CN105752884B - 随车式可爬车搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种随车式爬车装卸机器人，具体的说是一种适用于卡车货物装卸、城市配送、冷链物流、电梯搬运的随车搬运机器人，属于搬运机器人技术领域。其包括前车机构、门架和弯腿部件,门架中部两侧通过销轴分别连接一个弯腿连杆的上端，每个弯腿连杆的下端通过销轴连接弯腿部件的上端,门架上部两侧通过销轴分别连接一个弯腿油缸，门架两侧的两个弯腿油缸的油缸杆前端通过销轴分别连接门架两侧的两个弯腿连杆的前端。本发明整车质量小，随车携带方便；能够实现带货爬车，行走能力强；通过弯腿部件调整整车姿态，提升高度大大降低，机器人上下车体更稳定；前车机构能够调整整车重心，使得整个爬车过程稳定可靠同时减轻整车重量。

Description

随车式可爬车搬运机器人
技术领域
本发明涉及一种随车搬运机器人，具体的说是一种适用于卡车货物装卸、城市配送、冷链物流、电梯搬运的随车搬运机器人，属于搬运机器人技术领域。
背景技术
目前，在冷链物流、电梯搬运、卡车运送货物等运输环节中，搬运机器人已经替代人工被广泛应用。
现有集卡装卸、城市配送、冷链物流装卸方式存在以下不足：
1、叉车将货物放置在车厢的尾部，然后人工将货物搬运至车厢内（卸车流程相反），装卸效率低，人工成本高且只能用于散装、重量轻的货物装卸；
2、箱式货车自带尾板，利用尾板提升后依然需要人工装卸；
3、由于现有集装箱车厢内平面与地面有较大的高度落差，使用蹬车桥或者跃台，对装卸场地要求高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种随车式可爬车搬运机器人，能够实现带货爬车，行走能力强，通过弯腿部件调整整车姿态，提升高度大大降低，同时前车机构能够调整整车重心，使得整个爬车过程稳定可靠。
按照本发明提供的技术方案，随车式可爬车搬运机器人包括前车机构、门架和弯腿部件,其特征是：门架中部两侧通过销轴分别连接一个弯腿连杆的上端，每个弯腿连杆的下端通过销轴连接弯腿部件的上端,门架上部两侧通过销轴分别连接一个弯腿油缸，门架两侧的两个弯腿油缸的油缸杆前端通过销轴分别连接门架两侧的两个弯腿连杆的前端；门架内侧设有直线导轨，前车机构滑动连接在直线导轨上，门架内侧设有提升机构，提升机构连接前车机构。
进一步的，门架中部两侧设有弯腿定位板，弯腿定位板位于弯腿连杆下端。
进一步的，门架下端中部通过螺栓连接一个驱动轮组件。
进一步的，驱动轮组件包括驱动电机、减速机、驱动轮支架、驱动轮和连接支架，驱动轮支架上端固定减速机，减速机上端连接驱动电机，驱动轮支架下端连接驱动轮，减速机连接并驱动驱动轮转动，驱动轮支架上焊接连接支架，连接支架通过螺栓连接门架。
进一步的，弯腿部件前端设有弯腿行走轮。
进一步的，弯腿行走轮包括行走轮支架和行走轮，行走轮支架上转动连接行走轮。
进一步的，前车机构包括前车主体、前车底盘、前车伸缩货叉和伸缩油缸，前车主体包括滑架和滑架立板，滑架前端连接滑架立板，滑架立板两侧设有滑架导轨，滑架立板两侧设有两个斜导轨，斜导轨位于滑架导轨下端；前车伸缩货叉包括货叉立板，货叉立板的两端内侧设有货叉滑轮，前车伸缩货叉通过货叉滑轮滑动连接在前车主体的滑架导轨上；伸缩油缸的缸体铰接在前车主体的滑架上，伸缩油缸的伸缩杆前端铰接在前车伸缩货叉的货叉立板上；前车伸缩货叉的货叉立板的上端设有电池盒导轨，电池盒导轨上滑动连接电池盒，前车伸缩货叉的货叉立板上设有链轮组件，链轮组件连接电池盒；前车底盘包括底盘立板，底盘立板的左右两侧设有导向轴承，前车底盘通过两侧的导向轴承滑动连接在前车主体的斜导轨上，前车底盘和前车伸缩货叉连接成一体。
进一步的，货叉立板前端连接牙叉板，牙叉板前端连接前车货叉。
进一步的，底盘立板前后两端分别设有底盘从动轮和底盘驱动轮。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑、合理，整车质量小，随车携带方便；能够实现带货爬车，行走能力强；通过弯腿部件调整整车姿态，提升高度大大降低，机器人上下车体更稳定；前车机构能够调整整车重心，使得整个爬车过程稳定可靠。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明的前车机构提升到最高位置主视图。
图3为本发明的弯腿部件向后收拢的主视图。
图4为本发明去除前车机构的主视图。
图5为本发明去除前车机构的侧视图。
图6为前车机构主视图。
图7为前车机构俯视图。
图8为前车主体主视图。
图9为前车主体俯视图。
图10为前车伸缩货叉主视图。
图11为前车伸缩货叉俯视图。
图12为前车底盘主视图。
图13为前车底盘俯视图。
附图标记说明：1-前车机构、2-门架、3-弯腿部件、4-弯腿油缸、5-弯腿连杆、6-驱动轮组件、6.1-驱动电机、6.2-减速机、6.3-驱动轮支架、6.4-驱动轮、6.5-连接支架、7-弯腿行走轮、7.1-行走轮支架、7.2-行走轮、8-弯腿定位板、9-直线导轨、10-提升机构、11-前车主体、12-前车底盘、13-前车伸缩货叉、14-伸缩油缸、15-滑架导轨、16-斜导轨、17-滑架、18-滑架立板、19-货叉立板、20-牙叉板、21-货叉、22-货叉滑轮、23-底盘立板、24-底盘从动轮、25-底盘驱动轮、26-导向轴承、27-电池盒导轨、28-电池盒、29-链轮组件。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
本发明主要包括前车机构1、门架2和弯腿部件3。
如图1~5所示，所述门架2中部两侧通过销轴分别连接一个弯腿连杆5的上端，每个弯腿连杆5的下端通过销轴连接弯腿部件3的上端。门架2上部两侧通过销轴分别连接一个弯腿油缸4，门架2两侧的两个弯腿油缸4的油缸杆前端通过销轴分别连接门架2两侧的两个弯腿连杆5的前端。弯腿油缸4伸出时，能够推动弯腿部件3逆时针转动直到弯腿部件3的前部处于水平位置，弯腿油缸4收缩时，能够拉动弯腿部件3顺时针转动直到弯腿部件3的前部完全收到门架2左侧。
门架2中部两侧设有弯腿定位板8，弯腿定位板8位于弯腿连杆5下端，当弯腿部件3的前部处于水平位置时，弯腿连杆5下端面与弯腿定位板8端面接触，从而阻止弯腿连杆5继续向一侧转动，避免弯腿部件3偏离位置。
门架2下端中部通过螺栓连接一个驱动轮组件6，所述驱动轮组件6包括驱动电机6.1、减速机6.2、驱动轮支架6.3、驱动轮6.4和连接支架6.5，驱动轮支架6.3上端固定减速机6.2，减速机6.2上端连接驱动电机6.1，驱动轮支架6.3下端连接驱动轮6.4，减速机6.2连接并驱动驱动轮6.4转动。驱动轮支架6.3上焊接连接支架6.5，连接支架6.5通过螺栓连接门架2。
弯腿部件3前端设有弯腿行走轮7，所述弯腿行走轮7包括行走轮支架7.1和行走轮7.2，行走轮支架7.1上转动连接行走轮7.2。整车在行走时，依靠门架下端的驱动轮组件驱动，同时弯腿行走轮伴随行走。
门架2内侧设有直线导轨9，前车机构1滑动连接在直线导轨9上。门架2内侧设有提升机构10，提升机构10连接前车机构1，在工作时，提升机构10能够带动前车机构1沿着直线导轨9上下运动。
如图6~7所示，前车机构1包括前车主体11、前车底盘12、前车伸缩货叉13和伸缩油缸14。
如图8~9所示，所述前车主体11包括滑架17和滑架立板18，滑架17前端连接滑架立板18，滑架立板18两侧设有滑架导轨15，滑架立板18两侧设有两个斜导轨16，斜导轨16位于滑架导轨15下端。
如图10~11所示，所述前车伸缩货叉13包括货叉立板19，货叉立板19前端连接牙叉板20，牙叉板20前端连接前车货叉21。
货叉立板19的两端内侧设有货叉滑轮22，前车伸缩货叉13通过货叉滑轮22滑动连接在前车主体11的滑架导轨15上。
伸缩油缸14的缸体铰接在前车主体11的滑架17上，伸缩油缸14的伸缩杆前端铰接在前车伸缩货叉13的货叉立板19上。伸缩油缸14工作时，能够推动前车伸缩货叉13沿着前车主体11的滑架导轨15前后运动。
前车伸缩货叉13的货叉立板19的上端设有电池盒导轨27，电池盒导轨27上滑动连接电池盒28，前车伸缩货叉13的货叉立板19上设有链轮组件29，链轮组件29连接电池盒28，前车伸缩货叉13通过链轮组件29带动电池盒28沿着电池盒导轨27前后运动，从而调整整车的中心位置。
如图12~13所示，所述前车底盘12包括底盘立板23，底盘立板23前后两端分别设有底盘从动轮24和底盘驱动轮25，底盘立板23的左右两侧设有导向轴承26。
前车底盘12通过两侧的导向轴承26滑动连接在前车主体11的斜导轨16上，前车底盘12和前车伸缩货叉13连接成一体。
本发明的工作原理是：在带货爬车时，前车机构叉起货物，然后门架上的提升机构带动前车机构提升到车厢内。前车机构的前车伸缩货叉带动货叉和电池盒向前运动，从而将整车的重心向前移动。接着，弯腿油缸带动弯腿部件向后运动到门架后方，提升机构反向带动门架和弯腿部件向上运动，当弯腿部件到达车厢内的平面高度时，弯腿油缸带动弯腿部件向前运动。当弯腿部件到位后，前车机构的前车伸缩货叉带动货叉和电池盒向后运动，从而将整车的重心向后移动，接着在车内完成货物的堆垛工作。完成堆垛工作后，整车来到车厢门口，反向进行上述步骤，整车就能够从车厢内移动到车外。
本发明结构简单、紧凑、合理，整车质量小，随车携带方便；能够实现带货爬车，行走能力强；通过弯腿部件调整整车姿态，提升高度大大降低，机器人上下车体更稳定。

Claims (3)

1.一种随车式可爬车搬运机器人，包括前车机构（1）、门架（2）和弯腿部件(3)，其特征是：门架（2）中部两侧通过销轴分别连接一个弯腿连杆（5）的上端，每个弯腿连杆（5）的下端通过销轴连接弯腿部件（3）的上端,门架（2）上部两侧通过销轴分别连接一个弯腿油缸（4），门架（2）两侧的两个弯腿油缸（4）的油缸杆前端通过销轴分别连接门架（2）两侧的两个弯腿连杆（5）的前端；门架（2）内侧设有直线导轨（9），前车机构（1）滑动连接在直线导轨（9）上，门架（2）内侧设有提升机构（10），提升机构（10）连接前车机构（1）；
所述门架（2）下端中部通过螺栓连接一个驱动轮组件（6）；
所述驱动轮组件（6）包括驱动电机（6.1）、减速机（6.2）、驱动轮支架（6.3）、驱动轮（6.4）和连接支架（6.5），驱动轮支架（6.3）上端固定减速机（6.2），减速机（6.2）上端连接驱动电机（6.1），驱动轮支架（6.3）下端连接驱动轮（6.4），减速机（6.2）连接并驱动驱动轮（6.4）转动，驱动轮支架（6.3）上焊接连接支架（6.5），连接支架（6.5）通过螺栓连接门架（2）；
所述前车机构（1）包括前车主体（11）、前车底盘（12）、前车伸缩货叉（13）和伸缩油缸（14），前车主体（11）包括滑架(17)和滑架立板(18)，滑架(17)前端连接滑架立板(18)，滑架立板(18)两侧设有滑架导轨(15)，滑架立板(18)两侧设有两个斜导轨(16)，斜导轨(16)位于滑架导轨(15)下端；前车伸缩货叉（13）包括货叉立板（19），货叉立板（19）的两端内侧设有货叉滑轮（22），前车伸缩货叉（13）通过货叉滑轮（22）滑动连接在前车主体（11）的滑架导轨(15)上；伸缩油缸（14）的缸体铰接在前车主体（11）的滑架（17）上，伸缩油缸（14）的伸缩杆前端铰接在前车伸缩货叉（13）的货叉立板（19）上；前车伸缩货叉（13）的货叉立板（19）的上端设有电池盒导轨（27），电池盒导轨（27）上滑动连接电池盒（28），前车伸缩货叉（13）的货叉立板（19）上设有链轮组件（29），链轮组件（29）连接电池盒（28）；前车底盘（12）包括底盘立板（23），底盘立板（23）的左右两侧设有导向轴承（26），前车底盘（12）通过两侧的导向轴承（26）滑动连接在前车主体（11）的斜导轨（16）上，前车底盘(12)和前车伸缩货叉(13)连接成一体。
2.如权利要求1所述的随车式可爬车搬运机器人，其特征是：所述货叉立板（19）前端连接牙叉板（20），牙叉板（20）前端连接前车货叉（21）。
3.如权利要求1所述的随车式可爬车搬运机器人，其特征是：所述门架（2）中部两侧设有弯腿定位板（8），弯腿定位板（8）位于弯腿连杆（5）下端。
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