CN111204687A - 一种自动化搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化搬运机器人，包括底座，所述底座的右侧开设有槽体，所述槽体的内腔设置有U形架，所述U形架的内腔设置有升降机构，所述升降机构的右侧设置有夹持座，所述夹持座的右侧设置有夹持机构，所述U形架右侧的前侧和后侧均设置有限位机构，所述槽体的内腔固定连接有货物放置板，所述U形架的内腔固定连接有固定板。本发明解决了传统的搬运机器人在进行货物搬运时，需要人工将货物搬运至机器人上的货物放置处，接着对货物进行搬运，比较耗费人工，搬运较重的货物时，机器人可能会发生倾倒，给使用者增加不便，而且搬运机器人不具有对货物堆码的功能，还需人工对搬运的货物堆码的问题。

Description

一种自动化搬运机器人
技术领域
本发明涉及搬运机器人技术领域，具体为一种自动化搬运机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零件等组成，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、货物和仿生学的产物，包括家务型、操作型、程控型、数控型、搜救类、平台型和学习控制型等几大类，目前，机器人在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。
搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，然而传统的搬运机器人在进行货物搬运时，需要人工将货物搬运至机器人上的货物放置处，接着对货物进行搬运，比较耗费人工，搬运较重的货物时，机器人可能会发生倾倒，给使用者增加不便，而且搬运机器人不具有对货物堆码的功能，还需人工对搬运的货物堆码。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化搬运机器人，具有货物搬运便捷和对货物堆码的优点，解决了传统的搬运机器人在进行货物搬运时，需要人工将货物搬运至机器人上的货物放置处，接着对货物进行搬运，比较耗费人工，搬运较重的货物时，机器人可能会发生倾倒，给使用者增加不便，而且搬运机器人不具有对货物堆码的功能，还需人工对搬运的货物堆码的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化搬运机器人，包括底座，所述底座的右侧开设有槽体，所述槽体的内腔设置有U形架，所述U形架的内腔设置有升降机构，所述升降机构的右侧设置有夹持座，所述夹持座的右侧设置有夹持机构，所述U形架右侧的前侧和后侧均设置有限位机构，所述槽体的内腔固定连接有货物放置板，所述U形架的内腔固定连接有固定板，所述槽体内腔的前侧和后侧均设置有导向机构，所述U形架左侧的底部设置有推动机构，所述底座正表面和背表面的右侧均设置有平移轮，所述底座底部的左侧设置有万向轮，所述底座顶部的左侧设置有操作机构。
优选的，所述平移轮包括开设于底座正表面和背表面右侧的滚轮槽，所述滚轮槽的内腔通过轴承转动连接有滚轮连杆一，所述滚轮连杆一的表面固定连接有滚轮一。
优选的，所述万向轮包括贯穿设置在底座顶部左侧的轴承座，所述底座底部的左侧开设有活动槽，所述轴承座的内壁固定连接有转杆，所述转杆的底部贯穿至活动槽的内腔，所述转杆的内腔转动连接有滚轮连杆二，所述滚轮连杆二的两端均贯穿至转杆的外侧并固定连接有滚轮二。
优选的，所述操作机构包括固定连接于转杆顶部的连接杆，所述连接杆为倾斜设置，所述连接杆的顶部固定连接有把手。
优选的，所述升降机构包括固定连接于U形架顶部的电机，所述电机的输出轴贯穿至U形架的内腔并固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底部通过轴承与固定板转动连接，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的右侧与夹持座固定连接。
优选的，所述限位机构包括固定连接于U形架右侧的两个限位架，所述限位架的表面滑动连接有滑套，所述滑套的右侧与夹持座固定连接。
优选的，所述夹持机构包括固定连接于夹持座右侧的固定基块，所述固定基块的前侧和后侧均固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有夹板。
优选的，所述固定基块前侧和后侧的顶部和底部均通过转轴转动连接有加固杆一，两个夹板相对一侧的顶部和底部均转动连接有加固杆二，所述加固杆一通过转轴与加固杆二转动连接。
优选的，所述导向机构包括开设于槽体内腔前侧和后侧的滑槽，所述U形架前侧和后侧的底部均固定连接有两个滑轮连杆，所述滑轮连杆的一端延伸至滑槽的内腔并转动连接有滑轮，所述滑轮的表面与滑槽的内壁滑动连接。
优选的，所述推动机构包括开设于槽体内腔左侧的矩形槽，所述固定板顶部的左侧开设有矩形通孔，所述矩形通孔的内腔滑动连接有两个滑杆，所述矩形槽的内腔固定连接有固定轴杆，所述固定轴杆的表面转动连接有两个驱动臂，所述驱动臂的一端与滑杆固定连接，所述矩形槽内腔的前侧和后侧均通过转轴转动连接有液压气缸，所述液压气缸的输出端通过转轴与驱动臂转动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过平移轮、万向轮和操作机构将该搬运机器人移动至需要搬运的货物旁，通过推动机构和导向机构，使得U形架向右移动，再通过升降机构操作夹持座和夹持机构向下移动，使得夹板位于货物的两侧，使得夹持机构对货物夹紧，再通过升降机构将货物升高，接着使得推动机构操作U形架向左运动，使得货物的重心靠近底座，避免了搬运较重货物时，机器人倾倒的现象发生，接着通过升降机构和夹持机构将搬运的货物放置到货物放置板的顶部，货物搬运的过程中不需要人工搬运，即可达到货物搬运便捷的目的，使用者再通过平移轮、万向轮和操作机构将搬运的货物移动到堆放的位置，通过推动机构操作U形架运动，进而使得被夹持机构夹紧的货物运动，通过升降机构的升降，可实现货物的堆码，再取消对货物的夹紧，即可实现对搬运货物堆码的目的，解决了传统的搬运机器人在进行货物搬运时，需要人工将货物搬运至机器人上的货物放置处，接着对货物进行搬运，比较耗费人工，搬运较重的货物时，机器人可能会发生倾倒，给使用者增加不便，而且搬运机器人不具有对货物堆码的功能，还需人工对搬运的货物堆码的问题。
2、本发明通过平移轮、万向轮和操作机构的配合使用，使用者在操作时，使用者手握住把手，接着使用者可推动把手，通过滚轮二和滚轮一的滚动，可使得底座移动，底座移动的过程中需要转换方向时，使用者掰动把手时，会带动连接杆运动，连接杆带动转杆转动，转杆通过滚轮连杆二带动滚轮二转动合适的角度，即可在底座移动时调整方向，增加了底座的灵活性，给使用者操作带来便捷。
3、本发明通过导向机构和推动机构的配合使用，当底座移动至需要搬运货物旁边时，使用者开启液压气缸，液压气缸推动驱动臂以固定轴杆为圆心转动，两个驱动臂推动两个滑杆在矩形通孔的内腔相向滑动，进而带动固定板向右运动，固定板带动U形架向右运动，U形架通过滑轮连杆带动滑轮在滑槽的内腔滚动，有效的降低了U形架移动时的摩擦力，当需要带动U形架向左运动时，液压气缸回缩，通过两个驱动臂带动两个滑杆在矩形通孔的内腔反向运动，即可带动固定板向左运动，进而实现U形架向左运动的目的。
4、本发明通过升降机构、夹持机构和限位机构的配合使用，当U形架向右运动至极限时，使得夹持机构位于货物的正上方，使用者开启电机，电机带动螺纹杆转动，由于螺纹套与螺纹杆为螺纹连接关系，即可带动螺纹套向下运动，螺纹套通过夹持座带动滑套在限位架的表面滑动，提高了夹持座上下运动的稳定性，夹持座带动夹持机构向下运动，两个夹板分别位于货物的两侧，使用者开启电动伸缩杆，使得电动伸缩杆收缩，进而带动两个夹板相向运动，对货物进行夹紧，货物夹紧后，通过升降机构带动夹持机构和被夹持机构夹持的货物向上运动至合适的高度，再通过推动机构操作U形架向左运动至极限，使得搬运的货物位于货物放置板的上方，通过升降机构使得夹持机构和货物下降，使得货物与货物放置板接触，使得货物的重心在底座上，保证了搬运机器人移动时不会发生倾倒。
附图说明
图1为本发明结构主视剖面示意图；
图2为本发明结构的右视示意图；
图3为本发明结构的俯视剖面示意图。
图中：1、底座；2、槽体；3、U形架；4、固定板；5、升降机构；51、电机；52、螺纹杆；53、螺纹套；6、夹持座；7、夹持机构；71、固定基块；72、电动伸缩杆；73、夹板；74、加固杆一；75、加固杆二；8、限位机构；81、限位架；82、滑套；9、货物放置板；10、导向机构；101、滑槽；102、滑轮连杆；103、滑轮；11、推动机构；111、矩形槽；112、矩形通孔；113、滑杆；114、固定轴杆；115、驱动臂；116、液压气缸；12、平移轮；121、滚轮槽；122、滚轮连杆一；123、滚轮一；13、万向轮；131、轴承座；132、活动槽；133、转杆；134、滚轮连杆二；135、滚轮二；14、操作机构；141、连接杆；142、把手。
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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种自动化搬运机器人，包括底座1，底座1的右侧开设有槽体2，槽体2的内腔设置有U形架3，U形架3的内腔设置有升降机构5，升降机构5的右侧设置有夹持座6，夹持座6的右侧设置有夹持机构7，升降机构5包括固定连接于U形架3顶部的电机51，电机51的输出轴贯穿至U形架3的内腔并固定连接有螺纹杆52，螺纹杆52的底部通过轴承与固定板4转动连接，螺纹杆52的表面螺纹连接有螺纹套53，螺纹套53的右侧与夹持座6固定连接，夹持机构7包括固定连接于夹持座6右侧的固定基块71，固定基块71的前侧和后侧均固定安装有电动伸缩杆72，电动伸缩杆72的输出端固定连接有夹板73，固定基块71前侧和后侧的顶部和底部均通过转轴转动连接有加固杆一74，两个夹板73相对一侧的顶部和底部均转动连接有加固杆二75，加固杆一74通过转轴与加固杆二75转动连接，U形架3右侧的前侧和后侧均设置有限位机构8，限位机构8包括固定连接于U形架3右侧的两个限位架81，限位架81的表面滑动连接有滑套82，滑套82的右侧与夹持座6固定连接，通过升降机构5、夹持机构7和限位机构8的配合使用，当U形架3向右运动至极限时，使得夹持机构7位于货物的正上方，使用者开启电机51，电机51带动螺纹杆52转动，由于螺纹套53与螺纹杆52为螺纹连接关系，即可带动螺纹套53向下运动，螺纹套53通过夹持座6带动滑套82在限位架81的表面滑动，提高了夹持座6上下运动的稳定性，夹持座6带动夹持机构7向下运动，两个夹板73分别位于货物的两侧，使用者开启电动伸缩杆72，使得电动伸缩杆72收缩，进而带动两个夹板73相向运动，对货物进行夹紧，货物夹紧后，通过升降机构5带动夹持机构7和被夹持机构7夹持的货物向上运动至合适的高度，再通过推动机构11操作U形架3向左运动至极限，使得搬运的货物位于货物放置板9的上方，通过升降机构5使得夹持机构7和货物下降，使得货物与货物放置板9接触，使得货物的重心在底座1上，保证了搬运机器人移动时不会发生倾倒，槽体2的内腔固定连接有货物放置板9，U形架3的内腔固定连接有固定板4，槽体2内腔的前侧和后侧均设置有导向机构10，导向机构10包括开设于槽体2内腔前侧和后侧的滑槽101，U形架3前侧和后侧的底部均固定连接有两个滑轮连杆102，滑轮连杆102的一端延伸至滑槽101的内腔并转动连接有滑轮103，滑轮103的表面与滑槽101的内壁滑动连接，U形架3左侧的底部设置有推动机构11，推动机构11包括开设于槽体2内腔左侧的矩形槽111，固定板4顶部的左侧开设有矩形通孔112，矩形通孔112的内腔滑动连接有两个滑杆113，矩形槽111的内腔固定连接有固定轴杆114，固定轴杆114的表面转动连接有两个驱动臂115，驱动臂115的一端与滑杆113固定连接，矩形槽111内腔的前侧和后侧均通过转轴转动连接有液压气缸116，液压气缸116的输出端通过转轴与驱动臂115转动连接，通过导向机构10和推动机构11的配合使用，当底座1移动至需要搬运货物旁边时，使用者开启液压气缸116，液压气缸116推动驱动臂115以固定轴杆114为圆心转动，两个驱动臂115推动两个滑杆113在矩形通孔112的内腔相向滑动，进而带动固定板4向右运动，固定板4带动U形架3向右运动，U形架3通过滑轮连杆102带动滑轮103在滑槽101的内腔滚动，有效的降低了U形架3移动时的摩擦力，当需要带动U形架3向左运动时，液压气缸116回缩，通过两个驱动臂115带动两个滑杆113在矩形通孔112的内腔反向运动，即可带动固定板4向左运动，进而实现U形架3向左运动的目的，底座1正表面和背表面的右侧均设置有平移轮12，平移轮12包括开设于底座1正表面和背表面右侧的滚轮槽121，滚轮槽121的内腔通过轴承转动连接有滚轮连杆一122，滚轮连杆一122的表面固定连接有滚轮一123，底座1底部的左侧设置有万向轮13，万向轮13包括贯穿设置在底座1顶部左侧的轴承座131，底座1底部的左侧开设有活动槽132，轴承座131的内壁固定连接有转杆133，转杆133的底部贯穿至活动槽132的内腔，转杆133的内腔转动连接有滚轮连杆二134，滚轮连杆二134的两端均贯穿至转杆133的外侧并固定连接有滚轮二135，底座1顶部的左侧设置有操作机构14，操作机构14包括固定连接于转杆133顶部的连接杆141，连接杆141为倾斜设置，连接杆141的顶部固定连接有把手142，通过平移轮12、万向轮13和操作机构14的配合使用，使用者在操作时，使用者手握住把手142，接着使用者可推动把手142，通过滚轮二135和滚轮一123的滚动，可使得底座1移动，底座1移动的过程中需要转换方向时，使用者掰动把手142时，会带动连接杆141运动，连接杆141带动转杆133转动，转杆133通过滚轮连杆二134带动滚轮二135转动合适的角度，即可在底座1移动时调整方向，增加了底座1的灵活性，给使用者操作带来便捷。
综上所述：该自动化搬运机器人，通过平移轮12、万向轮13和操作机构14将该搬运机器人移动至需要搬运的货物旁，通过推动机构11和导向机构10，使得U形架3向右移动，再通过升降机构5操作夹持座6和夹持机构7向下移动，使得夹板73位于货物的两侧，使得夹持机构7对货物夹紧，再通过升降机构5将货物升高，接着使得推动机构11操作U形架3向左运动，使得货物的重心靠近底座1，避免了搬运较重货物时，机器人倾倒的现象发生，接着通过升降机构5和夹持机构7将搬运的货物放置到货物放置板9的顶部，货物搬运的过程中不需要人工搬运，即可达到货物搬运便捷的目的，使用者再通过平移轮12、万向轮13和操作机构14将搬运的货物移动到堆放的位置，通过推动机构11操作U形架3运动，进而使得被夹持机构7夹紧的货物运动，通过升降机构5的升降，可实现货物的堆码，再取消对货物的夹紧，即可实现对搬运货物堆码的目的，解决了传统的搬运机器人在进行货物搬运时，需要人工将货物搬运至机器人上的货物放置处，接着对货物进行搬运，比较耗费人工，搬运较重的货物时，机器人可能会发生倾倒，给使用者增加不便，而且搬运机器人不具有对货物堆码的功能，还需人工对搬运的货物堆码的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动化搬运机器人，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的右侧开设有槽体(2)，所述槽体(2)的内腔设置有U形架(3)，所述U形架(3)的内腔设置有升降机构(5)，所述升降机构(5)的右侧设置有夹持座(6)，所述夹持座(6)的右侧设置有夹持机构(7)，所述U形架(3)右侧的前侧和后侧均设置有限位机构(8)，所述槽体(2)的内腔固定连接有货物放置板(9)，所述U形架(3)的内腔固定连接有固定板(4)，所述槽体(2)内腔的前侧和后侧均设置有导向机构(10)，所述U形架(3)左侧的底部设置有推动机构(11)，所述底座(1)正表面和背表面的右侧均设置有平移轮(12)，所述底座(1)底部的左侧设置有万向轮(13)，所述底座(1)顶部的左侧设置有操作机构(14)。
2.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述平移轮(12)包括开设于底座(1)正表面和背表面右侧的滚轮槽(121)，所述滚轮槽(121)的内腔通过轴承转动连接有滚轮连杆一(122)，所述滚轮连杆一(122)的表面固定连接有滚轮一(123)。
3.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述万向轮(13)包括贯穿设置在底座(1)顶部左侧的轴承座(131)，所述底座(1)底部的左侧开设有活动槽(132)，所述轴承座(131)的内壁固定连接有转杆(133)，所述转杆(133)的底部贯穿至活动槽(132)的内腔，所述转杆(133)的内腔转动连接有滚轮连杆二(134)，所述滚轮连杆二(134)的两端均贯穿至转杆(133)的外侧并固定连接有滚轮二(135)。
4.根据权利要求3所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述操作机构(14)包括固定连接于转杆(133)顶部的连接杆(141)，所述连接杆(141)为倾斜设置，所述连接杆(141)的顶部固定连接有把手(142)。
5.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述升降机构(5)包括固定连接于U形架(3)顶部的电机(51)，所述电机(51)的输出轴贯穿至U形架(3)的内腔并固定连接有螺纹杆(52)，所述螺纹杆(52)的底部通过轴承与固定板(4)转动连接，所述螺纹杆(52)的表面螺纹连接有螺纹套(53)，所述螺纹套(53)的右侧与夹持座(6)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述限位机构(8)包括固定连接于U形架(3)右侧的两个限位架(81)，所述限位架(81)的表面滑动连接有滑套(82)，所述滑套(82)的右侧与夹持座(6)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述夹持机构(7)包括固定连接于夹持座(6)右侧的固定基块(71)，所述固定基块(71)的前侧和后侧均固定安装有电动伸缩杆(72)，所述电动伸缩杆(72)的输出端固定连接有夹板(73)。
8.根据权利要求7所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述固定基块(71)前侧和后侧的顶部和底部均通过转轴转动连接有加固杆一(74)，两个夹板(73)相对一侧的顶部和底部均转动连接有加固杆二(75)，所述加固杆一(74)通过转轴与加固杆二(75)转动连接。
9.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述导向机构(10)包括开设于槽体(2)内腔前侧和后侧的滑槽(101)，所述U形架(3)前侧和后侧的底部均固定连接有两个滑轮连杆(102)，所述滑轮连杆(102)的一端延伸至滑槽(101)的内腔并转动连接有滑轮(103)，所述滑轮(103)的表面与滑槽(101)的内壁滑动连接。
10.根据权利要求1所述的一种自动化搬运机器人，其特征在于：所述推动机构(11)包括开设于槽体(2)内腔左侧的矩形槽(111)，所述固定板(4)顶部的左侧开设有矩形通孔(112)，所述矩形通孔(112)的内腔滑动连接有两个滑杆(113)，所述矩形槽(111)的内腔固定连接有固定轴杆(114)，所述固定轴杆(114)的表面转动连接有两个驱动臂(115)，所述驱动臂(115)的一端与滑杆(113)固定连接，所述矩形槽(111)内腔的前侧和后侧均通过转轴转动连接有液压气缸(116)，所述液压气缸(116)的输出端通过转轴与驱动臂(115)转动连接。
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