CN111547159A - 一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人 - Google Patents

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    • E01H1/0836—Apparatus dislodging all of the dirt by suction ; Suction nozzles

Abstract

本发明涉及一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，包括主体、移动机构、固定机构和清扫机构，固定机构包括吸盘、连管和两个抽气组件，抽气组件包括气筒、活塞、进气管、出气管、升降杆、第一转板、第二转板、连接轴、第二轴承、第一弹簧和传动单元，清扫机构包括废料盒、抽料组件和两个清扫组件，清扫组件包括吸嘴和第一连管，该具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人通过固定机构，可以通过吸盘吸附物品，使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性，通过清扫机构，实现了清扫的功能，防止车轮与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性。

Description

一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人。
背景技术
搬运机器人为应用机器人运动轨迹实现代替人工搬运的自动化产品，是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。
现有的搬运机器人在搬运时，由于地面上存有小石子，车轮与小石子碰撞，导致现有的搬运机器人震动，降低了搬运时的稳定性，不仅如此，现有的搬运机器人对物品没有有效的固定装置，从而增加了物品从主体上摔落而损坏的几率，降低了现有的搬运机器人的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，包括主体、移动机构、固定机构和清扫机构，所述固定机构设置在主体内的顶部，所述清扫机构设置在主体内的底部，所述移动机构包括驱动组件、转轴、两个车轮和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在主体的两侧的内壁上，所述主体的两侧均设有圆孔，所述转轴的两端分别穿过两个圆孔，所述转轴与第一轴承的内圈固定连接，两个车轮分别与转轴的两端固定连接，所述驱动组件设置在主体的内部，所述驱动组件与转轴连接，所述转轴与固定机构连接，所述转轴与清扫机构连接；
所述固定机构包括吸盘、连管和两个抽气组件，所述主体的上方设有开口，所述吸盘与开口匹配，所述吸盘与开口的内壁固定连接，两个抽气组件分别设置在主体内的两侧，所述抽气组件与连管的一端连接，所述连管的另一端与吸盘连通，所述抽气组件与转轴连接；
所述抽气组件包括气筒、活塞、进气管、出气管、升降杆、第一转板、第二转板、连接轴、第二轴承、第一弹簧和传动单元，所述气筒固定在主体的内部，所述活塞设置在气筒的内部，所述活塞与气筒的内壁密封连接，所述气筒的一侧通过进气管与连管的远离吸盘的一端连通，所述气筒的另一侧通过出气管与主体的外部连通，所述升降杆的一端与活塞的下方固定连接，所述气筒的下方设有通孔，所述升降杆的另一端穿过通孔与第一转板固定连接，所述第一弹簧的两端分别与气筒的下方和第一转板的上方连接，所述第二轴承固定在主体的内部，所述连接轴与第二轴承的内圈固定连接，所述连接轴的一端与第二转板固定连接，所述第一转板和第二转板正对设置，所述连接轴的另一端通过传动单元与转轴连接，所述第一转板的下方和第二转板的上方均均匀设有凸块；
所述清扫机构包括废料盒、抽料组件和两个清扫组件，所述废料盒固定在主体内的底部，两个清扫组件分别设置在主体的两侧，所述抽料组件与转轴连接，所述抽料组件与废料盒连接，所述抽料组件与清扫组件连接；
所述清扫组件包括吸嘴和第一连管，所述吸嘴与第一连管的一端连通，所述主体的两侧均设有小孔，所述第一连管与小孔一一对应，所述第一连管的另一端穿过小孔设置在主体的内部，所述第一连管与小孔内壁固定连接，所述第一连管的另一端与抽料组件连接。
作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与转轴固定连接，所述第二锥齿轮与连接轴的远离第二转板的一端固定连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
作为优选，为了防止升降杆移动时发生晃动，所述抽气组件还包括若干凸条，所述凸条周向均匀固定在升降杆上，所述通孔的内壁上设有若干凹口，所述凹口的数量与凸条的数量相等，所述凹口与凸条一一对应，所述凸条设置在凹口的内部，所述凸条与凹口滑动连接。
作为优选，为了带动转轴转动，所述驱动组件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机固定在主体的内部，所述电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮固定在转轴上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述电机与PLC电连接。
作为优选，为了实现收集的功能，所述抽料组件包括连接盒、移动板、第二连管、支板、两个支杆、两个第二弹簧和两个偏心轮，所述偏心轮固定在转轴上，所述连接盒固定在主体内的底部，所述连接盒的靠近废料盒的一侧通过第二连管与废料盒连通，所述移动板设置在连接盒的内部，所述移动板与连接盒的内壁密封连接，所述连接盒的另一侧设有两个装配孔，所述装配孔与支杆一一对应，两个支杆的一端分别与支板的一侧的两端固定连接，所述支杆的另一端穿过装配孔与移动板固定连接，所述支杆与装配孔匹配，所述支板的另一侧与偏心轮抵靠，所述第二弹簧与支杆一一对应，所述第二弹簧的两端分别与移动板和连接盒的内壁连接，所述第一连管的远离吸嘴的一端与连接盒连通。
作为优选，为了防止支杆移动时晃动，所述装配孔的截面形状为方形。
作为优选，为了便于转动，所述凸块的形状为半球形。
作为优选，为了延长主体的使用寿命，所述主体的外周涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了使得电机精确稳定的工作，所述电机为伺服电机。
作为优选，为了使得第二锥齿轮转动流畅，所述第一锥齿轮上涂有润滑脂。
本发明的有益效果是，该具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人通过固定机构，可以通过吸盘吸附物品，使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性，与现有的固定机构相比，该固定机构固定效果更好，实用性高，通过清扫机构，实现了清扫的功能，防止车轮与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性，与现有的清扫机构相比，该清扫机构与固定机构为一体联动机构，提高了搬运机器人的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是本发明的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人的清扫机构的结构示意图；
图4是本发明的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人的升降杆与气筒的连接结构示意图；
图中：1.主体，2.电机，3.第一齿轮，4.第二齿轮，5.转轴，6.车轮，7.吸盘，8.连管，9.第一锥齿轮，10.第二锥齿轮，11.连接轴，12.第二转板，13.第一转板，14.升降杆，15.第一弹簧，16.活塞，17.气筒，18.进气管，19.出气管，20.废料盒，21.吸嘴，22.第一连管，23.第二连管，24.连接盒，25.移动板，26.支杆，27. 第二弹簧，28.支板，29.偏心轮，30.凸条。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，包括主体1、移动机构、固定机构和清扫机构，所述固定机构设置在主体1内的顶部，所述清扫机构设置在主体1内的底部，所述移动机构包括驱动组件、转轴5、两个车轮6和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在主体1的两侧的内壁上，所述主体1的两侧均设有圆孔，所述转轴5的两端分别穿过两个圆孔，所述转轴5与第一轴承的内圈固定连接，两个车轮6分别与转轴5的两端固定连接，所述驱动组件设置在主体1的内部，所述驱动组件与转轴5连接，所述转轴5与固定机构连接，所述转轴5与清扫机构连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人通过固定机构，可以通过吸盘7吸附物品，使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性，通过清扫机构，实现了清扫的功能，防止车轮6与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性。
如图1-2所示，所述固定机构包括吸盘7、连管8和两个抽气组件，所述主体1的上方设有开口，所述吸盘7与开口匹配，所述吸盘7与开口的内壁固定连接，两个抽气组件分别设置在主体1内的两侧，所述抽气组件与连管8的一端连接，所述连管8的另一端与吸盘7连通，所述抽气组件与转轴5连接；
所述抽气组件包括气筒17、活塞16、进气管18、出气管19、升降杆14、第一转板13、第二转板12、连接轴11、第二轴承、第一弹簧15和传动单元，所述气筒17固定在主体1的内部，所述活塞16设置在气筒17的内部，所述活塞16与气筒17的内壁密封连接，所述气筒17的一侧通过进气管18与连管8的远离吸盘7的一端连通，所述气筒17的另一侧通过出气管19与主体1的外部连通，所述升降杆14的一端与活塞16的下方固定连接，所述气筒17的下方设有通孔，所述升降杆14的另一端穿过通孔与第一转板13固定连接，所述第一弹簧15的两端分别与气筒17的下方和第一转板13的上方连接，所述第二轴承固定在主体1的内部，所述连接轴11与第二轴承的内圈固定连接，所述连接轴11的一端与第二转板12固定连接，所述第一转板13和第二转板12正对设置，所述连接轴11的另一端通过传动单元与转轴5连接，所述第一转板13的下方和第二转板12的上方均均匀设有凸块；
当进行搬运工作时，物品放置在主体1的上方，使得物品与吸盘7抵靠，再控制驱动组件工作，带动转轴5转动，使得车轮6转动，从而实现了搬运的功能，转轴5转动时，带动传动单元工作，从而带动连接轴11转动，使得第二转板12转动，通过凸块的作用使得第一转板13可以上下移动，从而通过升降杆14带动活塞16在气筒17内上下移动，从而可以将吸盘7内的空气通过连管8和进气管18导入气筒17的内部，再从出气管19处排出，减小了吸盘7内的气压，使得吸盘7可以吸附物品，从而使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性。
如图3所示，所述清扫机构包括废料盒20、抽料组件和两个清扫组件，所述废料盒20固定在主体1内的底部，两个清扫组件分别设置在主体1的两侧，所述抽料组件与转轴5连接，所述抽料组件与废料盒20连接，所述抽料组件与清扫组件连接；
所述清扫组件包括吸嘴21和第一连管22，所述吸嘴21与第一连管22的一端连通，所述主体1的两侧均设有小孔，所述第一连管22与小孔一一对应，所述第一连管22的另一端穿过小孔设置在主体1的内部，所述第一连管22与小孔内壁固定连接，所述第一连管22的另一端与抽料组件连接。
转轴5转动时，还可以带动抽料组件工作，使得吸嘴21吸收地面上的小石子，再通过第一连管22将小石子导入连接盒24的内部，再通过第二连管23导入废料盒20内，从而实现了收集小石子的功能，实现了清扫的功能，防止车轮6与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性。
作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括第一锥齿轮9和第二锥齿轮10，所述第一锥齿轮9与转轴5固定连接，所述第二锥齿轮10与连接轴11的远离第二转板12的一端固定连接，所述第一锥齿轮9与第二锥齿轮10啮合。
转轴5转动时，带动第一锥齿轮9转动，通过第一锥齿轮9与第二锥齿轮10的啮合，使得第二锥齿轮10转动，从而带动连接轴11转动，使得第二转板12转动，从而使得第一转板13可以上下移动。
如图4所示，所述抽气组件还包括若干凸条30，所述凸条30周向均匀固定在升降杆14上，所述通孔的内壁上设有若干凹口，所述凹口的数量与凸条30的数量相等，所述凹口与凸条30一一对应，所述凸条30设置在凹口的内部，所述凸条30与凹口滑动连接。
升降杆14沿着通孔上下移动时，带动凸条30沿着凹槽移动，从而使得升降杆14移动时不会发生转动，从而提高了升降杆14移动时的稳定性，防止第一转板13的位置发生偏离。
作为优选，为了带动转轴5转动，所述驱动组件包括电机2、第一齿轮3和第二齿轮4，所述电机2固定在主体1的内部，所述电机2与第一齿轮3传动连接，所述第二齿轮4固定在转轴5上，所述第一齿轮3与第二齿轮4啮合，所述电机2与PLC电连接。
当进行搬运工作时，电机2启动，带动第一齿轮3转动，通过第一齿轮3与第二齿轮4的啮合，使得第二齿轮4转动，从而带动转轴5转动，使得车轮6转动，从而实现了搬运工作。
作为优选，为了实现收集的功能，所述抽料组件包括连接盒24、移动板25、第二连管23、支板28、两个支杆26、两个第二弹簧27和两个偏心轮29，所述偏心轮29固定在转轴5上，所述连接盒24固定在主体1内的底部，所述连接盒24的靠近废料盒20的一侧通过第二连管23与废料盒20连通，所述移动板25设置在连接盒24的内部，所述移动板25与连接盒24的内壁密封连接，所述连接盒24的另一侧设有两个装配孔，所述装配孔与支杆26一一对应，两个支杆26的一端分别与支板28的一侧的两端固定连接，所述支杆26的另一端穿过装配孔与移动板25固定连接，所述支杆26与装配孔匹配，所述支板28的另一侧与偏心轮29抵靠，所述第二弹簧27与支杆26一一对应，所述第二弹簧27的两端分别与移动板25和连接盒24的内壁连接，所述第一连管22的远离吸嘴21的一端与连接盒24连通。
转轴5转动时，带动偏心轮29转动，使得支板28来回的移动，通过支杆26带动移动板25在连接盒24内来回的移动，从而使得吸嘴21吸收地面上的小石子，再通过第一连管22导入连接盒24的内部，再通过第二连管23导入废料盒20内，从而实现了收集小石子的功能，实现了清扫的功能，防止车轮6与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性。
作为优选，为了防止支杆26移动时晃动，所述装配孔的截面形状为方形。
通过将装配孔设置为方形孔，使得支杆26沿着装配孔移动时不会发生转动，从而提高了支板28移动时的稳定性，防止支板28位置偏移，影响偏心轮29与支板28抵靠工作。
作为优选，为了便于转动，所述凸块的形状为半球形。
作为优选，为了延长主体1的使用寿命，所述主体1的外周涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了使得电机2精确稳定的工作，所述电机2为伺服电机。
作为优选，为了使得第二锥齿轮10转动流畅，所述第一锥齿轮9上涂有润滑脂，减小了第一锥齿轮9与第二锥齿轮10之间的摩擦力，使得第二锥齿轮10转动时更加的流畅。
当进行搬运工作时，物品放置在主体1的上方，使得物品与吸盘7抵靠，再控制电机2工作，带动第一齿轮3转动，通过第一齿轮3与第二齿轮4的啮合，使得转轴5转动，使得车轮6转动，从而实现了搬运的功能，转轴5转动时，带动第一锥齿轮9转动，通过第一锥齿轮9与第二锥齿轮10的啮合，使得连接轴11转动，使得第二转板12转动，通过凸块的作用使得第一转板13可以上下移动，从而通过升降杆14带动活塞16在气筒17内上下移动，从而可以将吸盘7内的空气通过连管8和进气管18导入气筒17的内部，再从出气管19处排出，减小了吸盘7内的气压，使得吸盘7可以吸附物品，从而使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性。转轴5转动时，带动偏心轮29转动，使得支板28来回的移动，通过支杆26带动移动板25在连接盒24内来回的移动，从而使得吸嘴21吸收地面上的小石子，再通过第一连管22导入连接盒24的内部，再通过第二连管23导入废料盒20内，从而实现了收集小石子的功能，实现了清扫的功能，防止车轮6与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性。
与现有技术相比，该具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人通过固定机构，可以通过吸盘7吸附物品，使得物品在搬运时更加的稳定，减小了物品晃动摔落而损坏的几率，提高了搬运机器人的安全性，与现有的固定机构相比，该固定机构固定效果更好，实用性高，通过清扫机构，实现了清扫的功能，防止车轮6与小石子发生碰撞，从而减小了搬运机器人震动的几率，提高了搬运的稳定性，与现有的清扫机构相比，该清扫机构与固定机构为一体联动机构，提高了搬运机器人的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，包括主体（1）、移动机构、固定机构和清扫机构，所述固定机构设置在主体（1）内的顶部，所述清扫机构设置在主体（1）内的底部，所述移动机构包括驱动组件、转轴（5）、两个车轮（6）和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在主体（1）的两侧的内壁上，所述主体（1）的两侧均设有圆孔，所述转轴（5）的两端分别穿过两个圆孔，所述转轴（5）与第一轴承的内圈固定连接，两个车轮（6）分别与转轴（5）的两端固定连接，所述驱动组件设置在主体（1）的内部，所述驱动组件与转轴（5）连接，所述转轴（5）与固定机构连接，所述转轴（5）与清扫机构连接；
所述固定机构包括吸盘（7）、连管（8）和两个抽气组件，所述主体（1）的上方设有开口，所述吸盘（7）与开口匹配，所述吸盘（7）与开口的内壁固定连接，两个抽气组件分别设置在主体（1）内的两侧，所述抽气组件与连管（8）的一端连接，所述连管（8）的另一端与吸盘（7）连通，所述抽气组件与转轴（5）连接；
所述抽气组件包括气筒（17）、活塞（16）、进气管（18）、出气管（19）、升降杆（14）、第一转板（13）、第二转板（12）、连接轴（11）、第二轴承、第一弹簧（15）和传动单元，所述气筒（17）固定在主体（1）的内部，所述活塞（16）设置在气筒（17）的内部，所述活塞（16）与气筒（17）的内壁密封连接，所述气筒（17）的一侧通过进气管（18）与连管（8）的远离吸盘（7）的一端连通，所述气筒（17）的另一侧通过出气管（19）与主体（1）的外部连通，所述升降杆（14）的一端与活塞（16）的下方固定连接，所述气筒（17）的下方设有通孔，所述升降杆（14）的另一端穿过通孔与第一转板（13）固定连接，所述第一弹簧（15）的两端分别与气筒（17）的下方和第一转板（13）的上方连接，所述第二轴承固定在主体（1）的内部，所述连接轴（11）与第二轴承的内圈固定连接，所述连接轴（11）的一端与第二转板（12）固定连接，所述第一转板（13）和第二转板（12）正对设置，所述连接轴（11）的另一端通过传动单元与转轴（5）连接，所述第一转板（13）的下方和第二转板（12）的上方均均匀设有凸块；
所述清扫机构包括废料盒（20）、抽料组件和两个清扫组件，所述废料盒（20）固定在主体（1）内的底部，两个清扫组件分别设置在主体（1）的两侧，所述抽料组件与转轴（5）连接，所述抽料组件与废料盒（20）连接，所述抽料组件与清扫组件连接；
所述清扫组件包括吸嘴（21）和第一连管（22），所述吸嘴（21）与第一连管（22）的一端连通，所述主体（1）的两侧均设有小孔，所述第一连管（22）与小孔一一对应，所述第一连管（22）的另一端穿过小孔设置在主体（1）的内部，所述第一连管（22）与小孔内壁固定连接，所述第一连管（22）的另一端与抽料组件连接。
2.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述传动单元包括第一锥齿轮（9）和第二锥齿轮（10），所述第一锥齿轮（9）与转轴（5）固定连接，所述第二锥齿轮（10）与连接轴（11）的远离第二转板（12）的一端固定连接，所述第一锥齿轮（9）与第二锥齿轮（10）啮合。
3.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述抽气组件还包括若干凸条（30），所述凸条（30）周向均匀固定在升降杆（14）上，所述通孔的内壁上设有若干凹口，所述凹口的数量与凸条（30）的数量相等，所述凹口与凸条（30）一一对应，所述凸条（30）设置在凹口的内部，所述凸条（30）与凹口滑动连接。
4.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述驱动组件包括电机（2）、第一齿轮（3）和第二齿轮（4），所述电机（2）固定在主体（1）的内部，所述电机（2）与第一齿轮（3）传动连接，所述第二齿轮（4）固定在转轴（5）上，所述第一齿轮（3）与第二齿轮（4）啮合，所述电机（2）与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述抽料组件包括连接盒（24）、移动板（25）、第二连管（23）、支板（28）、两个支杆（26）、两个第二弹簧（27）和两个偏心轮（29），所述偏心轮（29）固定在转轴（5）上，所述连接盒（24）固定在主体（1）内的底部，所述连接盒（24）的靠近废料盒（20）的一侧通过第二连管（23）与废料盒（20）连通，所述移动板（25）设置在连接盒（24）的内部，所述移动板（25）与连接盒（24）的内壁密封连接，所述连接盒（24）的另一侧设有两个装配孔，所述装配孔与支杆（26）一一对应，两个支杆（26）的一端分别与支板（28）的一侧的两端固定连接，所述支杆（26）的另一端穿过装配孔与移动板（25）固定连接，所述支杆（26）与装配孔匹配，所述支板（28）的另一侧与偏心轮（29）抵靠，所述第二弹簧（27）与支杆（26）一一对应，所述第二弹簧（27）的两端分别与移动板（25）和连接盒（24）的内壁连接，所述第一连管（22）的远离吸嘴（21）的一端与连接盒（24）连通。
6.如权利要求5所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述装配孔的截面形状为方形。
7.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述凸块的形状为半球形。
8.如权利要求1所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述主体（1）的外周涂有防腐镀锌层。
9.如权利要求4所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述电机（2）为伺服电机。
10.如权利要求2所述的具有清扫功能的稳定性高的搬运机器人，其特征在于，所述第一锥齿轮（9）上涂有润滑脂。
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