CN108781787B - 一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人 - Google Patents

一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人，包括移动平台、推平机构、松散机构以及转动驱动装置，移动平台底部设有水平移动的行走机构，推平机构安装于移动平台，松散机构包括可水平转动地安装于移动平台的上端的旋转台，及自旋转台侧向延伸形成的松散部，转动驱动装置驱动连接松散机构和行走机构，驱动松散机构水平转动和移动平台水平移动。本发明提供的技术方案中，通过移动平台和推平机构的动作，来实现粮面平整，从而通过机器代替人工进行粮面整理工作，对提高劳动效率和保护工作人员安全有着重要意义，并且，移动平台上安装有松散机构，可以通过松散机构实现粮堆的松散和粮食的转移，以及在平粮机器人被掩埋时进行自救。

Description

一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人
技术领域
本发明涉及特种机械设备技术领域，特别涉及一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人。
背景技术
中国人口众多，粮食需求量大。粮食储备是人民生存和发展的根本保证，它们关系到国家安全和社会稳定。粮食表面平整是粮食储藏的最后一道工序。其中，规范化管理和新技术的应用在粮食储藏上发挥着重要作用，其中粮食机械的结构特性和性能对粮食表面的平整起着至关重要的作用。
目前，国内外用于粮面平整的机器设备较少，而已有用于粮面平整的机械体积大、效率低，使用费事耗力，而且基本上需要人工进行操作，平整质量受工作人员技术熟练度影响，效果很难达到要求。人工平整粮面有很多粉尘，大量吸入后会导致呼吸道疾病；平粮过程中，工作人员很容易陷进粮堆中或被突然倾倒的粮堆掩埋，发生人员伤亡事故。因此，针对粮面平整工作提出并设计一种新型的平粮机器设备代替人工进行粮面整理工作，对提高劳动效率和保护工作人员安全有着重要意义。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人，旨在设计出一种新型的平粮机器设备代替人工进行粮面整理工作。
为实现上述目的，本发明提出的一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人，包括：
移动平台，底部设有水平移动的行走机构；
推平机构，安装于所述移动平台；以及，
松散机构，包括可水平转动地安装于所述移动平台的上端的旋转台，及自所述旋转台侧向延伸形成的松散部；
转动驱动装置，驱动连接所述松散机构和所述行走机构，驱动所述松散机构水平转动和所述移动平台水平移动。
优选地，所述推平机构包括箱体，所述箱体具有靠近所述移动平台的后端、及与所述后端相对的前端；
所述箱体的后端安装于所述移动平台，所述箱体的前端呈敞口设置，以形成进粮口。
优选地，所述推平机构还包括螺旋杆以及驱动连接所述螺旋杆的螺旋电机，所述螺旋杆包括沿左右向延伸的轴杆、及设于所述轴杆上的螺旋叶片，所述轴杆的两端对应与所述箱体的左右端壁转动连接，所述轴杆用于带动所述螺旋叶片在所述箱体内转动，在所述箱体的左端壁和/或右端壁形成有出粮口。
优选地，所述推平机构可上下翻转地安装于所述移动平台，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人还包括驱动连接所述推平机构的翻转驱动装置，所述翻转驱动装置用以驱动所述推平机构上下翻转。
优选地，所述翻转驱动装置包括：
转动支架，沿前后向布置，后端可上下翻转地安装于所述移动平台，前端与所述推平机构连接；以及，
油缸，沿前后向布置且前端为驱动端，所述油缸的后端固定安装于所述移动平台，前端转动安装于所述转动支架的前端。
优选地，所述松散部呈杆状设置，所述松散部上设有螺旋叶片，所述松散部可沿其延伸方向上的轴线转动安装于所述旋转台，所述转动驱动装置包括驱动连接所述松散部的驱动电机；
沿所述旋转台的周向布设有多个所述松散部；和/或，
所述松散部远离所述旋转台的一端呈锥台状设置。
优选地，还包括与所述转动驱动装置电性连接的控制器；
所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人还包括：
红外探测器，安装于所述松散机构上且与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述红外探测器控制所述转动驱动装置；和/或，
超声波探测器，安装于所述移动平台且与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述超声波探测器控制所述转动驱动装置。
优选地，所述移动平台包括：
支撑台；以及，
两组履带轮，对应安装于所述支撑台的左右端，每组履带轮包括前后向间隔可转动固定安装于所述支撑台上的驱动轮和导向轮，且所述驱动轮和所述导向轮通过履带传动连接；
其中，所述推平机构和所述松散机构均安装于所述支撑台，且所述推平机构位于所述支撑台的前端。
优选地，所述每组履带轮还包括可转动固定安装于所述支撑台的且位于所述驱动轮和所述导向轮之间的多个托带轮和多个支重轮，所述多个托带轮和所述多个支重轮均沿所述履带的周向布置于所述履带的内侧，且所述多个托带轮位于所述支撑台的上端，用以托起所述履带，所述多个支重轮位于所述支撑台的下端，用以支撑所述支撑台；和/或，
所述驱动轮和所述导向轮之间且邻近所述导向轮设有张紧装置，所述张紧装置安装于所述支撑台，所述张紧装置包括具有前后向活动行程的张紧部，所述张紧部具有与所述导向轮相抵接而张紧所述履带的张紧位置、及与所述导向轮相脱离的释放位置。
优选地，所述张紧部具有靠近所述导向轮的近端、及与所述近端相对的远端，所述张紧部的远端侧向凸设有抵接凸起，所述支撑台上且邻近所述张紧部的近端设有阻挡件，所述张紧部的近端呈穿过所述阻挡件设置，所述抵接凸起与所述阻挡件之间压接有弹簧，且所述弹簧套设于所述张紧部的外侧。
本发明提供的技术方案中，通过所述移动平台和所述推平机构的动作，来实现粮面平整，从而通过机器代替人工进行粮面整理工作，对提高劳动效率和保护工作人员安全有着重要意义，并且，所述移动平台上安装有所述松散机构，可以通过所述松散机构实现粮堆的松散和粮食的转移，以及在平粮机器人被掩埋时进行自救。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的用于粮仓平整的移动式平粮机器人的一实施例的结构示意图；
图2为图1中的一平面结构示意图；
图3为图1中箱体的结构示意图；
图4为图1中螺旋杆的结构示意图；
图5为图2中转动支架的结构示意图；
图6为图2中支撑台的结构示意图；
图7为图1的部分结构示意图；
图8为图7中A处的局部放大示意图；
图9为图1中用于粮仓平整的移动式平粮机器人供电时的示意图；
图10为图1中用于粮仓平整的移动式平粮机器人处于粮堆的不同位置的示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0001754055360000041
Figure BDA0001754055360000051
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人，图1至图8为本发明提供的用于粮仓平整的移动式平粮机器人的一实施例。
请参阅图1和图2，在本实施例中，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100包括移动平台1、推平机构2、松散机构3以及转动驱动装置(未在图中示出)，所述移动平台1底部设有水平移动的行走机构，所述推平机构2安装于所述移动平台1，所述松散机构3包括可水平转动地安装于所述移动平台1的上端的旋转台31，及自所述旋转台31侧向延伸形成的松散部32，所述转动驱动装置驱动连接所述松散机构3和所述行走机构，驱动所述松散机构3水平转动和所述移动平台1水平移动。
本发明提供的技术方案中，通过所述移动平台1和所述推平机构2的动作，来实现粮面平整(例如，请参阅图10，当所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100在粮堆200的B处进行工作时，只需驱动所述移动平台1和所述推平机构2，依靠所述推平机构2来进行粮面的平整工作)，从而通过机器代替人工进行粮面整理工作，对提高劳动效率和保护工作人员安全有着重要意义，并且，所述移动平台1上安装有所述松散机构3，可以通过所述松散机构3实现粮堆的松散和粮食的转移(例如，请参阅图10，当所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100在粮堆200的C处进行工作时，无法通过所述推平机构2进行直接工作，此时采用所述松散机构3进行工作，平粮机器人通过所述移动平台1靠近粮堆200，所述松散机构3开始工作，将粮堆200打散、分送到平粮机器人两边，保证其无锥度粮堆200出现)，以及在平粮机器人被掩埋时进行自救。同时，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100体积小，不需在粮仓内进行搭建，省去了搭建、搬运、人工操作等任务。
平粮机器人通过所述推平机构2来进行粮面的平整工作，所述推平机构2的设置方式有多种，可以是将所述推平机构2设置呈推板，还可以请参阅图1和图3，在本实施例中，所述推平机构2包括箱体21，所述箱体21具有靠近所述移动平台1的后端、及与所述后端相对的前端，所述箱体21的后端安装于所述移动平台1，所述箱体21的前端呈敞口设置，以形成进粮口22，这样通过所述箱体21进行粮面的平整工作，多余的粮食会从所述进粮口22进入所述箱体21堆积，如此，所述推平机构2的结构简单且平粮效果较好。
进一步，请参阅图1和图4，在本实施例中，所述推平机构2还包括螺旋杆23以及驱动连接所述螺旋杆23的螺旋电机，所述螺旋杆23包括沿左右向延伸的轴杆、及设于所述轴杆上的螺旋叶片，所述轴杆的两端对应与所述箱体21的左右端壁转动连接，所述轴杆用于带动所述螺旋叶片在所述箱体21内转动，在所述箱体21的左端壁和/或右端壁形成有出粮口24，通过所述螺旋杆23的作用，可以将所述箱体21内的粮食，从所述出粮口24分送至所述箱体21的左右侧，从而提升所述推平机构2的平粮效率。
为了能够调节所述推平机构2的平粮高度，请参阅图1和图2，在本实施例中，所述推平机构2可上下翻转地安装于所述移动平台1，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100还包括驱动连接所述推平机构2的翻转驱动装置4，所述翻转驱动装置4用以驱动所述推平机构2上下翻转，这样可以通过上下翻转所述推平机构2来调整平粮高度，也增加了所述推平机构2的动作的自由度，有利于平粮工作的进行。
通过所述翻转驱动装置4来上下翻转所述推平机构2，所述翻转驱动装置4的设置方式有多种，可以齿轮传动机构，还可以是请参图2和图3，在本实施例中，所述翻转驱动装置4包括转动支架41以及油缸42，所述转动支架41沿前后向布置，后端可上下翻转地安装于所述移动平台1，前端与所述推平机构2连接，所述油缸42沿前后向布置且前端为驱动端，所述油缸42的后端固定安装于所述移动平台1，前端转动安装于所述转动支架41的前端，这样所述翻转驱动装置4结构较为简单，所述推平机构2也能可以较为平稳的动作。
平粮机械人通过所述松散机构3来打散粮堆200，所述松散机构3的松散部32设置方式有多种，可以是设置呈板面水平设置的刮板，还可以是请参图1和图2，所述松散部32呈杆状设置，所述松散部32上设有螺旋叶片，所述松散部32可沿其延伸方向上的轴线转动安装于所述旋转台31，所述转动驱动装置包括驱动连接所述松散部32的驱动电机，通过在所述松散部32设置所述螺旋叶片，增加所述松散部32的工作面积，有利于减小对粮食的损伤，通过转动所述松散部32，也提升了打散粮堆的速度。
同样为了提升所述松散机构3的工作效率的设置方式还有多种，可以是请参图图1和图2，在本实施中，沿所述旋转台31的周向布设有多个所述松散部32。还可以是请参图1和图2，在本实施例中，所述松散部32远离所述旋转台31的一端呈锥台状设置，通过所述旋转台31的设置，有利于所述松散部32深入粮堆200。
平粮机械人通过所述移动平台1实现水平移动(水平移动可以是水平横向移动，也可以水平纵向移动，还可以是水平任意方向移动)，所述移动平台1的设置方式可以不做特殊限定，具体地，请参阅图1、图6和图7，在本实施例中，所述移动平台1包括支撑台11以及两组履带轮12，所述两组履带轮12对应安装于所述支撑台11的左右端，每组履带轮12包括前后向间隔可转动固定安装于所述支撑台11上的驱动轮12a和导向轮12b，且所述驱动轮12a和所述导向轮12b通过履带14传动连接，其中，所述推平机构2和所述松散机构3均安装于所述支撑台11，且所述推平机构2位于所述支撑台11的前端，所述移动平台1通过履带机构水平移动，有利于减小所述移动平台1运行时对粮食所造成的损伤。
进一步，请参阅图7，在本实施例中，所述每组履带轮12还包括可转动固定安装于所述支撑台11的且位于所述驱动轮12a和所述导向轮12b之间的多个托带轮13a和多个支重轮13b，所述多个托带轮13a和所述多个支重轮13b均沿所述履带14的周向布置于所述履带14的内侧，且所述多个托带轮13a位于所述支撑台11的上端，用以托起所述履带14，所述多个支重轮13b位于所述支撑台11的下端，用以支撑所述支撑台11，通过所述托带轮13a和所述多个支重轮13b的设置，有利于所述移动平台1的平稳运行和承重。
同样是为了让所述移动平台1能够平稳地运行，请参阅图7，在本实施例中，所述驱动轮12a和所述导向轮12b之间且邻近所述导向轮12b设有张紧装置，所述张紧装置安装于所述支撑台11，所述张紧装置包括具有前后向活动行程的张紧部15，所述张紧部15具有与所述导向轮12b相抵接而张紧所述履带14的张紧位置、及与所述导向轮12b相脱离的释放位置，通过所述张紧装置的设置，可以在所述移动平台1运行时，张紧所述履带14。
进一步，请参阅图7和图8，在本实施例中，所述张紧部15具有靠近所述导向轮12b的近端、及与所述近端相对的远端，所述张紧部15的远端侧向凸设有抵接凸起16，所述支撑台11上且邻近所述张紧部15的近端设有阻挡件17，所述张紧部15的近端呈穿过所述阻挡件17设置，所述抵接凸起16与所述阻挡件17之间压接有弹簧18，且所述弹簧18套设于所述张紧部15的外侧，这样当遇到障碍物冲击时，通过所述弹簧18的压缩缓冲，可以起到对所述导向轮12b缓冲保护的作用。
为了能让所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100可以根据粮仓环境做出反应，能够自行组织、自主运行、自主规划，请参阅图1和图2，在本实施例中，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100还包括与所述转动驱动装置电性连接的控制器，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100还包括红外探测器5和/或超声波探测器，所述红外探测器5安装于所述松散机构3上且与所述控制器电性连接(具体地，在本实施例中，所述红外探测器5安装于所述旋转台31的上端)，所述控制器根据所述红外探测器5控制所述转动驱动装置，所述超声波探测器安装于所述移动平台1且与所述控制器电性连接(具体地，在本实施例中，所述超声波探测器安装于所述支撑台11的底部)，所述控制器根据所述超声波探测器控制所述转动驱动装置，所述红外探测器5可随着所述松散机构3一起水平转动，通过所述红外探测器5扫描粮堆的倾斜度来进行判断工作，通过所述超声波探测器对与仓壁进行一个反馈，从而来防止碰壁的情况发生。
所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100进行平粮工作，可以在所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100上设置动力源，还可以是请参阅图9，在本实施例中，利用粮仓上方设置的桁架300从而下放电缆400，对所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人100进行电源供给，这样平粮机械人可以拥有更持久的续航能力以及面对实际粮仓内的粮堆能够实现平粮、松粮、翻粮的基本工作。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，包括：
移动平台，底部设有水平移动的行走机构；
推平机构，安装于所述移动平台；
松散机构，包括水平转动地安装于所述移动平台的上端的旋转台，及自所述旋转台侧向延伸形成的松散部；
转动驱动装置，驱动连接所述松散机构和所述行走机构，驱动所述松散机构水平转动和所述移动平台水平移动；
控制器，与所述转动驱动装置电性连接；
红外探测器，安装于所述松散机构上且与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述红外探测器控制所述转动驱动装置；以及，
超声波探测器，安装于所述移动平台且与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述超声波探测器控制所述转动驱动装置；
其中，所述移动平台包括支撑台和两组履带轮，对应安装于所述支撑台的左右两端，每组履带轮包括前后向间隔能够转动地安装于所述支撑台上的驱动轮和导向轮，且所述驱动轮和所述导向轮通过履带传动连接，所述推平机构和所述松散机构均安装于所述支撑台，且所述推平机构位于所述支撑台的前端；
所述松散部呈杆状设置，所述松散部上设有螺旋叶片，所述松散部沿其延伸方向上的轴线转动安装于所述旋转台，所述转动驱动装置包括驱动连接所述松散部的驱动电机；
沿所述旋转台的周向布设有多个所述松散部；
所述松散部远离所述旋转台的一端呈锥台状设置。
2.如权利要求1所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述推平机构包括箱体，所述箱体具有靠近所述移动平台的后端、及与所述后端相对的前端；
所述箱体的后端安装于所述移动平台，所述箱体的前端呈敞口设置，以形成进粮口。
3.如权利要求2所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述推平机构还包括螺旋杆以及驱动连接所述螺旋杆的螺旋电机，所述螺旋杆包括沿左右向延伸的轴杆、及设于所述轴杆上的螺旋叶片，所述轴杆的两端对应与所述箱体的左右端壁转动连接，所述轴杆用于带动所述螺旋叶片在所述箱体内转动，在所述箱体的左端壁和/或右端壁形成有出粮口。
4.如权利要求1所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述推平机构能够上下翻转地安装于所述移动平台，所述用于粮仓平整的移动式平粮机器人还包括驱动连接所述推平机构的翻转驱动装置，所述翻转驱动装置用以驱动所述推平机构上下翻转。
5.如权利要求4所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述翻转驱动装置包括：
转动支架，沿前后向布置，后端能够上下翻转地安装于所述移动平台，前端与所述推平机构连接；以及，
油缸，沿前后向布置且前端为驱动端，所述油缸的后端固定安装于所述移动平台，前端转动安装于所述转动支架的前端。
6.如权利要求1所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述每组履带轮还包括能够转动安装于所述支撑台的且位于所述驱动轮和所述导向轮之间的多个托带轮和多个支重轮，所述多个托带轮和所述多个支重轮均沿所述履带的周向布置于所述履带的内侧，且所述多个托带轮位于所述支撑台的上端，用以托起所述履带，所述多个支重轮位于所述支撑台的下端，用以支撑所述支撑台；
所述驱动轮和所述导向轮之间且邻近所述导向轮设有张紧装置，所述张紧装置安装于所述支撑台，所述张紧装置包括具有前后向活动行程的张紧部，所述张紧部具有与所述导向轮相抵接而张紧所述履带的张紧位置、及与所述导向轮相脱离的释放位置。
7.如权利要求6所述的用于粮仓平整的移动式平粮机器人，其特征在于，所述张紧部具有靠近所述导向轮的近端、及与所述近端相对的远端，所述张紧部的远端侧向凸设有抵接凸起，所述支撑台上且邻近所述张紧部的近端设有阻挡件，所述张紧部的近端呈穿过所述阻挡件设置，所述抵接凸起与所述阻挡件之间压接有弹簧，且所述弹簧套设于所述张紧部的外侧。
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