CN107792659A - 一种新型自动化运输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型自动化运输装置，其包括底盘，底盘的下表面设置有运动机构，底盘的上表面设置有控制模块和上下调节机构，上下调节机构上设置有机械臂抓取机构，运动机构、上下调节机构和机械臂抓取机构分别与控制模块电连接。本发明可以根据设定自动调整抓手的高度及方位，并自动控制运动，实现自动化运输，减少了人为干预，极大地提高了物品的运输效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械与自动控制领域，具体涉及一种新型自动化运输装置。
背景技术
目前，各种机械运输装置层出不穷，但是功能都比较单一，设计简单，运输效率相对低下,还无法满足日益增长的短途运输需求。对于形状各异的物品，目前所存在的机械结构还不能很好的完成抓取运输全自动化的过程。比如在一些特殊的环境中，狭窄空间、有毒害环境或人力缺少等情况下，目前的运输机构难以应对，自动化程度还不够高，搬运物品的位置还不够准确。该自动化机械装置能够极大的节省人力物力，提高物品输送的工作效率，减少物品输送的成本。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种新型自动化运输装置解决了现有物品运输装置效率低的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种新型自动化运输装置，其包括底盘，底盘的下表面设置有运动机构，底盘的上表面设置有控制模块和上下调节机构，上下调节机构上设置有机械臂抓取机构，运动机构、上下调节机构和机械臂抓取机构分别与控制模块电连接。
进一步地，底盘包括下底板，下底板的上端活动设置有上底板；控制模块包括处理单元，与处理单元相连接的电源，以及连接在处理单元输出端的电机驱动器。
进一步地，上底板通过回转轴承活动设置在下底板的上端，下底板的下表面还设置有第一电机支架，第一电机支架上设置有扭转电机，扭转电机的转动轴与上底板相连接，使得扭转电机可以驱动上底板相对于下底板旋转；扭转电机与电机驱动器电连接。
进一步地，运动机构包括设置在下底板下表面的前轮架和两个电机架；前轮架上设置有前轮；每个电机架上均设置有直流电机，每个直流电机上均设置有后轮；每个直流电机分别与电机驱动器电连接。
进一步地，上下调节机构包括设置在上底板上表面的至少一根立柱，立柱的上端设置有顶盖，顶盖与上底板之间设置有滑块；顶盖的上端设置有第二电机支架，第二电机支架上设置有步进电机，步进电机的转轴通过联轴器连接一穿过顶盖和滑块的丝杆；顶盖的下表面设置有至少一根与丝杆平行且穿过滑块的导轨；滑块内设置有与丝杆相匹配的螺母，使得丝杆的转动可以带动滑块上下运动；步进电机与电机驱动器电连接。
进一步地，机械臂抓取机构包括设置在滑块上的第一舵机架，第一舵机架上设置有第一舵机，第一舵机上设置有机械主臂，机械主臂上设置有第二舵机架，第二舵机架上设置有第二舵机，第二舵机上设置有前端抓手；第一舵机、第二舵机和前端抓手分别与电机驱动器电连接。
进一步地，丝杆的下端通过过盈配合连接一轴承，轴承设置在上底板上；立柱设置为3根并呈等边三角形分布设置；立柱为钢棒；导轨设置为2根并分别位于丝杆的两侧。
本发明的有益效果为：本发明的底盘可以旋转，运动机构可以进行移动，上下调节机构可以带动机械臂抓取机构上下运动，第一舵机和第二舵机可以使得前端抓手向不同的方向旋转，便于高效的抓取运输物品。本发明通过控制模块的驱动能自动跟随搜寻，在不同的环境条件下规避障碍，按照一定的路线进行循迹，提高了本自动运输装置的工作适应能力，以及运输过程的顺利进行，准确地达到目的位置。多自由度前端抓手增加在空间不同位置取放可能性。多个自由度的机械臂抓取机构增加了其在开始与结束位置的灵活性，提高了物品的抓取能力，增加了运输的效率，能更大程度的自动化其运输过程。本发明能够在经济性极高的情况下进行自动控制，极大地增强了运输物品的效率，也实现了整个过程的精准控制，减少了人为干预。
附图说明
图1为本发明的立体结构主视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的立体结构斜向上视图。
其中：1、步进电机；2、第二电机支架；3、扭转电机；4、联轴器；5、丝杆；6、第二舵机；7、第一电机支架；8、顶盖；9、立柱；10、上底板；11、下底板；12、前轮架；13、前轮；14、后轮；15、电机架；16、直流电机；17、前端抓手；18、滑块；19、导轨；20、第一舵机架；21、第一舵机；22、机械主臂；23、第二舵机架。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1、图2和图3所示，该新型自动化运输装置包括底盘，底盘的下表面设置有运动机构，底盘的上表面设置有控制模块和上下调节机构，上下调节机构上设置有机械臂抓取机构，运动机构、上下调节机构和机械臂抓取机构分别与控制模块电连接。
底盘包括下底板11，下底板11的上端活动设置有上底板10；控制模块包括处理单元，与处理单元相连接的电源，以及连接在处理单元输出端的电机驱动器。
上底板10通过回转轴承活动设置在下底板11的上端，下底板11的下表面还设置有第一电机支架7，第一电机支架7上设置有扭转电机3，扭转电机3的转动轴与上底板10相连接，使得扭转电机3可以驱动上底板10相对于下底板11旋转；扭转电机3与电机驱动器电连接。
运动机构包括设置在下底板11下表面的前轮架12和两个电机架15；前轮架12上设置有前轮13；每个电机架15上均设置有直流电机16，每个直流电机16上均设置有后轮14；每个直流电机16分别与电机驱动器电连接。
上下调节机构包括设置在上底板10上表面的至少一根立柱9，立柱9的上端设置有顶盖8，顶盖8与上底板10之间设置有滑块18；顶盖8的上端设置有第二电机支架2，第二电机支架2上设置有步进电机1，步进电机1的转轴通过联轴器4连接一穿过顶盖8和滑块18的丝杆5；顶盖8的下表面设置有至少一根与丝杆5平行且穿过滑块18的导轨19；滑块18内设置有与丝杆5相匹配的螺母，使得丝杆5的转动可以带动滑块18上下运动；步进电机1与电机驱动器电连接。
机械臂抓取机构包括设置在滑块18上的第一舵机架20，第一舵机架20上设置有第一舵机21，第一舵机21上设置有机械主臂22，机械主臂22上设置有第二舵机架23，第二舵机架23上设置有第二舵机6，第二舵机6上设置有前端抓手17；第一舵机21、第二舵机6和前端抓手17分别与电机驱动器电连接。
丝杆5的下端通过过盈配合连接一轴承，轴承设置在上底板10上；立柱9设置为3根并呈等边三角形分布设置；立柱9为钢棒；导轨19设置为2根并分别位于丝杆5的两侧。
在本发明的一个实施例中，处理单元可以采用adiuno单片机，电源包括蓄电池和降压板，便于向各个部件供电。步进电机1通过联轴器4驱动丝杆5转动，丝杆5的底部通过轴承与上底板10连接，使得丝杆5不会与上底板10相接触，避免丝杆5转动时损坏上底板10，同时由于丝杆5整体高度不会改变，其在转动时与其相配合的螺母便会上下运动，进而实现滑块18的上下运动，滑块18上下运动的同时，导轨19可以防止滑块18转动，提高滑块18的定位精度。上底板10与回转轴承的内圈连接，下底板11与回转轴承的外圈连接，使得上底板10可以相对下底板11转动，扭转电机3的转轴可以通过与回转轴承的内圈相啮合实现上底板10的转动，上底板10也可以在下表面设置法兰盘，通过法兰盘与扭转电机3的啮合实现上底板10的转动，进而实现机械臂抓取机构的左右旋转定位。
运动机构的两个后轮14分别单独设置一个直流电机16，使得整个装置在运动时的转向更加便利，同时使得后轮14在不需要运动时能通过直流电机16自锁，防止溜动，提高稳定性；第一舵机21和第二舵机6分别带动前端抓手17绕机械主臂22轴向的不同方向转动，便于调整前端抓手17的方位，使得前端抓手17具备三个方向的运动，增加了抓取物品的灵活度，提高了抓取效率。
本发明的前轮13可以设置为万向轮，使得其在后轮14的带动下更容易转向运动，提高运动机构的灵活性。
本发明在使用时，adiuno单片机可以根据设定的程序驱动通过电机驱动器转化为电流信号，传达至各个受控端，实现自动化运输；顶盖8至上底板10的距离可以根据实际需求通过更换立柱9、丝杆5和导轨19的长度来更改。
综上所述，本发明可以进行自动控制，实现自动运输、自动调节高度和角度，并自动抓取物品，极大地增强了运输物品的效率，减少了人为干预。
Claims (7)
1.一种新型自动化运输装置，其特征在于：包括底盘，所述底盘的下表面设置有运动机构，所述底盘的上表面设置有控制模块和上下调节机构，所述上下调节机构上设置有机械臂抓取机构，所述运动机构、上下调节机构和机械臂抓取机构分别与控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述底盘包括下底板(11)，所述下底板(11)的上端活动设置有上底板(10)；所述控制模块包括处理单元，与所述处理单元相连接的电源，以及连接在所述处理单元输出端的电机驱动器。
3.根据权利要求2所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述上底板(10)通过回转轴承活动设置在下底板(11)的上端，所述下底板(11)的下表面还设置有第一电机支架(7)，所述第一电机支架(7)上设置有扭转电机(3)，所述扭转电机(3)的转动轴与所述上底板(10)相连接，使得扭转电机(3)可以驱动上底板(10)相对于下底板(11)旋转；所述扭转电机(3)与所述电机驱动器电连接。
4.根据权利要求2所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述运动机构包括设置在所述下底板(11)下表面的前轮架(12)和两个电机架(15)；所述前轮架(12)上设置有前轮(13)；每个所述电机架(15)上均设置有直流电机(16)，每个所述直流电机(16)上均设置有后轮(14)；每个所述直流电机(16)分别与所述电机驱动器电连接。
5.根据权利要求2所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述上下调节机构包括设置在所述上底板(10)上表面的至少一根立柱(9)，所述立柱(9)的上端设置有顶盖(8)，所述顶盖(8)与上底板(10)之间设置有滑块(18)；所述顶盖(8)的上端设置有第二电机支架(2)，所述第二电机支架(2)上设置有步进电机(1)，所述步进电机(1)的转轴通过联轴器(4)连接一穿过所述顶盖(8)和滑块(18)的丝杆(5)；所述顶盖(8)的下表面设置有至少一根与所述丝杆(5)平行且穿过所述滑块(18)的导轨(19)；所述滑块(18)内设置有与所述丝杆(5)相匹配的螺母，使得丝杆(5)的转动可以带动滑块(18)上下运动；所述步进电机(1)与所述电机驱动器电连接。
6.根据权利要求5所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述机械臂抓取机构包括设置在所述滑块(18)上的第一舵机架(20)，所述第一舵机架(20)上设置有第一舵机(21)，所述第一舵机(21)上设置有机械主臂(22)，所述机械主臂(22)上设置有第二舵机架(23)，所述第二舵机架(23)上设置有第二舵机(6)，所述第二舵机(6)上设置有前端抓手(17)；所述第一舵机(21)、第二舵机(6)和前端抓手(17)分别与所述电机驱动器电连接。
7.根据权利要求5所述的新型自动化运输装置，其特征在于：所述丝杆(5)的下端通过过盈配合连接一轴承，所述轴承设置在所述上底板(10)上；所述立柱(9)设置为3根并呈等边三角形分布设置；所述立柱(9)为钢棒；所述导轨(19)设置为2根并分别位于丝杆(5)的两侧。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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