CN106695811A - 一种仓库深层储料探查机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓库深层储料探查机器人，包括筒壳、转动设置在筒壳外壁上的行进滚管、固定设置在行进滚管上的传动齿轮以及用于带动传动齿轮转动的驱动电机；行进滚管的外周壁上设有螺旋推板，螺旋推板和行进滚管同步转动。本发明能够对仓库深层储料进行实时监控。

Description

一种仓库深层储料探查机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种仓库深层储料探查机器人。

背景技术

目前用于储存颗粒物料的仓库，为了降低单位重量的储存成本，通常做得大而高，随之也带来一些技术难题，尤其是对于一些容易变质的有机储料，本来就容易因霉变或虫害等造成永久性的损失；而大而高的仓库，在储存这些物料时，更是难以及时获得仓库深处的储料状态，更加容易造成损失。

比如，现在的大型粮仓，其高度常在六米以上，方圆数十米，虽然目前有较为先进的储存管理技术，但是其深层储粮的变质问题仍是易发事故。所以市场上亟需一种能够实时探查仓库深层储料状态的监控设备，尤其是缺少一种能够自主或根据控制命令进行移动，从而扩大探查监控范围的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自主或根据控制命令进行移动从而扩大探查范围的仓库深层储料探查机器人。

实现本发明目的的技术方案是：一种仓库深层储料探查机器人，包括筒壳、转动设置在筒壳外壁上的行进滚管、固定设置在行进滚管上的传动齿轮以及用于带动传动齿轮转动的驱动电机；行进滚管的外周壁上设有螺旋推板，螺旋推板和行进滚管同步转动；筒壳包括基管以及位于基管两端的两个锥状顶帽；各锥状顶帽的外壁上设有沿径向外突的多个翼板；基管包括上半管和下半管，上半管邻接下半管的一端设有具有内螺纹部的上螺接管部，下半管邻接上半管的一端设有具有外螺纹部的下螺接管部，下螺接管部和上螺接管部螺接固定相连，使得上半管和下半管对接组合形成所述基管；行进滚管转动设置在上半管和下半管的外侧。

本发明具有以下积极技术效果：（1）能够对仓库深层储料进行实时监控，通过安装的各种传感器对储料的物化信息进行检测和信息传输；另外，由于具有能够产生推力的行进滚管，可自主或者在远程控制命令下前进或后退，从而扩大探查监控范围，具有更广的使用范围。

附图说明

图1是本发明第一种结构的一种立体结构示意图；

图2是图1所示仓库深层储料探查机器人的一种半剖结构示意图；

图3是图1所示仓库深层储料探查机器人的一种爆炸图；

图4是图1所示仓库深层储料探查机器人中行进滚管的一种立体结构示意图；

图5是图4所示行进滚管的一种半剖结构示意图；

图6是本发明第二种结构的一种立体结构示意图；

图7是图6所示仓库深层储料探查机器人的一种半剖结构示意图；

图8是图6所示仓库深层储料探查机器人的一种爆炸图；

图9是图6所示仓库深层储料探查机器人中行进滚管的一种半剖结构示意图；

图10是采用图1所示机器人制成的粮仓的一种结构示意图；

图11是图10所示粮仓中卸粮装置的一种立体结构示意图；

图12是图11所示卸粮装置从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图13是图11所示卸粮装置的一种爆炸图；

图14是图11所示卸粮装置中联动切换装置的一种立体结构示意图；

图15是图14所示联动切换装置从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图16是图14所示联动切换装置中联动齿轮组件的一种立体结构示意图；

图17是图16所示联动齿轮组件从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图18是图16所示联动齿轮组件的一种侧视图；

图19是图18所示联动齿轮组件的A-A线剖视图。

具体实施方式

（实施例1）

图1至图5显示了本发明的第一种具体实施方式。

本实施例是一种仓库深层储料探查机器人，见图1至图5所示，该仓库深层储料探查机器人6包括筒壳61、转动设置在筒壳外壁上的行进滚管62、固定设置在行进滚管上的传动齿轮63以及用于带动传动齿轮转动的驱动电机64。

传动齿轮固定设置在行进滚管的内壁上，传动齿轮的内周壁上设有传动齿部631，驱动电机设有驱动齿轮641，该驱动齿轮和传动齿轮的传动齿部适配。本实施例中，驱动电机的数量是两个。本实施例中，行进滚管和传动齿轮是一体件，在具体实践中，两者可以做成分体件，也是完全可行的。

行进滚管的外周壁上设有螺旋推板65，螺旋推板在随着行进滚管转动时，通过螺旋拨动物料获得推力前行或后退。

筒壳包括基管611以及位于基管两端的两个锥状顶帽612，各锥状顶帽的内侧端和基管固定连接；各锥状顶帽的外壁上设有沿径向外突的多个翼板613，翼板均匀分布在锥状顶帽的外周壁上。本实施例中，各锥状顶帽的翼板的数量是四个。翼板可以使得整体的行进路线更加稳定。

基管的中端设有环形槽614，传动齿轮的传动齿部位于该环形槽中；各驱动电机的驱动齿轮也位于该环形槽中，驱动齿轮转动时带动传动齿轮转动，从而带动行进滚管转动。

本实施例中，基管包括上半管615和下半管616，上半管邻接下半管的一端设有具有内螺纹部的上螺接管部617，下半管邻接上半管的一端设有具有外螺纹部的下螺接管部618，下螺接管部和上螺接管部螺接固定相连，使得上半管和下半管对接组合形成所述基管。上半管和下半管同心设置。

两个驱动电机均通过螺钉固定设置在下半管的管腔中，上半管的管腔中则设有内置电源619和具有无线收发单元的智能中控模块，驱动电机的电源线穿过下螺接管部的管孔后和智能中控模块及内置电源电连接，智能中控模块控制驱动电机的启停和正反转。本实施例中，上螺接管部向下突出于上半管的底壁6151，下螺接管部向上突出于下半管的顶壁6161，当下螺接管部和上螺接管部螺接相连后，上半管的底壁和下半管的顶壁之间留有间隙，该间隙形成所述基管的环形槽。

本实施例中，行进滚管是直接套设在上半管和下半管的外周壁上，由于行进滚管的转速并不需要太高，行进滚管是直接在上半管和下半管的外壁上旋转的；在具体实践中，也可在上半管和下半管上各设置一个滚动轴承，再把行进滚管设置在该两个滚动轴承上，这种方案也是完全可行的。

各锥状顶帽上设有一个温度传感器66和一个湿度传感器67，各温度传感器和湿度传感器的感应端均露出锥状顶帽，各温度传感器和湿度传感器均与所述智能中控模块相连。由于各锥状顶帽上设有温度传感器和湿度传感器，本实施例在行进中，可以给出钻过的粮层的温度和湿度，从而得到不同深度的储粮的物理信息，并可通过内置于筒壳中的无线收发单元传输给使用者。

在具体实践中，也可以通过线缆给本实施例中的仓库深层储料探查机器人供电和传输数据，具体是把线缆穿过一个锥状顶帽的尖端后，与锥状顶帽中的线路板相连。

本实施例还可在各锥状顶帽中设置具有灯光照明的摄像头，各锥状顶帽采用透明材料制成，从而使得摄像头能够透过顶帽拍摄到外部储粮的适时状态，例如观察到霉变、虫咬等不良现象，及时对其进行防治。

本实施例具有以下积极技术效果：（1）能够对仓库深层储料进行实时监控，通过安装的各种传感器对储料的物化信息进行检测和信息传输；另外，由于具有能够产生推力的行进滚管，可自主或者在远程控制命令下前进或后退，从而扩大监控范围，具有更广的使用范围。

（实施例2）

图6至图9显示了本发明的第二种具体实施方式。

本实施例和实施例1基本相同，不同之处在于：见图6至图9所示，行进滚管的外壁上设有四条螺旋沟槽68，各螺旋沟槽的宽度大于螺旋推板形成的螺旋槽的宽度，各螺旋沟槽的深度大于螺旋推板形成的螺旋槽的深度；在具体实践中，各螺旋沟槽的宽度是螺旋推板形成的螺旋槽的宽度的二至六倍，本实施例是三倍。

本实施例中，各螺旋沟槽沿着从行进滚管的一端到另一端的方向贯穿螺旋推板，各螺旋沟槽沿着行进滚管的径向方向也贯穿螺旋推板，但并没有贯穿行进滚管的管壁。

本实施例使得行进滚管在具有较小槽缝的螺旋推板的同时，还具有较大槽缝的螺旋沟槽，在旋转推动物料前行或后退时，螺旋推板和螺旋沟槽共同产生推力，与仅设有螺旋推板相比，能产生更大的推力，且能适应较大颗粒状物料。

（应用例1、双体粮仓）

图10至图19显示了本发明的一种具体应用方式。

本应用例是采用上述实施例1制成的一种双体粮仓，见图10至图19所示，包括双体仓库1和设置在双体仓库下方的卸粮装置2。

双体仓库1具有并排设置的第一仓库11和第二仓库12，第一仓库的底部呈锥状，其底部中心处具有第一出料口；第二仓库的底部也呈锥状，其底部中心处具有第二出料口。本实施例中，双体仓库的下部设有四根撑柱13，双体仓库通过该四根撑柱站立在地面上。在具体实践中，也可不要撑柱，而是将双体仓库直接固定在墙体上或者载具上，例如将本实施例用于联合收割机上。

见图10所示，第一仓库和第二仓库中均设有至少一个上述实施例1所述的探查机器人6。

卸粮装置2包括内设第一卸粮通道和第二卸粮通道的箱体21，设置在第一卸粮通道内的第一绞龙24，设置在第二卸粮通道内的第二绞龙25，以及用于带动第一绞龙和第二绞龙转动的驱动装置3。

箱体的顶端设有第一进粮口211和第二进粮口212，箱体的底端设有第一出粮口213和第二出粮口214；第一进粮口作为第一卸粮通道的进口，第一出粮口作为第一卸粮通道的出口。第二进粮口作为第二卸粮通道的进口，第二出粮口作为第二卸粮通道的出口。

第一绞龙24包括转动设置在箱体上的第一转轴241和固定设置在第一转轴上的第一螺旋板242，第一螺旋板位于第一卸粮通道中；第二绞龙包括转动设置在箱体上的第二转轴251和固定设置在第二转轴上的第二螺旋板252，第二螺旋板位于第二卸粮通道中。

本实施例中，箱体由底座217和封盖218组合形成，底座内设有隔板219，隔板把底座内部空间分隔成两个等大的腔体；第一转轴和第二转轴平行设置，第一螺旋板和第二螺旋板各自设置在相应一个腔体中，第一螺旋板的螺旋方向和第二螺旋板的螺旋方向相反。

第一绞龙的第一转轴241的一端伸出箱体外侧，且伸出箱体外侧的第一转轴241末端固定设有第一从动齿轮243；第二绞龙的第二转轴251的一端伸出箱体外侧，且伸出箱体外侧的第二转轴251末端固定设有第二从动齿轮253。

第一绞龙和第二绞龙通过旋转推送方式推移各自腔体中的粮食。

驱动装置3包括设有驱动轮311的驱动电机31和联动切换装置4。

联动切换装置4包括架体41、传动轮组32、固定设置在架体上的导向板和联动齿轮组件44；导向板包括外导向板42和内导向板43，外导向板42和内导向板43上均设有一个导向孔45；架体固定设置在箱体外壁上。

传动轮组32包括传动轴321以及固定设置在传动轴上的传动皮带轮322和传动齿轮323，传动齿轮位于传动皮带轮的内侧，也即位于传动皮带轮接近箱体的一侧。传动轴位于所述第一从动齿轮和第二从动齿轮的正中间，驱动电机相对地面固定设置，驱动轮位于传动皮带轮的正下方，驱动轮通过皮带312带动传动从动轮。传动齿轮和第一从动齿轮及第二从动齿轮之间均留有间隙，也即传动齿轮并不直接带动第一从动齿轮或第二从动齿轮；第一从动齿轮和第二从动齿轮相对于传动轴呈中心对称设置。

联动齿轮组件44包括联动齿轮441和用于限位联动齿轮沿导向孔往复滑动的导向件448；导向件位于导向孔中，当导向件滑动至导向孔的一端时，传动齿轮通过联动齿轮带动第一从动齿轮转动，当导向件滑动至导向孔的另一端时，传动齿轮通过联动齿轮带动第二从动齿轮转动。

本实施例中，联动齿轮组件还包括固定设置在联动齿轮中心孔中的轴杆442、套设在轴杆两端上的两个滚动轴承443、两个用于容置滚动轴承的轴承座444、用于将滚动轴承封堵在轴承座中的端盖445；

各端盖通过螺栓446固定设置在轴承座的外侧端，各端盖同时压接在滚动轴承的外圈上；各滚动轴承的内圈套设固定在轴杆的一端上；

为了提升密封性，防止灰尘进入滚动轴承中，还在各端盖和相应一个轴承座之间设置了密封垫片447。

本实施例中，导向孔是一个圆弧孔，该圆弧孔和传动齿轮同心设置；各端盖的外侧端设有外凸的导向凸台作为导向件448，各导向凸台位于相应一个导向孔中，并可沿导向孔往复滑动。

本实施例中，各导向件的上顶面4481和下底面4482是同心设置的圆弧面；各导向件的上顶面4481和导向孔的上内壁适配，各导向件的下底面和导向孔的下内壁适配，这种结构使得各导向件可以在相应一个导向孔中往复滑动，但不能转动，而联动齿轮则在滚动轴承的支撑下可以转动。

本实施例中，传动轴转动设置在外导向板和内导向板上，联动齿轮和传动齿轮啮合适配；由于导向孔和传动齿轮同心设置，所以传动齿轮转动时可带动联动齿轮组件整体沿导向孔设置方向移动，直至导向件抵接在导向孔的一端上。

见图14所示，此时驱动电机正向转动，导向件抵接在导向孔的左端上，联动齿轮、传动齿轮和第一从动齿轮啮合适配，也即传动齿轮此时通过联动齿轮带动第一从动齿轮转动，也即带动第一绞龙转动；当驱动电机反向转动时，传动齿轮随之反向转动，进而带动联动齿轮以及导向件沿导向孔向右移动，直至导向件抵接在导向孔的右端上，此时联动齿轮、传动齿轮和第二从动齿轮啮合适配，也即传动齿轮此时可通过联动齿轮带动第二从动齿轮转动，也即带动第二绞龙转动。在联动齿轮组件沿导向孔往复移动的过程中，传动齿轮始终带动联动齿轮转动。

本实施例的工作过程如下：第一仓库中的储粮经第一进粮口进入第一卸粮通道中，第一绞龙旋转时把自身所在腔体中的储粮推移至第一出粮口；第二仓库中的储粮经第二进粮口进入第二卸粮通道中，第二绞龙旋转时把自身所在腔体中的储粮推移至第二出粮口。

本实施例具有以下优点：（1）联动切换装置的结构较为合理，两个绞龙仅用同一驱动电机驱动，和传统产品相比，节省了一台驱动电机，也缩减了整体占用空间，有利于小型化，尤其是满足载具安装使用需求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种仓库深层储料探查机器人，其特征在于：包括筒壳、转动设置在筒壳外壁上的行进滚管、固定设置在行进滚管上的传动齿轮以及用于带动传动齿轮转动的驱动电机；行进滚管的外周壁上设有螺旋推板，螺旋推板和行进滚管同步转动；筒壳包括基管以及位于基管两端的两个锥状顶帽；各锥状顶帽的外壁上设有沿径向外突的多个翼板；基管包括上半管和下半管，上半管邻接下半管的一端设有具有内螺纹部的上螺接管部，下半管邻接上半管的一端设有具有外螺纹部的下螺接管部，下螺接管部和上螺接管部螺接固定相连，使得上半管和下半管对接组合形成所述基管；行进滚管转动设置在上半管和下半管的外侧。