CN113487795A - 一种基于智能机器人的自动化无人零售设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，包括货箱和智能机器人，所述智能机器人包括机械臂和抓取机构，所述抓取机构固定安装在机械臂工作端，所述抓取机构包括抓取座和内伸缩管，该基于智能机器人的自动化无人零售设备设计合理，抓取机构的抓取座底部安装了若干个能够伸缩的吸盘，在对货物进行抓取时，内伸缩管对应的吸取电动推杆伸展，将其底部的吸盘贴合在货物表面，然后内伸缩管外部的外伸缩管依次伸出，如果内伸缩管底部的吸盘未吸附牢固，则第一个伸展的外伸缩杆底部的吸盘内的空气被吸出，由其执行吸附，达到逐级吸附的目的，进而能够有效地提高抓取的成功率，防止货物转移的过程中掉落。

Description

一种基于智能机器人的自动化无人零售设备

技术领域

本发明属于无人售货设备技术领域，特别涉及一种基于智能机器人的自动化无人零售设备。

背景技术

无人售货设备能够极大的方便人们的生活，无人售货设备的种类多种多样，其中通过智能机器人进行取货的无人售货设备，能够增加无人售货设备的货物种类和货物的容纳能力，智能机器人一般采用抓取和吸取的方式进行取货，抓取货物容易导致货物受损，而吸取的方式，在移动货物的过程中容易脱落，从而导致取货失败，但是，现有的智能机器人无人售货设备不能够解决上述问题，也不能够实现一次性集中取货和放货，为此，本发明提出一种基于智能机器人的自动化无人零售设备。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，该基于智能机器人的自动化无人零售设备设计合理，抓取机构的抓取座底部安装了若干个能够伸缩的吸盘，若干个吸盘依次套设在一起，在对货物进行抓取时，气泵首先通过吸气通道进行吸气然后通过清除管泵入内伸缩管的出气通道，将货物表面的灰尘清除，然后清除管关闭，排气管打开，内伸缩管对应的吸取电动推杆伸展，将其底部的吸盘贴合在货物表面，然后内伸缩管外部的外伸缩管依次伸出，如果内伸缩管底部的吸盘未吸附牢固，则第一个伸展的外伸缩杆底部的吸盘内的空气被吸出，由其执行吸附，达到逐级吸附的目的，进而能够有效地提高抓取的成功率，防止货物转移的过程中掉落。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，包括货箱和智能机器人，所述智能机器人包括机械臂和抓取机构，所述抓取机构固定安装在机械臂工作端，所述抓取机构包括抓取座和内伸缩管，所述抓取座的底部开设有环形插槽，所述内伸缩管插接在环形插槽内，所述内伸缩管上套设有若干个外伸缩管，所述内伸缩管内开设有出气通道，所述抓取座的顶部内开设有安装腔，所述安装腔底部的内侧壁上与内伸缩管和外伸缩管对应的位置处均固定镶嵌有吸取电动推杆，所述内伸缩管和外伸缩管分别与对应的吸取电动推杆固定连接，所述安装腔顶部的内侧壁上固定安装有气泵，所述气泵上设置有进气管和出气管，所述出气管上固定连接有排气管和清除管，所述环形插槽一侧的内侧壁上开设有活动槽，所述安装腔与活动槽之间开设有通孔，所述清除管的一端固定安装在通孔内，所述清除管的一端插接有伸缩弯管，所述伸缩弯管的一端与出气通道连通，所述排气管和清除管上均安装有电动阀门，所述抓取座底部的中心位置处开设有吸气通道，所述进气管与吸气通道连通，所述内伸缩管和外伸缩管的底部均固定安装有吸盘，所述货箱前侧和两侧的内侧壁上均固定安装有货架，所述货箱的底部内开设有出货通道，所述出货通道底部和顶部的内侧壁上分别固定安装有底转向螺纹和顶转向螺纹，所述货箱底部的内侧壁上固定安装有滑轨，所述滑轨上放置有轨道车，所述机械臂固定安装在轨道车一侧的顶部，所述轨道车的一侧固定安装有放货多级电动推杆，半圆柱形货框的一侧通过轴承安装有连接座，所述放货多级电动推杆的输出轴与连接座固定连接，所述半圆柱形货框的外边侧开设有螺旋转向槽，所述半圆柱形货框一侧的内侧壁上与连接座对应的位置处固定镶嵌有放货电磁铁，所述连接座的一侧活动镶嵌有限位磁铁插杆，所述半圆柱形货框对应的位置处开设有限位插槽，所述货箱的前侧固定安装有触摸显示屏。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱的前侧固定镶嵌有前透明板。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱的前侧与出货通道对应的位置处通过合页安装有取货门。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱顶部内侧壁的边角处固定安装有制冷设备，所述触摸显示屏内置有控制板，所述控制板分别与轨道车、智能机器人、制冷设备、吸取电动推杆、放货多级电动推杆和放货电磁铁电性连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述限位磁铁插杆和限位插槽的数量均为2个。

作为本发明的一种优选实施方式，所述半圆柱形货框的顶部开设有货槽.

作为本发明的一种优选实施方式，所述放货电磁铁与限位磁铁插杆相邻的一侧磁极相同。

本发明的有益效果：本发明的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，包括货箱、智能机器人、机械臂、抓取机构、抓取座、内伸缩管、环形插槽、外伸缩管、出气通道、安装腔、吸取电动推杆、气泵、进气管、出气管、排气管、清除管、电动阀门、活动槽、伸缩弯管、吸气通道、吸盘、货架、出货通道、底转向螺纹、顶转向螺纹、滑轨、轨道车、放货多级电动推杆、半圆柱形货框、螺旋转向槽、货槽、连接座、放货电磁铁、限位磁铁插杆、限位插槽、取货门、触摸显示屏、前透明板和制冷设备。

1、此基于智能机器人的自动化无人零售设备的抓取机构的抓取座底部安装了若干个能够伸缩的吸盘，若干个吸盘依次套设在一起，在对货物进行抓取时，气泵首先通过吸气通道进行吸气然后通过清除管泵入内伸缩管的出气通道，将货物表面的灰尘清除，然后清除管关闭，排气管打开，内伸缩管对应的吸取电动推杆伸展，将其底部的吸盘贴合在货物表面，然后内伸缩管外部的外伸缩管依次伸出，如果内伸缩管底部的吸盘未吸附牢固，则第一个伸展的外伸缩杆底部的吸盘内的空气被吸出，由其执行吸附，达到逐级吸附的目的，进而能够有效地提高抓取的成功率，防止货物转移的过程中掉落，同理，当货物较大时，也能够由最外层的吸盘首先执行吸附，然后向内实现逐级吸附，保证吸附的面积和牢固性，并且，逐级吸附也能够提高对货物体积大小的适应性。

2、此基于智能机器人的自动化无人零售设备的半圆柱形货框上的货槽内能够放置若干个不同的货物，半圆柱形货框随智能机器人移动，实现一次性集中取货的目的，节约取货时间，半圆柱形货框的外边侧开设了螺旋转向槽，出货通道底部和顶部的内侧壁上分别安装了底转向螺纹和顶转向螺纹，当放货多级电动推杆推动半圆柱形货框移动时，底转向螺纹首先遇到并进入螺旋转向槽，半圆柱形货框开始转动，顶转向螺纹进入螺旋转向槽，此时，半圆柱形货框开口端的货物已经避开顶转向螺纹，能够有效地防止货物损伤，半圆柱形货框继续前进将货物倾倒在出货通道底部，实现稳定的放货。

3、此基于智能机器人的自动化无人零售设备的半圆柱形货框内壁上镶嵌了放货电磁铁，半圆柱形货框开始移动时，放货电磁铁保持关闭，使限位磁铁插杆的一端始终插接在限位插槽，从而使半圆柱形货框不会转动，保证底转向螺纹能够顺利进入螺旋转向槽中，当放货多级电动推杆行程达到一定值时，底转向螺纹刚好进入螺旋转向槽，此时，放货电磁铁打开，将限位磁铁插杆弹出限位插槽，使半圆柱形货框能够顺利的转动，实用性强。

附图说明

图1为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的结构示意图；

图2为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的剖面示意图；

图3为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的智能机器人结构示意图；

图4为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的抓取座剖面示意图；

图5为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的半圆柱形货框结构示意图；

图6为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的半圆柱形货框剖面示意图；

图7为本发明一种基于智能机器人的自动化无人零售设备的半圆柱形货框安装示意图；

图中：1、货箱；2、智能机器人；3、机械臂；4、抓取机构；5、抓取座；6、内伸缩管；7、环形插槽；8、外伸缩管；9、出气通道；10、安装腔；11、吸取电动推杆；12、气泵；13、进气管；14、出气管；15、排气管；16、清除管；17、电动阀门；18、活动槽；19、伸缩弯管；20、吸气通道；21、吸盘；22、货架；23、出货通道；24、底转向螺纹；25、顶转向螺纹；26、滑轨；27、轨道车；28、放货多级电动推杆；29、半圆柱形货框；30、螺旋转向槽；31、货槽；32、连接座；33、放货电磁铁；34、限位磁铁插杆；35、限位插槽；36、取货门；37、触摸显示屏；38、前透明板；39、制冷设备。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，包括货箱1和智能机器人2，所述智能机器人2包括机械臂3和抓取机构4，所述抓取机构4固定安装在机械臂3工作端，所述抓取机构4包括抓取座5和内伸缩管6，所述抓取座5的底部开设有环形插槽7，所述内伸缩管6插接在环形插槽7内，所述内伸缩管6上套设有若干个外伸缩管8，所述内伸缩管6内开设有出气通道9，所述抓取座5的顶部内开设有安装腔10，所述安装腔10底部的内侧壁上与内伸缩管6和外伸缩管8对应的位置处均固定镶嵌有吸取电动推杆11，所述内伸缩管6和外伸缩管8分别与对应的吸取电动推杆11固定连接，所述安装腔10顶部的内侧壁上固定安装有气泵12，所述气泵12上设置有进气管13和出气管14，所述出气管14上固定连接有排气管15和清除管16，所述环形插槽7一侧的内侧壁上开设有活动槽18，所述安装腔10与活动槽18之间开设有通孔，所述清除管16的一端固定安装在通孔内，所述清除管16的一端插接有伸缩弯管19，所述伸缩弯管19的一端与出气通道9连通，所述排气管15和清除管16上均安装有电动阀门17，所述抓取座5底部的中心位置处开设有吸气通道20，所述进气管13与吸气通道20连通，所述内伸缩管6和外伸缩管8的底部均固定安装有吸盘21，所述货箱1前侧和两侧的内侧壁上均固定安装有货架22，所述货箱1的底部内开设有出货通道23，所述出货通道23底部和顶部的内侧壁上分别固定安装有底转向螺纹24和顶转向螺纹25，所述货箱1底部的内侧壁上固定安装有滑轨26，所述滑轨26上放置有轨道车27，所述机械臂3固定安装在轨道车27一侧的顶部，所述轨道车27的一侧固定安装有放货多级电动推杆28，半圆柱形货框29的一侧通过轴承安装有连接座32，所述放货多级电动推杆28的输出轴与连接座32固定连接，所述半圆柱形货框29的外边侧开设有螺旋转向槽30，所述半圆柱形货框29一侧的内侧壁上与连接座32对应的位置处固定镶嵌有放货电磁铁33，所述连接座32的一侧活动镶嵌有限位磁铁插杆34，所述半圆柱形货框29对应的位置处开设有限位插槽35，所述货箱1的前侧固定安装有触摸显示屏37。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱1的前侧固定镶嵌有前透明板38。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱1的前侧与出货通道23对应的位置处通过合页安装有取货门36。

作为本发明的一种优选实施方式，所述货箱1顶部内侧壁的边角处固定安装有制冷设备39，所述触摸显示屏37内置有控制板，所述控制板分别与轨道车27、智能机器人2、制冷设备39、吸取电动推杆11、放货多级电动推杆28和放货电磁铁33电性连接，制冷设备39实现货箱1内的降温。

作为本发明的一种优选实施方式，所述限位磁铁插杆34和限位插槽35的数量均为2个。

作为本发明的一种优选实施方式，所述半圆柱形货框29的顶部开设有货槽31。

作为本发明的一种优选实施方式，所述放货电磁铁33与限位磁铁插杆34相邻的一侧磁极相同。

作为本发明的一种优选实施方式，在使用时，将控制板连接到外接电源，通过触摸显示屏37选择需要的商品，控制板控制轨道车27移动到商品处，半圆柱形货框29随着轨道车27移动，由机械臂3与抓取机构4配合实现商品的抓取，在此过程中，抓取机构4的抓取座5底部安装了若干个能够伸缩的吸盘21，若干个吸盘21依次套设在一起，在对货物进行抓取时，气泵12首先通过吸气通道20进行吸气，然后通过清除管16泵入内伸缩管6的出气通道9，将货物表面的灰尘清除，然后清除管16上的电动阀门17关闭，排气管15上的电动阀门17打开，内伸缩管6对应的吸取电动推杆11伸展，将其底部的吸盘21贴合在货物表面，然后内伸缩管6外部的外伸缩管8依次伸出，如果内伸缩管6底部的吸盘21未吸附牢固，则第一个伸展的外伸缩管8底部的吸盘21内的空气被吸出，由其执行吸附，第二个伸展的吸盘21同理，达到逐级吸附的目的，进而能够有效地提高抓取的成功率，防止货物转移的过程中掉落，同理，当货物较大时，也能够由最外层的吸盘21首先执行吸附，然后向内实现逐级吸附，保证吸附的面积和牢固性，并且，逐级吸附也能够提高对货物体积大小的适应性，抓取商品后，机械臂3将商品放入底部的半圆柱形货框29的货槽31内，然后继续执行商品抓取，直至商品抓取完毕或者半圆柱形货框29被放满，半圆柱形货框29上的货槽31内能够放置若干个不同的货物，半圆柱形货框29随智能机器人2移动，实现一次性集中取货的目的，节约取货时间，然后轨道车27移动到出货通道23处，半圆柱形货框29的外边侧开设了螺旋转向槽30，出货通道23底部和顶部的内侧壁上分别安装了底转向螺纹24和顶转向螺纹25，当放货多级电动推杆28推动半圆柱形货框29移动时，底转向螺纹24首先遇到并进入螺旋转向槽30，半圆柱形货框29开始转动，顶转向螺纹25进入螺旋转向槽30，半圆柱形货框29继续转动，此时，半圆柱形货框29开口端的货物已经避开顶转向螺纹25，能够有效地防止货物损伤，半圆柱形货框29继续前进将货物倾倒在出货通道23底部，实现稳定的放货，半圆柱形货框29内壁上镶嵌了放货电磁铁33，半圆柱形货框29开始移动时，放货电磁铁33保持关闭，使限位磁铁插杆34的一端始终插接在限位插槽35，从而使半圆柱形货框29不会转动，保证底转向螺纹24能够顺利进入螺旋转向槽30中，当放货多级电动推杆28行程达到一定值时，底转向螺纹24刚好进入螺旋转向槽30，此时，放货电磁铁33打开，将限位磁铁插杆34弹出限位插槽35，使半圆柱形货框29能够顺利的转动，实用性强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，包括货箱(1)和智能机器人(2)，其特征在于，所述智能机器人(2)包括机械臂(3)和抓取机构(4)，所述抓取机构(4)固定安装在机械臂(3)工作端，所述抓取机构(4)包括抓取座(5)和内伸缩管(6)，所述抓取座(5)的底部开设有环形插槽(7)，所述内伸缩管(6)插接在环形插槽(7)内，所述内伸缩管(6)上套设有若干个外伸缩管(8)，所述内伸缩管(6)内开设有出气通道(9)，所述抓取座(5)的顶部内开设有安装腔(10)，所述安装腔(10)底部的内侧壁上与内伸缩管(6)和外伸缩管(8)对应的位置处均固定镶嵌有吸取电动推杆(11)，所述内伸缩管(6)和外伸缩管(8)分别与对应的吸取电动推杆(11)固定连接，所述安装腔(10)顶部的内侧壁上固定安装有气泵(12)，所述气泵(12)上设置有进气管(13)和出气管(14)，所述出气管(14)上固定连接有排气管(15)和清除管(16)，所述环形插槽(7)一侧的内侧壁上开设有活动槽(18)，所述安装腔(10)与活动槽(18)之间开设有通孔，所述清除管(16)的一端固定安装在通孔内，所述清除管(16)的一端插接有伸缩弯管(19)，所述伸缩弯管(19)的一端与出气通道(9)连通，所述排气管(15)和清除管(16)上均安装有电动阀门(17)，所述抓取座(5)底部的中心位置处开设有吸气通道(20)，所述进气管(13)与吸气通道(20)连通，所述内伸缩管(6)和外伸缩管(8)的底部均固定安装有吸盘(21)，所述货箱(1)前侧和两侧的内侧壁上均固定安装有货架(22)，所述货箱(1)的底部内开设有出货通道(23)，所述出货通道(23)底部和顶部的内侧壁上分别固定安装有底转向螺纹(24)和顶转向螺纹(25)，所述货箱(1)底部的内侧壁上固定安装有滑轨(26)，所述滑轨(26)上放置有轨道车(27)，所述机械臂(3)固定安装在轨道车(27)一侧的顶部，所述轨道车(27)的一侧固定安装有放货多级电动推杆(28)，半圆柱形货框(29)的一侧通过轴承安装有连接座(32)，所述放货多级电动推杆(28)的输出轴与连接座(32)固定连接，所述半圆柱形货框(29)的外边侧开设有螺旋转向槽(30)，所述半圆柱形货框(29)一侧的内侧壁上与连接座(32)对应的位置处固定镶嵌有放货电磁铁(33)，所述连接座(32)的一侧活动镶嵌有限位磁铁插杆(34)，所述半圆柱形货框(29)对应的位置处开设有限位插槽(35)，所述货箱(1)的前侧固定安装有触摸显示屏(37)。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述货箱(1)的前侧固定镶嵌有前透明板(38)。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述货箱(1)的前侧与出货通道(23)对应的位置处通过合页安装有取货门(36)。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述货箱(1)顶部内侧壁的边角处固定安装有制冷设备(39)，所述触摸显示屏(37)内置有控制板，所述控制板分别与轨道车(27)、智能机器人(2)、制冷设备(39)、吸取电动推杆(11)、放货多级电动推杆(28)和放货电磁铁(33)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述限位磁铁插杆(34)和限位插槽(35)的数量均为2个。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述半圆柱形货框(29)的顶部开设有货槽(31)。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的自动化无人零售设备，其特征在于：所述放货电磁铁(33)与限位磁铁插杆(34)相邻的一侧磁极相同。

Images