CN106826748A - 基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对货物转运领域，仍然采用人工的传统分拣方式的市场现况，设计出一种特殊的机械人结构，该结构以能够自由行走的车体为基础，配合以可实现升降、360°转动、伸缩和抓取动作的机器人，实现对货物的抓取和运送操作，它的出现，能够减少大量工作人员的人力分拣工作量，提高分拣转运速度，高效且准确，完美保证被转运物体的安全。在快递无处不在的当今，该机器人具有良好的市场前景。

Description

基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别是一种基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人。

背景技术

目前国内一些小型快递受理点仍采用人工转运货物的方式，其原因不外乎其对于转运机器人的成本和价格望而生畏。此外，对于一些大型快递公司的中转部，当工作人员将不同地址的货物分拣完毕，便需要人工将这些货物转运到其他的运输线。这样就会占用大量的人工成本，同时工作效率也相对低下。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，灵活可高，可实现多角度自由抓取的搬运机器人。

本发明的技术解决方案是：一种基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，其特征在于：所述的机器人包括车体1，在车体1底部设置有旋转电机2，旋转电机2通过伞齿轮传动副3与转轴相连，转轴的顶端设置有转动主动齿4，转动主动齿4的周围设置有多个在圆周上均匀分布的过渡齿5，在车体1上还转动支撑有与所述过渡齿5啮合的内齿圈6，所述内齿圈6的上端面则与转盘7固定连接，在车体1上还设置有与转盘7相配的两个弧形挡圈8，并且这两个弧形挡圈8对称设置，在转盘7上设置有纵向支架9，纵向支架9的顶端设置有纵向液压缸10，且纵向特液压缸的工作端与滑动连接在纵向支架9上的水平套筒11相连，水平套筒11内滑动连接有水平伸缩杆12，在水平套筒11上还设置有水平液压缸13，所述水平液压缸13的工作端与所述的水平伸缩杆12相连，在水平伸缩杆12的端部设置有机械臂液压缸14，在水平伸缩杆12的端部还设置有机械臂支架15，在机械臂支架15上转动支撑有两个对称的机械臂16，所述机械臂16的顶端通过机械臂液压缸14控制，而机械臂16的底端则铰接有波纹夹板17，在车体1上还设置有为上述所有液压缸提供压力油的泵18。

所述的车体1包括后轮驱动系统和前轮导向系统，所述的后轮驱动系统包括驱动电机19，驱动电机19通过齿轮传动副20与后轮轴21相连，后轮轴21的两端设置有车体1的后轮，所述的前轮导向系统包括转向电机22，转向电机22的工作端上设置有变向主动齿，变向主动齿与转动支承在车体1上的扇形盘23的边缘啮合，并且扇形盘23还与连杆24连接，连杆24的两端分别与车体1的前轮相连。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对货物转运领域，仍然采用人工的传统分拣方式的市场现况，设计出一种特殊的机械人结构，该结构以能够自由行走的车体为基础，配合以可实现升降、360°转动、伸缩和抓取动作的机器人，实现对货物的抓取和运送操作，它的出现，能够减少大量工作人员的人力分拣工作量，提高分拣转运速度，高效且准确，完美保证被转运物体的安全。在快递无处不在的当今，该机器人具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中后轮驱动系统的结构示意图。

图3为本发明实施例中前轮导向系统的结构示意图。

图4为本发明实施例中内齿圈处的结构示意图。

图5为本发明实施例中旋转电机和泵处的结构示意图。

图6为本发明实施例中驱动波纹夹板在空间上运动的机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图6所示：一种基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，包括车体1，在车体1的底部设置有旋转电机2，这个旋转电机2通过伞齿轮传动副3与转轴相连，而在转轴的顶端则设置有转动主动齿4，在转动主动齿4的周围设置有多个与之啮合的过渡齿5，并且这些过渡齿在圆周方向上均匀分布，在车体1上转动支撑有与所述的过渡齿5相啮合的内齿圈6，并且内齿圈6的上端面与转盘7之间固定连接，在车体1上设置有两个与转盘7相配的弧形挡圈8，用于限制弧形挡圈8在水平方向和纵向上的运动，并且这两个弧形挡圈8对称设置；

在所述的转盘7上设置有纵向支架9，这个纵向支架9的顶端设置有纵向液压缸10，在纵向支架9上还滑动连接有水平套筒11，并且纵向液压缸10的工作端与水平套筒11相连，在水平套筒11内则滑动连接有水平伸缩杆12，在水平套筒11上设置有水平液压缸13，并且水平液压缸13的工作端与水平伸缩杆12相连，同时水平伸缩杆12的端部设置有机械臂液压缸14和机械臂支架15，在机械臂支架15上转动支承有两个对称的机械臂16，并且所述机械臂16的顶端通过所述的机械臂液压缸14进行控制，在机械臂16的底端设置有可转动的波纹夹板17，在车体1上还设置有为上述的所有液压缸提供压力油的泵18。

车体1中设置有后轮驱动系统和前轮导向系统，后轮驱动系统中包括驱动电机19，这个驱动电机18通过齿轮传动副20与后轮轴21相连，而后轮轴21则转动支承在车体1上，并且在后轮轴21的两端设置有车体1的后轮；

前轮导向系统则包括转向电机22，转向电机22的工作端上设置有变向主动齿，这个变向主动齿与转动支承在车体1上的扇形盘23的边缘相啮合，并且所述的扇形盘23还与连杆24相连，而连杆24的两端则分别与车体1的前轮25相连。

本发明实施例的基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人的工作过程如下：车体内设置的后轮驱动系统工作，驱动电机18通过齿轮传动副20驱动后轮轴21转动，最终驱动后轮转动，车体1行进；

在车体1行进的过程中，可以控制前轮导向系统中的转向电机22工作，通过变向主动齿驱动扇形盘23在车体1上摆动，最终驱动连杆24带动前轮转动，实现车体的转向；

旋转电机2工作，带动转动主动齿2转动，转动主动齿2将扭矩通过过渡齿5传递给内齿圈6，最终实现转盘7以及其上所有机构在圆周方向上的转动；

纵向液压缸10工作，带动水平套筒11在纵向支架9上纵向运动，水平液压缸13工作，带动水平伸缩杆12相对于水平套筒11在水平方向上运动，水平伸缩杆12端部的机械臂液压缸14工作，带动两个机械臂16往复摆动，可以驱动机械臂16底端的波纹夹板17做夹取、放开的动作，

上述所有动作的结合，可以实现成对设置的波纹夹板17在三维空间上的360°转动、纵向运动和水平运动，

需要进行物体的抓取和搬运时，首先驱动车体1行进至物体附近，然后控制波纹夹板17运动至物体的两侧，然后两个机械臂16带动波纹夹板17相向运动，将物体夹住，夹住物体后，水平套筒11上升，让物体脱离地面，然后车体运动，将物体运送至目标位置，并将物体放下，完成一次抓取和搬运操作。

Claims (2)

1.一种基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，其特征在于：所述的机器人包括车体（1），在车体（1）底部设置有旋转电机（2），旋转电机（2）通过伞齿轮传动副（3）与转轴相连，转轴的顶端设置有转动主动齿（4），转动主动齿（4）的周围设置有多个在圆周上均匀分布的过渡齿（5），在车体（1）上还转动支撑有与所述过渡齿（5）啮合的内齿圈（6），所述内齿圈（6）的上端面则与转盘（7）固定连接，在车体（1）上还设置有与转盘（7）相配的两个弧形挡圈（8），并且这两个弧形挡圈（8）对称设置，在转盘（7）上设置有纵向支架（9），纵向支架（9）的顶端设置有纵向液压缸（10），且纵向特液压缸的工作端与滑动连接在纵向支架（9）上的水平套筒（11）相连，水平套筒（11）内滑动连接有水平伸缩杆（12），在水平套筒（11）上还设置有水平液压缸（13），所述水平液压缸（13）的工作端与所述的水平伸缩杆（12）相连，在水平伸缩杆（12）的端部设置有机械臂液压缸（14），在水平伸缩杆（12）的端部还设置有机械臂支架（15），在机械臂支架（15）上转动支撑有两个对称的机械臂（16），所述机械臂（16）的顶端通过机械臂液压缸（14）控制，而机械臂（16）的底端则铰接有波纹夹板（17），在车体（1）上还设置有为上述所有液压缸提供压力油的泵（18）。

2.根据权利要求1所述的基于液压控制的多角度自由抓取搬运机器人，其特征在于：所述的车体（1）包括后轮驱动系统和前轮导向系统，所述的后轮驱动系统包括驱动电机（19），驱动电机（19）通过齿轮传动副（20）与后轮轴（21）相连，后轮轴（21）的两端设置有车体（1）的后轮，所述的前轮导向系统包括转向电机（22），转向电机（22）的工作端上设置有变向主动齿，变向主动齿与转动支承在车体（1）上的扇形盘（23）的边缘啮合，并且扇形盘（23）还与连杆（24）连接，连杆（24）的两端分别与车体（1）的前轮相连。