CN111619697A - 一种具有防滑功能的搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有防滑功能的搬运机器人,包括主体,还包括限位机构和四个移动机构,限位机构包括转动轴、第一齿轮、第二齿轮、支撑板、两个第一轴承、两个定位杆和两个传动组件,移动机构包括固定套管、升降杆、动力装置、移动轮和驱动组件,传动组件包括支撑套管、支撑杆、弹簧、传动杆、丝杆、滚珠丝杠轴承和第二轴承,驱动组件包括气缸、连接环和两个支撑盘,该具有防滑功能的搬运机器人中,通过限位机构可以对货物进行固定,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,通过移动机构不仅驱动搬运机器人移动,同时可以调节搬运机器水平状态,降低了货物发生滑落的几率,进一步提高了搬运机器人的稳定性。

Description

一种具有防滑功能的搬运机器人
技术领域
本发明涉及智能机器人领域,特别涉及一种具有防滑功能的搬运机器人。
背景技术
智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。
搬运机器人作为智能机器人的一种,在其工作的过程中,搬运机器人上放置的货物没有固定措施,致使货物容易发生滑落,降低了搬运机器人的稳定性,不仅如此,如果地面不平,将会导致搬运机器人发生倾斜,同样容易导致搬运机器人上货物发生滑落,进一步降低了搬运机器人的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有防滑功能的搬运机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有防滑功能的搬运机器人,包括主体,所述主体的内部设有空腔,还包括限位机构和四个移动机构,所述限位机构设置在主体上,四个移动机构分别设置在主体的两侧的两端上;
所述限位机构包括转动轴、第一齿轮、第二齿轮、支撑板、两个第一轴承、两个定位杆和两个传动组件,所述顶板设置在主体的顶部,所述顶板通过两个传动组件与主体的顶部连接,所述转动轴与支撑板平行,所述转动轴设置在主体的内部,所述转动轴的两端均通过第一轴承分别与主体的两侧的内壁连接,所述定位杆与支撑板垂直,两个定位杆的顶端分别与转动轴的两端固定连接,所述第一齿轮与转动轴的中部固定连接,所述第二齿轮与两个传动组件均连接,所述第一齿轮与第二齿轮啮合;
所述移动机构包括固定套管、升降杆、动力装置、移动轮和驱动组件,所述固定套管的轴线与支撑板垂直,所述固定套管与主体固定连接,所述升降杆与固定套管同轴设置,所述升降杆穿过固定套管,所述升降杆与固定套管滑动连接,所述升降杆的远离支撑板的一端与动力装置和移动轮均连接,所述动力装置与移动轮传动连接,所述驱动组件设置在固定套管的一侧,所述驱动组件与升降杆的靠近支撑板的一端连接。
作为优选,为了提高搬运机器人的自动化程度,所述主体的内部设有PLC和水平传感器,所述水平传感器与PLC电连接。
作为优选,为了给转动轴提供动力,所述传动组件包括支撑套管、支撑杆、弹簧、传动杆、丝杆、滚珠丝杠轴承和第二轴承,所述丝杆与转动轴平行,所述丝杆的一端通过第二轴承与主体的一侧的内壁连接,所述丝杆的另一端与第二齿轮固定连接,两个丝杆的螺纹方向相反,所述滚珠丝杠轴承与丝杆连接,所述支撑套管的轴线与支撑板垂直,所述支撑套管与主体的顶部固定连接,所述支撑套管与支撑杆同轴设置,所述支撑杆穿过支撑套管,所述支撑杆与支撑套管滑动连接,所述支撑杆的一端与支撑板固定连接,所述支撑杆的另一端通过传动杆与滚珠丝杠轴承铰接,所述弹簧套设在支撑杆上,所述支撑套管通过弹簧与支撑板固定连接,所述弹簧处于压缩状态。
作为优选,为了减轻丝杆的磨损,所述丝杆上涂有润滑脂。
作为优选,为了给升降杆提供动力,所述驱动组件包括气缸、连接环和两个支撑盘,所述连接环套设在升降杆的靠近支撑板的一端上,所述连接环与升降杆滑动连接,两个支撑盘分别设置在连接环的两侧,所述支撑盘与升降杆固定连接,所述连接环与支撑盘滑动连接,所述气缸的轴线与升降杆平行,所述气缸的缸体与主体固定连接,所述气缸的气杆的顶端与连接环固定连接。
作为优选,为了提高升降杆转动的顺畅度,两个支撑盘的相互靠近的一侧均均匀分布有至少两个滚珠,所述支撑盘通过滚珠与连接环滚动连接。
作为优选,为了延长主体的使用寿命,所述主体的制作材料为不锈钢。
作为优选,为了延长支撑板的使用寿命,所述支撑板上涂有耐磨涂层。
作为优选,为了延长主体的使用寿命,所述主体上涂有防腐涂层。
作为优选,为了提高支撑板的防滑性能,所述支撑板的远离主体的一侧设有防滑纹。
本发明的有益效果是,该具有防滑功能的搬运机器人中,通过限位机构可以对货物进行固定,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,与现有限位机构相比,该限位机构还实现了对货物的缓冲作用,降低了货物发生损坏的几率,不仅如此,通过移动机构不仅驱动搬运机器人移动,同时可以调节搬运机器水平状态,降低了货物发生滑落的几率,进一步提高了搬运机器人的稳定性,与现有移动机构相比,各移动机构可以单独提供动力,使搬运机器人实现了四轮驱动,提高了搬运机器人移动的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有防滑功能的搬运机器人的结构示意图;
图2是本发明的具有防滑功能的搬运机器人的限位机构的结构示意图;
图3是本发明的具有防滑功能的搬运机器人的移动机构的结构示意图;
图4是本发明的具有防滑功能的搬运机器人的驱动组件的结构示意图;
图中:1.支撑杆,2.支撑板,3.连接环,4.定位杆,5.气缸,6.移动轮,7.主体,8.升降杆,9.固定套管,10.第一轴承,11.转动轴,12.支撑套管,13.第一齿轮,14.滚珠,15.弹簧,16.第二轴承,17.滚珠丝杠轴承,18.第二齿轮,19.传动杆,20.丝杆,21.支撑盘,22.动力装置。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种具有防滑功能的搬运机器人,包括主体7,所述主体7的内部设有空腔,还包括限位机构和四个移动机构,所述限位机构设置在主体7上,四个移动机构分别设置在主体7的两侧的两端上;
通过限位机构可以对货物进行固定,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,不仅如此,通过移动机构不仅驱动搬运机器人移动,同时可以调节搬运机器水平状态,降低了货物发生滑落的几率,进一步提高了搬运机器人的稳定性;
如图2所示,所述限位机构包括转动轴11、第一齿轮13、第二齿轮18、支撑板2、两个第一轴承10、两个定位杆4和两个传动组件,所述顶板设置在主体7的顶部,所述顶板通过两个传动组件与主体7的顶部连接,所述转动轴11与支撑板2平行,所述转动轴11设置在主体7的内部,所述转动轴11的两端均通过第一轴承10分别与主体7的两侧的内壁连接,所述定位杆4与支撑板2垂直,两个定位杆4的顶端分别与转动轴11的两端固定连接,所述第一齿轮13与转动轴11的中部固定连接,所述第二齿轮18与两个传动组件均连接,所述第一齿轮13与第二齿轮18啮合;
如图3所示,所述移动机构包括固定套管9、升降杆8、动力装置22、移动轮6和驱动组件,所述固定套管9的轴线与支撑板2垂直,所述固定套管9与主体7固定连接,所述升降杆8与固定套管9同轴设置,所述升降杆8穿过固定套管9,所述升降杆8与固定套管9滑动连接,所述升降杆8的远离支撑板2的一端与动力装置22和移动轮6均连接,所述动力装置22与移动轮6传动连接,所述驱动组件设置在固定套管9的一侧,所述驱动组件与升降杆8的靠近支撑板2的一端连接;
在固定套管9的支撑作用下,不仅提高了升降杆8的稳定性,则提高了移动轮6的稳定性,通过动力装置22驱动移动轮6转动,则通过移动轮6提高了搬运机器人移动的便捷度,同时使升降杆8可以绕着自身轴线转动,使移动轮6可以转向,提高了搬运机器人转向的便捷度,通过驱动组件提供动力,使升降杆8沿着固定套管9升降,则实现了移动轮6的升降,则通过移动轮6对主体7的高度进行调节,当检测到主体7发生倾斜时,则可以对主体7的水平状态进行调节,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,搬运机器人移动到货物下方,通过升降杆8驱动主体7上升,则通过支撑板2将货物抬起,则通过货物的重力使支撑板2向靠近主体7的方向移动,则在传动组件的作用下,通过第二齿轮18驱动第一齿轮13转动,在第一轴承10的支撑作用下,提高了转动轴11的稳定性,则在转动轴11的传动作用下,通过第一齿轮13驱动定位杆4转动到转动轴11上方,则通过定位杆4从两侧将货物固定住,降低了货物发生滑落的几率,当需要卸货时,主体7下降,则通过传动组件驱动支撑板2复位,则使定位杆4可以转动到转动轴11的下方,使搬运机器人可以从货物下方移走。
作为优选,为了提高搬运机器人的自动化程度,所述主体7的内部设有PLC和水平传感器,所述水平传感器与PLC电连接;
PLC即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制,通过PLC控制搬运机器人运行,同时通过水平传感器可以检测搬运机器人的水平状态,则提高了搬运机器人的自动化程度。
如图2所示,所述传动组件包括支撑套管12、支撑杆1、弹簧15、传动杆19、丝杆20、滚珠丝杠轴承17和第二轴承16,所述丝杆20与转动轴11平行,所述丝杆20的一端通过第二轴承16与主体7的一侧的内壁连接,所述丝杆20的另一端与第二齿轮18固定连接,两个丝杆20的螺纹方向相反,所述滚珠丝杠轴承17与丝杆20连接,所述支撑套管12的轴线与支撑板2垂直,所述支撑套管12与主体7的顶部固定连接,所述支撑套管12与支撑杆1同轴设置,所述支撑杆1穿过支撑套管12,所述支撑杆1与支撑套管12滑动连接,所述支撑杆1的一端与支撑板2固定连接,所述支撑杆1的另一端通过传动杆19与滚珠丝杠轴承17铰接,所述弹簧15套设在支撑杆1上,所述支撑套管12通过弹簧15与支撑板2固定连接,所述弹簧15处于压缩状态;
当搬运机器人将货物撑起时,货物的重力使支撑板2下降,则通过支撑板2驱动支撑杆1沿着支撑套管12向下移动,则通过传动杆19驱动滚珠丝杠轴承17沿着丝杆20移动,通过第二轴承16提高了丝杆20的稳定性,则通过滚珠丝杠轴承17驱动丝杆20转动,进而通过丝杆20驱动第二齿轮18正向转动,使定位杆4转动到转动轴11上方,当搬运机器人开始卸货时,主体7下降,则通过弹簧15驱动支撑板2复位,使第二齿轮18反向转动,使定位杆4转动带转动轴11的下方,同时在弹簧15的缓冲作用下,实现了对支撑板2的减振作用,降低了货物发生损坏的几率。
作为优选,为了减轻丝杆20的磨损,所述丝杆20上涂有润滑脂;
通过润滑脂减小了丝杆20与滚珠丝杠轴承17之间的摩擦力,减轻了丝杆20的磨损。
如图4所示,所述驱动组件包括气缸5、连接环3和两个支撑盘21,所述连接环3套设在升降杆8的靠近支撑板2的一端上,所述连接环3与升降杆8滑动连接,两个支撑盘21分别设置在连接环3的两侧,所述支撑盘21与升降杆8固定连接,所述连接环3与支撑盘21滑动连接,所述气缸5的轴线与升降杆8平行,所述气缸5的缸体与主体7固定连接,所述气缸5的气杆的顶端与连接环3固定连接;
在两个支撑盘21的限位作用下,提高了连接环3与升降杆8连接的稳定性,通过气缸5驱动连接环3升降,则通过连接环3驱动升降杆8升降,则通过升降杆8驱动移动轮6升降,实现了对主体7水平状态的调节,同时通过连接环3与升降杆8之间的滑动连接,提高了升降杆8转动的顺畅度,提高了搬运机器人转向的便捷度。
作为优选,为了提高升降杆8转动的顺畅度,两个支撑盘21的相互靠近的一侧均均匀分布有至少两个滚珠14,所述支撑盘21通过滚珠14与连接环3滚动连接;
通过滚珠14减小了支撑盘21与连接环3之间的摩擦力,提高了升降杆8转动的顺畅度。
作为优选,为了延长主体7的使用寿命,所述主体7的制作材料为不锈钢;
由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能,减缓了主体7被腐蚀的速度,延长了主体7的使用寿命。
作为优选,为了延长支撑板2的使用寿命,所述支撑板2上涂有耐磨涂层;
通过耐磨涂层减缓了支撑板2磨损的速度,延长了支撑板2的使用寿命。
作为优选,为了延长主体7的使用寿命,所述主体7上涂有防腐涂层;
通过防腐涂层减缓了主体7被腐蚀的速度,延长了主体7的使用寿命。
作为优选,为了提高支撑板2的防滑性能,所述支撑板2的远离主体7的一侧设有防滑纹;
通过防滑纹增大了货物与支撑板2之间的摩擦力,降低了货物发生打滑的几率。
通过驱动组件提供动力,使升降杆8沿着固定套管9升降,则实现了移动轮6的升降,则通过移动轮6对主体7的高度进行调节,当检测到主体7发生倾斜时,则可以对主体7的水平状态进行调节,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,搬运机器人移动到货物下方,通过升降杆8驱动主体7上升,则通过支撑板2将货物抬起,则通过货物的重力使支撑板2向靠近主体7的方向移动,则在传动组件的作用下,通过第二齿轮18驱动第一齿轮13转动,在第一轴承10的支撑作用下,提高了转动轴11的稳定性,则在转动轴11的传动作用下,通过第一齿轮13驱动定位杆4转动到转动轴11上方,则通过定位杆4从两侧将货物固定住,降低了货物发生滑落的几率。
与现有技术相比,该具有防滑功能的搬运机器人中,通过限位机构可以对货物进行固定,降低了货物发生滑落的几率,提高了搬运机器人的稳定性,与现有限位机构相比,该限位机构还实现了对货物的缓冲作用,降低了货物发生损坏的几率,不仅如此,通过移动机构不仅驱动搬运机器人移动,同时可以调节搬运机器水平状态,降低了货物发生滑落的几率,进一步提高了搬运机器人的稳定性,与现有移动机构相比,各移动机构可以单独提供动力,使搬运机器人实现了四轮驱动,提高了搬运机器人移动的稳定性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有防滑功能的搬运机器人,包括主体(7),所述主体(7)的内部设有空腔,其特征在于,还包括限位机构和四个移动机构,所述限位机构设置在主体(7)上,四个移动机构分别设置在主体(7)的两侧的两端上;
所述限位机构包括转动轴(11)、第一齿轮(13)、第二齿轮(18)、支撑板(2)、两个第一轴承(10)、两个定位杆(4)和两个传动组件,所述顶板设置在主体(7)的顶部,所述顶板通过两个传动组件与主体(7)的顶部连接,所述转动轴(11)与支撑板(2)平行,所述转动轴(11)设置在主体(7)的内部,所述转动轴(11)的两端均通过第一轴承(10)分别与主体(7)的两侧的内壁连接,所述定位杆(4)与支撑板(2)垂直,两个定位杆(4)的顶端分别与转动轴(11)的两端固定连接,所述第一齿轮(13)与转动轴(11)的中部固定连接,所述第二齿轮(18)与两个传动组件均连接,所述第一齿轮(13)与第二齿轮(18)啮合;
所述移动机构包括固定套管(9)、升降杆(8)、动力装置(22)、移动轮(6)和驱动组件,所述固定套管(9)的轴线与支撑板(2)垂直,所述固定套管(9)与主体(7)固定连接,所述升降杆(8)与固定套管(9)同轴设置,所述升降杆(8)穿过固定套管(9),所述升降杆(8)与固定套管(9)滑动连接,所述升降杆(8)的远离支撑板(2)的一端与动力装置(22)和移动轮(6)均连接,所述动力装置(22)与移动轮(6)传动连接,所述驱动组件设置在固定套管(9)的一侧,所述驱动组件与升降杆(8)的靠近支撑板(2)的一端连接。
2.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述主体(7)的内部设有PLC和水平传感器,所述水平传感器与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述传动组件包括支撑套管(12)、支撑杆(1)、弹簧(15)、传动杆(19)、丝杆(20)、滚珠丝杠轴承(17)和第二轴承(16),所述丝杆(20)与转动轴(11)平行,所述丝杆(20)的一端通过第二轴承(16)与主体(7)的一侧的内壁连接,所述丝杆(20)的另一端与第二齿轮(18)固定连接,两个丝杆(20)的螺纹方向相反,所述滚珠丝杠轴承(17)与丝杆(20)连接,所述支撑套管(12)的轴线与支撑板(2)垂直,所述支撑套管(12)与主体(7)的顶部固定连接,所述支撑套管(12)与支撑杆(1)同轴设置,所述支撑杆(1)穿过支撑套管(12),所述支撑杆(1)与支撑套管(12)滑动连接,所述支撑杆(1)的一端与支撑板(2)固定连接,所述支撑杆(1)的另一端通过传动杆(19)与滚珠丝杠轴承(17)铰接,所述弹簧(15)套设在支撑杆(1)上,所述支撑套管(12)通过弹簧(15)与支撑板(2)固定连接,所述弹簧(15)处于压缩状态。
4.如权利要求3所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述丝杆(20)上涂有润滑脂。
5.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述驱动组件包括气缸(5)、连接环(3)和两个支撑盘(21),所述连接环(3)套设在升降杆(8)的靠近支撑板(2)的一端上,所述连接环(3)与升降杆(8)滑动连接,两个支撑盘(21)分别设置在连接环(3)的两侧,所述支撑盘(21)与升降杆(8)固定连接,所述连接环(3)与支撑盘(21)滑动连接,所述气缸(5)的轴线与升降杆(8)平行,所述气缸(5)的缸体与主体(7)固定连接,所述气缸(5)的气杆的顶端与连接环(3)固定连接。
6.如权利要求5所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,两个支撑盘(21)的相互靠近的一侧均均匀分布有至少两个滚珠(14),所述支撑盘(21)通过滚珠(14)与连接环(3)滚动连接。
7.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述主体(7)的制作材料为不锈钢。
8.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述支撑板(2)上涂有耐磨涂层。
9.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述主体(7)上涂有防腐涂层。
10.如权利要求1所述的具有防滑功能的搬运机器人,其特征在于,所述支撑板(2)的远离主体(7)的一侧设有防滑纹。
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