CN115026865A - 一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，包括底座，所述底座的上端通过两个对称设置的偏转输送装置共同连接有支撑板，所述偏转输送装置包括固定于底座上端的两个固定座，每个所述固定座的内壁均通过轴承转动连接有从动杆，两个所述从动杆的周向侧壁均固定有连接杆，所述支撑板的底部固定有两个销轴座，两个所述固定座与两个销轴座一一对应，所述固定座和销轴座均为U型座，两个所述固定座与两个销轴座一一对应。优点在于：利用两端均可转动且相互平行的连接杆，能够实现底座、连接杆和支撑板组成平行四边形结构，可始终保证连接杆偏转时支撑板的水平放置，方便对较为精密设备的水平搬运使用，制作成本较低，方便工厂使用。

Description

一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，尤其涉及一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构。

背景技术

搬运机器人为应用机器人运动轨迹实现代替人工搬运的自动化产品，是近代自动控制领域出现的一项高新技术，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分，它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性。

而传统的搬运机器人大多为单臂摇摆式机械手，在对较为精密设备进行搬运时需要保证设备的水平，为了保持水平性，往往需要动力机构的辅助，从而会使得搬运机器人的制造成本较高，不便于工厂生产使用，而且现有的搬运机器人的移动较为麻烦，不便于在不同位置处的使用，为此，我们提出了一种制作成本较低且方便移动的双四杆机构的自配重机器人搬运机构。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中水平搬运成本较高问题，而提出的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，包括底座，所述底座的上端通过两个对称设置的偏转输送装置共同连接有支撑板，所述偏转输送装置包括固定于底座上端的两个固定座，每个所述固定座的内壁均通过轴承转动连接有从动杆，两个所述从动杆的周向侧壁均固定有连接杆，所述支撑板的底部固定有两个销轴座，两个所述固定座与两个销轴座一一对应，所述固定座和销轴座均为U型座，每个所述销轴座的内部均固定有固定轴，所述连接杆与固定轴周向侧壁转动连接，所述底座的内部设置有配重调节装置，所述支撑板的上端设置有限位装置。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述底座的上端固定有竖直板，所述竖直板的一端侧壁通过轴承转动连接有主动杆，所述主动杆的周向侧壁固定有主动齿轮，两个所述从动杆的端部均贯穿至固定座的外部，两个所述从动杆的周向侧壁均固定有从动齿轮，多个所述从动齿轮均与主动齿轮啮合。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述竖直板的另一端侧壁固定有驱动电机，所述驱动电机的主轴贯穿竖直板并与主动杆端部固定，两个所述连接杆相互平行，所述支撑板水平设置，所述主动齿轮和从动齿轮均位于竖直板和固定座之间。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述限位装置包括贯穿开设于支撑板上端的多个限位槽，每个所述限位槽的内壁均滑动连接有限位挡板，多个所述限位挡板的底部共同固定有水平移动板，所述水平移动板的上端与支撑板底部通过复位弹簧连接。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述底座的上端固定有两个固定柱，其中一个所述固定柱的上端固定有第一吸块，另外一个所述固定柱上端固定有第二吸块，所述水平移动板的底部固定有固定块，所述固定块与第一吸块和第二吸块对应，所述第一吸块和第二吸块均为电磁铁，所述固定块采用铁质金属材料制成。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述配重调节装置包括开设于底座内部的矩形腔，所述矩形腔的内壁滑动连接有移动滑板，所述矩形腔的内底部贯穿滑动连接有多个防滑块，多个所述防滑块的上端均与移动滑板底部通过多个连接弹簧固定连接。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述底座的底部设置有多个万向轮，所述矩形腔的内底部贯穿开设有通槽，所述移动滑板的底部固定有配重块，所述配重块与通槽对应。

在上述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中，所述底座的两端侧壁均固定有安装板，两个所述安装板的上端均固定有电动推杆，两个所述电动推杆的杆头处共同固定有水平滑板，所述水平滑板的底部固定有多个竖直连接柱，多个所述竖直连接柱的底部均贯穿至矩形腔内部，多个所述竖直连接柱的底部均与移动滑板上端固定，所述水平滑板贯穿多个固定柱并与之滑动连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，利用两端均可转动且相互平行的连接杆，能够实现底座、连接杆和支撑板组成平行四边形结构，可始终保证连接杆偏转时支撑板的水平放置，方便对较为精密设备的水平搬运使用，而且制作成本较低，方便工厂使用；

2、本发明中，通过在水平移动板底部设置金属材料制成的固定块，以及在固定柱上端设置为电磁铁的两个吸块，可在支撑板到达上下料位置处时实现对固定块的吸附，使得限位挡板的下移，方便设备的上下料，而在搬运过程中，可利用复位弹簧实现限位挡板的复位上移，从而能够实现对设备四周的限位，可保证设备的稳定搬运使用；

3、本发明中，通过在移动滑板底部设置配重块，使得搬运机器人的重心偏下，能够使得搬运机器人的稳定性更好，而在电动推杆带动下，可实现移动滑板和配重块的上下移动，从而能够根据搬运设备的质量对重心位置进行适当调整，可使得搬运机器人搬运时稳定性更好；

4、本发明中，在电动推杆带动下，可实现移动滑板的上下移动，从而能够带动防滑块的移动，在防滑块与地面分离，方便搬运机器人在万向轮带动下移动，从而可方便搬运机器人在不同位置处的搬运使用，而在防滑块与地面紧密相抵时，可增大搬运机器人的摩擦力，方便搬运机器人的稳定使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构偏转状态下的主剖视图；

图3为图1中A部分的放大图；

图4为本发明提出的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构的侧视图；

图5为图4中B部分的放大图；

图6为本发明提出的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构中主动齿轮部分的侧视图。

图中：1底座、2支撑板、3固定座、4从动杆、5连接杆、6固定轴、7销轴座、8竖直板、9主动杆、10主动齿轮、11从动齿轮、12驱动电机、13限位槽、14限位挡板、15水平移动板、16复位弹簧、17固定柱、18第一吸块、19第二吸块、20固定块、21矩形腔、22移动滑板、23防滑块、24连接弹簧、25万向轮、26通槽、27配重块、28安装板、29电动推杆、30水平滑板、31竖直连接柱。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

参照图1-6，一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，包括底座1，底座1的上端通过两个对称设置的偏转输送装置共同连接有支撑板2，偏转输送装置包括固定于底座1上端的两个固定座3，每个固定座3的内壁均通过轴承转动连接有从动杆4，两个从动杆4的周向侧壁均固定有连接杆5，支撑板2的底部固定有两个销轴座7，两个固定座3与两个销轴座7一一对应，两个固定座3和两个销轴座7之间距离相同，固定座3和销轴座7均为U型座，每个销轴座7的内部均固定有固定轴6，连接杆5与固定轴6周向侧壁转动连接，底座1的内部设置有配重调节装置，支撑板2的上端设置有限位装置；底座1的上端固定有竖直板8，竖直板8的一端侧壁通过轴承转动连接有主动杆9，主动杆9的周向侧壁固定有主动齿轮10，两个从动杆4的端部均贯穿至固定座3的外部，两个从动杆4的周向侧壁均固定有从动齿轮11，多个从动齿轮11均与主动齿轮10啮合；竖直板8的另一端侧壁固定有驱动电机12，驱动电机12的主轴贯穿竖直板8并与主动杆9端部固定，两个连接杆5相互平行，支撑板2水平设置，主动齿轮10和从动齿轮11均位于竖直板8和固定座3之间，利用两端均可旋转的连接杆5、底座1和支撑板2组成平行四边形结构，可在连接杆5偏转过程中，始终保证支撑板2的水平放置，方便对较为精密设备的水平搬运使用，可避免搬运过程中对精密设备的倾斜，而且制作成本较低，方便工厂生产使用。

限位装置包括贯穿开设于支撑板2上端的多个限位槽13，每个限位槽13的内壁均滑动连接有限位挡板14，多个限位挡板14分别位于四个方向，便于对设备四周的限位阻挡，多个限位挡板14的底部共同固定有水平移动板15，水平移动板15的上端与支撑板2底部通过复位弹簧16连接；底座1的上端固定有两个固定柱17，其中一个固定柱17的上端固定有第一吸块18，另外一个固定柱17上端固定有第二吸块19，水平移动板15的底部固定有固定块20，固定块20与第一吸块18和第二吸块19对应，第一吸块18和第二吸块19均为电磁铁，固定块20采用铁质金属材料制成，通过设置限位装置，能够在利用第一吸块18和第二吸块19对固定块20的吸附，使得支撑板2到达上下料位置处，限位挡板14的下移缩回，方便设备的上下料使用，同时可利用多个方向的限位挡板14实现对设备的限位阻挡，可保证设备的安全稳定运输使用。

配重调节装置包括开设于底座1内部的矩形腔21，矩形腔21的内壁滑动连接有移动滑板22，矩形腔21的内底部贯穿滑动连接有多个防滑块23，多个防滑块23的上端均与移动滑板22底部通过多个连接弹簧24固定连接；底座1的底部设置有多个万向轮25，矩形腔21的内底部贯穿开设有通槽26，移动滑板22的底部固定有配重块27，配重块27与通槽26对应；底座1的两端侧壁均固定有安装板28，两个安装板28的上端均固定有电动推杆29，两个电动推杆29的杆头处共同固定有水平滑板30，水平滑板30的底部固定有多个竖直连接柱31，多个竖直连接柱31的底部均贯穿至矩形腔21内部，多个竖直连接柱31的底部均与移动滑板22上端固定，水平滑板30贯穿多个固定柱17并与之滑动连接，通过设置可上下移动的移动滑板22，能够对配重块27停放位置调整，实现对重心高度的调整的同时，方便防滑块23与地面的分离，从而可方便搬运机器人的移动，便于在不同位置处的使用。

本发明中，在搬运机器人使用之前，通过控制电动推杆29，使得电动推杆29的伸长带动水平滑板30向上移动，在多个竖直连接柱31带动下，可实现移动滑板22的上移，从而能够实现防滑块23与地面的分离，此时可在推动底座1时，轻松实现底座1底部万向轮25的滚动，从而可方便将搬运机器人移动至指定位置处，方便搬运机器人在不同位置处的使用，待搬运机器人到达指定位置处后，利用电动推杆29的回收实现防滑块23与地面的稳定贴合，结合可锁的万向轮25，可方便搬运机器人的稳定使用；

在需要对设备进行搬运时，需要通过控制两端的驱动电机12，在驱动电机12主轴带动下，可带动主动杆9的旋转，从而可在相互啮合的主动齿轮10和从动齿轮11带动下，实现固定座3内部的从动杆4随之主动杆9而旋转，从而可实现两个从动杆4上的连接杆5随之偏转，而由于支撑板2底部与连接杆5上端通过销轴座7和固定轴6转动连接，从而可在两个连接杆5偏转过程中，实现支撑板2的随之移动，从而可方便货物在支撑板2上端的搬运；

而由于两个从动齿轮11均与主动齿轮10啮合且两个从动齿轮11参数相同，能够实现两个连接杆5的同时同步偏转，同时两个连接杆5相互平行且两个销轴座7和两个固定座3之间距离相同，从而可利用两个连接杆5、底座1和支撑板2组成平行四边形结构，从而可在两端连接杆5偏转过程中，始终保证支撑板2的水平放置，方便对较为精密设备的水平搬运使用，可避免搬运过程中对精密设备的倾斜，而且制作成本较低，方便工厂生产使用；

而在支撑板2转动至较矮的固定柱17位置处时，支撑板2处于较低位置，此时通过控制第二吸块19的通电，使得为电磁铁的第二吸块19获得磁性，可实现对铁质金属材料制成的固定块20的吸附，从而能够带动水平移动板15的下移，直至固定块20与第二吸块19上端相抵位置，此时在水平移动板15带动下，可实现多个方向的限位挡板14均完全进入限位槽13内部，同时可实现复位弹簧16的拉伸，从而能够方便设备转运至支撑板2上，待设备停放在多个限位挡板14之间后，断开第二吸块19的通电，使得第二吸块19对固定块20的吸附力消失，此时在处于拉伸状态下的复位弹簧16作用下，可实现水平移动板15和限位挡板14的复位，从而可利用多个方向的限位挡板14实现对设备的限位阻挡，可保证设备的安全稳定运输，同时在较长的固定柱17上端设置第一吸块18，方便设备搬运到指定位置后，水平移动板15和限位挡板14的再次下移，方便设备的运出；

通过控制电动推杆29杆头的回收，实现移动滑板22的下移，能够实现移动滑板22与防滑块23之间连接弹簧24的压缩的同时实现配重块27的下移，能够实现对整个装置重心的下移，方便对不同重量的货物的搬运使用，而且利用压缩的连接弹簧24，可实现防滑块23与地面贴合效果更好，从而能够增加防滑块23的摩擦力，使得搬运机器人的防滑效果更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上端通过两个对称设置的偏转输送装置共同连接有支撑板(2)，所述偏转输送装置包括固定于底座(1)上端的两个固定座(3)，每个所述固定座(3)的内壁均通过轴承转动连接有从动杆(4)，两个所述从动杆(4)的周向侧壁均固定有连接杆(5)，所述支撑板(2)的底部固定有两个销轴座(7)，两个所述固定座(3)与两个销轴座(7)一一对应，所述固定座(3)和销轴座(7)均为U型座，每个所述销轴座(7)的内部均固定有固定轴(6)，所述连接杆(5)与固定轴(6)周向侧壁转动连接，所述底座(1)的内部设置有配重调节装置，所述支撑板(2)的上端设置有限位装置。

2.根据权利要求1所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述底座(1)的上端固定有竖直板(8)，所述竖直板(8)的一端侧壁通过轴承转动连接有主动杆(9)，所述主动杆(9)的周向侧壁固定有主动齿轮(10)，两个所述从动杆(4)的端部均贯穿至固定座(3)的外部，两个所述从动杆(4)的周向侧壁均固定有从动齿轮(11)，多个所述从动齿轮(11)均与主动齿轮(10)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述竖直板(8)的另一端侧壁固定有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的主轴贯穿竖直板(8)并与主动杆(9)端部固定，两个所述连接杆(5)相互平行，所述支撑板(2)水平设置，所述主动齿轮(10)和从动齿轮(11)均位于竖直板(8)和固定座(3)之间。

4.根据权利要求1所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述限位装置包括贯穿开设于支撑板(2)上端的多个限位槽(13)，每个所述限位槽(13)的内壁均滑动连接有限位挡板(14)，多个所述限位挡板(14)的底部共同固定有水平移动板(15)，所述水平移动板(15)的上端与支撑板(2)底部通过复位弹簧(16)连接。

5.根据权利要求4所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述底座(1)的上端固定有两个固定柱(17)，其中一个所述固定柱(17)的上端固定有第一吸块(18)，另外一个所述固定柱(17)上端固定有第二吸块(19)，所述水平移动板(15)的底部固定有固定块(20)，所述固定块(20)与第一吸块(18)和第二吸块(19)对应，所述第一吸块(18)和第二吸块(19)均为电磁铁，所述固定块(20)采用铁质金属材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述配重调节装置包括开设于底座(1)内部的矩形腔(21)，所述矩形腔(21)的内壁滑动连接有移动滑板(22)，所述矩形腔(21)的内底部贯穿滑动连接有多个防滑块(23)，多个所述防滑块(23)的上端均与移动滑板(22)底部通过多个连接弹簧(24)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述底座(1)的底部设置有多个万向轮(25)，所述矩形腔(21)的内底部贯穿开设有通槽(26)，所述移动滑板(22)的底部固定有配重块(27)，所述配重块(27)与通槽(26)对应。

8.根据权利要求7所述的一种双四杆机构的自配重机器人搬运机构，其特征在于，所述底座(1)的两端侧壁均固定有安装板(28)，两个所述安装板(28)的上端均固定有电动推杆(29)，两个所述电动推杆(29)的杆头处共同固定有水平滑板(30)，所述水平滑板(30)的底部固定有多个竖直连接柱(31)，多个所述竖直连接柱(31)的底部均贯穿至矩形腔(21)内部，多个所述竖直连接柱(31)的底部均与移动滑板(22)上端固定，所述水平滑板(30)贯穿多个固定柱(17)并与之滑动连接。

Images