CN111689436A - 移载类叉车机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移载类叉车机器人，包括：用于支撑并运载货物的运输装置和用于顶升货物以将货物顶起或放下的顶升装置；顶升装置滑动连接至运输装置并可相对运输装置在收缩位置和伸出位置之间进行移动；运输装置形成有用于容纳顶升装置的容纳槽；当顶升装置位于收缩位置时，顶升装置位于容纳槽内；当顶升装置位于伸出位置时，顶升装置位于容纳槽外。移载类叉车机器人的整体设计空间较为充分，结构小巧灵活，减小了移载类的叉车机器人在进行移栽时的转弯半径，能够在保证运动动力的同时实现快速移动，搬运效率较高。

Description

移载类叉车机器人
技术领域
本发明涉及一种移载类叉车机器人。
背景技术
传统的移栽小车的移载类叉车机器人就是通过叉车的插齿的支撑托面来支撑托盘并搬运托盘的。而这样的插齿的支撑托面的高度是恒定的，对于一些比较高的非标托盘，该插齿无法根据需要提高插齿的支撑托面，使用局限性较大，通用性太低。
发明内容
本发明提供了一种移载类叉车机器人，采用如下的技术方案：
一种移载类叉车机器人，包括：用于支撑并运载货物的运输装置和用于顶升货物以将货物顶起或放下的顶升装置；顶升装置滑动连接至运输装置并可相对运输装置在收缩位置和伸出位置之间进行移动；运输装置形成有用于容纳顶升装置的容纳槽；当顶升装置位于收缩位置时，顶升装置位于容纳槽内；当顶升装置位于伸出位置时，顶升装置位于容纳槽外。
进一步地，顶升装置包括机架和顶升驱动机构；顶升驱动机构安装至机架内以用于驱动顶升装置在收缩位置和伸出位置之间进行运动。
进一步地，顶升驱动机构包含：驱动电机、驱动转轴、主动轮、两个从动轮、带动轮和驱动轮；驱动电机安装至机架；主动轮连接至驱动电机的驱动电机轴；驱动转轴转动连接至机架；两个从动轮分别连接至驱动转轴的两端；驱动轮通过连接轴转动连接至机架；带动轮连接至驱动轮的连接轴；主动轮通过同步带连接至两个从动轮中的一个；带动轮通过同步带连接至两个从动轮中的另一个。
进一步地，顶升装置通过滑动组件滑动连接至运输装置；滑动组件设置于顶升装置和运输装置之间。
进一步地，滑动组件包含第一滑轨和第二滑轨；第一滑轨固定至运输装置；第二滑轨固定至顶升装置；第一滑轨和第二滑轨滑动连接。
进一步地，滑动组件还包含中间滑轨；中间滑轨一端滑动连接至第一滑轨且另一端滑动连接至第二滑轨。
进一步地，运输装置包括运输底盘和承载板；承载板连接至运输底盘且位于运输底盘的上方；运输底盘包括前底盘和后底盘；前底盘和后底盘旋转连接。
进一步地，运输底盘还包括承力连杆和铰接连杆；承力连杆一端转动连接至前底盘且另一端转动连接至铰接连杆的一端；铰接连杆的另一端转动连接至后底盘。
进一步地，前底盘和后底盘之间设有减震弹簧。
进一步地，移载类叉车机器人包含多个顶升装置；运输装置设有多个用于分别容纳顶升装置的容纳槽。
本发明的有益之处在于提供的移载类叉车机器人通过运输装置和顶升装置之间的滑动配合，将货物顶升放置在运输装置的上放，实现背负式的搬运模式。运输装置通过自身的双轮差速的传动机构能够在背负货物时实现原地旋转，整体设计空间较为充分，结构小巧灵活，减小了移载类的叉车机器人在进行移栽时的转弯半径，能够在保证运动动力的同时实现快速移动，搬运效率较高。
附图说明
图1是本发明的一种移载类叉车机器人的顶升装置位于伸出位置的示意图；
图2是图1中的移载类叉车机器人的顶升装置位于收缩位置的示意图；
图3是图1中的移载类叉车机器人的顶升装置位于收缩位置且进行顶升动作的示意图；
图4是图1中的移载类叉车机器人的顶升装置的示意图；
图5是图4中的移载类叉车机器人的顶升装置的驱动模块的示意图。
移载类叉车机器人100，顶升装置1，机架11，顶升驱动机构12，驱动模块121，驱动电机1211，驱动转轴1212，主动轮1213，从动轮1214，带动轮1215，同步带1216，驱动轮1217，连接轴1218，顶升机构13，顶升驱动模块131，顶升电机1311，减速机1312，丝杠1313，丝杠螺母1314，连杆组件132，连杆顶升模块1321，连杆1322，顶升齿板133，运输装置2，承载板21，容纳槽22，运输底盘23，后底盘231，限位孔(未示出)，第一轴承座232，铰接连杆233，连接轴234，铰轴235，前底盘236，限位销2311，减震弹簧2312，第二轴承座237，连接铰轴(未示出)，承力连杆240，滑动组件3，第一滑轨31，第二滑轨32，中间滑轨33，激光模块4，充电口模块5，托盘检测模块6，读码相机模块7，电源模块8。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1至图5所示，一种移载类叉车机器人100，包括：运输装置2和顶升装置1。运输装置2是用于支撑并运载货物的。运输装置2的内部设有双轮差速传动机构，能够实现原地旋转。顶升装置1是用于顶升货物以将货物顶起或放下。具体地，顶升装置1滑动连接至运输装置2并可相对运输装置2在收缩位置和伸出位置之间进行移动。这样的话，当移载类叉车机器人100搬运货物时，可以控制顶升装置1相对运输装置2进行滑动，即滑动至伸出位置。顶升装置1在伸出运输装置2的同时插入被搬运的货物的下方，然后进行顶升动作以将货物顶起。货物被顶起后，其下端的高度是大于运输装置2的上端的高度的，此时移载类叉车机器人100再控制运输装置2相对顶升装置1进行滑动，直至顶升装置1回到收缩位置。
上述的方案中的移载类的叉车机器人通过运输装置2和顶升装置1之间的滑动配合，将货物顶升放置在运输装置2的上放，实现背负式的搬运模式。运输装置2通过自身的双轮差速的传动机构能够在背负货物时实现原地旋转，整体设计空间较为充分，结构小巧灵活，减小了移载类的叉车机器人在进行移栽时的转弯半径，能够在保证运动动力的同时实现快速移动，搬运效率较高。
进一步地，运输装置2形成有容纳槽22。容纳槽22用于容纳顶升装置1。当顶升装置1位于收缩位置时，顶升装置1位于容纳槽22内。当顶升装置1位于伸出位置时，顶升装置1位于容纳槽22外，即插入货物的下方。
作为一种优选的实施方式，顶升装置1通过滑动组件3滑动连接至运输装置2。滑动组件3设置于顶升装置1和运输装置2之间。
具体地，滑动组件3包含第一滑轨31和第二滑轨32。第一滑轨31固定至运输装置2。第二滑轨32固定至顶升装置1。第一滑轨31和第二滑轨32滑动连接。当运输装置2通过第一滑轨31和第二滑轨32与顶升装置1进行滑动连接，结构稳定，可靠性较高。
进一步地，滑动组件3还包含中间滑轨33。中间滑轨33一端滑动连接至第一滑轨31且另一端滑动连接至第二滑轨32。在第一滑轨31和第二滑轨32之间再滑动连接一个中间导轨能够延长顶升装置1的伸出距离，能够满足搬运较远或者较大的货物，实用性更高。
作为一种优选的实施方式，顶升装置1包括机架11和顶升驱动机构12。顶升驱动机构12安装至机架11内以用于驱动顶升装置1在收缩位置和伸出位置之间进行运动。当顶升驱动机构12驱动顶升装置1时，第一滑轨31、第二滑轨32和第三滑轨之间产生相对滑动，顶升装置1伸出容纳槽22运动至伸出位置。
作为具体的结构，顶升驱动机构12包括两个驱动模块121。其中，驱动模块121包括：驱动电机1211、驱动转轴1212、主动轮1213、两个从动轮1214、带动轮1215和驱动轮1217。驱动电机1211安装至机架11。主动轮1213连接至驱动电机1211的驱动电机1211轴。驱动转轴1212转动连接至机架11。两个从动轮1214分别连接至驱动转轴1212的两端。驱动轮1217通过连接轴1218转动连接至机架11。带动轮1215连接至驱动轮1217的连接轴1218。主动轮1213通过同步带1216连接至两个从动轮1214中的一个。带动轮1215通过同步带1216连接至两个从动轮1214中的另一个。
当驱动电机1211启动时带动主动轮1213转动。主动轮1213通过同步带1216带动一个从动轮1214转动。该从动轮1214再通过驱动转轴1212带动另一个从动轮1214转动。另一个从动轮1214转动时通过同步带1216再带动带动轮1215进行转动。由于带动轮1215和驱动轮1217都固定连接至连接轴1218，所以带动轮1215转动时便通过连接轴1218带动驱动轮1217进行转动，从而带动插齿实现位移。
顶升驱动机构12设有两个驱动模块121，并且两个驱动模块121分别设置于机架11的两端。这样在两个驱动模块121同时启动时，提供给插齿的驱动力更大，使得插齿在搬运较重的货物时还能够稳定进行位移。
作为一种优选的结构，顶升装置1还包括顶升机构13。顶升机构13是用于在顶升装置1运动至货物下放后对货物进行顶升的。
作为具体的结构，顶升机构13包括：顶升驱动模块131、连杆组件132和顶升齿板133。顶升驱动模块131包括：顶升电机1311、减速机1312、丝杠1313、丝杠螺母1314。顶升电机1311安装至机架11。减速机1312连接至顶升电机1311。丝杠1313的一端连接至减速机1312的输出轴。丝杠螺母1314套设于丝杠1313的外周且螺纹连接至丝杠1313。连杆组件132包括两组通过两根连杆1322铰接形成的连杆顶升模块1321。连杆顶升模块1321中的一个连杆1322的一端转动连接至机架11且另一端转动且滑动连接于顶升齿板133。连杆顶升模块1321中的另一个连杆1322的一端转动连接至机架11且另一端转动连接于丝杠螺母1314。
当顶升电机1311启动时，通过减速机1312的输出轴驱动丝杠1313转动。由于丝杠螺母1314被两个连接于其的连杆1322约束，所以当丝杠1313转动时驱动丝杠螺母1314沿丝杠1313的延伸方向运动。丝杠螺母1314运动时便会带动连接于它的两个连杆1322绕连杆1322的转动轴线进行转动，从而带动顶升齿板133实现顶升操作。这样的顶升结构的顶升行程较大，通用性更强。
作为一种优选的实施方式，运输装置2包括运输底盘23和承载板21。承载板21连接至运输底盘23且位于运输底盘23的上方以在运输货物时对货物进行支撑。其中，运输底盘23包括前底盘236和后底盘231。前底盘236和后底盘231旋转连接。
作为具体的结构，前底盘236通过连接铰轴依次穿过后底盘231形成的通孔和前底盘236形成的通孔转动连接至后底盘231。
进一步地，运输底盘23还包括：承力连杆240。承力连杆240用于连接后底盘231和前底盘236以保证二者之间连接结构的稳定性。
具体地，前底盘236后底盘231设有：两个第一轴承座232、两个铰接连杆233和连接轴234。两个铰接连杆233的一端分别通过铰轴235转动连接至两个第一轴承座232且另一端分别转动连接至连接轴234的两端。后底盘231设有第二轴承座237。承力连杆240的一端转动连接至连接轴234且另一端通过铰轴235转动连接至第二轴承座237。
作为一种具体的实施方式，后底盘231形成有限位孔。前底盘236形设有限位销2311。限位销2311穿过限位孔。这样的结构在底盘12的行进过程中，能够阻止后底盘231和前底盘236之间在水平上向上发生相对晃动，保证底盘12的平稳性。
进一步地，限位销2311的外周套设有减震弹簧2312。减震弹簧2312的两端分别接触形成有限位孔的后底盘231和设有限位销2311的前底盘236。这样在后底盘231和前底盘236发生震动或者二者之间发生相对震动时，减震弹簧2312能够对二者之间因相互作用而产生的冲击力进行缓冲，从而进一步地保证底盘12在行进过程中的平稳性。
作为一种优选的实施方式，移载类叉车机器人100包含多个顶升装置1。运输装置2设有多个用于分别容纳顶升装置1的容纳槽22。这样通过多个顶升装置1进行顶升搬运，能够增加移载类叉车机器人100搬运操作的稳定性。
运输底盘23包括多个前底盘236。多个前底盘236均转动连接至后底盘231且相互平行设置。相邻两个前底盘236之间形成容纳槽22。
本实施例中，移载类叉车机器人100包含两个顶升装置1，运输装置2的运输底盘23包括三个前底盘236。三个前底盘236之间形成有两个容纳槽22。
本实施例中的移载类叉车机器人100还包括：激光模块4、充电口模块5、托盘检测模块6、读码相机模块7和电源模块8。激光模块4作用是实现避障及导航；充电口模块5可以实现自动充电；托盘检测模块6实现对托盘位置的检测；读码相机模块7可以辅助进行导航；电源模块8提供动力源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种移载类叉车机器人，其特征在于，包括：用于支撑并运载货物的运输装置和用于顶升货物以将货物顶起或放下的顶升装置；所述顶升装置滑动连接至所述运输装置并可相对所述运输装置在收缩位置和伸出位置之间进行移动；所述运输装置形成有用于容纳所述顶升装置的容纳槽；当所述顶升装置位于所述收缩位置时，所述顶升装置位于所述容纳槽内；当所述顶升装置位于所述伸出位置时，所述顶升装置位于所述容纳槽外。
2.根据权利要求1所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述顶升装置包括机架和顶升驱动机构；所述顶升驱动机构安装至所述机架内以用于驱动所述顶升装置在所述收缩位置和所述伸出位置之间进行运动。
3.根据权利要求2所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述顶升驱动机构包含驱动模块：所述驱动模块包括：驱动电机、驱动转轴、主动轮、两个从动轮、带动轮和驱动轮；所述驱动电机安装至所述机架；所述主动轮连接至所述驱动电机的驱动电机轴；所述驱动转轴转动连接至所述机架；两个所述从动轮分别连接至所述驱动转轴的两端；所述驱动轮通过连接轴转动连接至所述机架；所述带动轮连接至所述驱动轮的连接轴；所述主动轮通过同步带连接至所述两个从动轮中的一个；所述带动轮通过同步带连接至所述两个从动轮中的另一个。
4.根据权利要求1所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述顶升装置通过滑动组件滑动连接至所述运输装置；所述滑动组件设置于所述顶升装置和所述运输装置之间。
5.根据权利要求4所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述滑动组件包含第一滑轨和第二滑轨；所述第一滑轨固定至所述运输装置；所述第二滑轨固定至所述顶升装置；所述第一滑轨和所述第二滑轨滑动连接。
6.根据权利要求5所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述滑动组件还包含中间滑轨；所述中间滑轨一端滑动连接至所述第一滑轨且另一端滑动连接至所述第二滑轨。
7.根据权利要求1所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述运输装置包括运输底盘和承载板；所述承载板连接至所述运输底盘且位于所述运输底盘的上方；所述运输底盘包括前底盘和后底盘；所述前底盘和所述后底盘旋转连接。
8.根据权利要求7所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述运输底盘还包括承力连杆和铰接连杆；所述承力连杆一端转动连接至所述前底盘且另一端转动连接至所述铰接连杆的一端；
所述铰接连杆的另一端转动连接至所述后底盘。
9.根据权利要求8所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述前底盘和所述后底盘之间设有减震弹簧。
10.根据权利要求1所述的移载类叉车机器人，其特征在于，
所述移载类叉车机器人包含多个所述顶升装置；所述运输装置设有多个用于分别容纳所述顶升装置的所述容纳槽。
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