CN108820671A - 一种托盘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种托盘机器人，包括：底盘、抬升结构、线性致动器和抬升板；所述抬升结构和所述线性致动器设置于所述底盘上；所述抬升结构包括顶端交叉的两个杠杆，所述两个杠杆的第一底端固定，所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接，所述线性致动器用于驱动所述抬升结构；所述抬升板设置于所述抬升结构上，被所述抬升结构抬升。本发明通过顶端交叉设置的两个杠杆及线性致动器实现抬升，线性致动器推动杠杆运动，实现抬升板的抬升，结构简单实用，效率高，解决了现有的机器人不具备直接从工业托盘存取货物的能力的技术问题。

Description

一种托盘机器人

技术领域

本发明涉及物流设备技术领域，尤其涉及一种托盘机器人。

背景技术

近年来自动化物流系统在家电、烟草、医药、食品、日用品、五金、等行业中的应用日益广泛。在自动化仓库中，一般会采用AS/RS系统(自动化仓库系统)或者穿梭式存取系统。

在这些自动化物流系统中，最重要的就是需要有能够自由行走而且具备抬升功能的机器人，将货物运输到合适的位置上，实现自动化仓储。

目前的机器人一般使用小型特制货架，而不具备直接从工业托盘存取货物的能力。这样导致需要人工将货物从托盘归类，并放置在特制货架上；再由机器人进行搬运。不仅增加作业步骤及操作成本，降低运营效率，同时容易产生更多人工错误。

因此，如何让机器人具备抬举货物的能力是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种托盘机器人，用于解决现有的机器人不具备直接从工业托盘存取货物的能力的技术问题。

本发明提供的一种托盘机器人，包括：底盘、抬升结构、线性致动器和抬升板；

所述抬升结构和所述线性致动器设置于所述底盘上；

所述抬升结构包括顶端交叉的两个杠杆，所述两个杠杆的第一底端固定，所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接，所述线性致动器用于驱动所述抬升结构；

所述抬升板设置于所述抬升结构上，被所述抬升结构抬升。

优选地，所述抬升结构具体包括两组顶端交叉的两个杠杆、顶端转轴和底端转轴；

所述顶端转轴连接所述两组顶端交叉的两个杠杆的顶端；

所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接具体为：所述线性致动器连接所述底端转轴，所述底端转轴连接所述两组顶端交叉的两个杠杆的第二底端。

优选地，所述两个杠杆的第一底端固定具体为：

所述两个杠杆的第一底端上设置有转轴，所述底盘上设置有固定的转轴底座，所述两个杠杆的第一底端通过所述转轴连接于所述转轴底座。

优选地，所述底盘具体包括载货底板和连接部；

所述抬升结构设置于所述载货底板和所述抬升板之间；

所述连接部连接一个以上所述载货底板。

优选地，所述载货底板具体为两个，所述载货底板和所述连接部构成门字结构。

优选地，所述载货底板上设置有两个所述抬升结构。

优选地，抬升时远离所述连接部的所述抬升结构高于靠近所述连接部的所述抬升结构，使得被抬升物受力的作用靠近所述连接部。

优选地，所述底盘还设置有差分驱动轮和驱动轮电机；

所述驱动轮电机连接所述差分驱动轮，用于驱动所述差分驱动轮从而带动所述托盘机器人运动。

优选地，所述底盘还设置有位移计算模块、地标镜头和侧向镜头；

所述地标镜头设置于所述底盘下方；

所述侧向镜头设置于所述底盘侧方；

所述位移计算模块连接所述地标镜头和所述侧向镜头，用于根据所述地标镜头和所述侧向镜头拍摄到的图像计算所述托盘机器人的位移，并根据该位移控制所述差分驱动轮和所述驱动轮电机做相反驱动。

优选地，所述底盘还设置有承重轮，用于支撑所述托盘机器人。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种托盘机器人，包括：底盘、抬升结构、线性致动器和抬升板；所述抬升结构和所述线性致动器设置于所述底盘上；所述抬升结构包括顶端交叉的两个杠杆，所述两个杠杆的第一底端固定，所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接，所述线性致动器用于驱动所述抬升结构；所述抬升板设置于所述抬升结构上，被所述抬升结构抬升。本发明通过顶端交叉设置的两个杠杆及线性致动器实现抬升，线性致动器推动杠杆运动，实现抬升板的抬升，结构简单实用，效率高，解决了现有的机器人不具备直接从工业托盘存取货物的能力的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种托盘机器人的一个实施例的示意图；

图2为本发明提供的一种托盘机器人的一个实施例中抬升板未抬升时的状态示意图；

图3为本发明提供的一种托盘机器人的一个实施例中抬升板被抬起时的状态示意图；

其中，附图标记如下：

1、抬升结构；2、线性致动器；3、抬升板；4、载货底板；5、连接部；6、差分驱动轮；7、驱动轮电机；8、地标镜头和侧向镜头；9、承重轮。

具体实施方式

本发明提供了一种托盘机器人，用于解决现有的机器人不具备直接从工业托盘存取货物的能力的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种托盘机器人的一个实施例，包括：底盘、抬升结构1、线性致动器2和抬升板3；

抬升结构1和线性致动器2设置于底盘上；

抬升结构1包括顶端交叉的两个杠杆，两个杠杆的第一底端固定，两个杠杆的第二底端与线性致动器2连接，线性致动器2用于驱动抬升结构1；

抬升板3设置于抬升结构1上，被抬升结构1抬升。

本发明通过顶端交叉设置的两个杠杆及线性致动器2实现抬升，线性致动器2推动杠杆运动，实现抬升板3的抬升，结构简单实用，效率高，解决了现有的机器人不具备直接从工业托盘存取货物的能力的技术问题。

具体地，如图2和图3所示，图2为抬升板3未抬升时的状态示意图。线性致动器2收缩，抬升结构1的顶端交叉的两个杠杆未向上抬起，此时机器人可以移动至货物底部。图3为抬升板3被抬起时的状态示意图，线性致动器2驱动抬升结构1的顶端交叉的两个杠杆向上抬起，由于第一底端固定，第二底端被线性驱动器驱动，使得杠杆向上抬起，进而将抬升板3抬起，此时机器人完成将货物抬起的作用，然后机器人可以将货物运输至指定地点。货物运输至指定地点后，线性致动器2收缩，抬升结构1的顶端交叉的两个杠杆下放，使得抬升板3恢复原位，货物可以下降并落在接收的平台上。

以上是对本发明提供的一种托盘机器人的一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明提供的一种托盘机器人的另一个实施例进行详细的描述。

本发明提供的一种托盘机器人的另一个实施例，包括：底盘、抬升结构1、线性致动器2和抬升板3；

如图1所示，抬升结构1和线性致动器2设置于底盘上；抬升板3设置于抬升结构1上，被抬升结构1抬升；

抬升结构1具体包括两组顶端交叉的两个杠杆、顶端转轴和底端转轴；顶端转轴连接两组顶端交叉的两个杠杆的顶端；线性致动器2连接底端转轴，底端转轴连接两组顶端交叉的两个杠杆的第二底端；两个杠杆的第一底端固定，且具体为：杠杆的两个第一底端上均设置有转轴，底盘上设置有两个固定的转轴底座，杠杆的两个第一底端通过转轴连接于对应的转轴底座。

采用两组顶端交叉的两个杠杆，能够加倍抬升结构1的牢固性，并且能够是抬升结构1实现平衡。

底盘包括载货底板4和连接部5；抬升结构1设置于载货底板4和抬升板3之间；连接部5连接一个以上载货底板4。如图1所示，载货底板4具体为两个，载货底板4和连接部5构成门字结构，连接部5具体与两个载货底板4结合，货物被载货底板4上的抬升板3抬升后并被机器人运输到指定地方后，抬升板3下降，货物可以落在两个载货底板4中间或两边的接货平台上。两个载货底板4的门字结构，用于将机器人抬升结构1直接伸入工业托盘平台底部，是针对工业托盘结构的独特设计。

请参阅图3，载货底板4上设置有两个抬升结构1，抬升时远离连接部5的抬升结构1高于靠近连接部5的抬升结构1，使得被抬升物受力的作用靠近连接部5。设置有两个抬升结构1时，货物被抬升的时候能够往连接部5靠，使得货物不会向外掉落。抬升时远离连接部5的抬升结构1高于靠近连接部5的抬升结构1，能够使抬升板3保持一个向内的小倾角，避免上面货物的滑动。

进一步地，底盘还设置有差分驱动轮6和驱动轮电机7；驱动轮电机7连接差分驱动轮6，用于驱动差分驱动轮6从而带动托盘机器人运动。

进一步地，底盘还设置有位移计算模块、地标镜头和侧向镜头8；地标镜头设置于底盘下方；侧向镜头设置于底盘侧方；位移计算模块连接地标镜头和侧向镜头8，用于根据地标镜头和侧向镜头8拍摄到的图像计算托盘机器人的位移，并根据该位移控制差分驱动轮6和驱动轮电机7做相反驱动。当货物被抬升时，可以计算机器人位移，机器人因货物抬升而产生的位移可以被计算出来，从而通过差分驱动轮6和驱动轮电机7做与该位移相反方向驱动，使得机器人能保持货物上升过程中的稳定，直到抬升到预定位置。利用地标和侧向镜头8检测位移，并用位移计算模块控制差分驱动轮6和驱动轮电机4做相反驱动，构成抬升或放置过程的负反馈控制系统，从而保持上升或下降过程稳定。此控制系统是对高负载工业货物的抬升和放置的独特设计。

进一步地，底盘还设置有承重轮9，用于支撑托盘机器人。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种托盘机器人，其特征在于，包括：底盘、抬升结构、线性致动器和抬升板；

所述抬升结构和所述线性致动器设置于所述底盘上；

所述抬升结构包括顶端交叉的两个杠杆，所述两个杠杆的第一底端固定，所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接，所述线性致动器用于驱动所述抬升结构；

所述抬升板设置于所述抬升结构上，被所述抬升结构抬升。

2.根据权利要求1所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述抬升结构具体包括两组顶端交叉的两个杠杆、顶端转轴和底端转轴；

所述顶端转轴连接所述两组顶端交叉的两个杠杆的顶端；

所述两个杠杆的第二底端与所述线性致动器连接具体为：所述线性致动器连接所述底端转轴，所述底端转轴连接所述两组顶端交叉的两个杠杆的第二底端。

3.根据权利要求1所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述两个杠杆的第一底端固定具体为：

所述两个杠杆的第一底端上设置有转轴，所述底盘上设置有固定的转轴底座，所述两个杠杆的第一底端通过所述转轴连接于所述转轴底座。

4.根据权利要求1所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述底盘具体包括载货底板和连接部；

所述抬升结构设置于所述载货底板和所述抬升板之间；

所述连接部连接一个以上所述载货底板。

5.根据权利要求4所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述载货底板具体为两个，所述载货底板和所述连接部构成门字结构。

6.根据权利要求4所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述载货底板上设置有两个所述抬升结构。

7.根据权利要求6所述的一种托盘机器人，其特征在于，抬升时远离所述连接部的所述抬升结构高于靠近所述连接部的所述抬升结构，使得被抬升物受力的作用靠近所述连接部。

8.根据权利要求1所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述底盘还设置有差分驱动轮和驱动轮电机；

所述驱动轮电机连接所述差分驱动轮，用于驱动所述差分驱动轮从而带动所述托盘机器人运动。

9.根据权利要求8所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述底盘还设置有位移计算模块、地标镜头和侧向镜头；

所述地标镜头设置于所述底盘下方；

所述侧向镜头设置于所述底盘侧方；

所述位移计算模块连接所述地标镜头和所述侧向镜头，用于根据所述地标镜头和所述侧向镜头拍摄到的图像计算所述托盘机器人的位移，并根据该位移控制所述差分驱动轮和所述驱动轮电机做相反驱动。

10.根据权利要求1所述的一种托盘机器人，其特征在于，所述底盘还设置有承重轮，用于支撑所述托盘机器人。