CN209758195U - 一种搬运机器人 - Google Patents

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Hajou Creative Technology Ltd Shenzhen
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Abstract

本实用新型涉及仓储物流领域,公开了一种搬运机器人,包括:移动底盘;存储货架,安装于所述移动底盘上,所述存储货架包括分布在不同高度的多个层板组件,各层板组件包括用于放置货物的层板;搬运装置,包括货叉,所述货叉用于将货物搬运至一个与所述货叉位于同一高度的层板上,或者用于将货物从一个与所述货叉位于同一高度的层板上搬出;以及升降组件,用于驱动所述搬运装置相对于所述存储货架升降,以使得所述货叉与一个层板位于同一高度。通过配置存储货架,可实现所述搬运机器人可装载货物数量较多。

Description

一种搬运机器人
【技术领域】
本实用新型涉及智能仓储领域,尤其涉及一种搬运机器人。
【背景技术】
智能仓储是物流过程的一个环节,智能仓储的应用,保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。通过科学的编码,还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。利用SNHGES***的库位管理功能,更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置,有利于提高仓库管理的工作效率。
搬运机器人在智能仓储中扮演着重要的角色,搬运机器人代替人工搬运货物,但是,发明人在实现本实用新型的过程中,发现:目前的搬运机器人每次运输的货物数量较少。
【发明内容】
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种可装载货物数量较多的搬运机器人。
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供以下技术方案:
提供一种搬运机器人,包括:移动底盘;存储货架,安装于所述移动底盘上,所述存储货架包括分布在不同高度的多个层板组件,各层板组件包括用于放置货物的层板;搬运装置,包括货叉,所述货叉用于将货物搬运至一个与所述货叉位于同一高度的层板上,或者用于将货物从一个与所述货叉位于同一高度的层板上搬出;以及升降组件,用于驱动所述搬运装置相对于所述存储货架升降,以使得所述货叉与一个层板位于同一高度。
在一些实施例中,所述移动底盘,包括底座和驱动轮组件;所述驱动轮组件包括:铰链支架,所述铰链支架铰接于所述底座;驱动轮,所述驱动轮安装于所述铰链支架,所述驱动轮可相对于所述铰链支架转动,以使得所述移动底盘移动;以及减震器组件,所述减震器组件的一端铰接于所述铰链支架,所述减震器的另一端与所述底座相铰接,所述减震器组件包括减震器,所述减震器用于减少经由所述铰链支架传递至所述底座的震动。
在一些实施例中,所述减震器组件还包括调节臂;所述减震器的一端铰接于所述铰链支架,所述减震器的另一端与所述底座相铰接,所述调节臂的一端铰接于所述减震器的另一端,所述调节臂的另一端铰接于所述底座,所述调节臂与所述底座相抵,以使得所述调节臂不能相对于所述底座朝第一方向转动;所述减震器提供将所述调节臂抵接于所述底座,并且提供阻碍所述调节臂相对于所述底座朝第二方向转动的弹力,所述第二方向与所述第一方向相反。
在一些实施例中,调节臂设有止挡部,所述止挡部位于所述调节臂朝向所述第一方向的一侧。
在一些实施例中,所述调节臂与所述减震器呈第一夹角设置,所述第一夹角的开口朝向与所述第二方向同向;在所述减震器装配时,所述减震器与所述调节臂呈第二夹角设置,所述第二夹角的开口朝向与所述第一方向同向,所述减震器两端的长度可伸长,以使得所述减震器提供的弹力变小。
在一些实施例中,所述搬运装置还包括货叉托架,所述货叉安装于所述货叉托架;所述升降组件用于驱动所述货叉托架相对于所述存储货架升降,所述货叉可绕竖直方向相对于所述货叉托架旋转。
在一些实施例中,所述搬运装置还包括旋转驱动装置;所述旋转驱动装置包括旋转驱动电机、光轮、货叉同步带轮以及货叉同步带;所述光轮固定安装于所述货叉托架,所述货叉同步带轮可转动地安装于所述货叉,所述货叉同步连接所述货叉同步带轮和所述光轮,所述旋转驱动电机用于驱动所述货叉同步带轮相对于所述货叉转动,以使得所述货叉绕竖直方向相对于所述货叉托架转动。
在一些实施例中,所述光轮在其外轮面上凸设有同步带压块,所述同步带压块与所述货叉同步带相抵,以使得所述货叉同步带张紧。
在一些实施例中,所述货叉设有第一锁孔,所述货叉托架设有第二锁孔,可通过将锁销同时***所述第一锁孔和所述第二锁孔,以使得所述货叉不能绕竖直方向相对于所述货叉托架转动。
在一些实施例中,所述存储货架包括用于支承各层板组件的竖梁;
所述层板具有沿水平分布的两端,所述层板的一端靠近所述竖梁,所述层板的另一端悬空并且远离所述竖梁。
在一些实施例中,各层板组件还包括与所述竖梁相连的横梁;所述层板背向所述移动底盘的一面用于放置货物,所述横梁位于所述层板朝向所述移动底盘的一侧,并且所述横梁靠近层板的一端;所述横梁与所述层板朝向移动底盘的一面通过板托相连。
在一些实施例中,各层板组件还包括限位结构;所述限位结构用于挡住位于所述层板上的货物。
在一些实施例中,所述限位结构为围板;所述层板的边缘朝远离所述移动底盘的方向延伸有所述围板。
在一些实施例中,所述围板包括围板主体和翻边体;所述翻边体延伸于所述围板主体背离所述层板的边缘,并且所述翻边体贴合于所述围板主体,以使得所述翻边体与所述围板主体的连接处成型为弧形过渡。
在一些实施例中,所述翻边体与所述层板位于所述围板主体的同一侧。
在一些实施例中,各层板组件包括多个所述围板;所述层板的边缘具有多个侧边,各围板延伸于所述层板的一个侧边,每两个相邻的围板之间的缝隙处设有衔接结构;所述衔接结构分别与两个相邻的围板相衔接,以使得在两个相邻的围板的转角处成型圆弧角。
在一些实施例中,所述衔接结构具有两个卡槽;两个相邻的围板的侧边分别嵌入两个卡槽。
在一些实施例中,所述层板与所述衔接结构通过螺钉进行固定连接。
在一些实施例中,所述存储货架还包括竖梁,所述竖梁可拆卸地与所述移动底盘相连;所述升降组件包括同步带轮机构和升降驱动电机,所述升降驱动电机用于通过所述同步带轮机构驱动所述搬运装置相对于所述存储货架升降;所述同步带轮机构安装于所述竖梁。
在一些实施例中,所述竖梁设有安装槽,所述同步带轮机构安装于所述安装槽内。
在一些实施例中,所述竖梁设置有竖直导槽,所述搬运装置设有滑动件,所述滑动件安装于所述竖直导槽;所述滑动件可沿所述竖直导槽移动,以使得所述搬运装置相对于所述存储货架升降。
在一些实施例中,所述竖直导槽与所述安装槽相连通并且形成一个闭合回路;所述同步带轮机构的同步带位于所述闭合回路内,所述同步带轮机构的同步带与所述滑动件相连。
在一些实施例中,所述竖梁在所述竖直导槽的末端处设有缓冲垫。
在一些实施例中,所述缓冲垫伸入所述竖直导槽内并与所述同步带轮机构的同步带相抵。
在一些实施例中,所述缓冲垫由海绵材质或者橡胶材质制得。
在一些实施例中,所述升降组件还包括制动装置;所述制动装置包括制动盘、导向底座以及插销;所述制动盘与所述同步带轮机构的主动轮同轴固定,所述制动盘设有一个或多个销孔,所述导向底座设于所述竖梁,所述导向底座设有插槽,所述插销***所述插槽;所述插销可沿所述插槽移动,以使得所述插销的一端***所述销孔,并且所述制动盘和所述主动轮皆不能转动。
在一些实施例中,所述制动装置还包括凸轮;所述凸轮位于所述导向底座背离所述制动盘的一侧,所述插销的另一端与所述凸轮转动连接,所述凸轮的轮面与所述导向底座背向所述制动盘的一面相抵,以使得所述凸轮转动时带动所述插销沿所述插槽移动。
在一些实施例中,所述制动装置还包括弹性件;所述插销两端之间的中部凸设有第一挡圈,所述插槽的槽壁凸设有第二挡圈,所述弹性件抵接于所述第一挡圈和所述第二挡圈之间,所述弹性件用于提供使所述凸轮与所述导向底座相抵接,并且提供使所述插销保持静止的压紧力。
在一些实施例中,所述弹性件为压簧;所述压簧套设于所述插销。
与现有技术相比较,在本实用新型实施例的一种搬运机器人中,通过配置存储货架,可实现所述搬运机器人可装载货物数量较多。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本实用新型其中一实施例提供的一种搬运机器人的立体图;
图2为图1所示的搬运机器人的移动底盘的立体图;
图3为图2所示的移动底盘的仰视图;
图4为图2所示的移动底盘的驱动轮组件的立体图;
图5为图1所示的搬运机器人的层板组件的立体图;
图6为图5所示的Z处的局部放大图;
图7为图5所示的层板组件的另一个角度的立体图;
图8为图1所示的搬运机器人的升降组件以及竖梁的剖视图;
图9为图1所述的搬运机器人的制动装置的立体图;
图10为图9所述的制动装置的剖视图;
图11为图1所示的搬运机器人的搬运装置的部分结构示意图,搬运装置部分结构被省略;
图12为图11所示的搬运装置的***示意图;
图13为图12所示的搬运装置的货叉的***示意图,货叉部分结构被省略;
图14为图12所示的搬运装置的货叉的伸缩臂的结构示意图,伸缩臂部分结构被省略。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图8,为本实用新型其中一实施例提供的一种搬运机器人 100,所述搬运机器人100可应用于智能仓储***、智能物流***、智能分拣***等,在本实用新型实施例中,以所述搬运机器人100应用于智能仓储***为例进行详细说明。
所述搬运机器人100包括移动底盘10、存储货架20、升降组件30以及搬运装置40。其中,所述移动底盘10承载所述存储货架20、所述升降组件 30以及搬运装置40。
请一并参阅图2和图3,所述移动底盘10包括但不仅限于应用在所述搬运机器人100上,例如,所述移动底盘10可应用于无人车、扫地机器人、穿梭车等。
所述移动底盘10用于实现所述搬运机器人100在地面移动,所述移动底盘10包括底板11,从动轮组件12,驱动轮组件13,以及引导装置14。其中,所述从动轮组件12,所述驱动轮组件13,以及所述引导装置14均安装于所述底座。
所述底座由钢梁、钢板以及蒙皮组焊而成。所述底座包括底板11,所述底板11整体呈一水平的矩形板件,具有水平的第一对称轴线S1,所述底板 11包括相背的下表面1100和上表面1102,其中,所述下表面1100朝向地面。
所述底板11设置有凹陷部1104,第一安装口1106以及第二安装口1108。所述凹陷部1104位于所述下表面1100,所述凹陷部1104用于安装所述从动轮组件13。所述第一安装口1106贯穿所述下表面1100和所述上表面1102,所述第一安装口1106用于所述驱动轮组件13穿过。所述第二安装口1108贯穿所述下表面1100和所述上表面1102,所述第二安装口1108用于显露所述引导装置14。
所述从动轮组件12为万向轮,四个所述从动轮组件12呈矩形分布,四个所述从动轮组件12共同支承所述底板11。可以理解的是,根据实际情况,一方面,所述从动轮组件12并不仅限于万向轮,例如,所述从动轮组件12 还可以为具有转向支架的轮组(参考汽车的后轮组),只要所述从动轮组件12 具有转向功能即可。另一方面,所述从动轮组件12的数量并不限制为四个,例如,所述从动轮组件12的数量还可以为三个,五个,六个,等等,只要所述从动轮组件12的数量为三个以上即可。
两个所述驱动轮组件13相对于所述对称轴线S1对称分布,可通过两个所述驱动轮组件13之间的转速不同,从而使所述搬运机器人100朝两个所述驱动轮组件13中转速较小的一个的一侧偏转,以实现所述搬运机器人100的转向。
所述从动轮组件12和所述驱动轮组件13共同支承所述底板11。
请一并参阅图4,每个所述驱动轮组件13包括驱动轮130,铰链支架131,以及减震器组件。其中,所述驱动轮130安装于所述铰链支架131,所述减震器组件安装于所述铰链支架131。
所述驱动轮130具有水平的轮转轴线O,所述驱动轮130安装于所述铰链支架131,所述驱动轮130可绕所述轮转轴线O相对于所述铰链支架131转动,所述轮转轴线O垂直于所述第一对称轴线S1,所述驱动轮130的部分通过所述第一安装口1106突出于所述底板110的下表面1100。
值得说明的是,通过设置有用于安装所述从动轮组件12的凹陷部1104,以及将所述驱动轮组件12设置于所述上表面1102朝向的一侧,并通过所述第一安装口1108突出于所述下表面1100,可实现所述移动底盘10离地间隙和质心高度皆降低,从而使得所述移动底盘10的抓地力提升,提高了所述移动底盘10移动的稳定性。
所述驱动轮130是通过驱动轮电机驱动的,具体地,所述驱动轮电机可以为伺服电机,所述驱动轮电机驱动所述驱动轮130绕所述轮转轴线O相对于所述铰链支架131转动。在所述驱动轮电机与所述驱动轮130之间还可以设置减速器,所述驱动轮电机的定子与所述减速器外壳的一端法兰连接,所述驱动轮电机的转子与所述减速器的输入轴通过平键传递扭矩,所述减速器外壳的另一端与所述铰链支架131法兰连接,所述减速器的输出轴穿设所述铰链支架131并与所述驱动轮130通过平键传递扭矩。
所述铰链支架131整体呈竖直的板件,所述铰链支架131可以为一体件,也可以为几个部件组装的装配件,在本实用新型实施例中不作限定。
所述铰链支架131通过轴承座与所述底板11相铰接,所述铰链支架131 可绕第一轴线L1相对于所述底板11转动。可以理解的是,根据实际情况,所述轴承座可以省略,所述铰链支架131直接与所述底板11相铰接,所述铰链支架131与所述底板11的铰接处位于所述上表面1102朝向的一侧。
在本实施例中,所述第一轴线L1与所述轮转轴线O相平行,且所述第一轴线L1与所述轮转轴线O不重合,以使得在所述铰链支架131绕所述第一轴线O相对于所述底板11转动的过程中,两个所述驱动轮组件13的驱动轮130 的间距保持不变,所述移动底盘10的移动较平稳。
在一些其他的实施例中,所述第一轴线L1与所述轮转轴线O相垂直。
所述减震器组件的一端铰接于所述铰链支架131,所述减震器132的另一端与所述底板的上表面1102相铰接。
所述减震器组件包括减震器132以及铰接于所述减震器132的调节臂133。
所述减震器132用于减少经由所述铰链支架131传递至所述底板11的震动。所述减震器132是通过压缩两端的长度以实现减少两端的震动,所述减震器132的一端铰接于所述铰链支架131,所述减震器132可绕第二轴线L2 相对于所述铰链支架131转动,所述第二轴线L2平行于所述第一轴线L1,并且所述第一轴线L1不与所述第二轴线L2相重合。所述减震器132的另一端铰接于所述调节臂133,所述减震器132可绕第三轴线L3相对于所述调节臂133转动,所述第三轴线L3平行于所述第一轴线L1。
所述调节臂133的一端铰接于所述减震器132的另一端,所述底板11的上表面1102设有竖直的固定杆1110,所述调节臂133的另一端铰接于所述固定杆1110,所述调节臂133可绕第四轴线L4相对于所述底板11转动,所述第四轴线L4平行于所述第一轴线L1,所述调节臂133与所述固定杆1110相抵,以使得所述调节臂133不能绕所述第四轴线L4相对于所述底板11朝第一方向F1转动,所述第一方向F1与所述上表面1102的朝向同向。
所述减震器132提供将所述调节臂133抵接于所述固定杆1110,并且提供阻碍所述调节臂133相对于所述底板11朝第二方向F2转动的弹力,所述第二方向F2与所述第一方向F1相反,所述第一方向F1与所述下表面1100 的朝向同向。
可以理解的是,根据实际情况,所述固定杆1110可以省略,也即所述调节臂133的另一端直接铰接于所述底板11,所述调节臂133与所述底板11的铰接处位于所述上表面1102朝向的一侧,所述调节臂133与所述底板11相抵,并且所述调节臂133与所述底板11的抵接处位于所述上表面1102朝向的一侧。
所述调节臂133设有止挡部1330,所述止挡部1330位于所述调节臂133 朝向所述第一方向F1的一侧。
所述调节臂133与所述减震器132呈第一夹角设置,所述第一夹角的开口朝向与所述第二方向F2同向。
值得说明的是,一方面,所述搬运机器人100的工作环境一般为仓库,地面较为平整。另一方面,所述驱动轮组件13只承载所述搬运机器人100限度内的重量,也即在所述搬运机器人100的重量逐渐增加的过程中,所述驱动轮130会朝所述底板11的上表面朝向的一侧移动,直到所述驱动轮130的最低点与所述从动轮组件12的最低点持平时,此时,所述搬运机器人100超过限度的重量将由所述从动轮组件12承载。因此,所述铰链支架131的转动幅度有限,从而带动所述减振器132的转动幅度也有限,因此所述第一夹角基本不变。
在所述避震器132装配时,所述减震器132与所述调节臂133呈第二夹角设置,所述第二夹角的开口朝向与所述第一方向F1同向,所述减震器132 两端的长度可伸长,以使得所述减震器132提供的弹力减小,可使得所述减震器132能够较为方便地安装。通过先使所述调节臂133的止挡部1330不与所述固定杆1110相抵接,将所述避震器132的两端分别安装于所述调节臂133 与所述铰链支架131,所述避震器132可以处于自然状态或者略微压缩,也即所述避震器132两端的连线与所述调节臂133两端的连线呈第二夹角设置,所述第二夹角的开口朝向与所述第一方向F1同向。然后将所述避震器132和所述调节臂133朝所述第一方向F1扳动,所述避震器132先压缩后略微伸长,使得所述调节臂133的止挡部1330与所述固定杆1110相抵接。通过设置调节臂133,可使得不用在压缩所述避震器132的同时安装所述避震器132,所述避震器132的安装更为方便。
此外,通过设置所述调节臂133,将所述避震器132安装完成后,所述避震器132的弹簧松紧度也便于调节,以适应所述移动底盘的工作环境,具体地,使所述减震器132与所述调节臂133呈第二夹角设置,此时所述减震器 132的两端基本不受压,所述减震器132的弹簧松紧度便于调节。
当所述驱动轮电机停止工作时,所述驱动轮130是不能转动的,因此,在所述避震器132与所述调节臂133呈第一夹角的情况,所述驱动轮130支承所述底盘,因此在将所述搬运机器人100通过所述从动轮组件12推动至维修区时,所述驱动轮130会与地面摩擦,阻碍所述搬运机器人100移动。在将所述避震器132与所述调节臂133呈第二夹角设置后,由于所述减震器132 的两端基本不受压,所以驱动轮130基本不与地面相抵,也即所述驱动轮130不支承所述底座,所述搬运机器人100能够较为轻松地推至维修区进行维修。
可以理解的是,根据实际情况,所述调节臂133可以省略,也即所述减震器132的一端铰接于所述铰链支架131,所述减震器132的另一端与所述底座11相铰接,只要所述驱动轮130、所述铰链支架131、所述减震器132以及所述底板11依次相连,所述减震器132的两端可以伸缩即可。
与现有技术相比较,在本实用新型实施例的一种搬运机器人100及其移动底盘10中,通过在所述移动底盘10配置减震器组件,以使得所述移动底盘10移动较为平稳。
所述引导装置14安装于所述底板11的上表面1102,在本实施例中,所述引导装置14为摄像头,所述摄像头的镜头对准所述第二开口1108,所述引导装置14用于识别地面贴设的二维码,使得所述搬运机器人100沿预设路径行进。
可以理解的是,根据实际情况,所述引导装置14并不限制为摄像头,例如,所述引导装置14还可以为激光导引装置,用于引导所述搬运机器人100 沿激光束行进,又例如,所述引导装置14为短波接收装置,通过接受预设的短波信号实现引导功能,等等。
请复参阅图1,所述存储货架20安装于所述底板11的上表面1102。
所述存储货架20包括分布在不同高度的多个层板组件21,以及用于支承各层板组件的竖梁22。
各层板组件21包括层板210,限位结构,以及横梁214。
所述层板210用于放置货物,所述层板210具有沿水平分布的两端,所述层板210的一端靠近所述竖梁22,所述层板210的另一端悬空并且远离所述竖梁22。
所述限位结构用于挡住位于所述层板上的货物。
在本实施例中,所述限位结构为围板212,所述层板21的边缘朝远离所述移动底盘10的方向延伸有所述围板212,所述围板212用于挡住放置于所述层板210的货物,以避免放置于所述层板210的货物从所述层板210滑落。
可以理解的是,所述限位结构并不仅限于围板212,根据实际情况,所述限位结构还可以为靠近所述层板边缘设置的柱状结构。
请一并参阅图5和图6,各层板组件21包括多个所述围板212,所述层板210的边缘具有多个侧边,各围板212延伸于所述层板210的一个侧边,每两个相邻的围板212之间的缝隙处设有衔接结构216。所述衔接结构216分别与两个相邻的围板212相衔接,以使得在两个相邻的围板212的转角处成型圆弧角。
所述衔接结构216具有两个卡槽2160,两个相邻的围板212的侧边分别嵌入两个卡槽2160。所述衔接结构216通过螺钉与所述层板210进行固定。
各围板212包括围板主体2120和翻边体2122,所述翻边体2122延伸于所述围板主体2120背离所述层板210的边缘,并且所述翻边体2122贴合所述围板主体2120,以使得所述翻边体2122与所述围板主体2120的连接处成型为弧形过渡。
所述翻边体2122与所述层板210位于所述围板主体2120的同一侧。
请一并参阅图7,所述层板210背向所述移动底盘10的一面用于放置货物,所述横梁214位于所述层板210朝向所述移动底盘10的一侧,并且所述横梁214靠近层板210的一端。所述横梁214与所述层板210朝向移动底盘10的一面通过板托218相连。
两个所述竖梁22相对于所述对称轴线S1对称地分布。
请参阅图8,所述竖梁22可拆卸地与所述底板11的上表面1102相连接,具体地是通过螺栓相连接的。
所述竖梁22设有安装槽220和竖直导槽222。
所述安装槽220用于安装所述升降组件30,所述安装槽220位于所述竖梁22内。
所述竖直导槽222用于安装所述搬运装置40,所述竖直导槽222设于所述竖梁22的表面。所述竖直导槽222与所述安装槽220相连通,并且所述竖直导槽222与所述安装槽220构成一个闭合回路。
所述竖梁22在所述竖直导槽222的末端处设有缓冲垫224,所述缓冲垫 224可由海绵或者橡胶等材质制得,所述缓冲垫226可避免所述搬运装置40 上升到最高点或者下降到最高点时与所述竖梁22直接碰撞。
所述缓冲垫224伸入所述竖直导槽222并与所述升降组件30相抵。
所述升降组件30用于驱动所述搬运装置40相对于所述存储货架20升降。
所述升降组件30包括同步带轮机构31和升降驱动电机,所述升降驱动电机用于通过所述同步带轮机构31驱动所述搬运装置40相对于所述存储货架20升降。
所述同步带轮机构安装于所述安装槽220内,所述同步带轮机构31的同步带310位于所述闭合回路内,所述同步带轮机构31的同步带310与所述搬运装置40相连。
所述升降驱动电机依次通过升降驱动减速器、齿轮组以及传动轴带动所述同步带轮机构31的主动带轮311转动,根据实际情况,所述升降驱动减速器、所述齿轮组以及所述传动轴中一个或多个可以省略。
所述同步带轮机构31的同步带310与所述缓冲垫224相抵,可使得灰尘不容易从所述竖直导槽222进入到所述安装槽220内,避免了所述同步带轮机构31积累灰尘导致功率下降。
请一并参阅图9和图10,所述升降组件30还包括制动装置32,所述制动装置32用于使所述同步带轮机构31停止工作。
所述制动装置32包括制动盘320,导向底座322,插销324,弹性件326,以及凸轮328。所述制动盘320与所述同步带轮机构31的主动带轮311同轴设置,在所述同步带轮机构31工作时,所述制动盘320随所述同步带轮机构 31的主动轮311同步转动,所述制动盘320设有一个或多个销孔3200,在所述制动盘320转动时,所述销孔3200随所述制动盘320同步转动。
所述导向底座322安装于所述横梁22,所述导向底座322设有插槽3220。
所述插销324***所述插槽3220,在所述制动盘320转动时,所述插销 324的一端可对准并***所述销孔3200,以使得所述制动盘320以及与所述制动盘320同轴设置的同步带轮机构31停止工作。
所述凸轮328位于所述导向底座322背离所述制动盘320的一侧,所述凸轮328与所述插销324的另一端转动连接,所述凸轮328可绕其轮心相对于所述插销324转动,并且所述凸轮328的轮面与所述导向底座322背离所述制动盘320的一面相抵接,以使得所述插销324沿所述插槽3220相对于所述导向底座322移动。
所述弹性件326用于提供使所述凸轮328与所述导向底座322相抵接,并且提供使所述插销324保持静止的压紧力,具体地,所述弹性件326为压簧,所述插销324两端之间的中部凸设有第一挡圈3240,所述插槽3220的槽壁凸设有第二挡圈3222,所述第二挡圈3222位于所述第一挡圈3240与所述凸轮328之间,所述弹性件326套设于所述插销324,并且所述弹性件324抵接于所述第一挡圈3240和所述第二挡圈3222之间。
所述凸轮328上设有扳手329,通过操作员扳动所述扳手329带动所述凸轮328转动,以使得所述同步带轮机构31停止工作。可以理解的是,根据实际情况,也可以设置凸轮驱动电机驱动所述凸轮328转动,以实现对所述同步带轮机构31的制动。
请参阅图11,所述搬运装置40包括货叉托架41,货叉42,以及旋转驱动装置43。其中,所述货叉42安装于所述货叉托架41,所述旋转驱动装置 43安装于所述货叉42与所述货叉托架41之间。
所述货叉托架41由钢梁和钢板组焊而成,所述货叉托架41设有滑动件410,两个所述滑动件410相对于所述第一对称轴线S1对称分布,两个所述滑动件410分别安装于一个相对应的竖直导槽322,所述滑动件410可沿所述竖直导槽322移动,以使得所述搬运装置40相对于所述存储货架20升降。
所述货叉托架41与所述货叉42通过交叉滚子轴承相连接,以使得所述货叉42可绕竖直方向相对于所述货叉托架41转动。根据实际情况,所述货叉托架41与所述货叉42并不仅限于通过交叉滚子轴承相连接,例如,所述货叉托架41与所述货叉42还可通过回转支承相连接。
所述旋转驱动装置43包括旋转驱动电机,光轮430,货叉同步带轮432 以及货叉同步带434。所述货叉托架41朝向所述货叉42的一面固定安装有所述光轮430,所述光轮430与所述交叉滚珠轴承同轴设置,所述货叉同步带轮 432可绕竖直方向转动地安装于所述货叉42,所述货叉同步带434连接所述货叉同步带轮432和所述光轮430,所述旋转驱动电机用于驱动所述货叉同步带轮432相对于所述货叉42转动,以使得所述货叉42绕竖直方向相对于所述货叉托架41转动。
所述光轮430在其外轮面上凸设有同步带压板4300,所述同步带压块 4300与所述货叉同步带434相抵,以使得所述货叉同步带434张紧。
所述货叉42设有第一锁孔4200,所述货叉托架41设有第二锁孔4100,可通过将锁销44同时***所述第一锁孔4200和所述第二锁孔4100,以使得所述货叉42不能绕竖直方向相对于所述货叉托架41转动。
所述货叉托架41朝向所述货叉42的一面安装有第一限位块450,所述货叉42朝向所述货叉托架41的一面安装有第二限位块451,所述第一限位块 450用于与所述第二限位块452相抵,以使得所述货叉42在预设角度范围内转动。
所述搬运装置40还包括第一角度传感器460,第二角度传感器461,以及控制器。所述第一角度传感器460和所述第二角度传感器461皆与所述控制器相连。
所述第一角度传感器460用于检测所述货叉42是否相对于所述货叉托架 41转动至所述第一预设角度范围内,所述第二角度传感器461用于检测所述货叉42是否相对于所述货叉托架41转动至所述第二预设角度范围内。需要说明的是,所述第一预设角度范围和所述第二预设角度范围皆包含于所述所述预设角度范围内,并且所述第一预设角度范围和所述第二预设角度存在交集,所述第一预设角度范围和所述第二预设角度范围的交集为基准角度,所述基准角度可以为一个具体的值,也可以是一个连续的取值范围。
所述第一角度传感器460和所述第二角度传感器461皆为接近开关,所述搬运装置40还包括检测板462,所述第一角度传感器461和所述第二角度传感器462皆安装于所述货叉托架41朝向所述货叉42的一面,所述检测板 462安装于所述货叉42朝向所述货叉托架41的一面。当所述第一角度传感器随所述货叉42转动至与所述检测板462相正对时,所述第一角度传感器460 检测到所述货叉42转动至所述第一预设角度范围内;当所述第一角度传感器 460随所述货叉42转动至与所述检测板462不正对时,所述第一角度传感器 460检测到所述货叉42没有转动至所述第一预设角度范围内。相似地,当所述第二角度传感器461随所述货叉42转动至与所述检测板462相正对时,所述第二角度传感器461检测到所述货叉41转动至所述第二预设角度范围内;当所述第二角度传感器461随所述货叉42转动至与所述检测板462不正对时,所述第二角度传感器461检测到所述货叉没有转动至所述第二预设范围内。当所述第一角度传感器460和所述第二角度传感器461皆与所述检测板462 相正对时,所述货叉42转动至所述第一预设角度范围和所述第二预设角度范围的交集内,也即所述货叉42转动至所述基准角度。
所述控制器连接所述旋转驱动电机。当所述第一角度传感器460检测到所述货叉42转动至所述第一预设范围内,并且所述第二角度传感器461检测到所述货叉42没有转动至所述第二预设范围内时,所控制器控制所述旋转驱动电机工作,以使得所述货叉42转动至所述第二预设范围。当所述第一角度传感器460检测到所述货叉42没有转动至所述第一预设范围内,并且所述第二角度传感器461检测到所述货叉42转动至所述第二预设范围内时,所述控制器控制所述旋转驱动电机工作,以使得所述货叉42转动至所述第一预设范围。当所述第一角度传感器460检测到所述货叉42转动至所述第一预设范围内,并且所述第二角度传感器461检测到所述货叉42转动至第二预设范围内时,所述控制器控制所述旋转驱动电机停止工作,此时,所述货叉42位于所述基准角度。
所述货叉42用于将货物搬运至一个与所述货叉42位于同一高度的层板 210上,或者用于将货物从一个与所述货叉42位于同一高度的层板210上搬出,在所述搬运装置40相对于所述存储货架升降时,所述货叉42可与一个层板210位于同一高度。
所述货叉42具有水平的第二对称轴线S2,所述货叉42包括暂存货板420,伸缩臂421,固定推杆422,以及活动推杆423。其中,所述伸缩臂421的一端安装于所述暂存货板420,所述固定推杆422和所述活动推杆423皆安装于所述伸缩臂421的另一端,其中,所述固定推杆422相比较于所述活动推杆 423更靠近所述伸缩臂421安装于所述暂存货板420的一端。所述伸缩臂421 的另一端可沿所述第二对称轴线S2相对于所述暂存货板420伸出或者缩回,并且带动所述固定推杆422和所述活动推杆423伸出或者缩回。所述活动推杆423可相对于所述伸缩臂421展开或者折叠。
两个所述伸缩臂421对称地设于所述第二对称轴线S1的两相对侧,两个所述伸缩臂421各安装一个活动推杆423,所述固定推杆422连接于两个所述伸缩臂421之间。根据实际情况,所述伸缩臂421的并不限制为两个,所述伸缩臂421的也可以为一个。
请一并参阅图12,每个所述伸缩臂421包括外节臂424,安装于所述外节臂424的中节臂425,以及安装于所述中节臂425的内节臂426。所述外节臂424、所述中节臂425以及所述内节臂426依次靠近所述第二对称轴线S2 设置,所述外节臂424固定安装于所述暂存货板420,所述固定推杆422和所述活动推杆423皆安装于所述内节臂426。
请一并参阅图13,所述中节臂425与所述外节臂424之间设有链轮机构 427,可通过所述链轮机构427驱动所述中节臂425沿所述第二对称轴线S2 相对于所述外节臂424伸出或者缩回。
请一并参阅图14,所述外节臂424、所述中节臂425以及所述内节臂426 三者间设有动滑轮机构,所述动滑轮机构包括滑轮428和套索429,所述滑轮 428安装于所述中节臂425,所述套索429两端之间的中部弯折并套设于所述滑轮428,以使得所述套索429的两端相对,所述套索429的一端固定连接于所述外节臂424,所述套索429的另一端固定连接于所述内节臂426。当所述中节臂425相对于所述外节臂424以第一速度伸出或者缩回时,所述内节臂 426相对于所述外节臂424以第二速度伸出或者缩回,其中所述第二速度是所述第以速度的两倍,通过设置动滑轮机构,可使得所述内节臂426的伸出或者缩回速度较快,提高所述货叉100的取放货效率。
所述活动推杆423在相对于所述伸缩臂421展开时,所述活动推杆423 朝靠近所述第二对称轴线S2的方向突出于所述伸缩臂421,所述活动推杆423 在相对于所述伸缩臂421折叠时,所述活动推杆423基本与所述伸缩臂421 相重合。所述活动推杆423通过推杆电机直接驱动,所述推杆电机用于驱动所述活动推杆423相对于所述伸缩臂421转动,以使得所述活动推杆423相对于所述伸缩臂421展开或者折叠。可以理解的是,根据实际情况,所述活动推杆423的运动方式并仅限于旋转,例如,所述活动推杆423以伸出伸缩臂421或者缩入伸缩臂421的方式运动。
所述搬运机器人100在进行装载货物作业时,工作过程具体如下:
所述搬运机器人100移动至放置有待装载的货物的固定货架附近,所述搬运机器人100移动至与待装载的货物相并排,待卸载的货物位于一个层板 210上,所述升降组件30驱动所述搬运装置40升降至与放置有待装载的货物的层板210处于同一高度,与此同时,所述货叉42绕竖直方向旋转,以使得放置有待装载的货物的层板210位于所述第二对称轴线S2上,所述活动推杆 423折叠,并且所述伸缩臂421伸出,以使得活动推杆423越过待装载的货物,所述活动推杆423展开,并且所述伸缩臂421缩回,所述活动推杆423将待卸载的货物拉至所述暂存货板420上进行暂存。所述货叉42绕竖直方向旋转,以使得所述存储货架20位于所述第二对称轴线S2上,此时货叉42位于基准角度。
若此时所述暂存货板420与任意一个空置的层板210皆不处于同一高度时,还需要通过所述升降组件30驱动所述搬运装置40升降,以使得所述暂存货板420与一个空置的层板210处于同一高度。
在所述暂存货板420与一个空置的层板210处于同一高度后,所述伸缩臂421伸出,通过所述固定推杆422将位于暂存货板420上的货物推至一个与所述搬运装置40处于空置的层板210上,然后,所述活动推杆423折叠,并且所述伸缩臂421缩回。此时,所述搬运机器人100完成装载货物的作业。
所述搬运机器人100卸载货物的过程与装载货物的过程类似,所述搬运机器人100在进行卸载货物作业时,工作过程具体如下:
所述搬运机器人100移动至放置有待卸载的固定货架附近,所述搬运机器人100移动至与固定货架上的指定空位相并排,所述升降组件30驱动所述搬运装置40升降至与待卸载的货物处于同一高度,由于货叉42处于基准角度,并且所述存储货架20位于所述第二对称轴线S2上,所述活动推杆423 折叠,并且所述伸缩臂421伸出,以使得活动推杆423越过待卸载的货物,所述活动推杆423展开,并且所述伸缩臂421缩回,所述活动推杆423将待卸载的货物拉至所述暂存货板420上进行暂存。
若此时所述搬运装置40与指定空位不处于同一高度时,还需要通过所述升降组件30驱动所述搬运装置40升降,以使得所述暂存货板420与指定空位处于同一高度。
在所述暂存货板420与一个空置的层板210处于同一高度后,所述伸缩臂421伸出,通过所述固定推杆422将位于暂存货板420上的待卸载的货物推至固定货架的指定空位上,然后,所述活动推杆423折叠,并且所述伸缩臂421缩回。
所述货叉绕竖直方向旋转,以使得所述存储货架20位于所述第二对称轴线S2上,此时货叉42位于基准角度。此时,所述搬运机器人100完成卸载货物的作业。
与现有技术相比较,本实用新型实施例提供的一种搬运机器人100中,通过配置所述存储货架20,可实现所述搬运机器人100可装载货物数量较多。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;在本实用新型的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (29)

1.一种搬运机器人,其特征在于,包括:
移动底盘;
存储货架,安装于所述移动底盘上,所述存储货架包括分布在不同高度的多个层板组件,各层板组件包括用于放置货物的层板;
搬运装置,包括货叉,所述货叉用于将货物搬运至一个与所述货叉位于同一高度的层板上,或者用于将货物从一个与所述货叉位于同一高度的层板上搬出;以及
升降组件,用于驱动所述搬运装置相对于所述存储货架升降,以使得所述货叉与一个层板位于同一高度。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述移动底盘,包括底座和驱动轮组件;
所述驱动轮组件包括:
铰链支架,所述铰链支架铰接于所述底座;
驱动轮,所述驱动轮安装于所述铰链支架,所述驱动轮可相对于所述铰链支架转动,以使得所述移动底盘移动;以及
减震器组件,所述减震器组件的一端铰接于所述铰链支架,所述减震器的另一端与所述底座相铰接,所述减震器组件包括减震器,所述减震器用于减少经由所述铰链支架传递至所述底座的震动。
3.根据权利要求2所述的搬运机器人,其特征在于,所述减震器组件还包括调节臂;
所述减震器的一端铰接于所述铰链支架,所述减震器的另一端与所述底座相铰接,所述调节臂的一端铰接于所述减震器的另一端,所述调节臂的另一端铰接于所述底座,所述调节臂与所述底座相抵,以使得所述调节臂不能相对于所述底座朝第一方向转动;
所述减震器提供将所述调节臂抵接于所述底座,并且提供阻碍所述调节臂相对于所述底座朝第二方向转动的弹力,所述第二方向与所述第一方向相反。
4.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,调节臂设有止挡部,所述止挡部位于所述调节臂朝向所述第一方向的一侧。
5.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述调节臂与所述减震器呈第一夹角设置,所述第一夹角的开口朝向与所述第二方向同向;
在所述减震器装配时,所述减震器与所述调节臂呈第二夹角设置,所述第二夹角的开口朝向与所述第一方向同向,所述减震器两端的长度可伸长,以使得所述减震器提供的弹力变小。
6.根据权利要求1至5任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运装置还包括货叉托架,所述货叉安装于所述货叉托架;
所述升降组件用于驱动所述货叉托架相对于所述存储货架升降,所述货叉可绕竖直方向相对于所述货叉托架旋转。
7.根据权利要求6所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运装置还包括旋转驱动装置;
所述旋转驱动装置包括旋转驱动电机、光轮、货叉同步带轮以及货叉同步带;
所述光轮固定安装于所述货叉托架,所述货叉同步带轮可转动地安装于所述货叉,所述货叉同步连接所述货叉同步带轮和所述光轮,所述旋转驱动电机用于驱动所述货叉同步带轮相对于所述货叉转动,以使得所述货叉绕竖直方向相对于所述货叉托架转动。
8.根据权利要求7所述的搬运机器人,其特征在于,所述光轮在其外轮面上凸设有同步带压块,所述同步带压块与所述货叉同步带相抵,以使得所述货叉同步带张紧。
9.根据权利要求7所述的搬运机器人,其特征在于,所述货叉设有第一锁孔,所述货叉托架设有第二锁孔,可通过将锁销同时***所述第一锁孔和所述第二锁孔,以使得所述货叉不能绕竖直方向相对于所述货叉托架转动。
10.根据权利要求1至5任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储货架包括用于支承各层板组件的竖梁;
所述层板具有沿水平分布的两端,所述层板的一端靠近所述竖梁,所述层板的另一端悬空并且远离所述竖梁。
11.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,各层板组件还包括与所述竖梁相连的横梁;
所述层板背向所述移动底盘的一面用于放置货物,所述横梁位于所述层板朝向所述移动底盘的一侧,并且所述横梁靠近层板的一端;
所述横梁与所述层板朝向移动底盘的一面通过板托相连。
12.根据权利要求1至5任一项所述的搬运机器人,其特征在于,各层板组件还包括限位结构;
所述限位结构用于挡住位于所述层板上的货物。
13.根据权利要求12所述的搬运机器人,其特征在于,所述限位结构为围板;
所述层板的边缘朝远离所述移动底盘的方向延伸有所述围板。
14.根据权利要求13所述的搬运机器人,其特征在于,所述围板包括围板主体和翻边体;
所述翻边体延伸于所述围板主体背离所述层板的边缘,并且所述翻边体贴合于所述围板主体,以使得所述翻边体与所述围板主体的连接处成型为弧形过渡。
15.根据权利要求14所述的搬运机器人,其特征在于,所述翻边体与所述层板位于所述围板主体的同一侧。
16.根据权利要求13所述的搬运机器人,其特征在于,各层板组件包括多个所述围板;
所述层板的边缘具有多个侧边,各围板延伸于所述层板的一个侧边,每两个相邻的围板之间的缝隙处设有衔接结构;
所述衔接结构分别与两个相邻的围板相衔接,以使得在两个相邻的围板的转角处成型圆弧角。
17.根据权利要求16所述的搬运机器人,其特征在于,所述衔接结构具有两个卡槽;
两个相邻的围板的侧边分别嵌入两个卡槽。
18.根据权利要求17所述的搬运机器人,其特征在于,所述层板与所述衔接结构通过螺钉进行固定连接。
19.根据权利要求1至5任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储货架还包括竖梁,所述竖梁可拆卸地与所述移动底盘相连;
所述升降组件包括同步带轮机构和升降驱动电机,所述升降驱动电机用于通过所述同步带轮机构驱动所述搬运装置相对于所述存储货架升降;
所述同步带轮机构安装于所述竖梁。
20.根据权利要求19所述的搬运机器人,其特征在于,所述竖梁设有安装槽,所述同步带轮机构安装于所述安装槽内。
21.根据权利要求20所述的搬运机器人,其特征在于,所述竖梁设置有竖直导槽,所述搬运装置设有滑动件,所述滑动件安装于所述竖直导槽;
所述滑动件可沿所述竖直导槽移动,以使得所述搬运装置相对于所述存储货架升降。
22.根据权利要求21所述的搬运机器人,其特征在于,所述竖直导槽与所述安装槽相连通并且形成一个闭合回路;
所述同步带轮机构的同步带位于所述闭合回路内,所述同步带轮机构的同步带与所述滑动件相连。
23.根据权利要求22所述的搬运机器人,其特征在于,所述竖梁在所述竖直导槽的末端处设有缓冲垫。
24.根据权利要求23所述的搬运机器人,其特征在于,所述缓冲垫伸入所述竖直导槽内并与所述同步带轮机构的同步带相抵。
25.根据权利要求23所述的搬运机器人,其特征在于,所述缓冲垫由海绵材质或者橡胶材质制得。
26.根据权利要求19所述的搬运机器人,其特征在于,所述升降组件还包括制动装置;
所述制动装置包括制动盘、导向底座以及插销;
所述制动盘与所述同步带轮机构的主动轮同轴固定,所述制动盘设有一个或多个销孔,所述导向底座设于所述竖梁,所述导向底座设有插槽,所述插销***所述插槽;
所述插销可沿所述插槽移动,以使得所述插销的一端***所述销孔,并且所述制动盘和所述主动轮皆不能转动。
27.根据权利要求26所述的搬运机器人,其特征在于,所述制动装置还包括凸轮;
所述凸轮位于所述导向底座背离所述制动盘的一侧,所述插销的另一端与所述凸轮转动连接,所述凸轮的轮面与所述导向底座背向所述制动盘的一面相抵,以使得所述凸轮转动时带动所述插销沿所述插槽移动。
28.根据权利要求27所述的搬运机器人,其特征在于,所述制动装置还包括弹性件;
所述插销两端之间的中部凸设有第一挡圈,所述插槽的槽壁凸设有第二挡圈,所述弹性件抵接于所述第一挡圈和所述第二挡圈之间,所述弹性件用于提供使所述凸轮与所述导向底座相抵接,并且提供使所述插销保持静止的压紧力。
29.根据权利要求28所述的搬运机器人,其特征在于,所述弹性件为压簧;
所述压簧套设于所述插销。
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