CN115009846B - 一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及搬运设备的技术领域，特别是涉及一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，包括托盘，托盘底部设置有用于移动的滚轮结构，托盘上设置有两个第一传动轮，第一传动轮的外壁上设置有摆臂，第一传动轮上和摆臂的外端均设置有同步轮，第一传动轮上的同步轮通过连接轴与托盘固定连接；通过采用摆臂、转移板和第一夹板的结构，可实现搬运机器人对货物的自动搬运上下料工作，实现货物的完整自动化搬运转移工作，提高机器人的功能性，节省人工搬运上下料的配合操作和体力消耗，提高工作效率。

Description

一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人

技术领域

本发明涉及搬运设备的技术领域，特别是涉及一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人。

背景技术

众所周知，在仓储物流运输领域，经常需要对货物进行分拣、搬运和转移，而随着科技的不断发展，这些工作也渐渐由人工处理转变成由搬运机器人来完成，从而大大节省人力，提高工作效率，现有的搬运机器人都具有用于盛放货物的托盘，而在货物转移至托盘上或从托盘上取下时，则主要依靠人工来完成，这也就导致了货物的搬运工作迟迟无法实现自动化操作，搬运机器人的功能性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，包括托盘，托盘底部设置有用于移动的滚轮结构，托盘上设置有两个第一传动轮，第一传动轮的外壁上设置有摆臂，第一传动轮上和摆臂的外端均设置有同步轮，第一传动轮上的同步轮通过连接轴与托盘固定连接，摆臂上的同步轮与摆臂转动连接，两个同步轮上传动设置有同步带，摆臂的外端设置有转移板，转移板与摆臂上的同步轮传动连接，转移板上设置有多个第一气缸，多个第一气缸的活动端设置有第一夹板；

托盘上安装有两个第一电机，第一电机的输出端设置有第二传动轮，第二传动轮与第一传动轮传动连接。

进一步地，所述托盘内转动设置有两个三角板，两个三角板之间设置有拉簧，拉簧的端部与三角板的一个端部连接，三角板上剩余两个端部均转动设置有滚柱；

托盘内设置有第二气缸，第二气缸的活动端设置有第二夹板。

进一步地，所述托盘上开设有多个滑槽，滑槽长度方向朝向拉簧，滑槽内滑动设置有第一滑块，第一滑块上转动设置有翻转板，并且翻转板与第一滑块的转动连接位置位于第一滑块朝向拉簧的拐角位置，翻转板的尾部伸出至第一滑块的外侧，第一滑块与翻转板之间安装有板簧，第二夹板固定在翻转板上；

所述第二气缸固定端与所述托盘内壁转动连接，第二气缸的活动端与第二夹板转动连接。

进一步地，所述托盘底部转动设置有支撑盘，支撑盘底部设置有第二电机，第二电机的输出端与托盘传动连接，支撑盘底部固定有多个立柱，托盘下方设置有基板，立柱底部固定在基板上。

进一步地，所述滚轮结构包括转动安装在基板上的多个空心轴，多个空心轴呈环形分布，空心轴穿过基板，空心轴底部固定有弓形板，弓形板内转动设置有滚轮，基板上侧的空心轴侧壁上开设有斜导向槽，多个空心轴之间设置有移动环，移动环的外壁上固定有第一滑柱，第一滑柱的外端滑动插入斜导向槽内。

进一步地，所述基板上开设有多个通槽，通槽内滑动设置有第二滑块，第二滑块顶部倾斜转动设置有推拉板，推拉板的外端转动安装在移动环内壁上，第二滑块的底部固定有第二滑柱；

基板顶部固定有第三电机，第三电机的输出端伸至基板下方并设置有转盘，转盘上呈环形设置有多个弧形推槽板，弧形推槽板倾斜，弧形推槽板滑动套设在第二滑柱的外侧。

进一步地，所述滚轮侧壁上固定有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮上固定有传动轴，传动轴穿过空心轴并转动连接，传动轴的顶部固定有齿轮，多个齿轮之间设置有齿环，并且齿环与齿轮啮合连接，齿环内壁上滑动设置有第三滑块，第三滑块上设置有第一固定板并通过第一固定板固定在基板上；

基板上固定有第二固定板，第二固定板上固定有第四电机，第四电机的输出端与基板上的一个齿轮传动连接。

进一步地，还包括套罩，套罩套设多个齿轮和基板的外侧，并且套罩固定在支撑盘底部。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用摆臂、转移板和第一夹板的结构，可实现搬运机器人对货物的自动搬运上下料工作，实现货物的完整自动化搬运转移工作，提高机器人的功能性，节省人工搬运上下料的配合操作和体力消耗，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明中记载的一些实施例，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是本发明的结构示意图；

图2是图1中第二夹板剖视斜视放大结构示意图；

图3是图1中套罩仰视结构示意图；

图4是图1中套罩内部结构的放大示意图；

图5是图4中空心轴放大结构示意图；

图6是本发明中每个空心轴上开设的斜导向槽的形状示意图；

图7是图4中基板仰视结构示意图；

图8是图7中转盘放大结构示意图；

图9是本发明中三角板和第二夹板夹持货物时的结构示意图；

附图中标记：1、托盘；2、第一传动轮；3、摆臂；4、同步轮；5、同步带；6、转移板；7、第一气缸；8、第一夹板；9、第一电机；10、第二传动轮；11、三角板；12、拉簧；13、滚柱；14、第二气缸；15、第二夹板；16、第一滑块；17、翻转板；18、板簧；19、支撑盘；20、第二电机；21、立柱；22、基板；23、空心轴；24、弓形板；25、滚轮；26、斜导向槽；27、移动环；28、第一滑柱；29、通槽；30、第二滑块；31、推拉板；32、第二滑柱；33、第三电机；34、转盘；35、弧形推槽板；36、第一锥齿轮；37、第二锥齿轮；38、传动轴；39、齿轮；40、齿环；41、第三滑块；42、第一固定板；43、第二固定板；44、第四电机；45、套罩。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

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，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1所示，本发明的一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，包括托盘1，托盘1底部设置有用于移动的滚轮结构，托盘1上设置有两个第一传动轮2，第一传动轮2的外壁上设置有摆臂3，第一传动轮2上和摆臂3的外端均设置有同步轮4，第一传动轮2上的同步轮4通过连接轴与托盘1固定连接，摆臂3上的同步轮4与摆臂3转动连接，两个同步轮4上传动设置有同步带5，摆臂3的外端设置有转移板6，转移板6与摆臂3上的同步轮4传动连接，转移板6上设置有多个第一气缸7，多个第一气缸7的活动端设置有第一夹板8；

托盘1上安装有两个第一电机9，第一电机9的输出端设置有第二传动轮10，第二传动轮10与第一传动轮2传动连接。

具体的，托盘1保持横向状态，两个第一传动轮2分别位于托盘1的前后两侧，第一传动轮2与其上同步轮4同轴，并且第一传动轮2与同步轮4上的连接轴转动连接，由于第一传动轮2和摆臂3上的两个同步轮4通过同步带5传动连接，当第一传动轮2转动时，第一传动轮2带动摆臂3摆动，摆臂3带动其上同步轮4移动，由于第一传动轮2上的同步轮4固定，摆臂3上的同步轮4相对第一传动轮2上的同步轮4移动时，第一传动轮2上的同步轮4通过同步带5带动摆臂3上的同步轮4转动，摆臂3上的同步轮4带动转移板6转动，此时转移板6相对摆臂3转动，并且转移板6始终保持竖向状态并进行平移运动。

在实际使用时，通过第一电机9和第二传动轮10带动第一传动轮2转动，第一传动轮2带动摆臂3向托盘1的外侧移动，此时转移板6经过两个同步轮4和其上同步带5的作用而保持竖直状态的平移运动，转移板6带动其上第一气缸7和第一夹板8向外侧移动，当托盘1上两个转移板6移动至外界货物的前后两侧时，两个转移板6上的第一气缸7推动第一夹板8移动，从而使两个转移板6上的第一夹板8同步移动并对其之间的货物进行夹持处理，反向运行第一电机9，摆臂3反向转动，摆臂3带动转移板6同步移动，转移板6带动其上货物向托盘1内部移动并将货物放置在托盘1内，由于转移板6始终保持平移运动，从而使货物保持平移运动，实现货物的搬运工作，通过第一气缸7带动第一夹板8远离货物，从而使第一夹板8停止对货物的夹持工作，通过滚轮结构可带动托盘1和其上货物移动，从而实现货物的转移工作，当货物转移至目标位置时，再通过摆臂3、转移板6和第一夹板8将货物夹持至托盘1的外侧并将货物放置在目标位置上，从而完成货物的搬运转移工作。

相比传统在机器人上安装机械臂的结构，本发明结构更加简单，重量较轻，控制方式更加简单，成本投入更低。

通过采用摆臂3、转移板6和第一夹板8的结构，可实现搬运机器人对货物的自动搬运上下料工作，实现货物的完整自动化搬运转移工作，提高机器人的功能性，节省人工搬运上下料的配合操作和体力消耗，提高工作效率。

如图1所示，作为上述实施例的优选，所述托盘1内转动设置有两个三角板11，两个三角板11之间设置有拉簧12，拉簧12的端部与三角板11的一个端部连接，三角板11上剩余两个端部均转动设置有滚柱13；

托盘1内设置有第二气缸14，第二气缸14的活动端设置有第二夹板15。

具体的，三角板11位于托盘1上远离第一传动轮2的一侧，两个三角板11之间的拉簧12对三角板11产生弹性拉力，从而使三角板11上两个滚柱13之间的开口朝向货物上料方向，三角板11上位于外侧并安装有滚柱13的端部与托盘1内壁接触，从而通过托盘1内壁对三角板11的位置进行限位，第二气缸14位于靠近第一传动轮2的一侧，当货物转移至托盘1上时，货物位于第二夹板15和三角板11之间，第一夹板8与货物分离，第二气缸14推动第二夹板15移动，第二夹板15与货物接触并推动货物朝向三角板11方向移动，当货物的拐角位置移动至三角板11上两个滚柱13之间时，货物推动三角板11上远离托盘1内壁的一个滚柱13移动，从而使三角板11转动，三角板11带动其上两个滚柱13同步移动，当三角板11上另一个滚柱13与货物的外侧壁接触时，三角板11上两个滚柱13形成对货物拐角位置的卡位固定工作，两个三角板11同步对货物进行卡位固定处理，同时第二夹板15对货物产生推动挤压，从而将货物固定在托盘1上，避免托盘1移动时货物发生滑动脱落现象，如图9所示，货物在夹持状态下的三角板11的方位展示，通过设置拉簧12，可在货物取下时，拉簧12拉动三角板11复位。

在实际使用时，相比摆臂3和第一夹板8对货物的夹持效果，采用第二夹板15和三角板11的固定效果更强，货物可以牢牢的固定在托盘1上，提高货物的夹持强度，而摆臂3和第一夹板8的结构只适合对货物进行夹持转移，其在托盘1移动的情况下，当采用摆臂3和第一夹板8的结构进行夹持时，摆臂3容易发生晃动，从而导致了货物在转移时容易发生晃动，货物容易脱落。

如图2所示，作为上述实施例的优选，所述托盘1上开设有多个滑槽，滑槽长度方向朝向拉簧12，滑槽内滑动设置有第一滑块16，第一滑块16上转动设置有翻转板17，并且翻转板17与第一滑块16的转动连接位置位于第一滑块16朝向拉簧12的拐角位置，翻转板17的尾部伸出至第一滑块16的外侧，第一滑块16与翻转板17之间安装有板簧18，第二夹板15固定在翻转板17上；

所述第二气缸14固定端与所述托盘1内壁转动连接，第二气缸14的活动端与第二夹板15转动连接。

具体的，第一滑块16位于滑槽内远离拉簧12的一侧，此时滑槽内壁对第一滑块16进行卡位，板簧18处于弹性变形状态，当货物搬运至托盘1内时，第二气缸14推动第二夹板15移动，由于板簧18处于弹性变形状态，第一滑块16位置固定，并且板簧18推动翻转板17在第一滑块16上翻转运动，翻转板17带动第二夹板15同步移动，从而使第二夹板15由水平状态转动至竖直状态，当翻转板17的尾部侧壁与第一滑块16的侧壁接触时，翻转板17转动至竖直状态，并且翻转板17停止转动，此时第二夹板15处于竖直状态，第二气缸14继续推动第二夹板15移动，第二夹板15通过翻转板17和板簧18带动第一滑块16在滑槽内滑动，从而使第二夹板15朝向货物外壁方向移动，第二夹板15对货物进行挤压固定处理。

如图3至图4所示，作为上述实施例的优选，所述托盘1底部转动设置有支撑盘19，支撑盘19底部设置有第二电机20，第二电机20的输出端与托盘1传动连接，支撑盘19底部固定有多个立柱21，托盘1下方设置有基板22，立柱21底部固定在基板22上。

具体的，基板22和立柱21可对支撑盘19和托盘1进行支撑，第二电机20可带动支撑盘19和托盘1转动，从而带动托盘1上货物转动，方便对货物摆放角度和方位进行调整。

如图4至图6所示，作为上述实施例的优选，所述滚轮结构包括转动安装在基板22上的多个空心轴23，多个空心轴23呈环形分布，空心轴23穿过基板22，空心轴23底部固定有弓形板24，弓形板24内转动设置有滚轮25，基板22上侧的空心轴23侧壁上开设有斜导向槽26，多个空心轴23之间设置有移动环27，移动环27的外壁上固定有第一滑柱28，第一滑柱28的外端滑动插入斜导向槽26内。

具体的，多个滚轮25保持同向，当需要进行位置转移时，转动滚轮25，滚轮25可带动基板22、托盘1和货物移动，当需要对基板22的前进方向进行转向时，推动移动环27向下移动，移动环27通过第一滑柱28和斜导向槽26推动空心轴23转动，空心轴23通过弓形板24带动滚轮25转动，滚轮25的朝向得到改变，同时多个滚轮25同步换向，并且滚轮25的轴线朝向多个滚轮25围绕成环形的圆心，转动滚轮25，多个滚轮25带动基板22和托盘1转动，从而对基板22的方位进行调整，当基板22方位调整至规定方向后，推动移动环27向上移动，从而使多个滚轮25恢复至同向状态，此时再转动滚轮25，从而带动基板22朝向规定方向移动，实现基板22、托盘1和货物的换向转移工作。

通过采用斜导向槽26、移动环27和第一滑柱28的结构，可实现基板22和托盘1的原地转向工作，有效节省基板22换向时的占用空间。

如图4至图8所示，作为上述实施例的优选，所述基板22上开设有多个通槽29，通槽29内滑动设置有第二滑块30，第二滑块30顶部倾斜转动设置有推拉板31，推拉板31的外端转动安装在移动环27内壁上，第二滑块30的底部固定有第二滑柱32；

基板22顶部固定有第三电机33，第三电机33的输出端伸至基板22下方并设置有转盘34，转盘34上呈环形设置有多个弧形推槽板35，弧形推槽板35倾斜，弧形推槽板35滑动套设在第二滑柱32的外侧。

具体的，当需要对基板22进行换向时，第三电机33带动转盘34和弧形推槽板35移动，弧形推槽板35推动第二滑柱32移动，多个第二滑柱32同步移动，第二滑柱32带动第二滑块30在通槽29内滑动，并且第二滑块30通过推拉板31拉动移动环27进行上下移动，多个推拉板31同步拉动移动环27移动，从而实现对移动环27位置的调整工作，并且有效提高移动环27移动时的平稳性，避免移动环27倾斜。

如图4至图5所示，作为上述实施例的优选，所述滚轮25侧壁上固定有第一锥齿轮36，第一锥齿轮36上啮合设置有第二锥齿轮37，第二锥齿轮37上固定有传动轴38，传动轴38穿过空心轴23并转动连接，传动轴38的顶部固定有齿轮39，多个齿轮39之间设置有齿环40，并且齿环40与齿轮39啮合连接，齿环40内壁上滑动设置有第三滑块41，第三滑块41上设置有第一固定板42并通过第一固定板42固定在基板22上；

基板22上固定有第二固定板43，第二固定板43上固定有第四电机44，第四电机44的输出端与基板22上的一个齿轮39传动连接。

具体的，第四电机44带动其上齿轮39转动，由于多个齿轮39均与齿环40啮合连接，从而使多个齿轮39和齿环40同步转动，多个传动轴38同步转动，传动轴38通过第二锥齿轮37和第一锥齿轮36带动滚轮25转动，从而带动基板22和托盘1进行位置移动。

当需要对基板22移动方向进行换向时，空心轴23转动，此时滚轮25带动第一锥齿轮36转动，并且第一锥齿轮36与第二锥齿轮37始终保持啮合状态，齿轮39与齿环40始终保持啮合状态，通过采用第一锥齿轮36、第二锥齿轮37、传动轴38、齿轮39和齿环40的结构，可实现第四电机44对滚轮25在任意角度下的传动工作。

如图1所示，作为上述实施例的优选，还包括套罩45，套罩45套设多个齿轮39和基板22的外侧，并且套罩45固定在支撑盘19底部。

具体的，通过设置套罩45，可方便对基板22顶部安装的结构进行遮挡保护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，其特征在于，包括托盘(1)，托盘(1)底部设置有用于移动的滚轮结构，托盘(1)上设置有两个第一传动轮(2)，第一传动轮(2)的外壁上设置有摆臂(3)，第一传动轮(2)上和摆臂(3)的外端均设置有同步轮(4)，第一传动轮(2)上的同步轮(4)通过连接轴与托盘(1)固定连接，摆臂(3)上的同步轮(4)与摆臂(3)转动连接，两个同步轮(4)上传动设置有同步带(5)，摆臂(3)的外端设置有转移板(6)，转移板(6)与摆臂(3)上的同步轮(4)传动连接，转移板(6)上设置有多个第一气缸(7)，多个第一气缸(7)的活动端设置有第一夹板(8)；

托盘(1)上安装有两个第一电机(9)，第一电机(9)的输出端设置有第二传动轮(10)，第二传动轮(10)与第一传动轮(2)传动连接；

所述托盘(1)内转动设置有两个三角板(11)，两个三角板(11)之间设置有拉簧(12)，拉簧(12)的端部与三角板(11)的一个端部连接，三角板(11)上剩余两个端部均转动设置有滚柱(13)；

托盘(1)内设置有第二气缸(14)，第二气缸(14)的活动端设置有第二夹板(15)；

所述托盘(1)上开设有多个滑槽，滑槽长度方向朝向拉簧(12)，滑槽内滑动设置有第一滑块(16)，第一滑块(16)上转动设置有翻转板(17)，并且翻转板(17)与第一滑块(16)的转动连接位置位于第一滑块(16)朝向拉簧(12)的拐角位置，翻转板(17)的尾部伸出至第一滑块(16)的外侧，第一滑块(16)与翻转板(17)之间安装有板簧(18)，第二夹板(15)固定在翻转板(17)上；

所述第二气缸(14)固定端与所述托盘(1)内壁转动连接，第二气缸(14)的活动端与第二夹板(15)转动连接；

所述托盘(1)底部转动设置有支撑盘(19)，支撑盘(19)底部设置有第二电机(20)，第二电机(20)的输出端与托盘(1)传动连接，支撑盘(19)底部固定有多个立柱(21)，托盘(1)下方设置有基板(22)，立柱(21)底部固定在基板(22)上；

所述滚轮结构包括转动安装在基板(22)上的多个空心轴(23)，多个空心轴(23)呈环形分布，空心轴(23)穿过基板(22)，空心轴(23)底部固定有弓形板(24)，弓形板(24)内转动设置有滚轮(25)，基板(22)上侧的空心轴(23)侧壁上开设有斜导向槽(26)，多个空心轴(23)之间设置有移动环(27)，移动环(27)的外壁上固定有第一滑柱(28)，第一滑柱(28)的外端滑动插入斜导向槽(26)内。

2.如权利要求1所述的一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，其特征在于，所述基板(22)上开设有多个通槽(29)，通槽(29)内滑动设置有第二滑块(30)，第二滑块(30)顶部倾斜转动设置有推拉板(31)，推拉板(31)的外端转动安装在移动环(27)内壁上，第二滑块(30)的底部固定有第二滑柱(32)；

基板(22)顶部固定有第三电机(33)，第三电机(33)的输出端伸至基板(22)下方并设置有转盘(34)，转盘(34)上呈环形设置有多个弧形推槽板(35)，弧形推槽板(35)倾斜，弧形推槽板(35)滑动套设在第二滑柱(32)的外侧。

3.如权利要求2所述的一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，其特征在于，所述滚轮(25)侧壁上固定有第一锥齿轮(36)，第一锥齿轮(36)上啮合设置有第二锥齿轮(37)，第二锥齿轮(37)上固定有传动轴(38)，传动轴(38)穿过空心轴(23)并转动连接，传动轴(38)的顶部固定有齿轮(39)，多个齿轮(39)之间设置有齿环(40)，并且齿环(40)与齿轮(39)啮合连接，齿环(40)内壁上滑动设置有第三滑块(41)，第三滑块(41)上设置有第一固定板(42)并通过第一固定板(42)固定在基板(22)上；

基板(22)上固定有第二固定板(43)，第二固定板(43)上固定有第四电机(44)，第四电机(44)的输出端与基板(22)上的一个齿轮(39)传动连接。

4.如权利要求3所述的一种应用于智能仓储的物流搬运洁净智能机器人，其特征在于，还包括套罩(45)，套罩(45)套设多个齿轮(39)和基板(22)的外侧，并且套罩(45)固定在支撑盘(19)底部。

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