CN107618997B - 一种轻小型遥控起重运输设备 - Google Patents
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Abstract
一种轻小型遥控起重运输设备，属于起重运输机械技术领域，用于厂房、仓库等场所的中小吨位物料的起重以及运输作业。由智能小车、A型架、横梁、电动推杆、“日”型框、上摆臂、下摆臂、摇杆滑块机构、电动手爪、控制器组成。智能小车运动灵活、控制简单，快速到达指定位置，工作效率高，节能环保；通过控制电动推杆的上升下降实现物料的举升下放；上摆臂、下摆臂携带物料在驱动单元作用下转动，摇杆滑块机构携带物料沿下摆臂导轨直线运动，完成物料位置变换，结构简单合理；上下摆臂以及摇杆滑块机构可以回到开始状态，为下一次搬运做准备。本发明使用安全、成本低，将直线排列的多个物料举升并搬运到指定位置，而且实现沿着圆周方向的叠加摆放。
Description
技术领域
本发明属于起重运输机械技术领域，公开了一种可无线遥控的轻小型起重运输设备。
背景技术
我国起重运输(物料搬运)机械行业从上世纪五、六十年代开始建立并逐步发展壮大，已形成了各种门类的产品范围和庞大的企业群体，服务于国民经济各行各业。在“中国制造2025”的驱动下更是朝着高效、节能、绿色、智能化、柔性化、成套化方向发展。
在厂房、露天储料场、仓库、以及站台等场所经常会进行中小吨位物料的起重以及运输作业。若采用人工搬运或手推车搬运，费时费力，工作效率低；若采用叉车搬运，一方面叉车为电力或内燃机驱动，前者耗费电能，后者维修费用高，且排出废气对人体和环境造成危害；而像电动葫芦以及卷扬机等轻小型起重物流设备只有举升功能，无法完成物料的搬运操作。若采用现有轻小型吊车，也会面临诸如电力配备和使用成本的问题。此外，现有的设备多需要操作人员近距离操作，而放射性、爆炸性等危险物品将对操作人员安全构成威胁。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种结构简单、成本较低、操作容易、工作效率高的遥控起重运输设备。本发明通过特殊的机构设计，还可以将直线排列的多个物料举升并搬运到指定位置，而且实现沿着圆周方向的叠加摆放。
本发明的技术方案：
一种轻小型遥控起重运输设备，其特征在于，包括智能小车1、A型架2、横梁3、电动推杆4、“日”型框5、上摆臂6、下摆臂7、摇杆滑块机构8、电动手爪9和控制器10；
所述的智能小车1包括主控芯片、蓝牙遥控模块、电机驱动模块、电机和电源模块；智能小车1采用轮式结构，具有一定承载能力，蓝牙遥控模块接受来自控制器10的指令，电机连接电机驱动模块，所述的电源模块为主控芯片、蓝牙遥控模块、电机驱动模块和电机供电；
所述的A型架2包括A型架主体21、智能小车接头22和从动轮连接轴23以及从动轮24；A型架有两个，对称布置；A型架主体21的一支腿连接有智能小车接头22，另一支腿连接有从动轮24；智能小车1上表面与智能小车接头22通过螺栓连接；从动轮24通过从动轮连接轴23与A型架主体21连接；
所述的横梁3包括横梁主体31、驱动单元控制板支架32、电源支架33和电动推杆支撑架34；横梁3与两个A型架2通过十字连接件连接，共同组成设备的支撑部分；驱动单元控制板支架32、电源支架33分别与横梁主体31通过螺栓连接；电动推杆支撑架34与横梁主体31通过十字连接件连接；
所述的电动推杆4把电机的旋转运动变成直线运动，通过利用电机正反转完成推杆上下运动；电动推杆4的两端各通过一个“U”型连接件分别与横梁主体31和电动推杆支撑架34连接；
所述的“日”型框5整体焊接而成，外形呈“日”字形，有三个横向支撑件，两个纵向支撑件；其中中间和下面的横向支撑件分别用来支撑上摆臂6与下摆臂7；“日”型框5的上面的横向支撑件与电动推杆4的推杆46通过螺栓连接；随着推杆46上下运动，“日”型框5带着上摆臂6和下摆臂7上下运动；
所述的上摆臂6包括上摆臂主体61、驱动单元A支架62、驱动单元A63和驱动单元A转盘64；上摆臂主体61为门型机构；驱动单元A支架62通过螺栓固定在“日”型框5中间的横向支撑件上，驱动单元A63与驱动单元A支架62通过螺栓连接，驱动单元A63与驱动单元A转盘64固连，驱动单元A转盘64与上摆臂主体61通过螺栓连接；驱动单元A63带动驱动单元A转盘64转过一定角度，从而使上摆臂主体61转过一定角度；
所述的下摆臂7包括下摆臂主体71、驱动单元B支架72、驱动单元B73、驱动单元B转盘74和电动手爪连接头A75；下摆臂主体71有开槽作为摇杆滑块轨道；驱动单元B支架72通过螺栓固定在“日”型框5下面的横向支撑件上，驱动单元B73与驱动单元B支架72通过螺栓连接，驱动单元B73与驱动单元B转盘74固连，驱动单元B转盘74通过螺栓与下摆臂主体71连接；电动手爪接头A75通过螺栓与下摆臂主体71相连；驱动单元B73带动驱动单元转盘B74转过一定角度，从而使下摆臂主体71转过一定角度；
所述的摇杆滑块机构8包括驱动单元C支架81、驱动单元C82、驱动单元C转盘83、摇杆84、连杆A85、滑块86和电动手爪接头B87；滑块86上带有四个滚轮，沿着摇杆滑块轨道运动；摇杆滑块机构8有两个，对称布置；驱动单元C支架81与下摆臂主体71通过螺栓连接，驱动单元C82与驱动单元C支架81通过螺栓连接，驱动单元C82与驱动单元C转盘83固连，驱动单元C转盘83与摇杆84通过螺栓连接；滑块86与电动手爪接头B87通过螺栓连接；驱动单元C82转动带动摇杆84以及连杆A85摆动，使滑块86带着电动手爪接头B87沿着摇杆滑块轨道运动；
所述的电动手爪9包括手爪主体91、手爪驱动单元92、手爪驱动单元转盘93、连杆B94和手爪95；5个电动手爪9分别与上摆臂主体61、电动手爪接头B87以及电动手爪连接头A75通过十字连接件连接；每个电动手爪9有两个手爪95，且末端为互补的楔形结构；手爪95卡在手爪主体91的导轨上，沿导轨运动；手爪驱动单元转盘93和手爪驱动单元92固连，连杆B94一端与手爪驱动单元转盘93通过螺栓连接，另一端与手爪95通过螺栓连接；手爪驱动单元92转动带手爪驱动单元转盘93转动，手爪驱动单元转盘93带动两个连杆B94摆动，使得两个手爪95沿手爪主体上的导轨相向运动，实现抓取物料的操作，手爪驱动单元92反向转动，手爪95反向运动，实现卸载物料的操作；
所述的控制器10包括智能小车控制部分101和电动推杆控制部分103，所述控制器还包括用于控制驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C和手爪驱动单元的控制部分102，实现智能小车起停、前后左右运动，以及推杆上下运动和驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C、手爪驱动单元的转动控制。
2.根据权利要求1所述的遥控起重运输设备，其特征在于：支撑部分中各个管件采用中空结构，以减轻整机重量。
本发明的有益效果：本发明的结构简单合理、使用成本较低、操作容易安全可遥控、运行灵活、工作效率高，更加节能环保。
附图说明
图1为轻小型遥控起重运输设备整体示意图。
图2为设备抓取物料实施示意图。
图3为设备搬运物料实施示意图。
图4为设备变换物料位置实施示意图。
图5为设备卸载物料实施示意图。
图6为智能小车系统结构示意图。
图7为A型架结构示意图。
图8为横梁结构示意图。
图9为“日”型框结构示意图。
图10为上摆臂结构示意图。
图11为下摆臂结构示意图。
图12为摇杆滑块机构结构示意图。
图13为电动手爪结构示意图。
图中：1智能小车；2A型架；3横梁；4电动推杆；5“日”型框；6上摆臂；7下摆臂；8摇杆滑块机构；9电动手爪；10控制器；21A型架主体；22智能小车接头；23从动轮连接轴；24从动轮；31横梁主体；32驱动单元控制板支架；33电源支架；34电动推杆支撑架；61上摆臂主体；62驱动单元A支架；63驱动单元A；64驱动单元A转盘；71下摆臂主体；72驱动单元B支架；73驱动单元B；74驱动单元B转盘；75电动手爪连接头A；81驱动单元C支架；82驱动单元C；83驱动单元C转盘；84摇杆；85连杆A；86滑块；87电动手爪接头B；91手爪主体；92手爪驱动单元；93手爪驱动单元转盘；94连杆B；95手爪。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
首先智能小车接受来自控制器的指令运动到到指定位置，控制电动推杆的推杆下降，带动上摆臂、下摆臂、摇杆滑块机构以及电动手爪下降，直至电动手爪可以抓取物料，两个手爪沿手爪主体的导轨运动，完成抓取物料操作，如图2所示。然后，如图3所示，推杆上升，轻小型遥控起重运输设备搬运物料到达目标位置。到达目标位置后上摆臂、下摆臂携带物料在驱动单元作用下转动，摇杆滑块机构携带物料沿下摆臂导轨直线运动，完成物料位置变换，如图4所示。之后，如图5所示，推杆下降，两个手爪反向运动完成卸载物料操作。上摆臂、下摆臂、摇杆滑块以及电动手爪机构可以回到开始状态，为下一次搬运做准备。最终，可以将直线排列的物料举升并搬运到指定位置，而且实现沿着圆周方向的叠加摆放。
Claims (2)
1.一种轻小型遥控起重运输设备，其特征在于，包括智能小车(1)、A型架(2)、横梁(3)、电动推杆(4)、“日”型框(5)、上摆臂(6)、下摆臂(7)、摇杆滑块机构(8)、电动手爪(9)和控制器(10)；
所述的智能小车(1)包括主控芯片、蓝牙遥控模块、电机驱动模块、电机和电源模块；智能小车(1)采用轮式结构，具有一定承载能力，蓝牙遥控模块接受来自控制器(10)的指令，电机连接电机驱动模块，所述的电源模块为主控芯片、蓝牙遥控模块、电机驱动模块和电机供电；
所述的A型架(2)包括A型架主体(21)、智能小车接头(22)和从动轮连接轴(23)以及从动轮(24)；A型架有两个，对称布置；A型架主体(21)的一支腿连接有智能小车接头(22)，另一支腿连接有从动轮(24)；智能小车(1)上表面与智能小车接头(22)通过螺栓连接；从动轮(24)通过从动轮连接轴(23)与A型架主体(21)连接；
所述的横梁(3)包括横梁主体(31)、驱动单元控制板支架(32)、电源支架(33)和电动推杆支撑架(34)；横梁(3)与两个A型架(2)通过十字连接件连接，共同组成所述起重运输设备的支撑部分；驱动单元控制板支架(32)、电源支架(33)分别与横梁主体(31)通过螺栓连接；电动推杆支撑架(34)与横梁主体(31)通过十字连接件连接；
所述的电动推杆(4)把电机的旋转运动变成直线运动，通过利用电机正反转完成推杆上下运动；电动推杆(4)的两端各通过一个“U”型连接件分别与横梁主体(31)和电动推杆支撑架(34)连接；
所述的“日”型框(5)整体焊接而成，外形呈“日”字形，有三个横向支撑件，两个纵向支撑件；其中中间和下面的横向支撑件分别用来支撑上摆臂(6)与下摆臂(7)；“日”型框(5)的上面的横向支撑件与电动推杆(4)的推杆(46)通过螺栓连接；随着推杆(46)上下运动，“日”型框(5)带着上摆臂(6)和下摆臂(7)上下运动；
所述的上摆臂(6)包括上摆臂主体(61)、驱动单元A支架(62)、驱动单元A(63)和驱动单元A转盘(64)；上摆臂主体(61)为门型机构；驱动单元A支架(62)通过螺栓固定在“日”型框(5)中间的横向支撑件上，驱动单元A(63)与驱动单元A支架(62)通过螺栓连接，驱动单元A(63)与驱动单元A转盘(64)固连，驱动单元A转盘(64)与上摆臂主体(61)通过螺栓连接；驱动单元A(63)带动驱动单元A转盘(64)转过一定角度，从而使上摆臂主体(61)转过一定角度；
所述的下摆臂(7)包括下摆臂主体(71)、驱动单元B支架(72)、驱动单元B(73)、驱动单元B转盘(74)和电动手爪连接头A(75)；下摆臂主体(71)有开槽作为摇杆滑块轨道；驱动单元B支架(72)通过螺栓固定在“日”型框(5)下面的横向支撑件上，驱动单元B(73)与驱动单元B支架(72)通过螺栓连接，驱动单元B(73)与驱动单元B转盘(74)固连，驱动单元B转盘(74)通过螺栓与下摆臂主体(71)连接；电动手爪接头A(75)通过螺栓与下摆臂主体(71)相连；驱动单元B(73)带动驱动单元转盘B(74)转过一定角度，从而使下摆臂主体(71)转过一定角度；
所述的摇杆滑块机构(8)包括驱动单元C支架(81)、驱动单元C(82)、驱动单元C转盘(83)、摇杆(84)、连杆A(85)、滑块(86)和电动手爪接头B(87)；滑块(86)上带有四个滚轮，沿着摇杆滑块轨道运动；摇杆滑块机构(8)有两个，对称布置；驱动单元C支架(81)与下摆臂主体(71)通过螺栓连接，驱动单元C(82)与驱动单元C支架(81)通过螺栓连接，驱动单元C(82)与驱动单元C转盘(83)固连，驱动单元C转盘(83)与摇杆(84)通过螺栓连接；滑块(86)与电动手爪接头B(87)通过螺栓连接；驱动单元C(82)转动带动摇杆(84)以及连杆A(85)摆动，使滑块(86)带着电动手爪接头B(87)沿着摇杆滑块轨道运动；
所述的电动手爪(9)包括手爪主体(91)、手爪驱动单元(92)、手爪驱动单元转盘(93)、连杆B(94)和手爪(95)；5个电动手爪(9)分别与上摆臂主体(61)、电动手爪接头B(87)以及电动手爪连接头A(75)通过十字连接件连接；每个电动手爪(9)有两个手爪(95)，且末端为互补的楔形结构；手爪(95)卡在手爪主体(91)的导轨上，沿导轨运动；手爪驱动单元转盘(93)和手爪驱动单元(92)固连，连杆B(94)一端与手爪驱动单元转盘(93)通过螺栓连接，另一端与手爪(95)通过螺栓连接；手爪驱动单元(92)转动带手爪驱动单元转盘(93)转动，手爪驱动单元转盘(93)带动两个连杆B(94)摆动，使得两个手爪(95)沿手爪主体上的导轨相向运动，实现抓取物料的操作，手爪驱动单元(92)反向转动，手爪(95)反向运动，实现卸载物料的操作；
所述的控制器(10)包括智能小车控制部分(101)和电动推杆控制部分(103)，所述控制器还包括用于控制驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C和手爪驱动单元的控制部分(102)，实现智能小车起停、前后左右运动，以及推杆上下运动和驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C、手爪驱动单元的转动控制。
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