CN114148568A - 一种用于货物运输的装卸机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于货物运输的装卸机器人，包括移动车体、支撑柱、放置台、多向变形延伸支撑机构、摆放靠架、环绕式自行走捆扎机构和360°调向动态形变贴合夹持机构，所述支撑柱设于移动车体上，所述放置台设于支撑柱上，所述多向变形延伸支撑机构设于移动车体上且转动套接设于支撑柱上，所述摆放靠架设于放置台上，所述环绕式自行走捆扎机构滑动套接设于摆放靠架上，所述360°调向动态形变贴合夹持机构转动设于摆放靠架的顶端。本发明涉及装卸设备技术领域，具体是提供了一种用于货物运输的装卸机器人，通过预先设置捆扎机构，在货物堆放的同时进行螺旋环绕式捆扎，且基于动态特性原理设置的活动夹持部适用于多种异形货物的夹持工作。

Description

一种用于货物运输的装卸机器人

技术领域

本发明涉及装卸设备技术领域，具体是指一种用于货物运输的装卸机器人。

背景技术

现在的装卸机器人虽然也能用来进行搬运，但是因为其抓取物件的能力较弱，尤其是在物品表面不平整的状态下，有效抓取点过少，容易导致货物滑落；

同时，目前装卸机器人搬运货物时，货物仅能直接堆放，无法对堆放后的货物进行固定，因此无法保证在装卸机器人移动的过程中货物的稳定性，在上下坡或经过颠簸路段时，堆积的货物极易倾倒；如果货物在机器人上直接平铺放置，则需要较大的放置空间，造成机器人的体积过大，使用局限性大。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本方案提供一种用于货物运输的装卸机器人，针对现有装卸设备货物只能直接堆放放置的缺点，将预先作用原理引入装卸机器人的设计理念中，通过在摆放靠架上预先设置环绕式自行走捆扎机构，在货物进行堆放的同时进行自动化的环绕式捆扎，以实现在同等面积下堆放更多货物的效果，同时捆扎后货物稳定性提高，方便运输；本方案采取堆放和捆扎同步进行的方式，可以有效避免传统堆放结束后再进行捆扎的方式中，堆放时因多层货物之间重心偏差导致货物倾倒的问题，且捆扎带的捆扎力度和捆扎密度均可根据货物情况进行调控；传统的夹持结构由于结构固定，因此仅能对特性形状的货物实现稳定性的夹持，在针对异形货物进行夹持时，为达到足够的有效夹持点，往往选择设置较多数量的夹持件或增加单个夹持件的面积的方式增加接触点，因此导致夹持结构复杂、体积大，从而影响其灵活性，或采用电子元器件对夹持点进行选择性定位，造成夹持结构造价昂贵，且电子元器件存在稳定性差、反应不及时等问题，本方案针在对异形货物夹持中因其重量大、接触面积小，无法瞬间获得大的夹持面积或者大的夹持受力点的情况下，在不采用任何定位元件的基础上，基于动态特性原理设置活动夹持部，每组活动夹持部分割成为多组即可变化又可相互配合的动态找平夹持组件，实现了瞬间灵活稳固夹持到异形货物的技术效果，通过贴合货物每处夹持点的凹凸状态进行贴合夹持，夹持稳定性好，有效解决传统夹持有效夹持点容易因货物变化发生改变的问题，适用于多种异形货物的夹持工作。

本发明采取的技术方案如下：本方案用于货物运输的装卸机器人，包括移动车体、支撑柱、放置台、多向变形延伸支撑机构、摆放靠架、环绕式自行走捆扎机构和360°调向动态形变贴合夹持机构，所述支撑柱设于移动车体上，所述放置台设于支撑柱上，所述多向变形延伸支撑机构设于移动车体上且转动套接设于支撑柱上，所述摆放靠架设于放置台上，所述环绕式自行走捆扎机构滑动套接设于摆放靠架上，所述360°调向动态形变贴合夹持机构转动设于摆放靠架的顶端；所述360°调向动态形变贴合夹持机构包括电动转动支架、平移伸展装置和动态变化贴合夹持装置，所述电动转动支架设于摆放靠架的顶端，所述平移伸展装置滑动设于电动转动支架上，所述动态变化贴合夹持装置设于平移伸展装置的底端；所述环绕式自行走捆扎机构包括环形行走架、弧形行走部和力度可调式自动捆扎装置，所述摆放靠架两侧设有内凹槽一，所述内凹槽一中设有电动提升丝杆，所述内凹槽一中滑动设有连接座，所述连接座通过螺纹孔套接设于电动提升丝杆上，所述环形行走架环绕摆放靠架设置且两侧分别与两组连接座固定连接，所述弧形行走部滑动设于环形行走架上，所述力度可调式自动捆扎装置设于弧形行走部上，所述力度可调式自动捆扎装置上设有捆扎带，所述捆扎带的底端设于摆放靠架底端。

作为本方案的一种优选，所述环形行走架上设有环形燕尾槽，所述弧形行走部滑动设于环形燕尾槽中，所述环形行走架圆周方向上间隔设有多组电机座一，所述电机座一中设有电机一，所述电机一的输出轴上设有主动齿轮一，所述弧形行走部的边缘设有弧形齿条，所述弧形齿条与主动齿轮一啮合，通过多组主动齿轮一转动与弧形齿条啮合可实现带动弧形行走部在环形行走架上滑动行走的技术效果。

作为本方案的一种优选，所述力度可调式自动捆扎装置包括延伸安装板、卷绕盘、连接轴、力度可调放带组件和间歇连接收卷传动组件，所述延伸安装板设于弧形行走部上，所述连接轴转动贯穿设于延伸安装板上，所述卷绕盘设于连接轴的底端，所述力度可调放带组件设于弧形行走部上，所述捆扎带穿过力度可调放带组件卷绕设于卷绕盘上，所述间歇连接收卷传动组件设于延伸安装板上且与连接轴间歇连接；所述力度可调放带组件包括固定座、弹簧一、限位插杆、U型架、按压板、凸轮和电机二，所述固定座设于弧形行走部上，所述固定座中设有U型腔，所述U型架滑动设于U型腔中且两端贯穿U型腔延伸至固定座的外侧，所述按压板设于U型架的外端，所述捆扎带穿过固定座、U型架和按压板围成的空隙，所述限位插杆设于U型腔中且滑动贯穿设于U型架上，所述弹簧一滑动套接设于限位插杆上，所述凸轮转动设于U型腔中且与U型架滑动接触连接，所述电机二设于U型腔中且与凸轮连接。

作为本方案的一种优选，所述间歇连接收卷传动组件包括防护罩、电机三、套轴、动力轴、转动套和伸缩杆一，所述防护罩设于延伸安装板上，所述连接轴的顶端位于防护罩中，所述电机三设于防护罩上，所述动力轴设于电机三上且转动贯穿防护罩顶壁延伸至防护罩中，所述套轴滑动套接设于动力轴的底端且位于连接轴的正上方，所述连接轴的顶端和套轴的底端分别设有咬合盘一和咬合盘二，所述咬合盘一和咬合盘二间歇咬合，利用咬合盘一和咬合盘二咬合可以实现电机三带动卷绕盘转动对捆扎带进行主动收卷的目的，同时在放带时咬合盘一和咬合盘二分离，卷绕盘被转动中的弧形行走部带动被动放带，并在放带时利用力度可调放带组件控制放带捆扎力度，所述转动套转动套接设于套轴上，所述伸缩杆一设于防护罩上且设于转动套上，通过伸缩杆一的伸缩控制咬合盘一和咬合盘二之间的咬合或分离，所述转动套上设有L型连接杆，所述L型连接杆的底端延伸至咬合盘一的下方，所述L型连接杆的底端设有耐磨垫，所述耐磨垫间歇与咬合盘一底部滑动接触，在放带时，咬合盘二上移远离咬合盘一，此时耐磨垫被带动上移与咬合盘一接触，对咬合盘一进行触刹，避免卷绕盘在放带时在惯性拉动中无法与实际捆扎速度保持一致，导致卷绕盘中的捆扎带松散。

作为本方案的一种优选，所述多向变形延伸支撑机构包括三角固定板、三角转动板、动力器和三组变形延伸支撑组件，所述三角固定板设于移动车体上且中心环绕支撑柱，所述三角转动板中心转动套接设于支撑柱上，所述变形延伸支撑组件转动设于三角固定板和三角转动板的一角处，三组所述变形延伸支撑组件分别设于三角固定板、三角转动板的三角处，所述动力器设于放置台的底部且与三角转动板连接；所述变形延伸支撑组件包括L型驱动杆、限位杆一、限位杆二、延伸杆、支撑座、支撑伸缩杆二和支撑垫，所述L型驱动杆转动设于三角转动板一角，所述限位杆一和限位杆二均转动设于三角固定板的一角，所述限位杆一和限位杆二与三角固定板的连接点位于三角固定板一角顶点与中心点的连线上，所述延伸杆铰接设于L型驱动杆、限位杆一和限位杆二上，所述支撑座设于延伸杆的自由端，所述支撑伸缩杆二设于支撑座上，所述支撑垫设于支撑伸缩杆二的底端，通过动力器带动三角转动板正反向转动可以实现带动变形延伸支撑组件伸展延伸至移动车体外侧的目的，并可利用支撑伸缩杆二伸展带动支撑垫接触地面对移动车体进行稳定支撑，扩大360°调向动态形变贴合夹持机构的有效抓取范围，并在不使用时，通过将变形延伸支撑组件回缩至移动车体和放置台之间的空隙中进行收纳，减小移动中的体积，方便装卸机器人在较小空间内移动。

作为本方案的一种优选，所述平移伸展装置包括平移丝杆、电机五、电动转盘、平移座和剪刀撑，所述平移丝杆转动设于电动转动支架中，所述电机五设于电动转动支架中且与平移丝杆连接，所述平移座滑动设于电动转动支架上且通过螺纹孔套接设于平移丝杆上，所述电动转盘设于平移座上，所述剪刀撑设于电动转盘上，所述动态变化贴合夹持装置设于剪刀撑的底端。

作为本方案的一种优选，所述动态变化贴合夹持装置包括顶座、双向丝杆、电机六和活动夹持部，所述顶座设于剪刀撑的底端，所述双向丝杆转动设于顶座中，所述电机六设于顶座中且与双向丝杆连接，所述活动夹持部滑动设于顶座上且通过螺纹孔对称套接设于双向丝杆的两端；所述活动夹持部中设有多组动态找平夹持组件，所述动态找平夹持组件包括转动内螺纹筒、找平螺纹杆、夹持凸起座、找平夹持件一、找平夹持件二和找平件，所述活动夹持部内设有内腔，所述夹持凸起座滑动贯穿设于内腔中，所述找平螺纹杆设于夹持凸起座的内侧，所述转动内螺纹筒转动设于活动夹持部上且套接设于找平螺纹杆上，所述夹持凸起座中设有找平滑槽，所述找平件滑动设于找平滑槽中，所述找平夹持件一和找平夹持件二滑动贯穿夹持凸起座延伸至找平槽中，所述找平夹持件一和找平夹持件二分别与找平件的两端滑动接触，所述找平件为梯形结构设置，所述找平夹持件一和找平夹持件二与找平件的接触面为斜面，在活动夹持部移动靠近货物时，启动转动内螺纹筒转动可带动夹持凸起座向货物方向移动，找平夹持件一、找平夹持件二接触到货物，当找平夹持件一和找平夹持件二与货物的接触点凹凸不一致时，通过找平夹持件一和找平夹持件二推挤找平件在找平滑槽中移动可以使找平夹持件一和找平夹持件二变化伸出夹持凸起座的长度相互辅助完成找平夹持，保证每个夹持点均可实现与货物的有效接触，所述活动夹持部内设有电机七，所述电机七的输出轴上设有主动齿轮三，所述转动内螺纹筒上套接设有推挤齿轮，所述推挤齿轮与主动齿轮三啮合，所述找平夹持件一和找平夹持件二上均设有限位长孔，所述内腔中设有二组限位柱，二组所述限位柱分别滑动设于找平夹持件一和找平夹持件二上的限位长孔中；所述找平夹持件一和找平夹持件二上设有压力传感器。

优选地，所述按压板和固定座的相对侧均设有按压滚轮，所述捆扎带位于按压板和固定座上按压滚轮之间，通过电机二带动凸轮转动可以调节按压滚轮与捆扎带之间滑动阻力的大小，进而实现调节捆扎力度的技术效果，在针对不同重量或捆扎需求的货物时，可以选择不同的捆扎力度，避免力度过小无法将货物捆扎稳定，或力度过大损伤货物。

优选地，所述摆放靠架两侧竖直方向上间隔设有多组限位凸起，捆扎带在绕过摆放靠架时卡入相邻两组限位凸起之间，避免捆扎带移动，提高捆扎的稳定性。

作为本方案的一种优选，所述动力器包括电机四、主动齿轮二和固定齿轮，所述固定齿轮设于三角转动板上，所述电机四设于放置台底部，所述主动齿轮二设于电机四的输出轴上且与固定齿轮啮合。

作为本方案的一种优选，所述放置台中设有控制器，所述控制器上设有提升按钮、按钮一、按钮二、按钮三、按钮四、按钮五、按钮六、按钮七、按钮八、按钮九、伸缩杆按钮一和伸缩杆按钮二，所述提升按钮、按钮一、按钮二、按钮三、按钮四、按钮五、按钮六、按钮七、按钮八、按钮九、伸缩杆按钮一和伸缩杆按钮二分别与电动提升丝杆、电机一、电机二、电机三、电机四、电机五、电机六、电机七、电动转盘、电动转动支架、伸缩杆一和支撑伸缩杆二电性连接，通过控制器可以实现对提升丝杆、电机一、电机二、电机三、电机四、电机五、电机六、电机七、电动转盘、电动转动支架、伸缩杆一和支撑伸缩杆二工作状态的控制，所述控制器中设有中央处理器，所述中央处理器采用STC89C52。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案动态找平夹持组件利用动态特性原理将夹持部分分割成找平夹持件一、找平夹持件二和找平件，利用找平件的移动配合找平夹持件一、找平夹持件二实现平衡加紧的技术效果，保证每个夹持点的有效性，可以有效防止表面不平整的货物在夹持移动中发生滑脱的问题；通过多向变形延伸支撑机构的变形能力，在进行货物的装卸时，进行伸展提高装卸机器人的稳定性，同时在移动时，通过收紧完全收回至移动车体和放置台之间的空隙中进行收纳，减小移动中的体积，方便装卸机器人在较小空间内移动；通过在摆放靠架上预设环绕式自行走捆扎机构可以对堆放的货物进行螺旋环绕式捆扎，提高货物在运输中的稳定性，同时由于环绕式自行走捆扎机构的存在，可以将货物叠放较高的高度，实现一次搬运大量货物的技术效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本方案用于货物运输的装卸机器人的整体结构示意图；

图2为本方案用于货物运输的装卸机器人多向变形延伸支撑机构的结构示意图；

图3为本方案用于货物运输的装卸机器人三角转动板和动力器的结构示意图；

图4为本方案用于货物运输的装卸机器人环绕式自行走捆扎机构的结构示意图；

图5为本方案用于货物运输的装卸机器人图4中A部分的放大图；

图6为本方案用于货物运输的装卸机器人环绕式自行走捆扎机构的仰视图；

图7为本方案用于货物运输的装卸机器人环形行走架和弧形行走部的仰视图；

图8为本方案用于货物运输的装卸机器人力度可调放带组件的剖视图；

图9为本方案用于货物运输的装卸机器人动态找平夹持组件的一种实施例的结构示意图；

图10为本方案用于货物运输的装卸机器人动态找平夹持组件的另一种实施例的结构示意图；

图11为本方案用于货物运输的装卸机器人的电路连接示意图。

其中，1、移动车体，2、支撑柱，3、放置台，4、多向变形延伸支撑机构，5、摆放靠架，6、环绕式自行走捆扎机构，7、360°调向动态形变贴合夹持机构，8、电动转动支架，9、平移伸展装置，10、动态变化贴合夹持装置，11、环形行走架，12、弧形行走部，13、力度可调式自动捆扎装置，14、电动提升丝杆，15、连接座，16、捆扎带，17、电机座一，18、主动齿轮一，19、弧形齿条，20、延伸安装板，21、卷绕盘，22、连接轴，23、力度可调放带组件，24、间歇连接收卷传动组件，25、固定座，26、弹簧一，27、限位插杆，28、U型架，29、按压板，30、凸轮，31、按压滚轮，32、防护罩，33、电机三，34、套轴，35、动力轴，36、转动套，37、伸缩杆一，38、咬合盘一，39、咬合盘二，40、L型连接杆，41、耐磨垫，42、限位凸起，43、三角固定板，44、三角转动板，45、变形延伸支撑组件，46、L型驱动杆，47、限位杆一，48、限位杆二，49、延伸杆，50、支撑座，51、支撑伸缩杆二，52、支撑垫，53、动力器，54、主动齿轮二，55、固定齿轮，56、电动转盘，57、平移座，58、剪刀撑，59、顶座，60、活动夹持部，61、动态找平夹持组件，62、转动内螺纹筒，63、找平螺纹杆，64、夹持凸起座，65、找平夹持件一，66、找平夹持件二，67、找平滑槽，68、找平件，69、电机七，70、主动齿轮三，71、推挤齿轮，72、限位长孔，73、限位柱，74、平衡珠。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图4-图7所示，本方案用于货物运输的装卸机器人，包括移动车体1、支撑柱2、放置台3、多向变形延伸支撑机构4、摆放靠架5、环绕式自行走捆扎机构6和360°调向动态形变贴合夹持机构7，支撑柱2设于移动车体1上，放置台3设于支撑柱2上，多向变形延伸支撑机构4设于移动车体1上且转动套接设于支撑柱2上，摆放靠架5设于放置台3上，环绕式自行走捆扎机构6滑动套接设于摆放靠架5上，360°调向动态形变贴合夹持机构7转动设于摆放靠架5的顶端；360°调向动态形变贴合夹持机构7包括电动转动支架8、平移伸展装置9和动态变化贴合夹持装置10，电动转动支架8设于摆放靠架5的顶端，平移伸展装置9滑动设于电动转动支架8上，动态变化贴合夹持装置10设于平移伸展装置9的底端；环绕式自行走捆扎机构6包括环形行走架11、弧形行走部12和力度可调式自动捆扎装置13，摆放靠架5两侧设有内凹槽一，内凹槽一中设有电动提升丝杆14，内凹槽一中滑动设有连接座15，连接座15通过螺纹孔套接设于电动提升丝杆14上，环形行走架11环绕摆放靠架5设置且两侧分别与两组连接座15固定连接，弧形行走部12滑动设于环形行走架11上，力度可调式自动捆扎装置13设于弧形行走部12上，力度可调式自动捆扎装置13上设有捆扎带16，捆扎带16的底端设于摆放靠架5底端；摆放靠架5两侧竖直方向上间隔设有多组限位凸起42，捆扎带16在绕过摆放靠架5时卡入两组相邻的限位凸起42之间。

如图6-图7所示，环形行走架11上设有环形燕尾槽，弧形行走部12滑动设于环形燕尾槽中，环形行走架11圆周方向上间隔设有多组电机座一17，电机座一17中设有电机一（图中未显示），电机一的输出轴上设有主动齿轮一18，弧形行走部12的边缘设有弧形齿条19，弧形齿条19与主动齿轮一18啮合。

如图4-图6和图8所示，力度可调式自动捆扎装置13包括延伸安装板20、卷绕盘21、连接轴22、力度可调放带组件23和间歇连接收卷传动组件24，延伸安装板20设于弧形行走部12上，连接轴22转动贯穿设于延伸安装板20上，卷绕盘21设于连接轴22的底端，力度可调放带组件23设于弧形行走部12上，捆扎带16穿过力度可调放带组件23卷绕设于卷绕盘21上，间歇连接收卷传动组件24设于延伸安装板20上且与连接轴22间歇连接；力度可调放带组件23包括固定座25、弹簧一26、限位插杆27、U型架28、按压板29、凸轮30和电机二（图中未显示），固定座25设于弧形行走部12上，固定座25中设有U型腔，U型架28滑动设于U型腔中且两端贯穿U型腔延伸至固定座25的外侧，按压板29设于U型架28的外端，捆扎带16穿过固定座25、U型架28和按压板29围成的空隙，限位插杆27设于U型腔中且滑动贯穿设于U型架28上，弹簧一26滑动套接设于限位插杆27上，凸轮30转动设于U型腔中且与U型架28滑动接触连接，电机二设于U型腔中且与凸轮30连接；按压板29和固定座25的相对侧均设有按压滚轮31，捆扎带16位于按压板29和固定座25上按压滚轮31之间。

其中，间歇连接收卷传动组件24包括防护罩32、电机三33、套轴34、动力轴35、转动套36和伸缩杆一37，防护罩32设于延伸安装板20上，连接轴22的顶端位于防护罩32中，电机三33设于防护罩32上，动力轴35设于电机三33上且转动贯穿防护罩32顶壁延伸至防护罩32中，套轴34滑动套接设于动力轴35的底端且位于连接轴22的正上方，连接轴22的顶端和套轴34的底端分别设有咬合盘一38和咬合盘二39，咬合盘一38和咬合盘二39间歇咬合，转动套36转动套接设于套轴34上，伸缩杆一37设于防护罩32上且设于转动套36上，转动套36上设有L型连接杆40，L型连接杆40的底端延伸至咬合盘一38的下方，L型连接杆40的底端设有耐磨垫41，耐磨垫41间歇与咬合盘一38底部滑动接触。

如图1-图3所示，多向变形延伸支撑机构4包括三角固定板43、三角转动板44、动力器53和三组变形延伸支撑组件45，三角固定板43设于移动车体1上且中心环绕支撑柱2，三角转动板44中心转动套接设于支撑柱2上，变形延伸支撑组件45转动设于三角固定板43和三角转动板44的一角处，三组变形延伸支撑组件45分别设于三角固定板43、三角转动板44的三角处，动力器53设于放置台3的底部且与三角转动板44连接；变形延伸支撑组件45包括L型驱动杆46、限位杆一47、限位杆二48、延伸杆49、支撑座50、支撑伸缩杆二51和支撑垫52，L型驱动杆46转动设于三角转动板44一角，限位杆一47和限位杆二48均转动设于三角固定板43的一角，限位杆一47和限位杆二48与三角固定板43的连接点位于三角固定板43该角顶点与中心点的连线上，延伸杆49铰接设于L型驱动杆46、限位杆一47和限位杆二48上，支撑座50设于延伸杆49的自由端，支撑伸缩杆二51设于支撑座50上，支撑垫52设于支撑伸缩杆二51的底端。

如图1所示，平移伸展装置9包括平移丝杆（图中未显示）、电机五（图中未显示）、电动转盘56、平移座57和剪刀撑58，平移丝杆转动设于电动转动支架8中，电机五设于电动转动支架8中且与平移丝杆连接，平移座57滑动设于电动转动支架8上且通过螺纹孔套接设于平移丝杆上，电动转盘56设于平移座57上，剪刀撑58设于电动转盘56上，动态变化贴合夹持装置10设于剪刀撑58的底端；动态变化贴合夹持装置10包括顶座59、双向丝杆（图中未显示）、电机六（图中未显示）和活动夹持部60，顶座59设于剪刀撑58的底端，双向丝杆转动设于顶座59中，电机六设于顶座59中且与双向丝杆连接，活动夹持部60滑动设于顶座59上且通过螺纹孔对称套接设于双向丝杆的两端，活动夹持部60中设有多组动态找平夹持组件61。

如图8-图9所示，动态找平夹持组件61包括转动内螺纹筒62、找平螺纹杆63、夹持凸起座64、找平夹持件一65、找平夹持件二66和找平件68，活动夹持部60内设有内腔，夹持凸起座64滑动贯穿设于内腔中，找平螺纹杆63设于夹持凸起座64的内侧，转动内螺纹筒62转动设于活动夹持部60上且套接设于找平螺纹杆63上，夹持凸起座64中设有找平滑槽67，找平件68滑动设于找平滑槽67中，找平夹持件一65和找平夹持件二66滑动贯穿夹持凸起座64延伸至找平槽中，找平夹持件一65和找平夹持件二66分别与找平件68的两端滑动接触，找平件68为梯形件或由多组平衡珠74组成的活动件，找平夹持件一65和找平夹持件二66与找平件68的两端滑动接触，活动夹持部60内设有电机七69，电机七69的输出轴上设有主动齿轮三70，转动内螺纹筒62上套接设有推挤齿轮71，推挤齿轮71与主动齿轮三70啮合，找平夹持件一65和找平夹持件二66上均设有限位长孔72，内腔中设有两组限位柱73，两组限位柱73分别滑动设于找平夹持件一65和找平夹持件二66上的限位长孔72中；找平夹持件一65和找平夹持件二66外端设有压力传感器（图中未显示）。

如图3所示，动力器53包括电机四（图中未显示）、主动齿轮二54和固定齿轮55，固定齿轮55设于三角转动板44上，电机四设于放置台3底部，主动齿轮二54设于电机四的输出轴上且与固定齿轮55啮合。

如图1所示，所述放置台3中设有控制器，所述控制器上设有提升按钮、按钮一、按钮二、按钮三、按钮四、按钮五、按钮六、按钮七、按钮八、按钮九、伸缩杆按钮一和伸缩杆按钮二，所述提升按钮、按钮一、按钮二、按钮三、按钮四、按钮五、按钮六、按钮七、按钮八、按钮九、伸缩杆按钮一和伸缩杆按钮二分别与电动提升丝杆14、电机一、电机二、电机三33、电机四、电机五、电机六、电机七69、电动转盘56、电动转动支架8、伸缩杆一37和支撑伸缩杆二51电性连接。

使用原理：装卸机器人移动到位后，此时多向变形延伸支撑机构4处于收紧状态，此时限位杆一47、限位杆二48和延伸杆49贴放在三角固定板43的一边，同时L型驱动杆46靠近贴放在三角固定板43的另一边，此时三角转动板44与三角固定板43重合，根据搬卸货物重量，选择是否将多向变形延伸支撑机构4展开，需要展开时，通过控制器启动电机四带动主动齿轮二54转动，从而通过固定齿轮55带动三角转动板44转动，带动贴合在三角转动板44边缘的L型驱动杆46转动推动其与延伸杆49的连接端外移从移动车体1和放置台3之间的空隙中伸展出，进而配合限位杆一47和限位杆二48推动延伸杆49上的支撑座50远离移动车体1，可以根据需要控制支撑座50与移动车体1之间的间距，然后启动支撑伸缩杆二51伸展将支撑垫52推向地面为装卸机器人在装货过程中提供稳定支撑；

初始状态下，环形行走架11位于摆放靠架5的底端，同时捆扎带16被卷绕盘21收卷；

然后通过控制器利用电动转动支架8转动带动动态变化贴合夹持装置10靠近货物的方向，控制器通过电机五带动平移丝杆转动实现带动平移座57移动，并启动电动转盘56转动和剪刀撑58伸展带动活动夹持部60靠近货物，当两组活动夹持部60分别位于货物的两侧时，通过控制器启动电机六通过双向丝杆带动两组活动夹持部60相互靠近对货物进行夹持，在夹持平整货物时，直接利用活动夹持部60带动找平夹持件一65和找平夹持件二66接触货物完成夹持；

在对表面不平整的货物进行夹持时，通过控制器启动电机七69带动转动内螺纹筒62转动，将找平螺纹杆63旋出，进而将夹持凸起座64向货物方向移动，当找平夹持件一65和找平夹持件二66与货物的接触点凹凸程度不一致时，找平夹持件一65和找平夹持件二66推挤找平件68在找平滑槽67中移动可以使找平夹持件一65和找平夹持件二66变化伸出夹持凸起座64的长度相互辅助完成找平夹持，保证每个夹持点均可实现与货物的有效接触，当找平夹持件一65和找平夹持件二66与货物的接触压力达到设定值时，通过控制器关闭电机七69，此时每个与货物的夹持接触点均实现有效夹持，然后即可通过剪刀撑58折叠和平移座57内移将夹持好的货物提起并向放置台3方向移动，将货物平均叠放在摆放靠架5的两侧，在货物放好的同时，通过控制器启动电动提升丝杆14转动带动环形行走架11上移，同时启动电机一通过轮齿传动带动弧形行走部12沿环形行走架11转动，此时咬合盘一38和咬合盘二39脱离状态，耐磨垫41与咬合盘一38接触，通过控制电机二带动凸轮30转动使按压板29上的按压滚轮31配合固定座25上的按压滚轮31对捆扎带16进行加压，调节捆扎带16的捆扎力度，弧形行走部12通过在环形行走架11上做环形移动并配合环形行走架11的上移实现环绕摆放靠架5两侧的货物做螺旋型上移的捆扎运动，在此过程中捆扎带16不断被释放对货物进行环绕式捆扎；

在装一定量的货物后，可通过控制器启动支撑伸缩杆二51收缩和启动电机四反转将多向变形延伸支撑机构4复位收回至移动车体1和放置台3之间的空隙中进行收纳，然后即可通过移动车体1移动至卸货地点；

卸货时，根据需要选择是否将多向变形延伸支撑机构4展开，并通过控制器启动电机二反转带动凸轮30转动解除按压板29对捆扎带16的按压，同时启动伸缩杆一37伸展推动咬合盘二39与咬合盘一38咬合，然后启动电动提升丝杆14、电机一和电机三33，电动提升丝杆14和电机一反转带动弧形行走部12做螺旋式下移，此时电机三33带动卷绕盘21转动对捆扎带16进行收卷，逐层解除对货物的捆扎，此时通过360°调向动态形变贴合夹持机构7逐层完成对货物的搬卸。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (10)

1.一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：包括移动车体（1）、支撑柱（2）、放置台（3）、多向变形延伸支撑机构（4）、摆放靠架（5）、环绕式自行走捆扎机构（6）和360°调向动态形变贴合夹持机构（7），所述支撑柱（2）设于移动车体（1）上，所述放置台（3）设于支撑柱（2）上，所述多向变形延伸支撑机构（4）设于移动车体（1）上且转动套接设于支撑柱（2）上，所述摆放靠架（5）设于放置台（3）上，所述环绕式自行走捆扎机构（6）滑动套接设于摆放靠架（5）上，所述360°调向动态形变贴合夹持机构（7）转动设于摆放靠架（5）的顶端；所述360°调向动态形变贴合夹持机构（7）包括电动转动支架（8）、平移伸展装置（9）和动态变化贴合夹持装置（10），所述电动转动支架（8）设于摆放靠架（5）的顶端，所述平移伸展装置（9）滑动设于电动转动支架（8）上，所述动态变化贴合夹持装置（10）设于平移伸展装置（9）的底端；所述环绕式自行走捆扎机构（6）包括环形行走架（11）、弧形行走部（12）和力度可调式自动捆扎装置（13），所述弧形行走部（12）滑动设于环形行走架（11）上，所述力度可调式自动捆扎装置（13）设于弧形行走部（12）上，所述力度可调式自动捆扎装置（13）上卷绕设有捆扎带（16），所述捆扎带（16）的底端设于摆放靠架（5）底端。

2.根据权利要求1所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述环形行走架（11）圆周方向上间隔设有多组电机座一（17），所述电机座一（17）中设有电机一，所述电机一的输出轴上设有主动齿轮一（18），所述弧形行走部（12）的边缘设有弧形齿条（19），所述弧形齿条（19）与主动齿轮一（18）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述力度可调式自动捆扎装置（13）包括延伸安装板（20）、卷绕盘（21）、连接轴（22）、力度可调放带组件（23）和间歇连接收卷传动组件（24），所述延伸安装板（20）设于弧形行走部（12）上，所述连接轴（22）转动贯穿设于延伸安装板（20）上，所述卷绕盘（21）设于连接轴（22）的底端，所述力度可调放带组件（23）设于弧形行走部（12）上，所述捆扎带（16）穿过力度可调放带组件（23）卷绕设于卷绕盘（21）上，所述间歇连接收卷传动组件（24）设于延伸安装板（20）上且与连接轴（22）间歇连接；所述力度可调放带组件（23）包括固定座（25）、弹簧一（26）、限位插杆（27）、U型架（28）、按压板（29）、凸轮（30）和电机二，所述固定座（25）设于弧形行走部（12）上，所述固定座（25）中设有U型腔，所述U型架（28）滑动设于U型腔中且两端贯穿U型腔延伸至固定座（25）的外侧，所述按压板（29）设于U型架（28）的外端，所述捆扎带（16）穿过固定座（25）、U型架（28）和按压板（29）围成的空隙，所述限位插杆（27）设于U型腔中且滑动贯穿设于U型架（28）上，所述弹簧一（26）滑动套接设于限位插杆（27）上，所述凸轮（30）转动设于U型腔中且与U型架（28）滑动接触连接，所述电机二设于U型腔中且与凸轮（30）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述间歇连接收卷传动组件（24）包括防护罩（32）、电机三（33）、套轴（34）、动力轴（35）、转动套（36）和伸缩杆一（37），所述防护罩（32）设于延伸安装板（20）上，所述连接轴（22）的顶端位于防护罩（32）中，所述电机三（33）设于防护罩（32）上，所述动力轴（35）设于电机三（33）上且转动贯穿防护罩（32）顶壁延伸至防护罩（32）中，所述套轴（34）滑动套接设于动力轴（35）的底端且位于连接轴（22）的正上方，所述连接轴（22）的顶端和套轴（34）的底端分别设有咬合盘一（38）和咬合盘二（39），所述咬合盘一（38）和咬合盘二（39）间歇咬合，所述转动套（36）转动套接设于套轴（34）上，所述伸缩杆一（37）设于防护罩（32）上且设于转动套（36）上，所述转动套（36）上设有L型连接杆（40），所述L型连接杆（40）的底端延伸至咬合盘一（38）的下方，所述L型连接杆（40）的底端设有耐磨垫（41），所述耐磨垫（41）间歇与咬合盘一（38）底部滑动接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述多向变形延伸支撑机构（4）包括三角固定板（43）、三角转动板（44）和三组变形延伸支撑组件（45），所述三角固定板（43）设于移动车体（1）上且中心环绕支撑柱（2），所述三角转动板（44）中心转动套接设于支撑柱（2）上，所述变形延伸支撑组件（45）转动设于三角固定板（43）和三角转动板（44）的一角处，三组所述变形延伸支撑组件（45）分别设于三角固定板（43）、三角转动板（44）的三角处；所述变形延伸支撑组件（45）包括L型驱动杆（46）、限位杆一（47）、限位杆二（48）、延伸杆（49）、支撑座（50）、支撑伸缩杆二（51）和支撑垫（52），所述L型驱动杆（46）转动设于三角转动板（44）一角，所述限位杆一（47）和限位杆二（48）均转动设于三角固定板（43）的一角，所述限位杆一（47）和限位杆二（48）与三角固定板（43）的连接点位于三角固定板（43）一角顶点与中心点的连线上，所述延伸杆（49）铰接设于L型驱动杆（46）、限位杆一（47）和限位杆二（48）上，所述支撑座（50）设于延伸杆（49）的自由端，所述支撑伸缩杆二（51）设于支撑座（50）上，所述支撑垫（52）设于支撑伸缩杆二（51）的底端。

6.根据权利要求1所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述平移伸展装置（9）包括平移丝杆、电机五、电动转盘（56）、平移座（57）和剪刀撑（58），所述平移丝杆转动设于电动转动支架（8）中，所述电机五设于电动转动支架（8）中且与平移丝杆连接，所述平移座（57）滑动设于电动转动支架（8）上且通过螺纹孔套接设于平移丝杆上，所述电动转盘（56）设于平移座（57）上，所述剪刀撑（58）设于电动转盘（56）上，所述动态变化贴合夹持装置（10）设于剪刀撑（58）的底端。

7.根据权利要求6所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述动态变化贴合夹持装置（10）包括顶座（59）、双向丝杆、电机六和活动夹持部（60），所述顶座（59）设于剪刀撑（58）的底端，所述双向丝杆转动设于顶座（59）中，所述电机六设于顶座（59）中且与双向丝杆连接，所述活动夹持部（60）滑动设于顶座（59）上且通过螺纹孔对称套接设于双向丝杆的两端，所述活动夹持部（60）中设有多组动态找平夹持组件（61）。

8.根据权利要求7所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述动态找平夹持组件（61）包括转动内螺纹筒（62）、找平螺纹杆（63）、夹持凸起座（64）、找平夹持件一（65）、找平夹持件二（66）和找平件（68），所述活动夹持部（60）内设有内腔，所述夹持凸起座（64）滑动贯穿设于内腔中，所述找平螺纹杆（63）设于夹持凸起座（64）的内侧，所述转动内螺纹筒（62）转动设于活动夹持部（60）上且套接设于找平螺纹杆（63）上，所述夹持凸起座（64）中设有找平滑槽（67），所述找平件（68）滑动设于找平滑槽（67）中，所述找平夹持件一（65）和找平夹持件二（66）滑动贯穿夹持凸起座（64）延伸至找平槽中，所述找平夹持件一（65）和找平夹持件二（66）分别与找平件（68）的两端滑动接触；所述找平夹持件一（65）和找平夹持件二（66）上设有压力传感器。

9.根据权利要求3所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述按压板（29）和固定座（25）的相对侧均设有按压滚轮（31），所述捆扎带（16）位于按压板（29）和固定座（25）上按压滚轮（31）之间。

10.根据权利要求1所述的一种用于货物运输的装卸机器人，其特征在于：所述摆放靠架（5）两侧竖直方向上间隔设有多组限位凸起（42）。

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