***,所述位置校准***包括布置在所述搬运机器人上的问询机和布置在所述第一通道和所述第二通道上的应答机,所述控制***根据所述位置校准***反馈的位置信息来调整位置。
9.根据权利要求8所述的搬运机器人,其特征在于,所述问询机为能够输出信号和读取返回信号的激光传感器;所述应答机为预置有位置信息的定位卡片。
10.根据权利要求8至9之一所述的搬运机器人,所述动力马达为电机。
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