CN112499520B

CN112499520B - 一种供料方法

Info

Publication number: CN112499520B
Application number: CN202011511885.3A
Authority: CN
Inventors: 冯梓安; 丁雨欣; 伍晁均; 徐卫枫
Original assignee: Guangzhou College of South China University of Technology
Current assignee: Guangzhou College of South China University of Technology
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: CN112499520A

Abstract

本发明提供一种供料方法，包括以下步骤：驱动车轮，车体移动至适当位置；驱动抬升装置，带动上层车架调节高度；大弹仓或小弹仓进行供料；当大弹仓进行供料时，第三出弹气缸驱动第二出弹挡板打开，较大的物料在重力的作用下从大弹仓内输出；当小弹仓进行供料时，第一出弹气缸和第二出弹气缸同时驱动，小弹仓沿两侧的小弹仓滑轨滑动，第一出弹挡板打开，小弹仓内的物料在第一出弹气缸运动后带来的惯性下从小弹仓的仓口飞出；本发明可通过遥控的方式，控制机器人到指定位置可调节高度地进行补给。

Description

一种供料方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种供料方法。

背景技术

在科技日新月异的今天，机器人的研发也在快速发展。遥控机器人是一种可在对人有害或人不能接近的环境里，代替人去完成一定任务的远距离操作设备，而正是这些危险、恶劣、有害环境推动了机器人的发展。

正因为在对人有害或人不能接近的环境里，人难以接近，对人或机器进行补给、救援维修大大增加了难度，若能采用机器人来进行补给，则大大降低了在对人有害或人不能接近的环境里人员伤亡的风险，而且机器人的工作效率更高。

发明内容

本发明提供一种通过遥控机器人进行的供料方法，利用本发明的方法，可通过遥控的方式，控制机器人到指定位置进行补给。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种供料方法，包括车体，所述车体包括底盘、车架、抬升装置、小弹仓、大弹仓、视觉装置和传输模块，底盘上设有车轮，下层车架固定安装在底盘上，上层车架设置在下层车架上方，抬升装置共设有两个，分别设置在车架两侧，车架通过抬升装置连接底盘，小弹仓滑动连接于在车架的中部位置，大弹仓固定连接于车架的中部位置且位于小弹仓的上方，传输模块设置车体上，视觉装置固定安装在车架上；

车架位于底盘的上方，车架包括下层车架、上层车架、中层车架和支撑架；下层车架通过纵梁和横梁连接而成，上层车架通过纵梁和横梁连接而成，支撑架包括支撑杆和连接在支撑杆之间的支撑横梁；下层架位于上层车架的下方，中层车架位于下层车架与上层车架之间，支撑架连接在下层车架与上层车架之间，中层车架连接在支撑架上，中层车架呈U形；在下层车架的底部安装有下层底板，在上层车架的底部安装有上层底板，在上层车架的顶部安装有上层顶板；在上层车架的一侧设有上防撞轮组件；

所述抬升装置包括抬升固定架、抬升驱动和抬升导向机构；在底盘上位于车架的两侧分别安装有抬升固定架，在底盘与抬升固定架之间位于车架的两侧分别安装有抬升驱动，在车架的两侧分别设有抬升导向机构；

所述的抬升固定架包括抬升支柱和抬升座，抬升支柱包括抬升支撑杆、抬升下夹持座、抬升上夹持座和抬升下导套；抬升支撑杆的上端插接固定在抬升上夹持座上，抬升支撑杆的下端插接固定在抬升下夹持座上，抬升下夹持座固定在底盘上，抬升上夹持座固定在抬升座上，抬升下导套滑动的设在抬升支撑杆上；抬升下导套固定在下层底板上；

抬升驱动用于驱动车架；抬升驱动包括动力机构、传动机构和连接组件；动力机构包括抬升电机座、抬升电机、抬升主动齿轮、抬升过渡座、抬升过渡轴和抬升从动齿轮；抬升电机座安装在底盘上；抬升电机安装在抬升电机座上；抬升主动齿轮安装在抬升电机输出轴上；抬升过渡座安装在底盘上；抬升过渡轴通过抬升轴承；抬升从动齿轮安装在抬升过渡轴上；抬升主动齿轮与抬升从动齿轮啮合；

传动机构包括主动链轮、从动链轮、链条和从动链轮座；主动链轮套在抬升过渡轴上；在抬升过渡轴上位于主动链轮的两侧分别设有抬升压环，抬升主动齿轮、抬升压环和主动链轮通过螺栓连接成一体；从动链轮座固定在抬升座上，从动链轮通过轴承安装在抬升座上；链条套在主动链轮与从动链轮之间；

所述的连接组件包括驱动座和链条夹持座；驱动座安装在车架上，链条夹持座固定在驱动座上，链条夹持座连接链条；

抬升导向机构包括两个导向组件，所述的导向组件包括抬升导杆、下夹持座、上夹持座和抬升上导套；抬升导杆的两端分别固定下夹持座和上夹持座；下夹持座固定在下层底板上；上夹持座固定在上层顶板上；抬升上导套固定在抬升座上，抬升导柱滑动的穿过抬升上导套上；

大弹仓包括第二底板、筛选部、设置在第二底板两侧的第二侧挡板和第二后挡板，第二底板倾斜设置，筛选部包括多个等距间隙排列的管体，两个第二侧挡板分别固定连接于第二底板的两侧，第二后挡板在第二底板较高的一侧与两侧的第二侧挡板固定连接，筛选部一端固定连接在第二底板较高的一侧，筛选部的另一端固定连接在第二后挡板上，大弹仓在远离第二后挡板的一侧形成有第二仓口；大弹仓固定连接于车架上，大弹仓下方设有第三出弹气缸，大弹仓的第二仓口铰接有第二出弹挡板；第二出弹挡板靠近上侧安装架的一侧设有避让凹槽，第三出弹气缸的活塞杆铰接在第二出弹挡板，视觉装置设置在避让凹槽处与上层顶板固定连接；两第二侧挡板上分别设有安装槽，在安装槽设有顶部加强杆；

小弹仓包括第一底板、设置在第一底板两侧的第一侧挡板和第一后挡板，第一底板倾斜设置，两个第一侧挡板分别固定连接于第一底板的两侧，第一后挡板固定连接于第一底板较高的一侧，小弹仓在远离第一后挡板的一侧形成有第一仓口；小弹仓其中一第一侧挡板的一侧上设有与第一后挡板连接的第一出弹气缸，小弹仓通过第一出弹气缸与车架连接，小弹仓底部铰接有第二出弹气缸，小弹仓的第一仓口设有第一出弹挡板，在中层车架的内侧固定有小弹仓滑轨，第一侧挡板在靠近小弹仓滑轨的一侧固定安装有小弹仓滑块，小弹仓滑块与小弹仓滑轨滑动连接配合；小弹仓的第一仓口的开口方向与大弹仓的第二开口方向相反；

所述供料方法包括以下步骤：

（1）驱动底盘上设置的车轮，带动车体移动至适当位置；

（2）通过驱动抬升装置，将车架调整到适当的位置；

（3）大弹仓或小弹仓进行供料；

（3.1）当大弹仓进行供料时，第三出弹气缸驱动第二出弹挡板打开，较大的物料在重力的作用下从大弹仓内输出；

（3.2）当小弹仓进行供料时，第一出弹气缸和第二出弹气缸同时驱动，小弹仓沿两侧的小弹仓滑轨滑动，第一出弹挡板打开，小弹仓内的物料在第一出弹气缸运动后带来的惯性下从小弹仓的仓口飞出。

以上方法，当车体进行供料时，操控者根据传输装置传输视觉装置传来的图像，控制车体驱动底盘上的车轮移动车体，移动至适当位置，当车体需要进行供料时，通过驱动抬升装置将车架调整到适当的位置，当大弹仓进行供料时，第三出弹气缸驱动第二出弹挡板打开，较大的物料在重力的作用下从大弹仓内输出；第一底板倾斜设置，在大弹仓掉落进入小弹仓的物料在重力的作用下沿引流板堆积在第一出弹挡板，当小弹仓进行供料时，第一出弹气缸和第二出弹气缸同时驱动，小弹仓沿两侧的小弹仓滑轨滑动，第一出弹挡板打开，小弹仓内的物料在第一出弹气缸运动后带来的惯性下从小弹仓的仓口飞出。

进一步地，所述第二底板上设有等距排列的筛料槽位，便于大弹仓内较小的物料掉落进入小弹仓。

进一步地，所述第一出弹挡板的两侧设有限位前板，两限位前板分别与两侧的第一侧挡板固定连接，使得小弹仓出料时物料更加集中。

进一步地，所述第一仓口处还对称设置有逐渐向第一侧挡板倾斜设置的引流板，引流板与第一底板垂直连接，对小弹仓内的物料进行引流，汇集在第一出弹挡板处。以上设置，第一底板倾斜设置，在大弹仓掉落进入小弹仓的物料在重力的作用下沿引流板堆积在第一出弹挡板。

进一步地，所述驱动座包括驱动上座、驱动下座和驱动连接板；驱动上座上设有上卡槽，上卡槽卡置在车架上；驱动下座上设有下卡槽，下卡槽卡置在车架上；驱动连接板连接在驱动上座与驱动下座之间，在驱动连接板上设有卡置槽。

进一步地，所述链条夹持座包括链条夹板和链条连接板；链条夹板设置有两块，链条连接板位于两链条夹板之间；在链条夹板的一端设有卡入到卡置槽的卡置凸起，链条夹板与驱动连接板的连接更加的可靠，而且可实现快速的安装和拆卸；在链条连接板上设有链条穿孔，该链条穿孔用于穿过链条的轴，两链条夹板夹持住链条，链条与链条夹持座的连接更加的牢固，让驱动更加的可靠、稳定。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的分解图。

图3为本发明的主视图。

图4为底盘的示意图。

图5为底盘的分解图。

图6为行走机构的示意图。

图7为车架和抬升装置的立体图。

图8为车架和抬升装置的分解图。

图9为车架和抬升装置另一视角的立体图。

图10为动力机构的示意图。

图11为动力机构的分解图。

图12为驱动座的立体图。

图13为链条夹持座的示意图。

图14为链条夹持座的分解图。

图15为大弹仓的立体图。

图16为大弹仓另一视角的立体图。

图17为小弹仓与车架的连接示意图。

图18为小弹仓的立体图。

图19为小弹仓另一视角的立体图。

图20为本发明中大弹仓和小弹仓的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-图20所示，在本实施例中，一种供料方法，包括车体，所述车体包括底盘1、车架2、抬升装置3、小弹仓21、大弹仓22、视觉装置6和传输模块7；底盘1上设有行走机构10，拖车装置设置在底盘上，车架2位于底盘1上方，抬升装置3共设有两个，分别设置在车架2两侧，车架2通过抬升装置3连接底盘1，小弹仓21滑动连接于在车架2的中部位置，大弹仓22固定连接于车架2的中部位置且位于小弹仓21的上方，传输模块7设置车体上，小弹仓21滑动连接于在车架2的中部位置，大弹仓22固定连接于车架2的中部位置且位于小弹仓21的上方，传输模块7设置车体上，视觉装置6为相机，视觉装置6固定安装在车架2上，车架2的一侧安装有驱动电源8。

如图4至图5所示，底盘1包括框架1a、底板1b、底梁1c、纵向防撞轮组件1d和横向防撞轮组件1e。框架1a由纵梁和横梁组成；在框架1a的顶部设有支撑限位梁1f；底板1b固定在框架1a的底部；在本实施例中，底梁1c设置有两个，底梁1c固定在底板1b上；在底板1b的两侧分别设有纵向防撞轮组件1d，纵向防撞轮组件1d包括安装在框架1a上的防护纵向板1d1和分别安装在防护纵向板1d1和底板1b上的纵向防撞轮1d2，在垂直方向包括两个纵向防撞轮组成的防撞轮组穿过有纵向销轴1d3，这样，方便安装和拆卸纵向防撞轮，通过安装纵向防撞轮，则对整个车体的纵向方向进行保护，避免撞坏或损失车体。在底板1b的两端分别设有横向防撞轮组件1e，横向防撞轮组件1e包括分别安装在框架1a上下表面的防护横向板1e1和分别安装在防护横向板1e1之间的横向防撞轮1e2，在垂直方向包括两个横向防撞轮组成的防撞轮组穿过有横向销轴1e3，这样，方便安装和拆卸横向防撞轮，通过安装横向防撞轮，则对整个车体的横向方向进行保护，避免撞坏或损失车体。在底板1b的一端开有U形槽1b1。

如图4和图6所示，行走机构包括座体101、车座102、缓冲悬挂103、车轮104和驱动电机105。车座102安装在底盘1上，在车座102的两侧分别铰接有缓冲悬挂103，在缓冲悬挂103上铰接有座体101，在座体101上铰接有车轮104，所述车轮104为麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮上连接有驱动电机105，驱动电机105安装在座体101上，在底盘1上固定有铰接耳106，座体101的另一端铰接在铰接耳106上。当驱动电机105工作时，驱动电机105驱动车轮104，这样可以带动整个车体运动，由于设置了缓冲悬挂103，这样，当车体工作时，对车体能起到减震的作用，减小对车体损坏。

如图7-图9所示，车架2位于底盘1的上方。车架2包括下层车架23、上层车架24、中层车架25和支撑架26。下层车架23通过纵梁和横梁连接而成，上层车架24通过纵梁和横梁连接而成，支撑架26包括支撑杆261和连接在支撑杆之间的支撑横梁262。下层架23位于上层车架24的下方，中层车架25位于下层车架23与上层车架24之间，支撑架26连接在下层车架23与上层车架24之间，中层车架25连接在支撑架26上，中层车架25呈U形。在下层车架23的底部安装有下层底板231，在上层车架24的底部安装有上层底板241，在上层车架24的顶部安装有上层顶板242。

在上层车架25的一侧设有上防撞滚轮组件27，上防撞轮组件27包括分别安装在上层车架24上下表面的上防护横向板271和分别安装在上防护横向板271之间的上防撞轮272，在垂直方向包括两个上防撞轮组成的上防撞轮组穿过有上销轴（未示出），这样，方便安装和拆卸上防撞轮，通过安装上防撞轮，则对整个车体进行保护，避免撞坏或损失车体。

如图1和图7-图9所示，抬升装置3包括抬升固定架31、抬升驱动32和抬升导向机构33。在底盘1上位于车架2的两侧分别安装有抬升固定架31，在底盘1与抬升固定架31之间位于车架2的两侧分别安装有抬升驱动32，在车架2的两侧分别设有抬升导向机构33。

所述的抬升固定架31包括抬升支柱和抬升座312。在本实施例中，抬升支柱设置有两个，抬升支柱包括抬升支撑杆311、抬升下夹持座313、抬升上夹持座314和抬升下导套315；抬升支撑杆311的上端插接固定在抬升上夹持座314上，抬升支撑杆311的下端插接固定在抬升下夹持座313上，抬升下夹持座313固定在底盘1上，抬升上夹持座314固定在抬升座312上，抬升下导套315滑动的设在抬升支撑杆311上。抬升下导套315固定在下层底板231上。

抬升驱动32用于驱动车架2。抬升驱动32包括动力机构321、传动机构322和连接组件323。

如图10和图11所示，动力机构321包括抬升电机座3211、抬升电机3212、抬升主动齿轮3213、抬升过渡座3214、抬升过渡轴3215和抬升从动齿轮3216。抬升电机座3211安装在底盘1上；抬升电机3212安装在抬升电机座3211上；抬升主动齿轮3213安装在抬升电机3212输出轴上。抬升过渡座3214安装在底盘1上；抬升过渡轴3215通过抬升轴承3217；抬升从动齿轮3216安装在抬升过渡轴3215上；抬升主动齿轮3213与抬升从动齿轮3216啮合。

如图7至图14所示，传动机构322包括主动链轮3221、从动链轮3222、链条3223和从动链轮座3224。主动链轮3221套在抬升过渡轴3215上。在抬升过渡轴3215上位于主动链轮3221的两侧分别设有抬升压环3225，抬升主动齿轮3213、抬升压环3225和主动链轮3221通过螺栓连接成一体。从动链轮座3224固定在抬升座312上，从动链轮3222通过轴承安装在抬升座312上；链条3223套在主动链轮3221与从动链轮3222之间。

所述的连接组件323包括驱动座3231和链条夹持座3232。驱动座3231安装在车架2上，链条夹持座3232固定在驱动座3231上，链条夹持座3232连接链条3223。

如图10和图11所示，驱动座3231包括驱动上座32311、驱动下座32312和驱动连接板32313。驱动上座32311上设有上卡槽323111，上卡槽323111卡置在车架2上，这样，驱动上座32311连接在车架2更加可靠，而且通过上卡槽323111能够对驱动上座32311进行定位；驱动下座32312上设有下卡槽323121，下卡槽323121卡置在车架2上，这样，驱动下座32312连接在车架2更加可靠，而且通过下卡槽323121能够对驱动下座32312进行定位；驱动连接板32313连接在驱动上座32311与驱动下座32312之间，在驱动连接板32313上设有卡置槽323131。

如图12和图14所示，链条夹持座3232包括链条夹板32321和链条连接板32322。链条夹板32321设置有两块，链条连接板32322位于两链条夹板32321之间。在链条夹板32321的一端设有卡入到卡置槽323131的卡置凸起323211，这样，让链条夹板与驱动连接板的连接更加的可靠，而且可实现快速的安装和拆卸；在链条连接板32322上设有链条穿孔323221，该链条穿孔323221用于穿过链条的轴，两链条夹板夹持住链条，这样，链条3223与链条夹持座3232的连接更加的牢固，让驱动更加的可靠、稳定。

如图7至图9所示，抬升导向机构33包括两个导向组件，所述的导向组件包括抬升导杆331、下夹持座332、上夹持座333和抬升上导套334。抬升导杆331的两端分别固定下夹持座332和上夹持座333；下夹持座332固定在下层底板231上；上夹持座333固定在上层顶板242上；抬升上导套334固定在抬升座312上，抬升导柱331滑动的穿过抬升上导套334上。

抬升电机座3211工作时，抬升电机座3211驱动抬升主动齿轮3213旋转，抬升主动齿轮3213驱动抬升从动齿轮3216旋转，抬升从动齿轮3216通过抬升过渡轴3215带动主动链轮3221旋转，在从动链轮3222的作用下带动链条3223运动，链条带动连接组件323运动，连接组件323带动车架2上下运动，车架2在运动过程中，抬升下导套315在抬升支撑杆311上滑动，抬升导杆331在抬升上导套334上运动，这样，通过双重导向，则车架的运动更加的平稳。

如图15、图16和图20所示，大弹仓22包括第二底板221、筛选部222、设置在第二底板221两侧的第二侧挡板223和第二后挡板224，第二底板221倾斜设置，筛选部222包括多个等距间隙排列的管体，两个第二侧挡板223分别固定连接于第二底板221的两侧，第二后挡板224在第二底板221较高的一侧与两侧的第二侧挡板223固定连接，筛选部222一端固定连接在第二底板221较高的一侧，筛选部222的另一端固定连接在第二后挡板224上，大弹仓22在远离第二后挡板224的一侧形成有第二仓口，第二底板221上设有等距排列的筛料槽位2211；大弹仓22固定连接于车架2上，大弹仓22下方设有第三出弹气缸225，第三出弹气缸225共设有两个，大弹仓22的第二仓口铰接有第二出弹挡板226；第二出弹挡板226靠近上侧安装架的一侧设有避让凹槽2261，第三出弹气缸225的活塞杆铰接在第二出弹挡板226，视觉装置6设置在避让凹槽2261处与上层顶板固定连接；两第二侧挡板223上分别设有安装槽2231，在安装槽2231卡置在上层车架上，通过安装槽2231与上层车架的配合实现对大弹仓的定位。

如图8、如图17至图20所示，小弹仓21包括第一底板211、设置在第一底板211两侧的第一侧挡板212和第一后挡板213，第一底板211倾斜设置，两个第一侧挡板212分别固定连接于第一底板211的两侧，第一后挡板213固定连接于第一底板211较高的一侧，小弹仓21在远离第一后挡板213的一侧形成有第一仓口；小弹仓21其中一第一侧挡板212的一侧上设有与第一后挡板213连接的第一出弹气缸214，小弹仓21通过第一出弹气缸214与车架2连接，小弹仓21底部铰接有第二出弹气缸215，小弹仓21的第一仓口铰接有第一出弹挡板216，第一出弹挡板216的两侧设有限位前板217，两限位前板217分别与两侧的第一侧挡板212固定连接，第一仓口处还对称设置有逐渐向第一侧挡板212倾斜设置的引流板218，引流板218与第一底板211垂直连接，在中层车架的内侧固定有小弹仓滑轨251，第一侧挡板212在靠近小弹仓滑轨251的一侧固定安装有小弹仓滑块219，小弹仓滑块219与小弹仓滑轨251滑动连接配合；小弹仓21的第一仓口的开口方向与大弹仓22的第二开口方向相反。

所述供料方法包括以下步骤：

（1）驱动底盘上设置的车轮，带动车体移动至适当位置；

（2）通过驱动抬升装置，将车架调整到适当的位置；

（3）大弹仓或小弹仓进行供料；

Claims

1.一种供料方法，其特征在于：包括车体，所述车体包括底盘、车架、抬升装置、小弹仓、大弹仓、视觉装置和传输模块，底盘上设有车轮，下层车架固定安装在底盘上，上层车架设置在下层车架上方，抬升装置共设有两个，分别设置在车架两侧，车架通过抬升装置连接底盘，小弹仓滑动连接于在车架的中部位置，大弹仓固定连接于车架的中部位置且位于小弹仓的上方，传输模块设置车体上，视觉装置固定安装在车架上；

所述供料方法包括以下步骤：

（1）驱动底盘上设置的车轮，带动车体移动至适当位置；

（2）通过驱动抬升装置，将车架调整到适当的位置；

（3）大弹仓或小弹仓进行供料；

2.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：所述第二底板上设有等距排列的筛料槽位，便于大弹仓内较小的物料掉落进入小弹仓。

3.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：所述第一出弹挡板的两侧设有限位前板，两限位前板分别与两侧的第一侧挡板固定连接，使得小弹仓出料时物料更加集中。

4.根据权利要求3所述的一种供料方法，其特征在于：所述第一仓口处还对称设置有逐渐向第一侧挡板倾斜设置的引流板，引流板与第一底板垂直连接，对小弹仓内的物料进行引流，汇集在第一出弹挡板处。

5.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：所述驱动座包括驱动上座、驱动下座和驱动连接板；驱动上座上设有上卡槽，上卡槽卡置在车架上；驱动下座上设有下卡槽，下卡槽卡置在车架上；驱动连接板连接在驱动上座与驱动下座之间，在驱动连接板上设有卡置槽。

6.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：所述链条夹持座包括链条夹板和链条连接板；链条夹板设置有两块，链条连接板位于两链条夹板之间；在链条夹板的一端设有卡入到卡置槽的卡置凸起，链条夹板与驱动连接板的连接更加的可靠，而且可实现快速的安装和拆卸；在链条连接板上设有链条穿孔，该链条穿孔用于穿过链条的轴，两链条夹板夹持住链条，链条与链条夹持座的连接更加的牢固，让驱动更加的可靠、稳定。