CN112173607A - 一种可扩展机器人控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可扩展机器人控制装置，包括顶架和底架，所述顶架盖放在所述底架顶部，所述顶架顶部设置有缓冲板，所述缓冲板底部与所述顶架顶部卡接；所述底架内部设置有多条轨道，所述轨道顶部设置有两个换轨装置，两个所述换轨装置两侧分别设置有升降装置，所述换轨装置和升降装置均处于所述顶架与底架之间。本发明通过设置轨道，通过变换轨道来改变顶架在底架顶部运动的速率，从而保证物品运输的快捷性和完整性；通过设置换轨装置和升降装置，方便改变第一齿轮所处的轨道，进而调整顶架的运输速率，使得本发明的机械人控制装置能够适用于物品运输。

Description

一种可扩展机器人控制装置

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种可扩展机器人控制装置。

背景技术

机器人是面向工业领域和生活领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

现有的机器人对物品进行运输时，仅仅按照设定的程序和速度对物品进行输送，并不能保证物品在运输过程中的安全，当机器人运输物品过快时，物品在运输过程中产生损坏，进而影响物品运输的效率。

因此，发明一种可扩展机器人控制装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可扩展机器人控制装置，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：一种可扩展机器人控制装置，包括顶架和底架，所述顶架盖放在所述底架顶部，所述顶架顶部设置有缓冲板，所述缓冲板底部与所述顶架顶部卡接；

所述底架内部设置有多条轨道，所述轨道顶部设置有两个换轨装置，两个所述换轨装置两侧分别设置有升降装置，所述换轨装置和升降装置均处于所述顶架与底架之间；

所述换轨装置包括滑杆，所述顶架顶面设置有两条第一滑槽，所述换轨装置通过所述滑杆与所述第一滑槽滑动连接，两个所述换轨装置之间设置有电机；

所述底架顶部两侧均设置有气缸，所述气缸顶部设置有升降杆，所述升降杆顶端与顶架固定连接；

所述底架顶部两侧还设置有滑道，所述气缸底部设置有移动板，所述气缸通过所述移动板与所述滑道滑动连接。

进一步的，所述电机两端均设置有转杆，所述转杆与所述顶架转动连接，所述电机顶部通过直杆与所述顶架固定连接；

所述换轨装置还包括侧架和支架，所述侧架与所述滑杆侧面固定连接，所述支架顶端与所述滑杆底端固定连接。

进一步的，所述支架底部设置有滑套，所述滑套内部套接第一齿轮，所述第一齿轮与所述轨道啮合，所述第一齿轮内部设置有滑块，所述第一齿轮与所述滑块通过连接杆固定连接；

所述转杆内部设置有第二滑槽，所述第一齿轮通过所述滑块与所述第二滑槽滑动连接。

进一步的，所述侧架一端设置有压板，所述压板中心处设置有限位杆，所述限位杆表面套接弹性件，所述弹性件处于所述侧架之间；

所述侧架与所述压板固定连接，所述弹性件处于所述压板与侧架内部。

进一步的，所述换轨装置与所述升降装置之间设置有卷片，所述卷片一端套接在所述滑杆表面，所述卷片另一端与卷辊固定连接。

进一步的，所述升降装置包括所述卷辊和转辊，所述卷辊表面设置有两个第二齿轮，所述转辊与所述第二齿轮啮合，所述卷辊与所述第二齿轮设置为一体，所述卷片处于两个所述第二齿轮之间；

所述转辊中部圆周侧面设置有第三齿轮，且所述转辊与第三齿轮设置为一体，所述转辊通过支杆与所述顶架固定连接；

所述升降杆圆周侧面内部设置有齿牙，所述第三齿轮通过所述齿牙与所述升降杆啮合。

进一步的，所述第三齿轮的圆周侧面弧形过度到所述转辊圆周侧面，且第三齿轮的弧形过度部分与所述升降杆圆周侧面贴合。

进一步的，所述卷辊两端均设置有转板，所述卷辊通过所述转板与所述顶架转动连接；

所述卷片的宽度小于两个所述第二齿轮之间的距离。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置轨道，通过变换轨道来改变顶架在底架顶部运动的速率，从而保证物品运输的快捷性和完整性。

2、本发明通过设置换轨装置和升降装置，方便改变第一齿轮所处的轨道，进而调整顶架的运输速率，使得本发明的机械人控制装置能够适用于物品运输。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的可扩展机器人控制装置整体结构示意图；

图2示出了本发明实施例的可扩展机器人控制装置整体剖面结构示意图；

图3示出了本发明实施例的第一齿轮截面结构示意图；

图4示出了本发明实施例的换轨装置放大结构示意图；

图5示出了本发明实施例的转辊与第二齿轮啮合结构示意图；

图6示出了本发明实施例的升降装置放大结构示意图；

图中：1、顶架；2、底架；3、缓冲板；4、轨道；5、换轨装置；6、升降装置；7、滑杆；8、第一滑槽；9、电机；10、气缸；11、升降杆；12、滑架；13、移动板；14、转杆；15、侧架；16、支架；17、滑套；18、第一齿轮；19、滑块；20、连接杆；21、第二滑槽；22、压板；23、限位杆；24、弹性件；25、卷片；26、卷辊；27、转辊；28、第二齿轮；29、第三齿轮；30、支杆；31、齿牙。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本发明提供了一种可扩展机器人控制装置，如图1-6所示，一种可扩展机器人控制装置，包括顶架1和底架2，所述顶架1盖放在所述底架2顶部，所述顶架1顶部设置有缓冲板3，所述缓冲板3底部与所述顶架1顶部卡接。顶架1放置在底架2顶部，方便顶架1在底架2顶部滑动，使得缓冲板3也在底架2顶部移动。缓冲板3顶部放置物件时，顶架1可以通过缓冲板3带动物件移动，从而达到物品运输的效果。示例性的，当本发明实施例需要对物品进行夹持运输时，将缓冲板3取下，然后将机械手固定在顶架1顶部，当顶架1在底架2顶部移动时，机械手可以对物品进行夹持，达到运输的可扩展性。

所述底架2内部设置有多条轨道4。示例性的，轨道4分为低轨道、中轨道和高轨道，中轨道处于地轨道两侧，高轨道处于中轨道两侧，中轨道高度高于低轨道，高轨道高度高于中轨道，中轨道处于低轨道和高轨道之间，且低轨道、中轨道和高轨道设置为一体，且轨道4与所述底架2中部顶部固定连接。其中，低轨道、中轨道和高轨道表面均设置有条形齿牙，第一齿轮18与条形齿牙啮合，从而第一齿轮18能够在轨道4顶部移动，而低轨道、中轨道和高轨道表面的条形齿牙的齿距并不相同，从而第一齿轮18在不同轨道4顶部运动的速度不同，本发明实施例中机器人运输物品的速率能够通过变换轨道4的方式实现，保证物品的快速运输。不同物品对应不同的运输速率，避免运输速率过快导致物品损坏，进一步增加了物品的运输效率。

所述轨道4顶部设置有两个换轨装置5，两个所述换轨装置5两侧分别设置有升降装置6，所述换轨装置5和升降装置6均处于所述顶架1与底架2之间。

所述换轨装置5包括滑杆7，所述顶架1顶面设置有两条第一滑槽8，所述换轨装置5通过所述滑杆7与所述第一滑槽8滑动连接。当换轨装置5在顶架1与底架2之间滑动时，换轨装置5通过滑杆7在第一滑槽8内部滑动，两个第一滑槽8的中线重合，且两个第一滑槽8以顶架1的中轴线对称设置。

两个所述换轨装置5之间设置有电机9，所述电机9两端均设置有转杆14，所述转杆14与所述顶架1转动连接，所述电机9顶部通过直杆与所述顶架1固定连接。直杆将电极9固定在顶架1底部，电极9工作能够带动转杆14在顶架1与底架2之间转动。

所述底架2顶部两侧均设置有气缸10，所述气缸10顶部设置有升降杆11，所述升降杆11顶端与顶架1固定连接；所述底架2顶部两侧还设置有滑道12，所述气缸10底部设置有移动板13，所述气缸10通过所述移动板13与所述滑道12滑动连接。升降杆11底端与气缸10的输出端固定连接，且气缸10固定在移动板13顶部，气缸10工作通过升降杆11带动顶架1上升。移动板13底部设置有滚轮，进而移动板13能够在在滑道12内部滑动，从而顶架1通过升降杆11带动气缸10在滑道12内部滑动，即顶架1能够在底架2顶部带动缓冲板3移动。

所述换轨装置5还包括侧架15和支架16，所述侧架15与所述滑杆7侧面固定连接，所述支架16顶端与所述滑杆7底端固定连接。

所述支架16底部设置有滑套17，所述滑套17内部套接第一齿轮18，所述第一齿轮18与所述轨道4啮合，所述第一齿轮18内部设置有滑块19，所述第一齿轮18与所述滑块19通过连接杆20固定连接。滑块19与连接杆20形成十字架结构外形，且连接杆20外端均与第一齿轮18内壁表面固定连接，连接杆20内端均与滑块19表面固定连接。滑块19和连接杆20使得第一齿轮18稳定的套接在转杆14表面，当转杆14转动时，转杆14通过滑块19与连接杆20带动第一齿轮18转动，第一齿轮18在轨道4顶部移动时，第一齿轮18通过滑套17带动支架16顶部的滑杆7在轨道4顶部移动，即顶架1在轨道4顶部移动。

所述转杆14内部设置有第二滑槽21，所述第一齿轮18通过所述滑块19与所述第二滑槽21滑动连接。示例性的，需要对第一齿轮18变换轨道时，即将第一齿轮18从低轨道变换到中轨道。滑杆7在第一滑槽8内部滑动时，滑杆7通过支架16带动滑套17内部的第一齿轮18移动，进而第一齿轮18通过滑块19在第二滑槽21内部滑动，从而第一齿轮18从低轨道向中轨道变换或者从中轨道向低轨道变换。

所述侧架15一端设置有压板22，所述压板22中心处设置有限位杆23，所述限位杆23表面套接弹性件24，所述弹性件24处于所述侧架15之间；所述侧架15与所述压板22固定连接，所述弹性件24处于所述压板22与侧架15内部。当滑杆7带动支架16移动时，滑杆7也通过侧架15带动压板22对弹性件24进行加压，限位杆23增加压板22的活动效果，且弹性件24吸收压板22的压力，当滑杆7没有外力施加时，弹性件24弹力回弹，通过压板22带动侧架15与滑杆7反向移动，进而带动滑杆7在第一滑槽8内部反向移动。

所述换轨装置5与所述升降装置6之间设置有卷片25，所述卷片25一端套接在所述滑杆7表面，所述卷片25另一端与卷辊26固定连接。当卷辊26转动时，卷辊26表面卷绕卷片25，进而卷片25带动滑杆7在第一滑槽8内部移动，即卷辊26通过卷片25带动换轨装置5变换轨道。

所述升降装置6包括所述卷辊26和转辊27，所述卷辊26表面设置有两个第二齿轮28，所述转辊27与所述第二齿轮28啮合，所述卷辊26与所述第二齿轮28设置为一体，所述卷片25处于两个所述第二齿轮28之间，所述卷辊26两端均设置有转板，所述卷辊26通过所述转板与所述顶架1转动连接，所述卷片25的宽度小于两个所述第二齿轮28之间的距离。转板增加卷辊26在顶架1内部转动效果，卷辊26转动时，卷片25能够卷绕在卷辊26表面，且第二齿轮28能限制卷片25在卷辊26表面的卷绕范围，两个第二齿轮28也能避免卷片25卷绕在第二齿轮28表面。

当卷辊26转动时，卷辊26表面卷绕卷片25的同时，卷辊26也通过第二齿轮28带动转辊27转动，卷片25与转辊27分别处于卷辊26两侧，卷片25不会与转辊27接触，增加了卷片25的安全性。

所述转辊27中部圆周侧面设置有第三齿轮29，且所述转辊27与第三齿轮29设置为一体，所述转辊27通过支杆30与所述顶架1固定连接。所述升降杆11圆周侧面内部设置有齿牙31，所述第三齿轮29通过所述齿牙31与所述升降杆11啮合。转辊27在第二齿轮28的带动下转动的同时，转辊27也带动第三齿轮29在支杆30表面转动，此时，第三齿轮29通过齿牙31在升降杆11表面上下移动。所述第三齿轮29的圆周侧面弧形过度到所述转辊27圆周侧面，且第三齿轮29的弧形过度部分与所述升降杆11圆周侧面贴合，第三齿轮29通过齿牙31在升降杆11表面上下移动时，第三齿轮29贴合在升降杆11圆周侧面，方便第三齿轮29与齿牙31进行更好的配合，从而进一步增加第三齿轮29在升降杆11表面的移动效果。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-6，将物件放置在缓冲板3顶部，对物件进行移动时，电机9工作带动转杆14转动，此时转杆14带动第一齿轮18在轨道4顶部转动，从而第一齿轮18通过换轨装置5带动顶架1通过升降杆11和气缸10底部的移动板13在滑道12顶部滑动。

需要变换轨道4时，气缸10工作带动升降杆11上下移动时，升降杆11表面的齿牙31带动转辊27转动，转辊27通过第二齿轮28使得卷片25卷绕在卷辊26表面，卷片25拉动换轨装置5在轨道4顶部移动。

变换轨道4时，气缸10通过升降杆11带动顶架1上下移动，方便第一齿轮18能够在低轨道与高轨道之间来回变换，从而保证物品在缓冲板3顶部的运输效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：包括顶架(1)和底架(2)，所述顶架(1)盖放在所述底架(2)顶部，所述顶架(1)顶部设置有缓冲板(3)，所述缓冲板(3)底部与所述顶架(1)顶部卡接；

所述底架(2)内部设置有多条轨道(4)，所述轨道(4)顶部设置有两个换轨装置(5)，两个所述换轨装置(5)两侧分别设置有升降装置(6)，所述换轨装置(5)和升降装置(6)均处于所述顶架(1)与底架(2)之间；

所述换轨装置(5)包括滑杆(7)，所述顶架(1)顶面设置有两条第一滑槽(8)，所述换轨装置(5)通过所述滑杆(7)与所述第一滑槽(8)滑动连接，两个所述换轨装置(5)之间设置有电机(9)；

所述底架(2)顶部两侧均设置有气缸(10)，所述气缸(10)顶部设置有升降杆(11)，所述升降杆(11)顶端与顶架(1)固定连接；

所述底架(2)顶部两侧还设置有滑道(12)，所述气缸(10)底部设置有移动板(13)，所述气缸(10)通过所述移动板(13)与所述滑道(12)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：所述电机(9)两端均设置有转杆(14)，所述转杆(14)与所述顶架(1)转动连接，所述电机(9)顶部通过直杆与所述顶架(1)固定连接；

所述换轨装置(5)还包括侧架(15)和支架(16)，所述侧架(15)与所述滑杆(7)侧面固定连接，所述支架(16)顶端与所述滑杆(7)底端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：

所述支架(16)底部设置有滑套(17)，所述滑套(17)内部套接第一齿轮(18)，所述第一齿轮(18)与所述轨道(4)啮合，所述第一齿轮(18)内部设置有滑块(19)，所述第一齿轮(18)与所述滑块(19)通过连接杆(20)固定连接；

所述转杆(14)内部设置有第二滑槽(21)，所述第一齿轮(18)通过所述滑块(19)与所述第二滑槽(21)滑动连接。

4.根据权利要求2-3任意一项所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：

所述侧架(15)一端设置有压板(22)，所述压板(22)中心处设置有限位杆(23)，所述限位杆(23)表面套接弹性件(24)，所述弹性件(24)处于所述侧架(15)之间；

所述侧架(15)与所述压板(22)固定连接，所述弹性件(24)处于所述压板(22)与侧架(15)内部。

5.根据权利要求1所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：所述换轨装置(5)与所述升降装置(6)之间设置有卷片(25)，所述卷片(25)一端套接在所述滑杆(7)表面，所述卷片(25)另一端与卷辊(26)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：

所述升降装置(6)包括所述卷辊(26)和转辊(27)，所述卷辊(26)表面设置有两个第二齿轮(28)，所述转辊(27)与所述第二齿轮(28)啮合，所述卷辊(26)与所述第二齿轮(28)设置为一体，所述卷片(25)处于两个所述第二齿轮(28)之间；

所述转辊(27)中部圆周侧面设置有第三齿轮(29)，且所述转辊(27)与第三齿轮(29)设置为一体，所述转辊(27)通过支杆(30)与所述顶架(1)固定连接；

所述升降杆(11)圆周侧面内部设置有齿牙(31)，所述第三齿轮(29)通过所述齿牙(31)与所述升降杆(11)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：

所述第三齿轮(29)的圆周侧面弧形过度到所述转辊(27)圆周侧面，且第三齿轮(29)的弧形过度部分与所述升降杆(11)圆周侧面贴合。

8.根据权利要求6所述的一种可扩展机器人控制装置，其特征在于：

所述卷辊(26)两端均设置有转板，所述卷辊(26)通过所述转板与所述顶架(1)转动连接；

所述卷片(25)的宽度小于两个所述第二齿轮(28)之间的距离。

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