CN111217069B - 一种支撑竖直伸缩的搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，左支撑部包括一对前后对称设置的左支撑单元；左支撑单元包括左支撑座；一对左支撑座固定在搬运底板上端面左端；左支撑座的右端面上竖直升降设置有左支撑中心块；左支撑中心块的右端面上竖直升降设置有左支撑板；右支撑部包括一对前后对称设置的右支撑单元；右支撑单元包括右支撑座；一对右支撑座同步滑行设置在搬运底板的右部；右支撑座的左端面上竖直升降设置有右支撑中心块；右支撑中心块的左端面上竖直升降设置有右支撑板；一对延伸板靠近的端面右端旋转设置有摆臂；摆臂的非旋转端摆动设置有推行驱动板。本发明可以搬运多层货架上各层上的货物，不搬运时高度上可收缩，减少占据空间。

Description

一种支撑竖直伸缩的搬运机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种支撑竖直伸缩的搬运机器人。

背景技术

随着物流行业的快速发展，对货物的搬运和存取的效率和成本要求越来越高。例如商家在库房中搬运货物时，为了节省人力和成本，商家通过机器人来搬运货物，因此，如何提高机器人搬运货物的效率给商家带来较大的挑战。

在实现本发明构思的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题，现有可搬运高层货物的机器人一般不搬运时，高度也很高，无法进行上下收缩收纳，这样到时机器人不使用时占据的空间很大。

发明内容

本发明的目的针对现有的可搬运高层货物的机器人高度无法收缩收纳的技术问题，提供了一种支撑竖直伸缩的搬运机器人。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，包括支撑底座和搬运装置；支撑底座的前后端面上分别设置有若干滚轮；搬运装置竖直升降设置在支撑底座的正上方；搬运装置包括搬运底板、接货支撑单元、左支撑部和右支撑部；接货支撑单元包括左右移动设置在支撑底座中部的接货板；接货板的左端旋转设置有左阻挡支撑座；左阻挡支撑座的右端面上竖直升降设置有左阻挡中心板；左阻挡中心板的右端面上竖直升降设置有左阻挡板；当左阻挡支撑座处于水平状态时，左阻挡支撑座的上端面与接货板的上端面平齐；左支撑部包括一对前后对称设置的左支撑单元；左支撑单元包括左支撑座；一对左支撑座固定在搬运底板的上端面左端的前后两端；左支撑座的右端面上竖直升降设置有左支撑中心块；左支撑中心块的右端面上竖直升降设置有左支撑板；右支撑部包括一对前后对称设置的右支撑单元；右支撑单元包括右支撑座；一对右支撑座同步左右滑行设置在搬运底板的右部；右支撑座的左端面上竖直升降设置有右支撑中心块；右支撑中心块的左端面上竖直升降设置有右支撑板；左支撑中心块和右支撑中心块同步升降设置；左支撑板和右支撑板同步升降设置；后侧的左支撑座、左支撑中心块、左支撑板、右支撑座、右支撑中心块和右支撑板的前端面平齐；前侧的左支撑座、左支撑中心块、左支撑板、右支撑座、右支撑中心块和右支撑板的后端面平齐；后侧的左支撑板和右支撑板的前端面上左右水平移动设置有延伸板；前侧的左支撑板和右支撑板的后端面上左右水平移动设置有延伸板；一对延伸板靠近的端面右端竖直旋转设置有摆臂；摆臂的非旋转端摆动设置有推行驱动板；左阻挡板的上端面与接货板的上端面之间的间距小于等于货物的高度并且左阻挡支撑座的高度分别与左阻挡板和左阻挡中心板的高度相等。

作为上述技术方案的优选，支撑底座上固定有若干左右均匀分布的升降电缸；搬运底板固定在升降电缸的活塞杆上端。

作为上述技术方案的优选，搬运底板的上端面的左部成型有矩形槽状的左平移槽；左平移槽的左右侧壁中心之间枢接有左水平驱动螺纹杆；接货板的下端面左部成型有左水平驱动块；左水平驱动块左右移动设置在左平移槽内并且螺接在左水平驱动螺纹杆上；左平移槽的左侧壁上固定有左平移驱动电机；左水平驱动螺纹杆的左端与左平移驱动电机的输出轴固定连接。

作为上述技术方案的优选，搬运底板的右部成型有前后贯穿的矩形状的右平移槽；一对右支撑座的底部之间成型有“凵”字形的右水平驱动块；右平移槽的左右侧壁中心之间枢接有右水平驱动螺纹杆；右平移槽的左侧壁上固定有右平移驱动电机；右水平驱动螺纹杆的左端与右平移驱动电机的输出轴固定连接；右水平驱动块的水平部左右移动设置在右平移槽内并且螺接在右水平驱动螺纹杆上。

作为上述技术方案的优选，延伸板的下端面成型有长条状的左右导条、上端面成型有左右驱动齿条；前侧的左支撑板的后端面上端和后侧的左支撑板的前端面上端分别成型有左平移导槽；左平移导槽的下侧壁成型有左右贯穿的供左右导条左右移动的左导槽；前侧的左平移导槽的后侧壁上端和后侧的左平移导槽的前侧壁上端分别固定有左右驱动电机；左右驱动电机的输出轴上固定有左右驱动齿轮；左右驱动齿轮与左右驱动齿条啮合；前侧的右支撑板的后端面上端和后侧的右支撑板的前端面上端分别成型有供延伸板左右移动的右平移导槽；右平移导槽的上侧壁成型供左右驱动齿条左右通行的上避让槽、下侧壁上成型供左右导条左右移动的下导槽。

作为上述技术方案的优选，后侧的右支撑座、右支撑中心块和右支撑板的前端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽；前侧的右支撑座、右支撑中心块和右支撑板的后端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽；竖直导槽的上下侧壁中心之间枢接有竖直螺纹杆；竖直导槽的上侧壁上固定有竖直驱动电机；竖直螺纹杆的上端与竖直驱动电机的输出轴固定连接；竖直导槽内竖直移动设置有竖直移动块并且竖直移动块螺接在竖直螺纹杆上；前侧和后侧的竖直移动块靠近的端面上固定有右阻挡旋转电机；右阻挡旋转电机的输出轴上固定有旋转座；旋转座的上端面固定有右阻挡电缸；前侧和后侧的一对右阻挡电缸的活塞杆下端固定有圆柱状的右阻挡柱；搬运底板的上端面右端成型有若干供右阻挡柱竖直插入隐藏的U型的收纳槽。

作为上述技术方案的优选，一对延伸板的右端分别固定有旋转电机；摆臂固定在相应侧的旋转电机的输出轴上。

作为上述技术方案的优选，摆臂的左端面中心成型有前后贯穿的摆动槽；摆动槽的上下侧壁之间枢接有摆动中心柱；摆动槽的上侧壁上固定有摆动电机；摆动中心柱的上端与摆动电机的输出轴固定连接；推行驱动板的右端固定在摆动中心柱上。

本发明的有益效果在于：可以搬运多层货架上各层上的货物，不搬运时高度上可收缩，减少占据空间。

附图说明 图1为本发明的剖面的结构示意图；图中，10、支撑底座；11、滚轮；20、搬运装置；21、升降电缸；22、搬运底板；220、右平移槽；221、左平移槽；222、收纳槽；23、接货支撑单元；231、接货板；2311、左水平驱动块；232、左阻挡支撑座；233、左阻挡中心板；234、左阻挡板；24、左平移驱动电机；241、左水平驱动螺纹杆；25、左支撑部；251、左支撑座；252、左支撑中心块；253、左支撑板；2530、左平移导槽；254、左右驱动齿轮；26、右支撑部；260、竖直导槽；261、右支撑座；2613、右水平驱动块；262、右支撑中心块；263、右支撑板；2630、右平移导槽；264、竖直螺纹杆；265、旋转座；266、右阻挡电缸；2661、右阻挡柱；27、右平移驱动电机；271、右水平驱动螺纹杆；28、延伸板；281、左右导条；282、左右驱动齿条；29、摆臂；290、摆动槽；291、旋转电机；293、摆动中心柱；294、推行驱动板。

具体实施方式 如图1所示，一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，包括支撑底座10和搬运装置20；支撑底座10的前后端面上分别设置有若干滚轮11；搬运装置20竖直升降设置在支撑底座10的正上方；搬运装置20包括搬运底板22、接货支撑单元23、左支撑部25和右支撑部26；接货支撑单元23包括左右移动设置在支撑底座中部的接货板231；接货板231的左端旋转设置有左阻挡支撑座232；左阻挡支撑座232的右端面上竖直升降设置有左阻挡中心板233；左阻挡中心板233的右端面上竖直升降设置有左阻挡板234；当左阻挡支撑座232处于水平状态时，左阻挡支撑座232的上端面与接货板231的上端面平齐；左支撑部25包括一对前后对称设置的左支撑单元；左支撑单元包括左支撑座251；一对左支撑座251固定在搬运底板22的上端面左端的前后两端；左支撑座251的右端面上竖直升降设置有左支撑中心块252；左支撑中心块252的右端面上竖直升降设置有左支撑板253；右支撑部26包括一对前后对称设置的右支撑单元；右支撑单元包括右支撑座261；一对右支撑座261同步左右滑行设置在搬运底板22的右部；右支撑座261的左端面上竖直升降设置有右支撑中心块262；右支撑中心块262的左端面上竖直升降设置有右支撑板263；左支撑中心块252和右支撑中心块262同步升降设置；左支撑板253和右支撑板263同步升降设置；后侧的左支撑座251、左支撑中心块252、左支撑板253、右支撑座261、右支撑中心块262和右支撑板263的前端面平齐；前侧的左支撑座251、左支撑中心块252、左支撑板253、右支撑座261、右支撑中心块262和右支撑板263的后端面平齐；后侧的左支撑板253和右支撑板263的前端面上左右水平移动设置有延伸板28；前侧的左支撑板253和右支撑板263的后端面上左右水平移动设置有延伸板28；一对延伸板28靠近的端面右端竖直旋转设置有摆臂29；摆臂29的非旋转端摆动设置有推行驱动板294；左阻挡板234的上端面与接货板231的上端面之间的间距小于等于货物的高度并且左阻挡支撑座232的高度分别与左阻挡板234和左阻挡中心板233的高度相等。

如图1所示，支撑底座10上固定有若干左右均匀分布的升降电缸21；搬运底板22固定在升降电缸21的活塞杆上端。

如图1所示，搬运底板22的上端面的左部成型有矩形槽状的左平移槽221；左平移槽221的左右侧壁中心之间枢接有左水平驱动螺纹杆241；接货板231的下端面左部成型有左水平驱动块2311；左水平驱动块2311左右移动设置在左平移槽221内并且螺接在左水平驱动螺纹杆241上；左平移槽221的左侧壁上固定有左平移驱动电机24；左水平驱动螺纹杆241的左端与左平移驱动电机24的输出轴固定连接。

如图1所示，搬运底板22的右部成型有前后贯穿的矩形状的右平移槽220；一对右支撑座261的底部之间成型有“凵”字形的右水平驱动块2613；右平移槽220的左右侧壁中心之间枢接有右水平驱动螺纹杆271；右平移槽220的左侧壁上固定有右平移驱动电机27；右水平驱动螺纹杆271的左端与右平移驱动电机27的输出轴固定连接；右水平驱动块2613的水平部左右移动设置在右平移槽220内并且螺接在右水平驱动螺纹杆271上。

如图1所示，延伸板28的下端面成型有长条状的左右导条281、上端面成型有左右驱动齿条282；前侧的左支撑板253的后端面上端和后侧的左支撑板253的前端面上端分别成型有左平移导槽2530；左平移导槽2530的下侧壁成型有左右贯穿的供左右导条281左右移动的左导槽；前侧的左平移导槽2530的后侧壁上端和后侧的左平移导槽2530的前侧壁上端分别固定有左右驱动电机；左右驱动电机的输出轴上固定有左右驱动齿轮254；左右驱动齿轮254与左右驱动齿条282啮合；前侧的右支撑板263的后端面上端和后侧的右支撑板263的前端面上端分别成型有供延伸板28左右移动的右平移导槽2630；右平移导槽2630的上侧壁成型供左右驱动齿条282左右通行的上避让槽、下侧壁上成型供左右导条281左右移动的下导槽。

如图1所示，后侧的右支撑座261、右支撑中心块262和右支撑板263的前端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽260；前侧的右支撑座261、右支撑中心块262和右支撑板263的后端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽260；竖直导槽260的上下侧壁中心之间枢接有竖直螺纹杆264；竖直导槽260的上侧壁上固定有竖直驱动电机；竖直螺纹杆264的上端与竖直驱动电机的输出轴固定连接；竖直导槽260内竖直移动设置有竖直移动块并且竖直移动块螺接在竖直螺纹杆264上；前侧和后侧的竖直移动块靠近的端面上固定有右阻挡旋转电机；右阻挡旋转电机的输出轴上固定有旋转座265；旋转座265的上端面固定有右阻挡电缸266；前侧和后侧的一对右阻挡电缸266的活塞杆下端固定有圆柱状的右阻挡柱2661；搬运底板22的上端面右端成型有若干供右阻挡柱2661竖直插入隐藏的U型的收纳槽222。

如图1所示，一对延伸板28的右端分别固定有旋转电机291；摆臂29固定在相应侧的旋转电机291的输出轴上。

如图1所示，摆臂29的左端面中心成型有前后贯穿的摆动槽290；摆动槽290的上下侧壁之间枢接有摆动中心柱293；摆动槽290的上侧壁上固定有摆动电机；摆动中心柱293的上端与摆动电机的输出轴固定连接；推行驱动板294的右端固定在摆动中心柱293上。

支撑竖直伸缩的搬运机器人的工作原理：初始状态：接货板231处于最左端，左阻挡支撑座232处于竖直向上状态；左阻挡中心板233和左阻挡板234相对左阻挡支撑座232处于最上端，左支撑板253和右支撑板263处于最下端；摆臂29水平向左设置；推行驱动板294水平向左设置；搬运时，首先搬运装置20上升，使得接货板231的上端面与货架最下端的放置面平齐；然后接货板231向右移动抵靠住使得货架，接着一对延伸板28向右移动，然后一对摆臂29旋转一定角度使得摆臂29的非旋转端位于货物的右侧，接着推行驱动板294变成前后方向，然后一对延伸板28向左移动使得货物滑到接货板231上的右端，接着一对推行驱动板294、一对摆臂29和一对延伸板28回位，然后搬运装置20上升使得一对货物的上端面与货架第二层的放置面平齐，接着一对左支撑中心块252和一对右支撑中心块262上升使得其相对于右支撑座261和左支撑座251处于最上端，然后根据上述远离通过推行驱动板294、一对摆臂29和一对延伸板28推动此层货物达到底层货物上，接着一对左支撑板253和一对右支撑板263上升使得其相对于右支撑座261和左支撑座251处于最上端，然后根据上述远离通过推行驱动板294、一对摆臂29和一对延伸板28推动此层货物达到下层货物上，然后接货板231向左移动回位接着，三对竖直移动块上升到合适的高度，然后三对旋转座265旋转移动角度，接着三对右阻挡电缸266驱动右阻挡柱2661抵靠住三个货物的右端面并且三个右阻挡柱2661处于同一竖直面上，然后一对右支撑座261向左移动，这样三个货物沿着接货板231同步向左移动直到抵靠住左阻挡中心板233、左阻挡板234和左阻挡支撑座232，这样即可运输；需要搬运到货架上时，首先使得最上侧的货物下端面与货架最上端的放置面平齐，然后三对竖直移动块、三对旋转座265、三对右阻挡电缸266和三个右阻挡柱2661回位，然后，左阻挡板234下降，然后通过推行驱动板294、一对摆臂29和一对延伸板28推动最上侧的货物向左移动到货架相应的放置面；根据上述原理，在使得一对左支撑板253和一对右支撑板263下降，把中间的货物推入到货架相应的放置面；当轮到最下端的货物时，左阻挡支撑座232逆时针旋转90度，接着一对左支撑中心块252和一对右支撑中心块262上升下降，然后通过推行驱动板294、一对摆臂29和一对延伸板28推动最下端的货物左移动到货架相应的放置面。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：包括支撑底座（10）和搬运装置（20）；支撑底座（10）的前后端面上分别设置有若干滚轮（11）；搬运装置（20）竖直升降设置在支撑底座（10）的正上方；搬运装置（20）包括搬运底板（22）、接货支撑单元（23）、左支撑部（25）和右支撑部（26）；接货支撑单元（23）包括左右移动设置在支撑底座中部的接货板（231）；接货板（231）的左端旋转设置有左阻挡支撑座（232）；左阻挡支撑座（232）的右端面上竖直升降设置有左阻挡中心板（233）；左阻挡中心板（233）的右端面上竖直升降设置有左阻挡板（234）；当左阻挡支撑座（232）处于水平状态时，左阻挡支撑座（232）的上端面与接货板（231）的上端面平齐；左支撑部（25）包括一对前后对称设置的左支撑单元；左支撑单元包括左支撑座（251）；一对左支撑座（251）固定在搬运底板（22）的上端面左端的前后两端；左支撑座（251）的右端面上竖直升降设置有左支撑中心块（252）；左支撑中心块（252）的右端面上竖直升降设置有左支撑板（253）；右支撑部（26）包括一对前后对称设置的右支撑单元；右支撑单元包括右支撑座（261）；一对右支撑座（261）同步左右滑行设置在搬运底板（22）的右部；右支撑座（261）的左端面上竖直升降设置有右支撑中心块（262）；右支撑中心块（262）的左端面上竖直升降设置有右支撑板（263）；左支撑中心块（252）和右支撑中心块（262）同步升降设置；左支撑板（253）和右支撑板（263）同步升降设置；后侧的左支撑座（251）、左支撑中心块（252）、左支撑板（253）、右支撑座（261）、右支撑中心块（262）和右支撑板（263）的前端面平齐；前侧的左支撑座（251）、左支撑中心块（252）、左支撑板（253）、右支撑座（261）、右支撑中心块（262）和右支撑板（263）的后端面平齐；后侧的左支撑板（253）和右支撑板（263）的前端面上左右水平移动设置有延伸板（28）；前侧的左支撑板（253）和右支撑板（263）的后端面上左右水平移动设置有延伸板（28）；一对延伸板（28）靠近的端面右端竖直旋转设置有摆臂（29）；摆臂（29）的非旋转端摆动设置有推行驱动板（294）；左阻挡板（234）的上端面与接货板（231）的上端面之间的间距小于等于货物的高度并且左阻挡支撑座（232）的高度分别与左阻挡板（234）和左阻挡中心板（233）的高度相等。

2.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：支撑底座（10）上固定有若干左右均匀分布的升降电缸（21）；搬运底板（22）固定在升降电缸（21）的活塞杆上端。

3.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：搬运底板（22）的上端面的左部成型有矩形槽状的左平移槽（221）；左平移槽（221）的左右侧壁中心之间枢接有左水平驱动螺纹杆（241）；接货板（231）的下端面左部成型有左水平驱动块（2311）；左水平驱动块（2311）左右移动设置在左平移槽（221）内并且螺接在左水平驱动螺纹杆（241）上；左平移槽（221）的左侧壁上固定有左平移驱动电机（24）；左水平驱动螺纹杆（241）的左端与左平移驱动电机（24）的输出轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：搬运底板（22）的右部成型有前后贯穿的矩形状的右平移槽（220）；一对右支撑座（261）的底部之间成型有“凵”字形的右水平驱动块（2613）；右平移槽（220）的左右侧壁中心之间枢接有右水平驱动螺纹杆（271）；右平移槽（220）的左侧壁上固定有右平移驱动电机（27）；右水平驱动螺纹杆（271）的左端与右平移驱动电机（27）的输出轴固定连接；右水平驱动块（2613）的水平部左右移动设置在右平移槽（220）内并且螺接在右水平驱动螺纹杆（271）上。

5.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：延伸板（28）的下端面成型有长条状的左右导条（281）、上端面成型有左右驱动齿条（282）；前侧的左支撑板（253）的后端面上端和后侧的左支撑板（253）的前端面上端分别成型有左平移导槽（2530）；左平移导槽（2530）的下侧壁成型有左右贯穿的供左右导条（281）左右移动的左导槽；前侧的左平移导槽（2530）的后侧壁上端和后侧的左平移导槽（2530）的前侧壁上端分别固定有左右驱动电机；左右驱动电机的输出轴上固定有左右驱动齿轮（254）；左右驱动齿轮（254）与左右驱动齿条（282）啮合；前侧的右支撑板（263）的后端面上端和后侧的右支撑板（263）的前端面上端分别成型有供延伸板（28）左右移动的右平移导槽（2630）；右平移导槽（2630）的上侧壁成型供左右驱动齿条（282）左右通行的上避让槽、下侧壁上成型供左右导条（281）左右移动的下导槽。

6.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：后侧的右支撑座（261）、右支撑中心块（262）和右支撑板（263）的前端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽（260）；前侧的右支撑座（261）、右支撑中心块（262）和右支撑板（263）的后端面上分别成型有矩形槽状的竖直导槽（260）；竖直导槽（260）的上下侧壁中心之间枢接有竖直螺纹杆（264）；竖直导槽（260）的上侧壁上固定有竖直驱动电机；竖直螺纹杆（264）的上端与竖直驱动电机的输出轴固定连接；竖直导槽（260）内竖直移动设置有竖直移动块并且竖直移动块螺接在竖直螺纹杆（264）上；前侧和后侧的竖直移动块靠近的端面上固定有右阻挡旋转电机；右阻挡旋转电机的输出轴上固定有旋转座（265）；旋转座（265）的上端面固定有右阻挡电缸（266）；前侧和后侧的一对右阻挡电缸（266）的活塞杆下端固定有圆柱状的右阻挡柱（2661）；搬运底板（22）的上端面右端成型有若干供右阻挡柱（2661）竖直插入隐藏的U型的收纳槽（222）。

7.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：一对延伸板（28）的右端分别固定有旋转电机（291）；摆臂（29）固定在相应侧的旋转电机（291）的输出轴上。

8.根据权利要求1所述的一种支撑竖直伸缩的搬运机器人，其特征在于：摆臂（29）的左端面中心成型有前后贯穿的摆动槽（290）；摆动槽（290）的上下侧壁之间枢接有摆动中心柱（293）；摆动槽（290）的上侧壁上固定有摆动电机；摆动中心柱（293）的上端与摆动电机的输出轴固定连接；推行驱动板（294）的右端固定在摆动中心柱（293）上。

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