CN114851159A - 一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动搬运机械臂技术领域，提供一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，包括连接盘、U形连接板和两个齿条，所述U形连接板的顶端设置有电机，所述电机的输出端贯穿U形连接板的顶端并固定连接在转轴的顶端，所述转轴的底端固定连接有齿轮，所述U形连接板的底端前后侧均固定连接有上压板，所述上压板的相邻一侧均固定连接有条形板，所述条形板的底端内部均设置有T形槽，所述T形槽内均滑动连接有T形滑杆。本发明中，增加自动搬运机械臂夹持搬运作业机构，使其可根据太阳能光伏边框的数量和大小尺寸进行调整夹持，使用范围增大，工作效率提高，其次，增加搬运机械臂的短距离运输和多数量装载功能，减小设备的使用局限性。

Description

一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂

技术领域

本发明涉及自动搬运机械臂技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂。

背景技术

目前可再生能源主要有太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等，而目前新能源的开发程度都很低，太阳能作为目前使用率最高的新能源依旧利用率很低，而太阳能主要是靠太阳能光伏板将光能转化为电能，太阳能光伏板目前应用面很广，但太阳能光伏板为大型的框型结构架，传统搬运较为不变，需要机械臂进行辅助搬运，因此对搬运机械臂需进行一定改进和优化。现有技术中，公布号为CN 210850263 U的中国专利公开了一种全自动搬运机械臂，该专利技术虽然能够对工件进行一定的检测并且分离出来，应用性强，但不具备太阳能光伏边框的夹持搬运作业机构，且无法根据太阳能光伏边框的数量和大小尺寸进行调整夹持，使用范围小，工作效率低，其次，传统的自动搬运机械臂多为点对点的自动搬运，无法进行短距离运输和多数量装载，使用局限性大。

因此，研发一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，用于解决上述至少一种技术问题成为一种必需。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，包括连接盘、U形连接板和两个齿条，所述U形连接板的顶端设置有电机，所述电机的输出端贯穿U形连接板的顶端并固定连接在转轴的顶端，所述转轴的底端固定连接有齿轮，所述U形连接板的底端前后侧均固定连接有上压板，所述上压板的相邻一侧均固定连接有条形板，所述条形板的底端内部均设置有T形槽，所述T形槽内均滑动连接有T形滑杆，所述T形滑杆的底端均固定连接有齿条，其中一个所述齿条的一侧固定连接有第一移动板，另一个所述齿条的一侧固定连接有第二移动板，所述第一移动板和第二移动板的底端均固定连接有第一气缸，所述第一气缸的伸缩端均固定连接有下夹板，所述连接盘的顶端设置有转动主轴。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述连接盘的底端设置有底架，所述底架的后端内部设置有内槽，所述内槽的内部前端固定连接有第二气缸，所述第二气缸的伸缩端固定连接在暂存箱体的前侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述底架的左右侧均设置有履带，所述履带均采用钢材与橡胶材质制成。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述暂存箱体的后侧固定连接有后挡板，所述后挡板的底端中部等距设置有若干个移动轮。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转动主轴的顶端固定连接有机械臂主体，所述机械臂主体的前端固定连接在旋转固定装置的顶端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上压板的底端均固定连接在弹簧的一端，所述弹簧的另一端均固定连接在保护压板的顶端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述下夹板的顶端前后侧均通过万能胶水连接有垫片，所述垫片的顶端设置有若干个太阳能板主体。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述U形连接板的顶端中部固定连接有固定柱，所述固定柱的顶端固定连接在旋转固定装置的底端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述保护压板的底端均设置有海绵层，所述海绵层均采用木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述齿条的相邻一侧齿边分别与齿轮的一侧啮合连接。

本发明的特点及优点是：

1、本发明中，通过电机带动转轴和齿轮开始顺时针运作时，会带动两个齿条的齿边一侧向外不断运动，以扩大夹持的宽度，方便夹持设备置于太阳能板主体外围进行搬运作业，同时在齿条的运作过程中，与其顶端连接的T形滑杆也会在条形板的T形槽中进行滑动运动，提高齿条运作的整体稳定性，齿条的运作也会带动外侧连接的第一移动板和第二移动板向外运动，而第一移动板和第二移动板底端连接的第一气缸能够实现夹持设备高度的调节，相反，进行齿轮的逆时针运作时，会带动两个齿条的齿边一侧向内不断运动，继而也会带动第一移动板、第二移动板和第一气缸向内运动，从而达到对太阳能板主体两侧夹持稳定的目的，再通过第一气缸的伸缩端连接的下夹板，将下夹板放置在太阳能板主体的底端两侧，通过第一气缸的上升作用，带动下夹板和太阳能板主体向上不断的运动，当太阳能板主体到达一定位置后，会首先与海绵层底端接触，保护太阳能板主体的夹持稳定性，同时通过和海绵层连接的保护压板和弹簧为其提供缓冲，也能使太阳能板主体远离齿轮和齿条的运动区间，保证太阳能板主体搬运的顺利进行，确保其不会损坏，整个过程使自动搬运机械臂具备夹持搬运作业机构，且可根据太阳能光伏边框的数量和大小尺寸进行调整夹持，使用范围增大，工作效率提高。

2、本发明中，通过连接盘底端连接的底架和履带为机械臂主体提供稳定的支撑移动机构，确保其的可移动性，同时利用第二气缸的作用将暂存箱体、后挡板推出，再通过移动轮进行平行移动，为太阳能板主体提供暂时放置场地，整个过程使自动搬运机械臂可进行短距离运输和多数量装载，减小设备的使用局限性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的后侧立体视图；

图2为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的底架结构展开示意图；

图3为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的正侧立体视图；

图4为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的夹持机构拆分结构示意图；

图5为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的齿条和齿轮运动状态示意图；

图6为本发明提出的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂的缓冲按压结构拆分示意图。

附图标号说明：

1、连接盘；2、转动主轴；3、机械臂主体；4、旋转固定装置；5、固定柱；6、U形连接板；7、电机；8、上压板；9、转轴；10、齿轮；11、条形板；12、T形槽；13、T形滑杆；14、齿条；15、第一移动板；16、第二移动板；17、弹簧；18、保护压板；19、海绵层；20、第一气缸；21、下夹板；22、垫片；23、太阳能板主体；24、底架；25、履带；26、后挡板；27、移动轮；28、内槽；29、第二气缸；30、暂存箱体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一；

如图3-6所示，本发明提供的一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，包括连接盘1、U形连接板6和两个齿条14，U形连接板6的顶端设置有电机7，电机7的输出端贯穿U形连接板6的顶端并固定连接在转轴9的顶端，转轴9的底端固定连接有齿轮10，通过电机7和齿轮10的带动作用，为齿条14的运作提供前提条件，U形连接板6的底端前后侧均固定连接有上压板8，上压板8的相邻一侧均固定连接有条形板11，条形板11的底端内部均设置有T形槽12，T形槽12内均滑动连接有T形滑杆13，T形滑杆13的底端均固定连接有齿条14，通过T形滑杆13和T形槽12的卡槽连接和运动结构，提高齿条14运作的整体稳定性，其中一个齿条14的一侧固定连接有第一移动板15，另一个齿条14的一侧固定连接有第二移动板16，通过第一移动板15和第二移动板16为宽度的延伸提供条件，同时也为高度连接机构提供固定平台，第一移动板15和第二移动板16的底端均固定连接有第一气缸20，第一气缸20的伸缩端均固定连接有下夹板21，通过第一气缸20和下夹板21的伸缩作用，为增加夹持和搬运太阳能板主体23的数量提高支持，连接盘1的顶端设置有转动主轴2。

实施例二：

如图1-2所示，本发明在实施例1所提供的结构方案基础上，在连接盘1的底端设置有底架24，底架24的后端内部设置有内槽28，内槽28的内部前端固定连接有第二气缸29，第二气缸29的伸缩端固定连接在暂存箱体30的前侧，通过第二气缸29的推动作用，将暂存箱体30向外进行推送，当第二气缸29的伸缩端延伸到最大值后，暂存箱体30整体全部暴露在外部，便于放置太阳能板主体23。

实施例三：

如图1-6所示，本发明在上述实施例所采用的结构设置基础上，在底架24的左右侧均设置有履带25，履带25均采用钢材与橡胶材质制成，通过履带25的稳定作用，使底架24在移动过程中保持稳定，使搬运作业正常进行，暂存箱体30的后侧固定连接有后挡板26，后挡板26的底端中部等距设置有若干个移动轮27，通过移动轮27与第二气缸29的推送和滑动相互配合，既为暂存箱体30的进出提供便捷，也为暂存箱体30提供外部底端的支撑力，确保其为稳定性，转动主轴2的顶端固定连接有机械臂主体3，机械臂主体3的前端固定连接在旋转固定装置4的顶端，通过转动主轴2、机械臂主体3和旋转固定装置4的相互连接和关联控制整个机械臂正常运作，上压板8的底端均固定连接在弹簧17的一端，弹簧17的另一端均固定连接在保护压板18的顶端，通过保护压板18和弹簧17的作用为太阳能板主体23的搬移固定起缓冲和间隔作用，也能使太阳能板主体23远离齿轮10和齿条14的运动区间，保证太阳能板主体23搬运的顺利进行，确保其不会损坏，下夹板21的顶端前后侧均通过万能胶水连接有垫片22，垫片22的顶端设置有若干个太阳能板主体23，通过垫片22的保护作用，使太阳能板主体23与下夹板21不会直接接触，确保太阳能板主体23在搬运过程中不会与下夹板21磕碰，U形连接板6的顶端中部固定连接有固定柱5，固定柱5的顶端固定连接在旋转固定装置4的底端，通过固定柱5的连接整个机械臂运转结构，保证夹持机构的正常运作，保护压板18的底端均设置有海绵层19，海绵层19均采用木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成，通过海绵层19的使用材质保护太阳能板主体23的稳定性和夹持性，齿条14的相邻一侧齿边分别与齿轮10的一侧啮合连接，通过齿条14与齿轮10的连接关系，使整个宽度扩展机构正常运作，提高设备的使用范围。

工作原理：使用本设备时，通过连接盘1、转动主轴2、机械臂主体3、旋转固定装置4和U形连接板6控制整个机械臂的升降和旋转运作，进而带动夹持装置对放置的太阳能板主体23进行搬运作业，夹持装置运作首先是通过电机7带动转轴9和齿轮10开始顺时针运作时，齿轮10的顺时针运作会带动两个齿条14的齿边一侧向外不断运动，以扩大夹持的宽度，方便夹持设备置于太阳能板主体23外围进行搬运作业，同时在齿条14的运作过程中，与其顶端连接的T形滑杆13也会在条形板11的T形槽12中进行滑动运动，通过T字形的卡槽连接和运动结构，提高齿条14运作的整体稳定性，齿条14的运作也会带动其外侧连接的第一移动板15和第二移动板16向外进行运动，而第一移动板15和第二移动板16底端连接的第一气缸20能够实现夹持设备高度的调节，第一气缸20的伸缩端连接的下夹板21也有利于对太阳能板主体23放置和夹持得更加稳定提供条件，相反，进行齿轮10的逆时针运作时，会带动两个齿条14的齿边一侧向内不断运动，继而也会带动第一移动板15、第二移动板16和第一气缸20向内不断的运动，从而达到对太阳能板主体23两侧夹持稳定的目的，再通过第一气缸20的伸缩端连接的下夹板21，将下夹板21放置在太阳能板主体23的底端两侧，通过第一气缸20的上升作用，带动下夹板21和太阳能板主体23向上不断的运动，当太阳能板主体23到达一定位置后，最上端的太阳能板主体23会首先与海绵层19底端接触，通过海绵层19的使用材质保护太阳能板主体23的稳定性和夹持性，同时通过和海绵层19连接的保护压板18和弹簧17为其提供缓冲，也能使太阳能板主体23远离齿轮10和齿条14的运动区间，保证太阳能板主体23搬运的顺利进行，确保其不会损坏，其次，通过连接盘1底端连接的底架24和履带25为机械臂主体3提供稳定的支撑移动机构，确保其的可移动性，同时利用第二气缸29的作用将暂存箱体30、后挡板26推出，再通过移动轮27进行平行移动，为太阳能板主体23提供暂时放置场地，提高搬运的数量和效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏边框自动搬运机械臂，包括连接盘（1）、U形连接板（6）和两个齿条（14），其特征在于，所述U形连接板（6）的顶端设置有电机（7），所述电机（7）的输出端贯穿U形连接板（6）的顶端并固定连接在转轴（9）的顶端，所述转轴（9）的底端固定连接有齿轮（10），所述U形连接板（6）的底端前后侧均固定连接有上压板（8），所述上压板（8）的相邻一侧均固定连接有条形板（11），所述条形板（11）的底端内部均设置有T形槽（12），所述T形槽（12）内均滑动连接有T形滑杆（13），所述T形滑杆（13）的底端均固定连接有齿条（14），其中一个所述齿条（14）的一侧固定连接有第一移动板（15），另一个所述齿条（14）的一侧固定连接有第二移动板（16），所述第一移动板（15）和第二移动板（16）的底端均固定连接有第一气缸（20），所述第一气缸（20）的伸缩端均固定连接有下夹板（21），所述连接盘（1）的顶端设置有转动主轴（2）。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述连接盘（1）的底端设置有底架（24），所述底架（24）的后端内部设置有内槽（28），所述内槽（28）的内部前端固定连接有第二气缸（29），所述第二气缸（29）的伸缩端固定连接在暂存箱体（30）的前侧。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述底架（24）的左右侧均设置有履带（25），所述履带（25）均采用钢材与橡胶材质制成。

4.根据权利要求2所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述暂存箱体（30）的后侧固定连接有后挡板（26），所述后挡板（26）的底端中部等距设置有若干个移动轮（27）。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述转动主轴（2）的顶端固定连接有机械臂主体（3），所述机械臂主体（3）的前端固定连接在旋转固定装置（4）的顶端。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述上压板（8）的底端均固定连接在弹簧（17）的一端，所述弹簧（17）的另一端均固定连接在保护压板（18）的顶端。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述下夹板（21）的顶端前后侧均通过万能胶水连接有垫片（22），所述垫片（22）的顶端设置有若干个太阳能板主体（23）。

8.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述U形连接板（6）的顶端中部固定连接有固定柱（5），所述固定柱（5）的顶端固定连接在旋转固定装置（4）的底端。

9.根据权利要求6所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述保护压板（18）的底端均设置有海绵层（19），所述海绵层（19）均采用木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。

10.根据权利要求1所述的太阳能光伏边框自动搬运机械臂，其特征在于：所述齿条（14）的相邻一侧齿边分别与齿轮（10）的一侧啮合连接。

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