CN107471220A - 一种用于车间生产线搬运的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车间生产线搬运的智能机器人，包括机体、搬运机构、移动机构和中控机构，搬运机构包括搬运组件和转动组件，搬运组件包括固定杆、驱动单元和两个夹板，驱动单元包括第一电机、第一驱动轴、第一齿轮和两个传动单元，传动单元包括第二齿轮、传动轴和移动套管，工作电源模块包括工作电源电路，工作电源电路包括集成电路，该用于车间生产线搬运的智能机器人中，通过搬运机构能够实现机器人的高效搬运，提高了机器人的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，能够实现电源电路的电压输出能力，还能够提高了工作电源电路的稳定性，提高了机器人的实用性。

Description

一种用于车间生产线搬运的智能机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于车间生产线搬运的智能机器人。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

在现在的智能机器人中，其应用的范围十分广泛，部分是用来对车间的货物进行搬运，但是由于这些机器人的搬运机构较少，还要配合工作人员的操作，而且效率不高，无法满足现在现代化车间的高效率的要求；不仅如此， 在机器人中，内部的工作电源电路都是采用了常规的稳压三极管来进行稳压输出，但是由于这些三极管的输出电压较低，当需要提高其电压输出能力的时候，从而无法实现，这样就大大降低了机器人的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于车间生产线搬运的智能机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于车间生产线搬运的智能机器人，包括机体、搬运机构、移动机构和中控机构，所述搬运机构设置在机体的上方，所述移动机构设置在机体的下方，所述搬运机构和移动机构均与中控机构电连接；

所述搬运机构包括搬运组件和转动组件，所述搬运组件通过转动组件设置在机体的上方；

所述搬运组件的数量为三个，所述搬运组件周向均匀设置在转动组件的外周且与转动组件传动连接，所述搬运组件包括固定杆、驱动单元和两个夹板，所述驱动单元设置在固定杆的下端，所述固定杆的上端与转动组件固定连接，所述驱动单元包括第一电机、第一驱动轴、第一齿轮和两个传动单元，所述第一电机通过第一驱动轴与第一齿轮传动连接，两个传动单元分别位于第一齿轮的两端且位于第一齿轮的两侧，所述传动单元包括第二齿轮、传动轴和移动套管，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮与转动轴同轴设置，所述移动轴上设有外螺纹，所述移动套管上设有与外螺纹匹配的内螺纹，所述移动套管与夹板一一对应且固定连接；

其中，通过转动组件能够实现各搬运组件的切换，提高了搬运的高效率；同时，第一电机通过第一驱动轴来控制第一齿轮转动，则第一齿轮就会与第二齿轮啮合，实现了第二齿轮控制传动轴转动，从而转动轴就会控制移动套管的移动，由于两个传动单元分别位于第一齿轮的两端且位于第一齿轮的两侧，则两个夹板就会实现开合，实现了对货物的可靠搬运，提高了机器人的高效率的可靠搬运。

所述中控机构包括设置在机体上的面板和中控组件，所述中控组件设置在面板的内部，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的压力检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述第一电机与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，所述集成电路的型号为CW7800，所述集成电路的第一端通过第一电容与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第三端与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第二端通过第二电容与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第二端与第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管为稳压二极管。

其中，中央控制模块，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；压力检测模块，用来进行压力检测的模块，在这里，通过对压力传感器的检测数据进行分析，从而能够检测到夹板之间的压力，从而对货物进行保护；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对第一电机进行控制，实现了对货物的可靠搬运，通过对第二电机进行控制，实现了机器人高效搬运；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

其中，在工作电源电路中，在集成电路的第三端和地之间串联了第二二极管，能够提高集成电路的输出电压，同时为了保护第二二极管，加入了第一二极管，正常使用时，集成电路的第二端电压高于集成电路的第三端，第一二极管处于截止状态。当因某种原因使输出电压低于第二二极管的稳压值时，或输出短路时，将导致集成电路的第三端端电压高于集成电路的第二端，这时第一二极管导通，集成电路第二端和第三端之间构成正向通路，避免了电流由集成电路的第三端倒流入第二二极管造成器件损坏，提高了工作电源电路的可靠性。

作为优选，所述转动组件包括转盘、第二电机、第二驱动轴和导向单元，所述第二电机竖向设置在机体的上方，所述第二电机通过第二驱动轴与转盘传动连接，所述导向单元设置在机体与转盘之间，所述固定杆周向均匀设置在转盘的外周，所述第二电机与电机控制模块电连接。

其中，第二电机通过第二驱动轴来控制转盘转动，从而能够实现搬运组件的切换，实现高效率的搬运，同时通过导向单元实现了对转盘的可靠转动。

作为优选，所述导向单元的竖向为两个，所述导向单元关于转盘对称设置，所述导向单元包括固定支座和导向轮，所述转盘的下方设有导向槽，所述导向轮位于导向槽的内部且与导向槽匹配，所述导向轮设置在固定支座上。

其中，导向轮在导向槽的内部转动，从而实现了转盘在转动的过程中，不仅能够对转盘进行支撑，还能够减少转盘与导向轮之间的摩擦。

作为优选，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音提示模块电连接。

其中，显示界面，用来对机器人的工作信息进行实时显示，从而提高了机器人的实用性；控制按键，用来便于工作人员对机器人进行实施操控，提高了机器人的可操作性；状态指示灯，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了机器人的可靠性；扬声器，用来对机器人的工作异常情况时，进行报警提示。

作为优选，为了提高机器人的续航能力，所述机体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，所述移动机构包括移动轮。

作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，为了能够对夹板之间的压力进行可靠检测，所述夹板的内部设有压力传感器，所述压力传感器与压力检测模块电连接。

本发明的有益效果是，该用于车间生产线搬运的智能机器人中，通过搬运机构能够实现机器人的高效搬运，提高了机器人的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，能够实现电源电路的电压输出能力，还能够提高了工作电源电路的稳定性，提高了机器人的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的结构示意图；

图2是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的转盘的结构示意图；

图3是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的驱动单元的结构示意图；

图4是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的中控机构的结构示意图；

图5是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的系统原理图；

图6是本发明的用于车间生产线搬运的智能机器人的工作电源电路的电路原理图；

图中：1. 机体，2. 转盘，3. 导向轮，4. 固定支座，5. 固定杆，6. 驱动单元，7. 夹板，8. 中控机构，9. 移动机构，10. 导向槽，11. 第一电机，12. 第一驱动轴，13. 第一齿轮，14. 第二齿轮，15. 传动轴，16. 移动套管，17. 面板，18. 显示界面，19. 控制按键，20.状态指示灯，21. 扬声器，22. 中央控制模块，23. 压力检测模块，24. 电机控制模块，25.无线通讯模块，26. 语音控制模块，27. 显示控制模块，28. 按键控制模块，29. 状态指示模块，30. 工作电源模块，31.蓄电池，32.第二电机，U1. 集成电路，C1. 第一电容，C2. 第二电容，VD1. 第一二极管，VD2. 第二二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种用于车间生产线搬运的智能机器人，包括机体1、搬运机构、移动机构9和中控机构8，所述搬运机构设置在机体1的上方，所述移动机构9设置在机体1的下方，所述搬运机构和移动机构9均与中控机构8电连接；

所述搬运机构包括搬运组件和转动组件，所述搬运组件通过转动组件设置在机体1的上方；

所述搬运组件的数量为三个，所述搬运组件周向均匀设置在转动组件的外周且与转动组件传动连接，所述搬运组件包括固定杆5、驱动单元6和两个夹板7，所述驱动单元6设置在固定杆5的下端，所述固定杆5的上端与转动组件固定连接，所述驱动单元6包括第一电机11、第一驱动轴12、第一齿轮13和两个传动单元，所述第一电机11通过第一驱动轴12与第一齿轮13传动连接，两个传动单元分别位于第一齿轮13的两端且位于第一齿轮13的两侧，所述传动单元包括第二齿轮14、传动轴15和移动套管16，所述第二齿轮14与第一齿轮13啮合，所述第二齿轮14与转动轴同轴设置，所述移动轴上设有外螺纹，所述移动套管16上设有与外螺纹匹配的内螺纹，所述移动套管16与夹板7一一对应且固定连接；

其中，通过转动组件能够实现各搬运组件的切换，提高了搬运的高效率；同时，第一电机11通过第一驱动轴12来控制第一齿轮13转动，则第一齿轮13就会与第二齿轮14啮合，实现了第二齿轮14控制传动轴15转动，从而转动轴就会控制移动套管16的移动，由于两个传动单元分别位于第一齿轮13的两端且位于第一齿轮13的两侧，则两个夹板7就会实现开合，实现了对货物的可靠搬运，提高了机器人的高效率的可靠搬运。

所述中控机构8包括设置在机体1上的面板17和中控组件，所述中控组件设置在面板17的内部，所述中控组件包括中央控制模块22、与中央控制模块22连接的压力检测模块23、电机控制模块24、无线通讯模块25、语音控制模块26、显示控制模块27、按键控制模块28、状态指示模块29和工作电源模块30，所述中央控制模块22为PLC，所述第一电机11与电机控制模块24电连接；

所述工作电源模块30包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管VD1和第二二极管VD2，所述集成电路U1的型号为CW7800，所述集成电路U1的第一端通过第一电容C1与第二二极管VD2的阴极连接，所述集成电路U1的第三端与第二二极管VD2的阴极连接，所述集成电路U1的第二端通过第二电容C2与第二二极管VD2的阴极连接，所述集成电路U1的第二端与第一二极管VD1的阴极连接，所述第一二极管VD1的阳极与第二二极管VD2的阴极连接，所述第二二极管VD2的阳极接地，所述第二二极管VD2为稳压二极管。

其中，中央控制模块22，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块22是PLC，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；压力检测模块23，用来进行压力检测的模块，在这里，通过对压力传感器的检测数据进行分析，从而能够检测到夹板7之间的压力，从而对货物进行保护；电机控制模块24，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对第一电机11进行控制，实现了对货物的可靠搬运，通过对第二电机32进行控制，实现了机器人高效搬运；无线通讯模块25，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块26，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器21进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块27，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面18进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块28，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键19的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块29，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯20的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块30，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

其中，在工作电源电路中，在集成电路U1的第三端和地之间串联了第二二极管VD2，能够提高集成电路U1的输出电压，同时为了保护第二二极管VD2，加入了第一二极管VD1，正常使用时，集成电路U1的第二端电压高于集成电路U1的第三端，第一二极管VD1处于截止状态。当因某种原因使输出电压低于第二二极管VD2的稳压值时，或输出短路时，将导致集成电路U1的第三端端电压高于集成电路U1的第二端，这时第一二极管VD1导通，集成电路U1第二端和第三端之间构成正向通路，避免了电流由集成电路U1的第三端倒流入第二二极管VD2造成器件损坏，提高了工作电源电路的可靠性。

作为优选，所述转动组件包括转盘2、第二电机32、第二驱动轴和导向单元，所述第二电机32竖向设置在机体1的上方，所述第二电机32通过第二驱动轴与转盘2传动连接，所述导向单元设置在机体1与转盘2之间，所述固定杆5周向均匀设置在转盘2的外周，所述第二电机32与电机控制模块24电连接。

其中，第二电机32通过第二驱动轴来控制转盘2转动，从而能够实现搬运组件的切换，实现高效率的搬运，同时通过导向单元实现了对转盘2的可靠转动。

作为优选，所述导向单元的竖向为两个，所述导向单元关于转盘2对称设置，所述导向单元包括固定支座4和导向轮3，所述转盘2的下方设有导向槽10，所述导向轮3位于导向槽10的内部且与导向槽10匹配，所述导向轮3设置在固定支座4上。

其中，导向轮3在导向槽10的内部转动，从而实现了转盘2在转动的过程中，不仅能够对转盘2进行支撑，还能够减少转盘2与导向轮3之间的摩擦。

作为优选，所述面板17上还设有显示界面18、控制按键19、状态指示灯20和扬声器21，所述显示界面18与显示控制模块27电连接，所述控制按键19与按键控制模块28电连接，所述状态指示灯20与状态指示模块29电连接，所述扬声器21与语音提示模块电连接。

其中，显示界面18，用来对机器人的工作信息进行实时显示，从而提高了机器人的实用性；控制按键19，用来便于工作人员对机器人进行实施操控，提高了机器人的可操作性；状态指示灯20，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了机器人的可靠性；扬声器21，用来对机器人的工作异常情况时，进行报警提示。

作为优选，为了提高机器人的续航能力，所述机体1的内部还设有蓄电池31，所述蓄电池31与工作电源模块30电连接。

作为优选，所述显示界面18为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键19为轻触按键。

作为优选，所述移动机构9包括移动轮。

作为优选，所述无线通讯模块25包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，为了能够对夹板7之间的压力进行可靠检测，所述夹板7的内部设有压力传感器，所述压力传感器与压力检测模块23电连接。

与现有技术相比，该用于车间生产线搬运的智能机器人中，通过搬运机构能够实现机器人的高效搬运，提高了机器人的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，能够实现电源电路的电压输出能力，还能够提高了工作电源电路的稳定性，提高了机器人的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，包括机体、搬运机构、移动机构和中控机构，所述搬运机构设置在机体的上方，所述移动机构设置在机体的下方，所述搬运机构和移动机构均与中控机构电连接；

所述搬运机构包括搬运组件和转动组件，所述搬运组件通过转动组件设置在机体的上方；

所述搬运组件的数量为三个，所述搬运组件周向均匀设置在转动组件的外周且与转动组件传动连接，所述搬运组件包括固定杆、驱动单元和两个夹板，所述驱动单元设置在固定杆的下端，所述固定杆的上端与转动组件固定连接，所述驱动单元包括第一电机、第一驱动轴、第一齿轮和两个传动单元，所述第一电机通过第一驱动轴与第一齿轮传动连接，两个传动单元分别位于第一齿轮的两端且位于第一齿轮的两侧，所述传动单元包括第二齿轮、传动轴和移动套管，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮与转动轴同轴设置，所述移动轴上设有外螺纹，所述移动套管上设有与外螺纹匹配的内螺纹，所述移动套管与夹板一一对应且固定连接；

所述中控机构包括设置在机体上的面板和中控组件，所述中控组件设置在面板的内部，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的压力检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述第一电机与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，所述集成电路的型号为CW7800，所述集成电路的第一端通过第一电容与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第三端与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第二端通过第二电容与第二二极管的阴极连接，所述集成电路的第二端与第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管为稳压二极管。

2.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述转动组件包括转盘、第二电机、第二驱动轴和导向单元，所述第二电机竖向设置在机体的上方，所述第二电机通过第二驱动轴与转盘传动连接，所述导向单元设置在机体与转盘之间，所述固定杆周向均匀设置在转盘的外周，所述第二电机与电机控制模块电连接。

3.如权利要求2所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述导向单元的竖向为两个，所述导向单元关于转盘对称设置，所述导向单元包括固定支座和导向轮，所述转盘的下方设有导向槽，所述导向轮位于导向槽的内部且与导向槽匹配，所述导向轮设置在固定支座上。

4.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音提示模块电连接。

5.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述机体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

6.如权利要求4所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。

7.如权利要求4所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。

8.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述移动机构包括移动轮。

9.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

10.如权利要求1所述的用于车间生产线搬运的智能机器人，其特征在于，所述夹板的内部设有压力传感器，所述压力传感器与压力检测模块电连接。