CN112224736A - 一种用于智能仓库的搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能仓库的搬运机器人，包括底盘、驱动组件、托盘组件和控制器，其中，所述底盘下端面四周位置安装有多个万向轮，所述底盘内部一侧固定有控制器，用于控制内部元件的运转，所述底盘下端面轴心位置安装有驱动组件，用于控制整体进行移动与转向，所述驱动组件上方设置有固定在底盘轴心位置的升降机，所述升降机的输出端连接有托盘组件，所述底盘四周外壁还固定有多个距离感应器，能够使搬运机器人感应到障碍物的距离，并及时躲避，提高了安全性能，所述底盘上端面四周位置固定有多个高度感应器，能够预先感应货架底部的高度，从而控制升降机上升的高度。

Description

一种用于智能仓库的搬运机器人

技术领域

本发明涉及货架搬运领域，具体是一种用于智能仓库的搬运机器人。

背景技术

随着仓储行业的发展，机器搬运已逐渐取代了人工搬运，现阶段仓库的货物一般采用货架进行堆放，之后使用搬运机器人对货架进行分类与运送。

但因货物大小不同，需要使用不同大小的货架进行堆放，从而需要使用到多种大小的搬运机器人进行运送，且，在搬运过程中会发生货架不稳，导致出现事故，且，现有的搬运机器人在进行转向时采用底盘的整体转动，在转动时会对货架造成晃动，影响了安全性。

针对以上问题，本发明提供了一种用于智能仓库的搬运机器人，以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于智能仓库的搬运机器人，包括底盘、驱动组件、托盘组件和控制器，其中，所述底盘下端面四周位置安装有多个万向轮，所述底盘内部一侧固定有控制器，用于控制内部元件的运转；

所述底盘下端面轴心位置安装有驱动组件，用于控制整体进行移动与转向，所述驱动组件上方设置有固定在底盘轴心位置的升降机，所述升降机的输出端连接有托盘组件；

所述底盘四周外壁还固定有多个距离感应器，能够使搬运机器人感应到障碍物的距离，并及时躲避，提高了安全性能，所述底盘上端面四周位置固定有多个高度感应器，能够预先感应货架底部的高度，从而控制升降机上升的高度。

进一步，优选的，所述驱动组件包括旋转电机、连接盘、自动伸缩杆、固定盘和驱动轮，其中，所述旋转电机固定在升降机下端面，所述连接盘采用滚珠轴承可转动的设置在底盘中，且连接盘上端面与旋转电机的输出端相连；

所述固定盘安装在连接盘的下端面，所述固定盘内部开设的腰形孔内可转动的设置有驱动轮，所述驱动轮两侧设置有固定在连接盘内部的自动伸缩杆，用于调节驱动轮的高度，且，所述驱动轮表面布设有防滑垫，保证其在光滑的地面上能够顺畅转动。

进一步，优选的，所述托盘组件包括升降组件和调节组件，其中，所述升降组件固定在升降机的输出端，所述升降组件靠近顶端的位置可滑动的设置由多个调节组件，且，所述升降组件底端采用软管连接有真空泵。

进一步，优选的，所述升降组件包括升降盘、主托盘、连通柱和密封件，其中，所述密封件固定在底盘的内部，所述密封件的底部安装有气管接头，所述气管接头的进气端连接有软管；

所述连通柱的一端可上下滑动的设置在密封件内部，所述连通柱的另一端固定有升降盘，所述升降盘的上端面固定有主托盘。

进一步，优选的，所述升降盘的上端面开设有多个气孔，所述主托盘的下端面开设有多个圆孔，且，多个所述气孔与多个所述圆孔均相对开设；

所述主托盘的上端面安装有多个与外部不连通的吸盘，且，所述吸盘上端面采用可形变材质。

进一步，优选的，所述调节组件包括滑动柱、辅托盘、伸缩柱、丝杆和电机，其中，所述滑动柱一端可左右滑动的设置在主托盘的侧面，所述滑动柱的另一端固定有辅托盘，所述辅托盘底部固定有伸缩柱，所述伸缩柱固定在可在底盘上端面滑动的滑块上，所述滑块通过连接件连接在可在丝杆上滑动的丝杆螺母上；

所述丝杆两端采用轴承可转动的设置在底盘内部靠近顶端位置，且，所述丝杆远离底盘中心的一端采用锥齿轮与电机的输出端相连。

进一步，优选的，所述滑动柱靠近辅托盘的一端内部设置有过滤网，所述过滤网采用合成纤维和玻璃纤维双层过滤，能够更加有效的防止粉尘的进入，从而提高了真空泵的使用寿命。

进一步，优选的，所述辅托盘包括辅托盘壳体、清理扇叶和收集盒，其中，所述清理扇叶可转动的设置在靠近滑动柱的一侧，所述收集盒可拆卸的安装在辅托盘壳体的底端，且，所述收集盒与辅托盘壳体相接触位置设置有密封条，保证了内部的密封性。

进一步，优选的，所述辅托盘上端面还开设有多个进气孔，多个所述进气孔内安装有弹性吸盘，能够在托起货架的同时将其吸附，限制货架在搬运过程中发生位移；

且，所述弹性吸盘内部设置有弹簧，能够在接触货架时减少托盘竖向所受的力。

进一步，优选的，所述清理扇叶由内部电机驱动，且，所述清理扇叶的扇叶上均设有毛刷，所述毛刷能够清理过滤网上黏附的粉尘，保证了内部气体的流通。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于智能仓库的搬运机器人，具备以下有益效果：

1、本发明中设置有托盘组件，托盘组件能够通过内部的升降组件控制货架被托起的高度，并能够根据货架的大小调节辅托盘的位置，从而增加托盘与货架底面的接触面积，使货架更加稳固；

辅托盘上还安装有多个弹性吸盘，弹性吸盘能够在辅托盘与货架接触时，减少辅托盘竖向上所受到的力，通过真空泵产生的气体，能够将货架吸附在托盘上，进一步的增加了货架的稳固性；

主托盘上的多个吸盘能够通过真空泵产生的气体发生形变，从而在货架脱离主托盘时，吸盘上表面向上凹起，减少主托盘与货架的接触面积，使货架更加容易脱离。

2、本发明中还设置驱动组件，驱动组件能够在搬运机器人需要转向时，通过内部的自动伸缩杆将驱动轮抬起距底面3cm处，再通过旋转电机控制驱动轮的方向，从而达到转向的目的，将驱动轮抬起在进行转向，减少了驱动轮与地面接触产生的摩擦里，大幅度的减少了搬运机器人在转向时产生的晃动，使搬运机器人在搬运货架时更加稳定。

附图说明

图1为一种用于智能仓库的搬运机器人整体示意图；

图2为一种用于智能仓库的搬运机器人驱动组件放大示意图；

图3为一种用于智能仓库的搬运机器人吸附组件放大示意图；

图4为一种用于智能仓库的搬运机器人调节组件放大示意图；

图5为一种用于智能仓库的搬运机器人吸盘受力示意图；

图中：1、底盘；2、防护板；3、驱动组件；4、万向轮；5、升降机；6、托盘组件；7、真空泵；8、距离感应器；9、高度感应器；10、控制器；301、旋转电机；302、连接盘；303、滚珠轴承；304、自动伸缩杆；305、固定盘；306、驱动轮；601、升降盘；602、主托盘；603、吸盘；604、滑动柱；605、连通柱；606、密封件；607、气管接头；608、辅托盘；609、清理扇叶；610、收集盒；611、过滤网；612、伸缩柱；613、丝杆螺母；614、丝杆；615、锥齿轮；616、电机；617、弹性吸盘。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种用于智能仓库的搬运机器人，包括底盘1、驱动组件3、托盘组件6和控制器10，其中，所述底盘1下端面四周位置安装有多个万向轮4，所述底盘1内部一侧固定有控制器10，用于控制内部元件的运转；

所述底盘1下端面轴心位置安装有驱动组件3，用于控制整体进行移动与转向，所述驱动组件3上方设置有固定在底盘1轴心位置的升降机5，所述升降机5的输出端连接有托盘组件6；

所述底盘1四周外壁还固定有多个距离感应器8，能够使搬运机器人感应到障碍物的距离，并及时躲避，提高了安全性能，所述底盘1上端面四周位置固定有多个高度感应器9，能够预先感应货架底部的高度，从而控制升降机5上升的高度,也就是说，升降机5能够使待搬运货架每次上升的距地面高度相同，且每次货架上升高度均为5cm，在保证了货架离开地面的同时，增加了货架的稳定性。

参照图2，在本实施例中，所述驱动组件3包括旋转电机301、连接盘302、自动伸缩杆304、固定盘305和驱动轮306，其中，所述旋转电机301固定在升降机5下端面，所述连接盘302采用滚珠轴承303可转动的设置在底盘1中，且连接盘302上端面与旋转电机301的输出端相连；

所述固定盘305安装在连接盘302的下端面，所述固定盘305内部开设的腰形孔内可转动的设置有驱动轮306，所述驱动轮306两侧设置有固定在连接盘302内部的自动伸缩杆304，用于调节驱动轮306的高度，且，所述驱动轮306表面布设有防滑垫，保证其在光滑的地面上能够顺畅转动，需要注意的是，自动伸缩杆304使驱动轮306刚好离开地面时，旋转电机301开始运转。当驱动轮306距地面3cm时，旋转电机301控制驱动轮306到达需要位置，自动伸缩杆304使驱动轮306下降并与地面接触，通过自动伸缩杆304与旋转电机301同时运转，减少了转向所需要的时间，同时在转向时仅通过驱动轮306旋转，减少了搬运机器人整体的晃动，增加了搬运货架时的稳定性。

参照图1，在本实施例中，所述托盘组件6包括升降组件和调节组件，其中，所述升降组件固定在升降机的输出端，所述升降组件靠近顶端的位置可滑动的设置由多个调节组件，且，所述升降组件底端采用软管连接有真空泵7，需要注意的是，托盘组件6内的各个部件的连接位置均设有密封条，保证托盘组件6内部的密封性。

参照图3，作为较佳的实施例，所述升降组件包括升降盘601、主托盘602、连通柱605和密封件606，其中，所述密封件606固定在底盘1的内部，所述密封件606的底部安装有气管接头607，所述气管接头607的进气端连接有软管；

所述连通柱605的一端可上下滑动的设置在密封件606内部，所述连通柱605的另一端固定有升降盘601，所述升降盘601的上端面固定有主托盘602。

作为较佳的实施例，所述升降盘601的上端面开设有多个气孔，所述主托盘602的下端面开设有多个圆孔，且，多个所述气孔与多个所述圆孔均相对开设；

所述主托盘602的上端面安装有多个与外部不连通吸盘603，且，所述吸盘603上端面采用可形变材质，也就是说，所述主托盘602上的多个吸盘603能够通过真空泵7产生的气体发生形变，从而在货架脱离主托盘时，吸盘603上表面向上凹起，减少主托盘与货架的接触面积，使货架更加容易脱离。

参照图4，作为较佳的实施例，所述调节组件包括滑动柱604、辅托盘608、伸缩柱612、丝杆614和电机616，其中，所述滑动柱604一端可左右滑动的设置在主托盘602的侧面，所述滑动柱604的另一端固定有辅托盘608，所述辅托盘608底部固定有伸缩柱612，所述伸缩柱612固定在可在底盘1上端面滑动的滑块上，所述滑块通过连接件连接在可在丝杆614上滑动的丝杆螺母613上，需要注意的是，所述伸缩柱612能够通过内部电机(图中未示出)自动控制其升降，且，所述伸缩柱612的升降速率与升降机5的升降速率一致；

所述丝杆614两端采用轴承可转动的设置在底盘1内部靠近顶端位置，且，所述丝杆614远离底盘中心的一端采用锥齿轮615与电机616的输出端相连。

作为较佳的实施例，所述滑动柱604靠近辅托盘608的一端内部设置有过滤网611，所述过滤网611采用合成纤维和玻璃纤维双层过滤，能够更加有效的防止粉尘的进入，从而提高了真空泵7的使用寿命。

作为较佳的实施例，所述辅托盘608包括辅托盘壳体、清理扇叶609和收集盒610，其中，所述清理扇叶609可转动的设置在靠近滑动柱604的一侧，所述收集盒610可拆卸的安装在辅托盘壳体的底端，且，所述收集盒610与辅托盘壳体相接触位置设置有密封条，保证了内部的密封性。

作为较佳的实施例，所述辅托盘608上端面还开设有多个进气孔，多个所述进气孔内安装有弹性吸盘617，能够在托起货架的同时将其吸附，限制货架在搬运过程中发生位移；

且，所述弹性吸盘617内部设置有弹簧，能够在接触货架时减少托盘竖向所受的力，也就是说，在辅托盘608向上运动并与货架底面接触时，弹性吸盘617受到向下的压力，从而使其与辅托盘608表面相平齐，增大了货架与辅托盘608的接触面积，使货架更加稳定，在货架需要放下时，真空泵7停止运行，弹性吸盘617内部的弹簧产生向上的推力，且辅托盘608同时向下运动，能够更加快速的使货架与托盘分离。

作为较佳的实施例，所述清理扇叶609由内部电机驱动，且，所述清理扇叶609的扇叶上均设有毛刷，所述毛刷能够清理过滤网611上黏附的粉尘，保证了内部气体的流通，需要注意的是，所述清理扇叶609刚好与过滤网611接触，保证了清理程度，且，防止了清理扇叶609对过滤网611造成损伤。

具体的，当搬运机器人到达待搬运货架的底部时，高度感应器9测量出托盘组件6距货架底部的高度，通过控制器10控制升降机5，使托盘组件6上升到指定高度，托起货架，并开启真空泵7，使辅托盘608上的吸盘产生吸附力，将货架吸附，驱动组件3通过驱动轮306的自转使搬运机器人开始移动，在需要转向时，驱动组件3通过内部的自动伸缩杆304与旋转电机301的共同运转，时驱动轮306到达相应的方向，将货架运送到指定位置后，真空泵7停止工作，升降机5缓慢下降，将货架平稳的放置在地面，驱动组件3控制搬运机器人退出货架底部，对下一个货架进行搬运。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于智能仓库的搬运机器人，包括底盘(1)、驱动组件(3)、托盘组件(6)和控制器(10)，其中，所述底盘(1)下端面四周位置安装有多个万向轮(4)，所述底盘(1)内部一侧固定有控制器(10)，用于控制内部元件的运转，其特征在于：

所述底盘(1)下端面轴心位置安装有驱动组件(3)，用于控制整体进行移动与转向，所述驱动组件(3)上方设置有固定在底盘(1)轴心位置的升降机(5)，所述升降机(5)的输出端连接有托盘组件(6)；

所述底盘(1)四周外壁还固定有多个距离感应器(8)，能够使搬运机器人感应到障碍物的距离，并及时躲避，提高了安全性能，所述底盘(1)上端面四周位置固定有多个高度感应器(9)，能够预先感应货架底部的高度，从而控制升降机(5)上升的高度。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述驱动组件(3)包括旋转电机(301)、连接盘(302)、自动伸缩杆(304)、固定盘(305)和驱动轮(306)，其中，所述旋转电机(301)固定在升降机(5)下端面，所述连接盘(302)采用滚珠轴承(303)可转动的设置在底盘(1)中，且连接盘(302)上端面与旋转电机(301)的输出端相连；

所述固定盘(305)安装在连接盘(302)的下端面，所述固定盘(305)内部开设的腰形孔内可转动的设置有驱动轮(306)，所述驱动轮(306)两侧设置有固定在连接盘(302)内部的自动伸缩杆(304)，用于调节驱动轮(306)的高度，且，所述驱动轮(306)表面布设有防滑垫，保证其在光滑的地面上能够顺畅转动。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述托盘组件(6)包括升降组件和调节组件，其中，所述升降组件固定在升降机的输出端，所述升降组件靠近顶端的位置可滑动的设置由多个调节组件，且，所述升降组件底端采用软管连接有真空泵(7)。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述升降组件包括升降盘(601)、主托盘(602)、连通柱(605)和密封件(606)，其中，所述密封件(606)固定在底盘(1)的内部，所述密封件(606)的底部安装有气管接头(607)，所述气管接头(607)的进气端连接有软管；

所述连通柱(605)的一端可上下滑动的设置在密封件(606)内部，所述连通柱(605)的另一端固定有升降盘(601)，所述升降盘(601)的上端面固定有主托盘(602)。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述升降盘(601)的上端面开设有多个气孔，所述主托盘(602)的下端面开设有多个圆孔，且，多个所述气孔与多个所述圆孔均相对开设；

所述主托盘(602)的上端面安装有多个与外部不连通吸盘(603)，且，所述吸盘(603)上端面采用可形变材质。

6.根据权利要求3所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述调节组件包括滑动柱(604)、辅托盘(608)、伸缩柱(612)、丝杆(614)和电机(616)，其中，所述滑动柱(604)一端可左右滑动的设置在主托盘(602)的侧面，所述滑动柱(604)的另一端固定有辅托盘(608)，所述辅托盘(608)底部固定有伸缩柱(612)，所述伸缩柱(612)固定在可在底盘(1)上端面滑动的滑块上，所述滑块通过连接件连接在可在丝杆(614)上滑动的丝杆螺母(613)上；

所述丝杆(614)两端采用轴承可转动的设置在底盘(1)内部靠近顶端位置，且，所述丝杆(614)远离底盘中心的一端采用锥齿轮(615)与电机(616)的输出端相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述滑动柱(604)靠近辅托盘(608)的一端内部设置有过滤网(611)，所述过滤网(611)采用合成纤维和玻璃纤维双层过滤，能够更加有效的防止粉尘的进入，从而提高了真空泵(7)的使用寿命。

8.根据权利要求7所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述辅托盘(608)包括辅托盘壳体、清理扇叶(609)和收集盒(610)，其中，所述清理扇叶(609)可转动的设置在靠近滑动柱(604)的一侧，所述收集盒(610)可拆卸的安装在辅托盘壳体的底端，且，所述收集盒(610)与辅托盘壳体相接触位置设置有密封条，保证了内部的密封性。

9.根据权利要求7所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述辅托盘(608)上端面还开设有多个进气孔，多个所述进气孔内安装有弹性吸盘(617)，能够在托起货架的同时将其吸附，限制货架在搬运过程中发生位移；

且，所述弹性吸盘(617)内部设置有弹簧，能够在接触货架时减少托盘竖向所受的力。

10.根据权利要求8所述的一种用于智能仓库的搬运机器人，其特征在于：所述清理扇叶(609)由内部电机驱动，且，所述清理扇叶(609)的扇叶上均设有毛刷，所述毛刷能够清理过滤网(611)上黏附的粉尘，保证了内部气体的流通。

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