CN110179389A - 一种移动复合作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动复合作业机器人，包括移动小车，移动小车前侧设有感应雷达，移动小车尾部装有吸附装置，吸附装置通过连接管连接吸附端头，在所述移动小车顶部装有控制柜与外部电池装置，所述控制柜能够控制所述吸附装置与所述移动小车，所述外部电池装置用于对所述控制柜、所述吸附装置与所述移动小车供电。本发明的优点：本发明提供的一种智能移动复合式清洁作业机器人可实现在恶略的棉纺厂里进行无人清扫，即减少该职位的人力成本，也提高了棉纺厂里实时的工作环境质量，对设备及工作人员有了更好的保护。该设备运动灵活使用简单，可以大大减少人工。

Description

一种移动复合作业机器人

技术领域

本发明涉及机械自动化设备技术领域，尤其涉及一种移动复合作业机器人。

背景技术

棉纺行业作为我国轻工业中的一大重要支柱，在我国的经济税收方面及推动工业设备的发展方面具有重要作用。随着社会的发展，棉纺行业流失了大量的员工，人力成本的上涨及对工作环境的要求逐渐让这个传统行业失去了往日的竞争力，因此棉纺行业需要一种新的设备可以提高现场的工作环境质量且不需要增加过多的人力成本。

棉纺厂的生产原料是棉花，棉花具有松散的特性，在还没有经过加工处理成筒纱前，棉花经过黏合运输等工序时容易从主体中分离并飘在工厂里。棉絮密度较低，容易漂浮不易清理，且易燃，棉絮的特性增加了清扫作业的难度，目前行业里的清扫多采用人工扫把打扫或者推着吸尘器吸附两种方式。人工扫把打扫，劳动强度大，时间要求集中且耗时。半自动吸尘器无移动动力，因此作业时需要员工将其在厂房里大面积的推拉，人力成本依然无法下降，两种作业方式均降低了棉纺厂的效益。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种移动复合作业机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种移动复合作业机器人，其特征在于：包括移动小车，移动小车前侧设有感应雷达，移动小车尾部装有吸附装置，吸附装置通过连接管连接吸附端头，在所述移动小车顶部装有控制柜与外部电池装置，所述控制柜能够控制所述吸附装置与所述移动小车，所述外部电池装置用于对所述控制柜、所述吸附装置与所述移动小车供电。

优选地，所述吸附装置包括吸附箱，所述吸附箱内装有吸附风机，在所述吸附箱顶部装有吸附罐，所述吸附罐与所述吸附端头相连。

优选地，所述吸附罐包括吸附筒，吸附筒与所述吸附箱相连通，吸附筒内活动配合连接棉絮桶，棉絮桶的筒壁与桶底均设有多个圆孔，在所述吸附筒上端卡接连接筒盖，筒盖的中心处连接管接头，所述连接管与所述管接头相连。

优选地，所述吸附箱与所述移动小车的尾部相连，所述吸附箱下方远离移动小车的一侧装有两个万向轮。

优选地，所述移动小车包括车体，车体前侧对称装两个车轮，在车体下方尾部中间装有支撑轮。

优选地，所述外部电池装置固定连接在所述车体顶部，所述外部电池装置包括开口向上设置的U型板，U型板固定连接在所述控制柜一侧，在所述U型板顶部固定连接顶板，在顶板一侧铰接固定“L”形的箱门，在所述U型板内装有电池运送装置，电池运送装置上侧装有电池体。

优选地，所述电池运送装置包括两个平行设置的横梁，横梁均固定连接在U型板内侧底部，在两个横梁之间转动配合连接一组输送辊，在每个所述横梁上侧均固定连接一组导向块，所述电池体设置在所述输送辊上侧。

优选地，在所述电池体朝向控制柜的一侧设有正负极电源插头，所述控制柜内的总电源插座贯穿控制柜并伸入U型板内，所述正负极电源插头与所述总电源插座能够插接配合。

优选地，所述吸附端头包括固定座，所述固定座转动配合连接摆动座，在所述固定座与所述摆动座之间铰接固定电动伸缩杆，所述摆动座上固定连接基壳，基壳下侧均匀设有圆孔。

优选地，所述基壳下侧边缘固定连接胶条，在所述基壳前侧设有防撞条。

本发明的优点在于：本发明提供的一种移动复合作业机器人可实现在恶略的棉纺厂里进行无人清扫，即减少该职位的人力成本，也提高了棉纺厂里实时的工作环境质量，对设备及工作人员有了更好的保护。该设备运动灵活使用简单，可以大大减少人工。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是本发明另一视角的结构示意图；

图3是移动小车的基本结构示意图；

图4是移动小车另一视角的基本结构示意图；

图5是充电桩的基本结构示意图；

图6是外部电池装置的基本结构示意图；

图7是电池运送装置与电池体的结构示意图；

图8是电池运送装置的结构示意图；

图9是吸附端头的基本结构示意图；

图10是吸附端头另一视角的基本结构示意图；

图11是吸附装置的基本结构示意图；

图12是吸附装置另一视角的基本结构示意图；

图13是吸附装置的基本结构爆炸示意图。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图13所示，本发明提供的一种移动复合作业机器人，包括移动小车1，所述移动小车1包括车体11，车体11前侧对称装两个车轮12，车体11内装有两个独立悬挂差速机构，两个独立悬挂差速机构与两个车轮12一一对应设置，独立悬挂差速机构为现有技术，其包括独立悬挂装置、驱动轮、电机和减速机，它们之间的连接方式也为现有技术，避免车轮在运动中出现打滑现象，保证具有稳定的驱动力和精度。在此不再赘述，通过独立悬挂差速机构能够保证车轮12充分与底面接触，在车体11下方尾部中间装有支撑轮18，支撑轮18用于对车体11进行支撑，防止车体11倾斜与底面接触。

移动小车1尾部装有吸附装置2，所述吸附装置2包括吸附箱21，吸附箱21下方一侧对称焊接固定连接块25，连接块25通过相应的连接螺栓与车体11相连。为了使吸附箱21与车体11之间连接牢固，在吸附箱21两侧对称装有连接板26，连接板26通过安装螺钉与车体11尾部安装固定。吸附箱21下方远离移动小车1的一侧装有两个万向轮29。所述吸附箱21内装有吸附风机，吸附风机采用负压电机，在所述吸附箱21顶部装有吸附罐，吸附罐包括吸附筒22，吸附筒22与所述吸附箱21相连通，吸附筒22内活动配合连接棉絮桶27，棉絮桶27的筒壁与桶底均设有多个圆孔271，在所述吸附筒22上端卡接连接筒盖23，筒盖23与吸附筒22之间通过卡接固定，筒盖23与吸附筒22卡接固定后，通过筒盖23将棉絮桶27压紧固定在吸附筒22内，筒盖23打开后，能够将棉絮桶27取出，筒盖23的中心处连接管接头24，管接头24通过连接管3连接吸附端头4，吸附端头4安装在吸附箱21前侧下部并与地面接触，通过吸附端头4将地面上的棉絮吸入至棉絮桶27内。在筒盖23下侧中部装有光传感器28，光传感器28通过控制线控制连接吸附风机，当吸附端头4吸附棉絮过程中，容易误将地面上的金属制品吸入棉絮桶27内，金属制品飞快落入棉絮桶27内，当金属制品与棉絮桶27相接触时，可能会产生火花，而棉絮属于易燃物品，当存在火花时，容易燃烧，因此光传感器28接收到光信号后，会控制吸附风机停止工作，避免发生火灾。

所述吸附端头4包括固定座41，所述固定座41通过转动销转动配合连接摆动座42，在所述固定座41内转动连接第一连接轴411，所述摆动座42内转动连接第二连接轴412，第一连接轴411与第二连接轴412之间铰接固定电动伸缩杆43，电动伸缩杆43的伸缩端固定连接第一连接块432，第一连接块432一侧设有第一转动孔，第一连接块432通过第一转动孔套接在第一连接轴411上且能够绕第一连接轴411转动，电动伸缩杆43的固定端固定连接第二连接块431，第二连接块431一侧设有第二连接孔，第二连接块431通过第二连接孔套接在第二连接轴412上且能够绕第二连接轴412转动。所述摆动座42下侧固定连接基壳44，基壳44内部设有空腔，基壳44下侧均匀设有圆孔，圆孔与基壳44内部的空腔相连通。在基壳44顶部中心处设有气孔441，所述连接管3在通孔处连接，连接管3为软管。所述基壳44下侧边缘固定连接环形的胶条45，胶条45上设有开口槽451，方便毛絮从开口槽451内进入环形的胶条45内并被吸收到基壳44内部的空腔内。

在实际使用过程中，为了避免碰撞基壳44，从而造成基壳44损坏，在所述基壳44外侧固定连接一个环形的防撞杆47，防撞杆47焊接固定两个防撞安装板461，防撞安装板461上固定连接防撞条46，防撞条46设置在所述基壳44的前侧上部。环形的防撞杆47一方面能够防止基壳44受撞，另一方面还能提高基壳44本身的强度。

在所述移动小车1顶部装有控制柜7与外部电池装置5，控制柜7内装有PLC控制器，PLC控制器能够控制所述吸附风机与车体内的独立悬挂差速机构。外部电池装置5用于对控制柜7、吸附风机与车体内的独立悬挂差速机构供电。

外部电池装置5固定连接在所述车体11顶部，所述外部电池装置5包括开口向上设置的U型板51，U型板51固定连接在所述控制柜7一侧，在所述U型板51顶部固定连接顶板52，在顶板52一侧通过两个铰链53铰接固定“L”形的箱门54，箱门54上装有门把手541，在U型板51一侧装有锁紧扣55，通过锁紧扣55能够将箱门54锁紧，防止箱门54在工作时打开，当需要打开箱门54更换电池时，打开锁紧扣55，通过把手541转动打开箱门54，在所述U型板51内装有电池运送装置56，电池运送装置56包括两个平行设置的横梁561，横梁561均固定连接在U型板51内侧底部，在两个横梁561之间转动配合连接多个平行设置的输送辊562，在每个所述横梁561上侧均固定连接两个导向块563，所述输送辊562上侧设有电池体57，电池体57能够在输送辊562上滑动，在所述电池体57朝向控制柜7的一侧设有正负极电源插头571，所述控制柜7内的总电源插座贯穿控制柜7并伸入U型板51内，所述正负极电源插头571与所述总电源插座能够插接配合。

在U型板51一侧上固定连接两个平行设置的平板58，两个平板58之间设有间隙，在两个平板58之间的间隙用于排布及固定各种信号控制线与电源线，在下方的平板58前侧设有让位开口，在车身11前侧固定连接雷达安装板，在雷达安装板上装有感应雷达9，感应雷达9采用RPLIDAR-A3型号激光雷达，该信号激光雷达能够自动避障、自主建图、路径规划、定位导轨，感应雷达9设置在让位开口处。在上方的平板58上侧装有接收天线59，接收天线59下端贯穿平板58并通过导线与控制柜7内装有的PLC控制器连接。在上方的平板58上侧设有贯穿平板58的穿管孔581，连接管3从该穿管孔581内穿过。

本发明的工作原理：通过PLC可以控制移动小车1的行走，通过感应雷达9感应车间环境状况并发送信号，通过接收天线59接收感应雷达9的信号，从而控制移动小车1的行走，通过电动伸缩杆43控制基壳44，使其紧贴地面，通过吸附装置2将车间棉絮吸收进行集中处理。

在实际使用过程中，当电池体57电量不足时，需要本移动复合式清洁作业机器人持续工作时，可以打开箱门54更换电池，具体是，打开锁紧扣55，通过把手541转动打开箱门54，将电池体57拉出，从而更换新的电池体。当不需要持续工作时，如图5所示，并参考图1和图2，通过充电桩6对本移动复合式清洁作业机器人进行充电，充电桩6通过支角61支撑固定，在充电桩6上装有充电接头62，在车体11上装有充电接口，充电接头62能够对应配合插接在充电接口内。

Claims (10)

1.一种移动复合作业机器人，其特征在于：包括移动小车（1），移动小车（1）前侧设有感应雷达（9），移动小车（1）尾部装有吸附装置（2），吸附装置（2）通过连接管（3）连接吸附端头（4），在所述移动小车（1）顶部装有控制柜（7）与外部电池装置（5），所述控制柜（7）能够控制所述吸附装置（2）与所述移动小车（1），所述外部电池装置（5）用于对所述控制柜（7）、所述吸附装置（2）与所述移动小车（1）供电。

2.根据权利要求1所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述吸附装置（2）包括吸附箱（21），所述吸附箱（21）内装有吸附风机，在所述吸附箱（21）顶部装有吸附罐，所述吸附罐与所述吸附端头（4）相连。

3.根据权利要求2所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述吸附罐包括吸附筒（22），吸附筒（22）与所述吸附箱（21）相连通，吸附筒（22）内活动配合连接棉絮桶（27），棉絮桶（27）的筒壁与桶底均设有多个圆孔（271），在所述吸附筒（22）上端卡接连接筒盖（23），筒盖（23）的中心处连接管接头（24），所述连接管（3）与所述管接头（24）相连。

4.根据权利要求2所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述吸附箱（21）与所述移动小车（1）的尾部相连，所述吸附箱（21）下方远离移动小车（1）的一侧装有两个万向轮（29）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述移动小车（1）包括车体（11），车体（11）前侧对称装两个车轮（12），在车体（11）下方尾部中间装有支撑轮（18）。

6.根据权利要求5所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述外部电池装置（5）固定连接在所述车体（11）顶部，所述外部电池装置（5）包括开口向上设置的U型板（51），U型板（51）固定连接在所述控制柜（7）一侧，在所述U型板（51）顶部固定连接顶板（52），在顶板（52）一侧铰接固定“L”形的箱门（54），在所述U型板（51）内装有电池运送装置（56），电池运送装置（56）上侧装有电池体（57）。

7.根据权利要求6所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述电池运送装置（56）包括两个平行设置的横梁（561），横梁（561）均固定连接在U型板（51）内侧底部，在两个横梁（561）之间转动配合连接一组输送辊（562），在每个所述横梁（561）上侧均固定连接一组导向块（563），所述电池体（57）设置在所述输送辊（562）上侧。

8.根据权利要求7所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：在所述电池体（57）朝向控制柜（7）的一侧设有正负极电源插头（571），所述控制柜（7）内的总电源插座贯穿控制柜（7）并伸入U型板（51）内，所述正负极电源插头（571）与所述总电源插座能够插接配合。

9.根据权利要求1所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述吸附端头（4）包括固定座（41），所述固定座（41）转动配合连接摆动座（42），在所述固定座（41）与所述摆动座（42）之间铰接固定电动伸缩杆（43），所述摆动座（42）上固定连接基壳（44），基壳（44）下侧均匀设有圆孔。

10.根据权利要求9所述的一种移动复合作业机器人，其特征在于：所述基壳（44）下侧边缘固定连接胶条（45），在所述基壳（44）前侧设有防撞条（46）。