CN110328652A - 一种用于工业搬运的机械机器人及状态切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业搬运的机械机器人及状态切换方法，包括本体以及设置在本体上端的出料口，所述本体为矩形箱体，所述本体内部设有储料机构和用于将储料机构上存储的物料从出料口运出的卸料机构，所述本体下端设有车轮组件，所述车轮组件包括对称设置在本体下端两侧的支点杆，所述支点杆上通过转动轴转动设有杠杆，所述杠杆外端部转动设有车轮，与车轮相对的所述杠杆另一端设有支腿，本发明针对现有装置的弊端进行改进，通过对车轮进行改进，设计了车轮组件，车轮组件具有便于搬运的运动形态和便于货物转移的稳定形态，从而提高了货物搬运时的稳定性，也降低了对车轮本身的损伤，针对性消除了现有装置存在的弊端，实用性强。

Description

一种用于工业搬运的机械机器人及状态切换方法

技术领域

本发明涉及工业机器人设备技术领域，具体是一种用于工业搬运的机械机器人及状态切换方法。

背景技术

搬运的机械机器人是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，因而广泛地应用与汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场，现有的机器人由于没有支撑受力结构，从而导致长时间搬运重物会导致其零件加速老化受损等情况，现有的机器人不能很方便的对其货物进行输送。

为了解决上述问题，现有专利公告号为CN208855489U的专利公布了一种用于工业搬运的机械机器人，该装置通过设计有压缩弹簧、连接框、小滚轮，货物将放置在机器人中，机器人受力将会进行下压，压缩弹簧将会产生形变，从而连接框中的小滚轮将会紧贴地面，当控制器下达返回命令时，滚轮将会受其二号电机的力重新进行滚动，从而小滚轮将会被动与地面进行滚动摩擦，可增加其机器支撑力，避免了长时间受力导致其机器人受损等情况。

但是该装置该忽略了一个问题，车轮实际上在货物转移时候磨损最大，因为货物转移是整个装置都处于晃动状态，而轮子对于竖直方向的承载力是很大的，只有受到侧面的推力才会受到损伤，所以上述专利中抗磨损机构实际效果不明显，针对现有装置存在的弊端，现在提供一种改进的搬运机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工业搬运的机械机器人及状态切换方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于工业搬运的机械机器人，包括本体以及设置在本体上端的出料口，所述本体为矩形箱体，所述本体内部设有储料机构和用于将储料机构上存储的物料从出料口运出的卸料机构，所述本体下端设有车轮组件，车轮组件具有活动形态和稳定形态，活动形态用于便于装置行走，稳定形态用于装置搬运货物，提高搬运货物时装置的稳定性，也对车轮进行保护，提高装置的使用寿命；

所述车轮组件包括对称设置在本体下端两侧的支点杆，所述支点杆上通过转动轴转动设有杠杆，所述杠杆外端部转动设有车轮，与车轮相对的所述杠杆另一端设有支腿，所述支腿下端设有用于支撑地面的支撑板，所述本体下端面设有用于驱动杠杆转动的驱动机构；

所述驱动机构包括设置在杠杆内端部的引导斜板和设置在本体下端面的双头电机，所述双头电机的输出端设有传动螺杆，所述传动螺杆外侧配合套设有螺纹套，所述螺纹套外侧活动设有滑动套，所述滑动套与螺纹套之间设有限制二者相对转动的限位部件，所述螺纹套端部设有与引导斜板的斜面相抵的引导轮。

作为本发明进一步的方案：所述支撑板下端面设有缓冲垫。

作为本发明进一步的方案：所述限位部件包括设置在滑动套内壁的限位凹槽和设置在螺纹套表面的限位凸起。

作为本发明进一步的方案：所述储料机构包括转动设置在本体正面的活动门，所述活动门位于本体内部的表面设有若干个平行设置用于存储物料的放置板。

作为本发明进一步的方案：所述卸料机构包括设置在本体左端面与放置板相对应的转移液压缸，所述转移液压缸的输出端设有与放置板上端面不接触的转移推板，所述卸料机构还包括设置在本体右侧内壁用于承接放置板上转移物料的提升板，所述提升板连接用于驱动其上下运动的升降部件，所述本体上端面设有卸料液压缸，所述卸料液压缸的输出端设有用于将提升板上物料推出本体的卸料推板。

作为本发明进一步的方案：所述本体右端转动设有对物料进行引导的引导板，所述引导板连接用于调节其倾斜角度的伸缩液压缸。

作为本发明进一步的方案：所述升降部件包括滑动设置在本体右侧内壁的传动板，所述传动板左端设有用于安装提升板的安装区域，所述传动板上下端面贯穿有传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有升降螺杆，所述升降螺杆上端与本体内壁的轴承座转动连接，其下端与升降电机的输出端连接。

作为本发明进一步的方案：所述转动轴距离支腿的长度是距离车轮长度的两倍。

作为本发明进一步的方案：所述本体右端设有将引导板转动轴遮挡的延伸板，所述延伸板与本体上端面齐平，且延伸板边界都为圆角。

一种用于工业搬运的机械机器人的状态切换方法：稳定形态：在没有外力作用下，在本体自身重力的作用下，支撑板会与地面接触，从而产生自锁效应，使得装置处于稳定状态，避免车轮在搬运时受到损伤，也为搬运提供了稳定的平台；

运动形态：在双头电机的作用下，传动螺杆与螺纹套相对转动，在螺纹的作用下，螺纹套沿着滑动套滑动，进而使得其端部的引导轮对引导斜板产生一个向上的分力，从使得支撑板与地面分离，使得车轮与地面接触，完成装置从稳定形态到运动形态的切换；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行改进，通过对车轮进行改进，设计了车轮组件，车轮组件具有便于搬运的运动形态和便于货物转移的稳定形态，从而提高了货物搬运时的稳定性，也降低了对车轮本身的损伤，针对性消除了现有装置存在的弊端，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明内部的结构示意图。

图3为本发明中储料机构的结构示意图。

图4为本发明的结构局部放大图。

其中：本体1、放置板2、卸料液压缸3、卸料推板4、出料口5、延伸板6、引导板7、升降滑板8、升降螺杆9、提升板10、升降电机11、引导轮12、滑动套13、螺纹套14、传动螺杆15、双头电机16、引导斜块17、支撑板18、支腿19、支点柱20、车轮21、转移推板22、转移液压缸23、活动门24。

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做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。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种用于工业搬运的机械机器人，包括本体1以及设置在本体1上端的出料口5，所述本体为矩形箱体，所述本体1内部设有储料机构和用于将储料机构上存储的物料从出料口5运出的卸料机构，所述本体1下端设有车轮组件，车轮组件具有活动形态和稳定形态，活动形态用于便于装置行走，稳定形态用于装置搬运货物，提高搬运货物时装置的稳定性，也对车轮进行保护，提高装置的使用寿命；

所述车轮组件包括对称设置在本体1下端两侧的支点杆20，所述支点杆20上通过转动轴转动设有杠杆，所述杠杆外端部转动设有车轮21，与车轮21相对的所述杠杆另一端设有支腿19，所述支腿19下端设有用于支撑地面的支撑板18，所述支撑板18下端面设有缓冲垫，所述本体1下端面设有用于驱动杠杆转动的驱动机构，在需要运动时，通过驱动机构带动杠杆转动，从而使得支撑板18与地面分离，使得车轮21与地面接触，在需要稳定时，只需停止驱动机构工作即可，在重力的作用下，支撑板18会与地面接触，从而使得装置处于稳定状态，避免车轮21在搬运时受到损伤，也为搬运提供了稳定的平台；

所述驱动机构包括设置在杠杆内端部的引导斜板17和设置在本体1下端面的双头电机16，所述双头电机16的输出端设有传动螺杆15，所述传动螺杆15外侧配合套设有螺纹套14，所述螺纹套14外侧活动设有滑动套13，所述滑动套13与螺纹套14之间设有限制二者相对转动的限位部件，所述螺纹套14端部设有与引导斜板17的斜面相抵的引导轮12，在无外力作用时，支撑板18与地面接触，整个装置处于稳定状态，在双头电机16的作用下，传动螺杆15与螺纹套14相对转动，在螺纹的作用下，螺纹套14沿着滑动套13滑动，进而使得其端部的引导轮12对引导斜板17产生一个向上的分力，从使得支撑板18与地面分离，使得车轮21与地面接触，完成装置从稳定形态到运动形态的切换；

所述限位部件包括设置在滑动套13内壁的限位凹槽和设置在螺纹套14表面的限位凸起，限位凹槽和限位凸起的设置使得螺纹套14只能沿着滑动套13滑动，而无法实现二者相对转动。

所述储料机构包括转动设置在本体1正面的活动门24，所述活动门24位于本体1内部的表面设有若干个平行设置用于存储物料的放置板2，在实际使用时，通过将活动门24打开，此时的放置板2会从本体1中位移出来，以便将物料放于其上。

所述卸料机构包括设置在本体1左端面与放置板2相对应的转移液压缸23，所述转移液压缸23的输出端设有与放置板2上端面不接触的转移推板22，所述卸料机构还包括设置在本体1右侧内壁用于承接放置板2上转移物料的提升板10，所述提升板10连接用于驱动其上下运动的升降部件，所述本体1上端面设有卸料液压缸3，所述卸料液压缸3的输出端设有用于将提升板10上物料推出本体1的卸料推板4，所述本体1右端转动设有对物料进行引导的引导板7，所述引导板7连接用于调节其倾斜角度的伸缩液压缸；

所述升降部件包括滑动设置在本体1右侧内壁的传动板8，所述传动板8左端设有用于安装提升板10的安装区域，所述传动板8上下端面贯穿有传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有升降螺杆9，所述升降螺杆9上端与本体1内壁的轴承座转动连接，其下端与升降电机11的输出端连接，在升降电机11的作用下，升降螺杆9与传动板8相对转动，在螺纹的作用下传动板8沿着本体1内壁上下滑动，从而带动提升板10高度调节，以便将物料从出料口5送出。

实施例2

为了使得车轮组件切换呈运动形态更加省力，所述转动轴距离支腿19的长度是距离车轮21长度的两倍，这样在杠杆靠近支腿19的一端施加力就构成了省力杠杆，使得切换更加容易。

实施例3

为了防止引导板7与本体1之间的间隙对物料的损坏，所述本体1右端设有将引导板7转动轴遮挡的延伸板6，所述延伸板6与本体1上端面齐平，且延伸板6边界都为圆角，这样就可以降低对物料的损伤。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于工业搬运的机械机器人，包括本体（1）以及设置在本体（1）上端的出料口（5），所述本体为矩形箱体，所述本体（1）内部设有储料机构和用于将储料机构上存储的物料从出料口（5）运出的卸料机构；

其特征在于，所述本体（1）下端设有车轮组件；

所述车轮组件包括对称设置在本体（1）下端两侧的支点杆（20），所述支点杆（20）上通过转动轴转动设有杠杆，所述杠杆外端部转动设有车轮（21），与车轮（21）相对的所述杠杆另一端设有支腿（19），所述支腿（19）下端设有用于支撑地面的支撑板（18），所述本体（1）下端面设有用于驱动杠杆转动的驱动机构；

所述驱动机构包括设置在杠杆内端部的引导斜板（17）和设置在本体（1）下端面的双头电机（16），所述双头电机（16）的输出端设有传动螺杆（15），所述传动螺杆（15）外侧配合套设有螺纹套（14），所述螺纹套（14）外侧活动设有滑动套（13），所述滑动套（13）与螺纹套（14）之间设有限制二者相对转动的限位部件，所述螺纹套（14）端部设有与引导斜板（17）的斜面相抵的引导轮（12）。

2.根据权利要求1所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述支撑板（18）下端面设有缓冲垫。

3.根据权利要求1所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述限位部件包括设置在滑动套（13）内壁的限位凹槽和设置在螺纹套（14）表面的限位凸起。

4.根据权利要求1所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述储料机构包括转动设置在本体（1）正面的活动门（24），所述活动门（24）位于本体（1）内部的表面设有若干个平行设置用于存储物料的放置板（2）。

5.根据权利要求4所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述卸料机构包括设置在本体（1）左端面与放置板（2）相对应的转移液压缸（23），所述转移液压缸（23）的输出端设有与放置板（2）上端面不接触的转移推板（22），所述卸料机构还包括设置在本体（1）右侧内壁用于承接放置板（2）上转移物料的提升板（10），所述提升板（10）连接用于驱动其上下运动的升降部件，所述本体（1）上端面设有卸料液压缸（3），所述卸料液压缸（3）的输出端设有用于将提升板（10）上物料推出本体（1）的卸料推板（4）。

6.根据权利要求5所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述本体（1）右端转动设有对物料进行引导的引导板（7），所述引导板（7）连接用于调节其倾斜角度的伸缩液压缸。

7.根据权利要求5或6所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述升降部件包括滑动设置在本体（1）右侧内壁的传动板（8），所述传动板（8）左端设有用于安装提升板（10）的安装区域，所述传动板（8）上下端面贯穿有传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有升降螺杆（9），所述升降螺杆（9）上端与本体（1）内壁的轴承座转动连接，其下端与升降电机（11）的输出端连接。

8.根据权利要求1所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述转动轴距离支腿（19）的长度是距离车轮（21）长度的两倍。

9.根据权利要求6所述的用于工业搬运的机械机器人，其特征在于，所述本体（1）右端设有将引导板（7）转动轴遮挡的延伸板（6），所述延伸板（6）与本体（1）上端面齐平，且延伸板（6）边界都为圆角。

10.一种权利要求1-9任一所述的用于工业搬运的机械机器人的状态切换方法：

稳定形态：在没有外力作用下，在本体自身重力的作用下，支撑板（18）会与地面接触，从而产生自锁效应，使得装置处于稳定状态，避免车轮（21）在搬运时受到损伤，也为搬运提供了稳定的平台；

运动形态：在双头电机（16）的作用下，传动螺杆（15）与螺纹套（14）相对转动，在螺纹的作用下，螺纹套（14）沿着滑动套（13）滑动，进而使得其端部的引导轮（12）对引导斜板（17）产生一个向上的分力，从使得支撑板（18）与地面分离，使得车轮（21）与地面接触，完成装置从稳定形态到运动形态的切换。