CN109866202A - 基于折叠机械臂的搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明基于折叠机械臂的搬运车，涉及搬运车技术领域；包括底台、安装台、机械臂以及接料台，接料台的后端位于下台与中台之间，接料台的一侧设置有限位座，限位座的后端与下台固定连接，限位座为U型结构，限位座包括上板与下板，上板前端的底端面外缘以及下板前端的上端面外缘均设置有第一锯齿结构，上板与下板的中部开设有通槽，通槽中插接有旋转轴，旋转轴的中部转动连接有支撑轴，支撑轴的外缘设置有第二锯齿结构，旋转轴的底部连接有电机，上板的上端面安装有制动结构，制动结构包括有凸轮以及限位座，凸轮设置有两个，分设在限位座的两侧，凸轮与限位座转动连接，凸轮的一端连接有电机。提供了一个灵活度更好且使用度更广的搬运设备。

Description

基于折叠机械臂的搬运车

技术领域

本发明涉及搬运车技术领域，特别涉及基于折叠机械臂的搬运车。

背景技术

现有的搬运车主要分为两种，一种是人工型，一种是智能型；其中人工型的搬运车根据不同的搬运环境以及实际的用途分类较广，每个种类的搬运车功能也比较单一，智能型的搬运小车，因为它成本较高，所以设计者在最初的时候，尽可能地拓宽其使用范围，如此一来这类小车的结构则会愈发复杂，本身结构也不具备足够的灵活性。

发明内容

本发明的目的在于，提供基于折叠机械臂的搬运车。

本发明的技术方案：基于折叠机械臂的搬运车，包括底台、安装台、机械臂以及接料台，所述底台包括上圆台以及下圆台，所述上圆台和下圆台间隔设置，所述底台的外缘开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有麦克纳姆轮，所述安装台包括上台、中台以及下台，所述上台与中台之间设置有基台，所述基台与安装台转动连接，所述机械臂包括有关节件以及机械爪，所述接料台的前端安装有暂存盘，所述接料台的后端位于下台与中台之间，所述接料台的一侧设置有限位座，所述限位座的后端与下台固定连接，所述限位座为U型结构，所述限位座包括上板与下板，所述上板前端的底端面外缘以及下板前端的上端面外缘均设置有第一锯齿结构，所述上板与下板的中部开设有通槽，所述通槽中插接有旋转轴，所述旋转轴的中部转动连接有支撑轴，所述支撑轴的外缘设置有第二锯齿结构，所述旋转轴的底部连接有电机，所述上板的上端面安装有制动结构，所述制动结构包括有凸轮以及限位座，所述凸轮设置有两个，分设在限位座的两侧，所述凸轮与限位座转动连接，所述凸轮的一端连接有电机。

上述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述麦克纳姆轮设有三个，所述麦克纳姆轮的一侧连接有驱动电机，所述驱动电机靠近输出轴一侧的底部连接有支撑座，所述支撑座为L型结构，所述支撑座的底部与下圆台的端面贴合，且通过螺栓与下圆台固定连接，所述驱动电机远离输出轴一侧的顶部固定连接有定位块，所述定位块的顶部与上圆台的底端面固定连接。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述基台位于上台的中部，所述上台和中台的外缘插接有螺栓，所述下台与中台之间开设有空腔，所述下台与中台的外缘设置有缓冲柱。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述关节件设有三个，所述关节件包括铰接架以及旋转电机，所述旋转电机与铰接架转动连接，所述关节件的后端与基台固定连接，所述关节件的前端固定连接有工作台，所述工作台的上端面转动连接有齿轮，所述工作台944的底部安装有马达，所述马达与齿轮转动连接，所述齿轮的前端固定连接连杆，所述连杆与机械爪铰接，所述机械爪的中部还铰接有连接架，所述连接架的一端与工作台铰接。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述接料台的中部加装液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出端连接延伸台，所述暂存台设置在延伸台上。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述接料台上安装关节调节件。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述暂存箱的外侧固定连接有调节板，所述调节板为外凸的弧形结构，所述调节板靠近暂存箱一侧的内壁上固定安装有橡胶块。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述调节板的顶部安装有液压伸缩架，所述液压伸缩架的顶部通过铰接链铰接有翻板，所述铰接链连接用于旋转驱动的电机，所述翻板的内侧壁上固定安装有吸盘。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述吸盘为三层结构，所述吸盘的底部端面为椭圆形结构，所述吸盘的顶部连接有气孔。

前述的基于折叠机械臂的搬运车中，所述接料台安装有1-3个。

与现有技术相比，本发明可自动化完成搬运工作，并且工作适用用范围广，例如物流货物搬运、生产原料搬运或者垃圾桶搬运等，可针对不同的物品进行搬运，同时其自身具备充足的灵活性，安装的麦克纳姆轮可以实现搬运小车前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式；另外，可旋转式的接料台与关节式机械臂的结合，使搬运形式更加灵活。

另外，本发明与气动、液压、电动、机械等动力输入配合使用，具有广泛的系统集成应用前景。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明接料架结构示意图；

图3是本发明制动结构结构示意图；

图4是本发明暂存箱结构示意图；

图5是本发明调节板结构示意图；

图6是本发明吸盘结构示意图；

图7是本发明底台结构示意图；

图8是本发明安装台结构示意图；

图9是本发明加装关节件的收料台结构示意图；

图10是本发明机械爪安装结构示意图。

图中：1-下圆台；2-上圆台；3-机械爪；4-机械臂；41-旋转电机；42-铰接架；43-关节件；44-工作台；45-连杆；47-连接架；48-齿轮；5-安装台；51-下台；52-中台；53-上台；54-基台；55-螺栓；56-缓冲柱；6-麦克纳姆轮；61-驱动电机；62-定位块；63-支撑座；7-接料台；8-调节板；9-暂存箱；91-第一料盘；92-第二料盘；93-电动推杆；94-底盘；95-铰接轴；10-第一锯齿结构；11-凸轮；12-支撑轴；13-14-第二锯齿结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：基于折叠机械臂的搬运车，如附图1-9所示，基于折叠机械臂的搬运车，包括底台、安装台5、机械臂4以及若干个接料台7；

如图1、图7以及图8，底台包括上圆台2以及下圆台1，上圆台2和下圆台1间隔设置，底台的外缘开设有安装槽(该安装槽由上下圆台的外缘开槽组成如图1所示)，安装槽内嵌设有麦克纳姆轮6，本实施例中，麦克纳姆轮6设有三个。麦克纳姆轮6的一侧连接有驱动电机61(即驱动电机61的输出轴与麦克纳姆轮6传动连接)。驱动电机61靠近输出轴一侧的底部连接有支撑座63，支撑座63为L型结构，支撑座63的底部与下圆台1的端面贴合，且通过螺栓与下圆台固定连接，驱动电机61远离输出轴一侧的顶部固定连接有定位块62，定位块62的顶部与上圆台2的底端面固定连接。

参照图1以及图8，安装台5整体分为三层，包括上台53、中台52以及下台51，上台53与中台52之间设置有基台54(基台54用于电器元件的安装以及走线)，基台54位于上台53的中部。上台53和中台52的外缘采用螺栓55进行固定支撑。下台51与中台52之间开设有空腔，且在下台51与中台52的外缘设置有缓冲柱56，具体的，缓冲柱56的底端与下台51的上端面固定连接，缓冲柱56的顶端与中台52的底部端面固定连接。该处的缓冲柱56可选用现有的橡胶缓冲柱或者阻尼式减震器均可，该缓冲柱56的安装配合驱动电机61的安装结构(即定位块62以及支撑座63)工作，在实际应用时，能够减少外力对底台的冲击，从而保持驱动电机61的稳定工作。值得一提的是，螺栓55的底部与缓冲柱56的顶部螺纹连接。

参照图1和图10，本实施例中的机械臂4采用的是三关节式机械臂，主要包括有关节件43以及机械爪3，关节件43设有三个，关节件43包括铰接架42以及旋转电机41，旋转电机41与铰接架42转动连接，相邻的两个铰接架42固定连接，关节件43的后端与上述中的基台54固定连接，关节件43的前端固定连接有工作台44，工作台44的上端面转动连接有两个相互啮合的齿轮48，工作台44的底部安装有马达，马达与齿轮48转动连接(单个马达对单个齿轮48独立驱动)。齿轮48的前端固定连接连杆45，连杆45与机械爪3铰接，另外机械爪3的中部还铰接有连接架47，连接架47的一端与工作台44铰接。在实际工作中，将基台54设置为由电机驱动的旋转式结构，机械臂4整体可进行360°旋转，另外机械臂4本身可自行折叠，可针对不同高度的物品进行抓取，且可将物品放置到不同高度的位置。

参照图1以及图2，接料台7的前端安装有暂存盘9，接料台7的后端位于下台51与中台52之间的空腔内，在空腔中设置有限位座10，限位座10的后端与下台51固定连接，限位座10为U型结构，其前端固定连接有两个限位板，分别为上板与下板，限位板为弹性材料制成。上板前端的底端面外缘以及下板前端的上端面外缘均设置有第一锯齿结构10，上板与下板的中部开设有通槽，通槽中插接有旋转轴(旋转轴与通槽的内壁不接触)，旋转轴的中部转动连接有支撑轴12(支撑轴12的外侧与接料台7固定连接)，所述支撑轴12的外缘设置有第二锯齿结构14，旋转轴的底部连接有电机(图中未画出，电机用于驱动旋转轴转动)。另外，在上板的上端面安装有制动结构，该制动结构包括有凸轮11以及限位座，凸轮11设置有两个，分设在限位座的两侧，且凸轮11与限位座转动连接，凸轮11的一端连接有电机(图中未画出，电机用于驱动凸轮11旋转)。实际工作中，接料台7在旋转轴以及支撑轴12的作用下，可进行旋转，可将接料台7旋转至合适的位置，用于配合机械爪3放置物品。若只是单一的旋转结构，那么在用于放料或者取料时，接料台7肯定不能保持稳定，所以外加了制动结构，在制动时(该状态只有在旋转轴停止转动时才开启)，旋转凸轮11对上板进行挤压，迫使上板以及下板上的第一锯齿结构10与支撑轴12上的第二锯齿结构14进行啮合，从而阻止支撑轴12在后续的工作中发生旋转而导致的接料台7偏移。

接料台7还可以采用长度可调式结构，参照图2在接料台7的中部加装液压伸缩杆71，液压伸缩杆71的输出端连接延伸台72，再将暂存台9设置在延伸台72上。

另外，参照图9，可在接料台7上加装关节调节件74(该处的关节调节件74与上述中的关节件43一致)，使接料台7成为可折叠结构，该关节件74的安装是为了在使用中可以调节暂存箱9的高度。

暂存箱9的结构包括底盘94，底盘94的底部端面固定安装有铰接轴95，铰接轴95与接料台7的上端面铰接(此处的铰接轴95也连接有用于驱动的电机，图中未画出)。底盘94的上端面设置有第一料盘91和第二料盘92，第一料盘91和第二料盘92均与底盘94滑动连接，在第一料盘91上固定连接有电动推杆93，电动推杆93的输出端与第二料盘92固定连接。

本实施例中的暂存箱9为圆形结构，并根据上述内容，该暂存箱9的大小可调，是为了适应不同规格的物料，并且暂存箱9的可翻转式结构，是为了方便倾倒物料。

参照图5暂存箱9的外侧固定连接有调节板8，调节板8为外凸的弧形结构，调节板8靠近暂存箱9一侧的内壁上固定安装有橡胶块(图中未画出)，橡胶块的目的是在为了增大调节板8与放置物品的摩擦。

调节板8的顶部安装有液压伸缩架82，液压伸缩架82的顶部采用铰接链81铰接有翻板83，铰接链81连接用于旋转驱动的电机，翻板83的内侧壁上固定安装有吸盘84(该处的吸盘84至少安装一个)，如图6所示，吸盘84为三层结构，吸盘84的底部端面为椭圆形结构，吸盘84的顶部连接有气孔85(本实施例中的吸盘84可通过气孔85连接至气泵来进行吸附控制，也可以直接吸附，直接吸附时需要在气孔85内安装有个单项气阀)。

调节板8与暂存箱9相互结合使用，例如可用于垃圾桶的倾倒，实际工作中，首先通过机械爪3将垃圾桶抓取，并置放在暂存箱9上，垃圾桶置于暂存箱9内之后，通过所安装的电动推杆93调节两个料盘的具体来对垃圾桶进行夹紧，并且旋转铰接链81，使吸盘84正面向下，再通过液压伸缩架82调节调节板8的高度，最终使吸盘84能够吸附在垃圾桶的盖体上(该吸附点应该是靠近垃圾桶盖的铰接端)，若是针对无盖式的垃圾桶，吸盘84可吸附在垃圾桶的内侧壁上。当小车行驶到适当位置后，可将暂存箱9旋转至指定的倾倒点，于此同时，启动与铰接轴95连接的电机，暂存箱9连通其上夹持的垃圾桶发生翻转，从而进行倾倒。

值得一提的是，本发明主要在于对结构上的改进，工作中涉及到控制系统的，一律采用现有技术即可。

Claims (10)

1.基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：包括底台、安装台(5)、机械臂(4)以及接料台(7)，所述底台包括上圆台(2)以及下圆台(1)，所述上圆台(2)和下圆台(1)间隔设置，所述底台的外缘开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有麦克纳姆轮(6)，所述安装台(5)包括上台(53)、中台(52)以及下台(51)，所述上台(53)与中台(52)之间设置有基台(54)，所述基台(54)与安装台(5)转动连接，所述机械臂包括有关节件(43)以及机械爪(3)，所述接料台(7)的前端安装有暂存盘(9)，所述接料台(7)的后端位于下台(51)与中台(52)之间，所述接料台(7)的一侧设置有限位座(10)，所述限位座(10)的后端与下台(51)固定连接，所述限位座(10)为U型结构，所述限位座(10)包括上板与下板，所述上板前端的底端面外缘以及下板前端的上端面外缘均设置有第一锯齿结构(10)，所述上板与下板的中部开设有通槽，所述通槽中插接有旋转轴，所述旋转轴的中部转动连接有支撑轴(12)，所述支撑轴(12)的外缘设置有第二锯齿结构(14)，所述旋转轴的底部连接有电机，所述上板的上端面安装有制动结构，所述制动结构包括有凸轮(11)以及限位座，所述凸轮(11)设置有两个，分设在限位座的两侧，所述凸轮(11)与限位座转动连接，所述凸轮(11)的一端连接有电机。

2.根据权利要求1所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述麦克纳姆轮(6)设有三个，所述麦克纳姆轮(6)的一侧连接有驱动电机(61)，所述驱动电机(61)靠近输出轴一侧的底部连接有支撑座(63)，所述支撑座(63)为L型结构，所述支撑座(63)的底部与下圆台(1)的端面贴合，且通过螺栓与下圆台固定连接，所述驱动电机(61)远离输出轴一侧的顶部固定连接有定位块(62)，所述定位块(62)的顶部与上圆台(2)的底端面固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述基台(54)位于上台(53)的中部，所述上台(53)和中台(52)的外缘插接有螺栓(55)，所述下台(51)与中台(52)之间开设有空腔，所述下台(51)与中台(52)的外缘设置有缓冲柱(56)。

4.根据权利要求1所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述关节件(43)设有三个，所述关节件(43)包括铰接架(42)以及旋转电机(41)，所述旋转电机(41)与铰接架(42)转动连接，所述关节件(43)的后端与基台(54)固定连接，所述关节件(43)的前端固定连接有工作台(44)，所述工作台(44)的上端面转动连接有齿轮(48)，所述工作台944的底部安装有马达，所述马达与齿轮(48)转动连接，所述齿轮(48)的前端固定连接连杆(45)，所述连杆(45)与机械爪(3)铰接，所述机械爪(3)的中部还铰接有连接架(47)，所述连接架(47)的一端与工作台(44)铰接。

5.根据权利要求1所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述接料台(7)的中部加装液压伸缩杆(71)，所述液压伸缩杆(71)的输出端连接延伸台(72)，所述暂存台(9)设置在延伸台(72)上。

6.根据权利要求5所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述接料台(7)上安装关节调节件(74)。

7.根据权利要求5所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述暂存箱(9)的外侧固定连接有调节板(8)，所述调节板(8)为外凸的弧形结构，所述调节板(8)靠近暂存箱(9)一侧的内壁上固定安装有橡胶块。

8.根据权利要求5所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述调节板(8)的顶部安装有液压伸缩架(82)，所述液压伸缩架(82)的顶部通过铰接链(81)铰接有翻板(83)，所述铰接链(81)连接用于旋转驱动的电机，所述翻板(83)的内侧壁上固定安装有吸盘(84)。

9.根据权利要求5所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述吸盘(84)为三层结构，所述吸盘(84)的底部端面为椭圆形结构，所述吸盘(84)的顶部连接有气孔(85)。

10.根据权利要求5所述的基于折叠机械臂的搬运车，其特征在于：所述接料台(7)安装有1-3个。