CN114435509A - 一种铣刨鼓安装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣刨鼓安装机器人，属于自动搬运机器人技术领域，包括转向装置、底盘、悬挂系统、动力装置和升降装置，转向装置设置在底盘首端，底盘尾端设置有动力装置，升降装置与转向装置之间设置有升降装置，升降装置螺接固定在底盘上，底盘两侧对称设置有两套悬挂系统。其使用时，首先将铣刨鼓筒装载在支撑架上，然后动力装置推动底盘前进，转向装置改变底盘的运动方向，最后底盘移动到路面铣刨机底部，因此升降装置使得底盘抬升，技术员将铣刨鼓筒安装好即可。本发明机构坚固，使用便捷，可以良好适应场地，解决了现有技术中由于铣刨鼓重量较大且外表面布满刀齿而导致的为路面铣刨机装配困难的问题。

Description

一种铣刨鼓安装机器人

技术领域

本发明涉及自动搬运机器人技术领域，具体涉及一种铣刨鼓安装机器人。

背景技术

路面铣刨机是一种高效的路面维修养护设备。它的主要作用原理是利用安装在车载平台的铣刨鼓，铣削沥青路面，具有使用成本低、铣深范围广及不污染环境等优点。并且随着铣削刀具(铣刨鼓)的发展及其寿命的提高，近年以来，冷式路面铣刨机在国内外得到了迅速发展，品种规格繁多，并已形成完整的系列，然而由于铣刨鼓的材质多为铸铁，重量比较大，且外表面布满刀齿，因此导致搬运安装十分困难，并且考虑到安装现场的场地往往不够平整，因此也给运输装配铣刨鼓的装配带来困难，因此为了降低路面铣刨机安装铣刨鼓筒的难度，提出本技术方案。

发明内容

为此，本发明提供一种铣刨鼓安装机器人，以解决现有技术中由于铣刨鼓重量较大且外表面布满刀齿而导致的为路面铣刨机装配困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种铣刨鼓安装机器人，包括转向装置、底盘、悬挂系统、动力装置和升降装置，所述转向装置设置在底盘首端，所述底盘尾端设置有动力装置，所述升降装置与转向装置之间设置有升降装置，所述升降装置螺接固定在底盘上，所述底盘两侧对称设置有两套悬挂系统。

进一步的，所述悬挂系统包括安装架、油压缓冲器、悬挂臂和负重轮，所述底盘与安装架螺接固定，所述安装架上铰接设置有四个悬挂臂，所述悬挂臂的一端与油压缓冲器的一端铰接，所述油压缓冲器的另一端与安装架铰接，所述悬挂臂的另一端安装有负重轮。

进一步的，所述动力装置包括动力电机、固定机壳、传动轴、铰接架和链轮，所述底盘的尾端与固定机壳螺接固定，所述固定机壳两端与两个铰接架焊接固定，两个所述铰接架上分别设置有一个链轮，所述链轮与传动轴通过铰链传动连接，所述传动轴与动力电机同轴传动连接，所述动力电机螺接在固定机壳内。

进一步的，所述转向装置包括安装机壳、转向电机、蜗杆和转向脚轮，所述底盘的首端设置有安装机壳，所述安装机壳内螺接固定有转向电机，所述转向电机与蜗杆同轴传动连接，所述蜗杆与转向脚轮啮合传动连接。

进一步的，所述转向脚轮包括蜗轮、铰接架和脚轮，所述蜗杆与蜗轮啮合传动连接，所述蜗轮与铰接架同轴传动连接，所述铰接架与脚轮传动连接。

进一步的，所述底盘包括型材和安装孔，四根所述型材呈井字型互相焊接固定，所述型材上竖直设置有若干安装孔。

进一步的，所述升降装置包括支撑架、板簧、伺服液压站和油缸，所述安装机壳与固定机壳之间设置有伺服液压站，所述伺服液压站内竖直设置有油缸，所述伺服液压站顶部设置有支撑架，所述支撑架上安装有板簧。

进一步的，所述油缸包括缸筒、活塞、支脚和万向轮，所述伺服液压站内设置有缸筒，所述缸筒内滑动设置有活塞，所述活塞与支脚固定连接，所述支脚底部设置有四个万向轮。

进一步的，所述型材底部安装有控制器，所述控制器与遥控器红外连接。

进一步的，所述控制器内设置有磁导航传感器和智能避障传感器。

本发明具有如下优点：

底盘采用转向电机控制方向，动力电机提供动力，无需人力拖动铣刨鼓筒进行安装，同时，通过在底盘两侧设置的悬挂系统，可以有效衰减由于地形凹凸不平而引起的震动，继而导致导致铣刨鼓滑落的问题，当底盘移动到工位后，缸筒推动支脚伸出，从而使得底盘脱离悬空，由于支脚底部设置有万向轮，因此便于技术人员调整位置，并将铣刨鼓筒安装在路面铣刨机上，由此解决了铣刨鼓重量较大且外表面布满刀齿而导致的为路面铣刨机装配困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的立体图；

图2为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人油缸的剖视图；

图3为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的升降装置立体图；

图4为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的动力装置立体图；

图5为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的悬挂系统立体图；

图6为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的底盘立体图；

图7为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的转向脚轮立体图；

图8为本发明提供的一种铣刨鼓安装机器人的转向装置立体图。

图中：1转向装置；11安装机壳；12转向电机；13蜗杆；14转向脚轮；141蜗轮；142铰接架；143脚轮；2底盘；21型材；22安装孔；3悬挂系统； 31安装架；32油压缓冲器；33悬挂臂；34负重轮；4动力装置；41动力电机； 42固定机壳；43传动轴；44铰接架；45链轮；5升降装置；51支撑架；52 板簧；53伺服液压站；54油缸；541缸筒；542活塞；543支脚；544万向轮。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。

如图1-8，本发明一种铣刨鼓安装机器人，包括转向装置1、底盘2、悬挂系统3、动力装置4和升降装置5，转向装置1设置在底盘2首端，起到为机器人导向的作用，底盘2尾端设置有动力装置4，从而推动机器人前进。升降装置5与转向装置1之间设置有升降装置5，由于升降装置5螺接固定在底盘 2上，当机器人运行到路面铣刨机底部时，升降装置5使得底盘2向上抬起一定高度，方便安装人员更换铣刨鼓筒。底盘2两侧对称设置有两套悬挂系统3，由此可以缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证机器人平顺行驶。

根据本发明公开的一个具体实施例，悬挂系统3包括安装架31、油压缓冲器32、悬挂臂33和负重轮34，底盘2与安装架31螺接固定，两个安装架 31对称布置在底盘2的两侧。安装架31上铰接设置有四个悬挂臂33，悬挂臂 33呈弯曲形状，悬挂臂33的一端与油压缓冲器32的一端铰接，油压缓冲器 32的另一端与安装架31铰接，悬挂臂33的另一端安装有负重轮34，当负重轮34受到凹凸路面阻碍时，负重轮34产生的冲击力，会传递到悬挂臂33上，如图5，由于悬挂臂33铰接设置在安装架31上，因此冲击力会导致悬挂臂33 摆动，继而通过油压缓冲器32，衰减由此引起的震动，避免机器人行进时产生颠簸，导致铣刨鼓滑落的问题。

根据本发明公开的一个具体实施例，动力装置4包括动力电机41、固定机壳42、传动轴43、铰接架44和链轮45，底盘2的尾端与固定机壳42螺接固定，固定机壳42两端与两个铰接架44焊接固定，两个铰接架44上分别设置有一个链轮45，链轮45与传动轴43通过铰链传动连接，传动轴43与动力电机41同轴传动连接，由此动力电机41带动传动轴43转动，铰接架44起到连接链轮以及保护铰链的作用。动力电机41螺接在固定机壳42内，固定机壳 42内安装有锂电池，动力电机41由锂电池驱动，固定机壳42内安装有PLC (可编程逻辑控制器)，用来控制动力电机41前进和后退，同时也能控制转向电机12转动的角度，由此起到控制机器人进行方向的问题。

根据本发明公开的一个具体实施例，转向装置1包括安装机壳11、转向电机12、蜗杆13和转向脚轮14，底盘2的首端设置有安装机壳11，安装机壳11内螺接固定有转向电机12，所述转向电机12与动力电机41均为双头电机，由此使得进人的动力配置更加均匀，从而提高机器人运动的平稳性。转向电机12与蜗杆13同轴传动连接，两个蜗杆13分布转向电机12两端，如图8 所示，在蜗杆13与转向脚轮14啮合传动连接，所述转向电机12为步进电机，能精确控制转动的角度，从而借助与蜗杆13转向脚轮14

根据本发明公开的一个具体实施例，转向脚轮14包括蜗轮141、铰接架 142和脚轮143，蜗杆13与蜗轮141啮合传动连接，通过转向电机12带动蜗杆13转动，即可使得蜗轮141旋转，进一步的由于蜗轮141与铰接架142同轴传动连接，铰接架142与脚轮143传动连接，因此就可以改变脚轮143的行进方向，同时由于选用蜗轮蜗杆的传动方式，使得脚轮143移动的稳定得到提高，从而使得机器人在复杂地形的行进可以更加稳定。

根据本发明公开的一个具体实施例，底盘2包括型材21和安装孔22，四根型材21呈井字型互相焊接固定，型材21上竖直设置有若干安装孔22。固定机壳42、安装机壳11和安装架31均通过安装孔22固定在型材21上，型材21具有较高的抗压强度，可以有效避免底盘2出现受力变形的问题。

根据本发明公开的一个具体实施例，升降装置5包括支撑架51、板簧52、伺服液压站53和油缸54，安装机壳11与固定机壳42之间设置有伺服液压站 53，伺服液压站53内竖直设置有油缸54，通过伺服液压站53的油泵推动油缸54升降。伺服液压站53顶部设置有支撑架51，支撑架51上安装有板簧52，支撑架51用于装载铣刨鼓筒，而板簧52则起到缓冲作用，防止支撑架51出现变形。

根据本发明公开的一个具体实施例，油缸54包括缸筒541、活塞542、支脚543和万向轮544，伺服液压站53内设置有缸筒541，缸筒541内滑动设置有活塞542，活塞541与支脚543固定连接，支脚543底部设置有四个万向轮544。在具体工作时，万向轮544处于悬空状态，当铣刨鼓安装机器人移动到工位时，伺服液压站53向缸筒541注入液压油，缸筒541带动活塞542将支脚543推出，从而抬高铣刨鼓安装机器人的位置高度，此时支脚543底部设置有四个万向轮544与地面接触，之后工作人员既可通过万向轮544对铣刨鼓筒的位置进行微调，以便于将其安装在路面铣刨机上。

根据本发明公开的一个具体实施例，型材21底部安装有控制器，控制器与遥控器红外连接。控制器与伺服液压站53、转向电机12和动力电机41电连接，从而起到控制机器人行动的作用，并通过遥控器红外连接实现远程控制，显著提高了设备使用的便捷性。

根据本发明公开的一个具体实施例，控制器内设置有磁导航传感器和智能避障传感器。磁导航传感器技术是利用集磁道钉的磁场特性研究磁信号检测、车辆与磁道钉之间相对运动于一体的试验平台。在此平台上模拟实地的车辆磁道钉导航自动驾驶设计车辆的直线运动、S形运动以及加速等运动模式，并编写软件程序实现功能需求，通过避障传感器避免机器人受到撞击，由此便可以实现机器人自动控制，从而进一步提高设备的工作效率。

本发明实施例的使用过程如下：

本发明公开了一种铣刨鼓安装机器人，其具体使用时，首先将铣刨鼓筒装载到支撑架51上，并通过板簧52承载铣刨鼓筒，然后，动力电机41通过铰链打动链轮转动，为机器人提供动力，转向电机12通过蜗轮蜗杆带动脚轮143 转动以改变运动方向，最后当底盘2移动到路面铣刨机底部时，支脚543伸出使得底盘2向上抬起，使得底盘2悬空，链轮45与脚轮143均脱离地面，由于支脚543底部设置有万向轮544，以便于技术人员对装配位置进行调整，由此来解决现有技术中由于铣刨鼓重量较大且外表面布满刀齿而导致的为路面铣刨机装配困难的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种铣刨鼓安装机器人，其特征在于，包括转向装置(1)、底盘(2)、悬挂系统(3)、动力装置(4)和升降装置(5)，所述转向装置(1)设置在底盘(2)首端，所述底盘(2)尾端设置有动力装置(4)，所述升降装置(5)与转向装置(1)之间设置有升降装置(5)，所述升降装置(5)螺接固定在底盘(2)上，所述底盘(2)两侧对称设置有两套悬挂系统(3)。

2.如权利要求1所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述悬挂系统(3)包括安装架(31)、油压缓冲器(32)、悬挂臂(33)和负重轮(34)，所述底盘(2)与安装架(31)螺接固定，所述安装架(31)上铰接设置有四个悬挂臂(33)，所述悬挂臂(33)的一端与油压缓冲器(32)的一端铰接，所述油压缓冲器(32)的另一端与安装架(31)铰接，所述悬挂臂(33)的另一端安装有负重轮(34)。

3.如权利要求2所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述动力装置(4)包括动力电机(41)、固定机壳(42)、传动轴(43)、铰接架(44)和链轮(45)，所述底盘(2)的尾端与固定机壳(42)螺接固定，所述固定机壳(42)两端与两个铰接架(44)焊接固定，两个所述铰接架(44)上分别设置有一个链轮(45)，所述链轮(45)与传动轴(43)通过铰链传动连接，所述传动轴(43)与动力电机(41)同轴传动连接，所述动力电机(41)螺接在固定机壳(42)内。

4.如权利要求3所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述转向装置(1)包括安装机壳(11)、转向电机(12)、蜗杆(13)和转向脚轮(14)，所述底盘(2)的首端设置有安装机壳(11)，所述安装机壳(11)内螺接固定有转向电机(12)，所述转向电机(12)与蜗杆(13)同轴传动连接，所述蜗杆(13)与转向脚轮(14)啮合传动连接。

5.如权利要求4所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述转向脚轮(14)包括蜗轮(141)、铰接架(142)和脚轮(143)，所述蜗杆(13)与蜗轮(141)啮合传动连接，所述蜗轮(141)与铰接架(142)同轴传动连接，所述铰接架(142)与脚轮(143)传动连接。

6.如权利要求5所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述底盘(2)包括型材(21)和安装孔(22)，四根所述型材(21)呈井字型互相焊接固定，所述型材(21)上竖直设置有若干安装孔(22)。

7.如权利要求6所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述升降装置(5)包括支撑架(51)、板簧(52)、伺服液压站(53)和油缸(54)，所述安装机壳(11)与固定机壳(42)之间设置有伺服液压站(53)，所述伺服液压站(53)内竖直设置有油缸(54)，所述伺服液压站(53)顶部设置有支撑架(51)，所述支撑架(51)上安装有板簧(52)。

8.如权利要求7所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述油缸(54)包括缸筒(541)、活塞(542)、支脚(543)和万向轮(544)，所述伺服液压站(53)内设置有缸筒(541)，所述缸筒(541)内滑动设置有活塞(542)，所述活塞(541)与支脚(543)固定连接，所述支脚(543)底部设置有四个万向轮(544)。

9.如权利要求6所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述型材(21)底部安装有控制器，所述控制器与遥控器红外连接。

10.如权利要求9所述的铣刨鼓安装机器人，其特征在于，所述控制器内设置有磁导航传感器和智能避障传感器。

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