CN115701379A - 上甑机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上甑机器人，包括能以垂直于基准面的第一轴线作旋转运动的上甑输送线移动装置，移动装置上设置上甑输送线，上甑输送线随移动装置的旋转转向而转向以及被前后移动，上甑机器人对应上甑输送线的出口端设置布料装置；上甑输送线被倾斜角度可调整安装在移动装置上，而能被调整相对于基准面的角度，调整布料装置的高度；布料装置设置旋转驱动机构而能以垂直于基准面的第二轴线作旋转运动，而能旋转转向，调整出料方向，布料装置还设置有倾斜角度调整驱动机构。本发明上甑输送线能够随机器人的任意角度转动、任意角度倾斜到达选定的甑桶及甑通中选定的位置，并确保下落的物料按基本相同的低冲击力落下并均匀散铺，提高上甑工作质量。

Description

上甑机器人

技术领域

本发明涉及上甑机器人。

背景技术

上甑是酿酒环节中很重要的一环，将待蒸的物料铺撒入甑桶，上甑是一个很讲究的技术活，要做到“轻、松、匀、薄、散、准',见气上甑，缓气加料，才能更好的馏酒提香。

人工上甑，很考验工人的技术，而且由于温度很高，甑桶比较大，工作环境比较恶劣。

也有应用上甑设备的，由于上甑是需要一层一层铺，冒出蒸汽的地方下物料，需要有升降的动作，原先有的是整机升降，由于上甑设备比较重比较大，所以对于升降动力和组件要求比较高，也比较容易坏。还有一些设备做不到桶内的每个位置都能很平稳的铺到，会有角度高低不平的情况，当同一层上甑工作时，由于物料的下落高度有误差，导致物料下落的重力大小有误差，就不能很好的达到上甑的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种上甑机器人，便于精确机械化上甑。为此，本发明采用以下技术方案：

上甑机器人，其特征在于包括能以垂直于基准面的第一轴线作旋转运动的上甑输送线移动装置，所述移动装置上设置上甑输送线，所述上甑输送线随移动装置的旋转转向而转向，所述上甑机器人对应上甑输送线的出口端设置布料装置；所述上甑输送线被倾斜角度可调整安装在所述移动装置上，而能被调整相对于基准面的角度，调整布料装置的高度，并且所述上甑输送线调整倾斜角度的支点位于所述移动装置的可位移结构上而使所述上甑输送线能被前后移动；所述布料装置设置旋转驱动机构而能以垂直于基准面的第二轴线作旋转运动，而能旋转转向，调整出料方向，所述布料装置还设置有倾斜角度调整驱动机构，而能调整布料装置出料口相对于第二轴线的距离；所述上甑机器人设置上甑输送线的进料机构。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：

所述移动装置设置以第一轴线转动的旋转座、大臂，所述大臂可转动地设置在旋转座上，所述上甑输送线设置在上部支架上，所述上部支架的靠近第一端的部位和大臂转动连接，通过大臂相对于旋转座的转动而被前后移动，上部支架的第二端与安装架转动连接；所述布料装置包括所述旋转驱动机构、所述倾斜角度调整驱动机构、布料臂和布料器，所述旋转驱动机构安装在安装架上；所述倾斜角度调整驱动机构与所述旋转驱动机构连接而能被驱动旋转，所述布料臂的上端和倾斜角度调整驱动机构连接而能被调整倾斜度；所述布料臂设置布料通道，所述上甑输送线的出口端至所述布料通道设置落料通道；所述布料器和布料臂的下端转动连接并与布料通道的下端出料口接通。

所述上部支架和大臂的转动连接轴线、上部支架第二端和安装架转动连接轴线、所述布料臂的上端和倾斜角度调整驱动机构的连接轴线、布料器和布料臂的下端的转动连接轴线平行并与第一轴线和第二轴线垂直。

所述上部输送线的长度对应于若干个甑桶沿圆周方向布置的所述圆周半径；所述第二轴线的原位与甑桶的中心线对应。

所述上部支架或与上部支架固定连接的部件设置上甑输送线的所述进料机构，所述进料机构与上甑输送线一起旋转转向以及被同步调节倾斜角度，保持与上甑输送线的相对位置恒定。

所述上甑机器人在对应甑桶位置的上方安装有温度传感器和距离传感器，温度传感器感知甑桶内物料的温度高低，所述距离传感器可以感知甑桶内物料的平整度，以能及时调整移动装置及时做相应的调整。

布料臂的所述旋转驱动机构设置旋转驱动电机、连接座、可转动的传动管；所述连接座包括与电机的安装连接部位以及管状连接结构，所述管状连接结构与所述安装架连接；在管状连接结构内部设置所述传动管，所述传动管通过轴向限位结构而被限定在管状连接结构的内部，并与驱动电机通过传动结构连接，所述传动管作为落料通道的其中一段；所述布料臂的所述倾斜角度调整驱动机构包括驱动电机、安装座，所述安装座设置与所述传动管连接的连接位以及与所述传动管对接相通的管段，该管段作为落料通道的其中另一段；所述布料臂与所述驱动电机的输出轴连接并与安装座转动连接。

所述布料器中采用循环输送带布料，并设置若干导料板，而形成若干布料槽，所述布料器设置进料口。

循环输送带输送物料的这一面与基准面的夹角保持恒定；所述输送带输送物料的这一面平行于基准面；或略向下或向上倾斜。

所述移动装置设置上部支架的倾斜角度调整转动驱动电机，所述倾斜角度调整转动驱动电机设置在旋转座上，所述上部支架的倾斜角度调整转动驱动电机通过拉臂和拉臂连杆与上部支架的第一端连接，所述拉臂和拉臂连杆的下端转动连接，拉臂连杆的上端和上部支架的第一端转动连接；所述倾斜角度调整转动驱动电机驱动拉臂转动，拉臂的转动轴线和大臂的转动轴线共轴线，拉臂的转动轴线、拉臂和拉臂连杆的转动连接轴线、拉臂连杆与上部支架的转动连接轴线以及上部支架的转动支点处于平行四边形的四个顶点；

所述移动装置设置可转动的平衡杆，所述平衡杆和大臂的上端转动连接；所述平衡杆的转动轴线和上部支架的转动轴线共线；

所述平衡杆由第一侧杆和第二侧杆构成，旋转座上转动连接第二杆，所述第二杆的上端和第一侧杆转动连接，第二杆与旋转座的转动连接轴线、大臂的转动轴线、平衡杆的转动轴线、第二杆和第一侧杆的转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点；

所述平衡杆的第二侧杆转动连接第六杆，第六杆的另一端和安装架的第一部位转动连接，安装架的第二部位和上部支架转动连接，平衡杆的转动轴线、平衡杆的第二侧杆与第六杆的转动连接轴线、第六杆和安装架的第一部位的转动连接轴线、安装架3的第二部位和上部支架的转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点。

在安装座上设置上连接部位，在布料器安装座上设置下连接部位，在上连接部位和下连接部位之间连接第十二杆，所述第十二杆的上端和上连接部位转动连接，所述第十二杆的下端和下连接部位转动连接；布料臂被布料臂转动驱动电机驱动转动的轴线、所述第十二杆的上端和上连接部位转动连接轴线、所述第十二杆的下端和下连接部位转动连接轴线和所述布料器与布料臂下端转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点。

由于采用本发明的技术方案，本发明提供了上甑机器人，输送线能够随机器人的任意角度转动、任意角度倾斜到达选定的甑桶及甑通中选定的位置，并确保下落的物料按基本相同的低冲击力落下并均匀散铺，提高上甑工作质量。

附图说明

图1为本发明实施例从一个角度观察的示意图。

图2为本发明实施例从另一个角度观察的示意图。

图3为本发明实施例的结构爆炸图。

图4为本发明实施例中上甑机器人处于原始位置和姿态时的主视图。

图5为本发明实施例中上甑机器人处于一个工作姿态时的主视图。

图6为本发明实施例在实际应用中的俯视图。

具体实施方式

参照附图。本发明所提供的上甑机器人包括能以垂直于基准面500的第一轴线作旋转运动的上甑输送线移动装置，所述移动装置上设置上甑输送线1，所述上甑输送线随移动装置的旋转转向而转向，所述上甑机器人对应上甑输送线的出口端设置布料装置；所述上甑输送线被倾斜角度可调整地安装在所述移动装置上，而能被调整相对于基准面的角度，调整布料装置的高度；并且所述上甑输送线调整倾斜角度的支点位于所述移动装置的可位移结构上而使所述上甑输送线能被前后移动；所述布料装置设置旋转驱动机构而能以垂直于基准面的第二轴线A2作旋转运动，而能旋转转向，调整出料方向，所述布料装置还设置有倾斜角度调整驱动机构，而能调整布料装置出料口(下述布料器的出料口)相对于第二轴线的距离，而能够对甑桶的不同部位精准上甑。

如图6所示，一台上甑机器人可以对应一个甑桶或若干个沿圆周方向上布置的甑桶100，上甑输送线1在倾斜角度调整范围内(一般不会大于30°)，其在基准面500(一般为水平面，也即地面或平行与地面的台面)的投影长度基本变化不大而能调整布料装置的高度，因此上甑输送线1的长度对应上甑机器人的工作半径，也即所述若干甑桶100的沿圆周布置的半径。所述第二轴线A2与甑桶的中心线对应，尽可能重合，以便于控制。

所述上甑输送线1可采用循环输送带，所述上甑输送线1在其循环输送带的两侧设置有挡板12，挡板12和上循环输送带组合形成物料输送通道。

所述移动装置设置大臂2，所述大臂2可转动地设置在旋转座201上，旋转座201与基座200转动连接，旋转座201的转动轴线为所述第一轴线，大臂2相对于旋转座201转动的轴线垂直于第一轴线。所述上甑输送线1设置在上部支架10上，所述上部支架10的靠近第一端的部位和大臂2上端转动连接，作为转动支点，上部支架10的第二端与安装架3转动连接；根据需要上甑的不同甑桶所处的不同方位，由驱动电机202驱动旋转座201转动，调整上甑输送线1的方向。大臂2转动的驱动电机203安装在旋转座上，通过驱动电机203驱动大臂转动而调节上部输送线1的前后位置。

所述布料装置包括所述旋转驱动机构、所述倾斜角度调整驱动机构、布料臂4和处于布料装置底部的布料器5，所述旋转驱动机构安装在安装架3上；所述倾斜角度调整驱动机构与所述旋转驱动机构连接而能被驱动旋转，所述布料臂4的上端和倾斜角度调整驱动机构连接而能被调整倾斜度；所述布料臂4设置布料通道40，所述上甑输送线1的出口端至所述布料通道40设置落料通道；所述布料器5和布料臂4的下端转动连接并与布料通道的下端出料口接通。

上甑输送线1的所述进料机构8固定在所述两侧挡板12上，所述进料机构8可采用进料斗，设置在靠近上部支架10的第一端的位置，所述进料机构8能与上甑输送线1一起旋转转向以及被同步调节倾斜角度，保持与上甑输送线的相对位置恒定。所述进料机构8也可直接设置在上部支架10上。附图标号80为设置在进料机构上方的对上甑机器人进行供料的落料机构。

所述移动装置设置上部支架10的倾斜角度调整转动驱动电机204，转动驱动电机204设置在旋转座201上。所述上部支架10的倾斜角度调整转动驱动电机204通过拉臂15和拉臂连杆151与上部支架的第一端连接，所述拉臂15和拉臂连杆151的下端转动连接，拉臂连杆151的上端和上部支架10的第一端转动连接；所述倾斜角度调整转动驱动电机204驱动拉臂15转动，拉臂15的转动轴线和大臂2的转动轴线共轴线，拉臂15的转动轴线、拉臂15和拉臂连杆151的转动连接轴线、拉臂连杆151与上部支架10的转动连接轴线以及上部支架10的转动支点处于平行四边形的四个顶点。

所述移动装置设置可转动的平衡杆，所述平衡杆和大臂2的上端转动连接。所述平衡杆的转动轴线71和上部支架的转动轴线共线。

所述平衡杆由第一侧杆63和第二侧杆65构成，旋转座201上转动连接第二杆62，其转动连接轴线为74，所述第二杆62的上端和第一侧杆63转动连接，其转动连接轴线为75，第二杆62与旋转座201的转动连接轴线74、大臂2的转动轴线2030、平衡杆的转动轴线71、第二杆62和第一侧杆63的转动连接轴线75处于平行四边形的四个顶点。

所述平衡杆的第二侧杆65转动连接第六杆66，其转动连接轴线为76，第六杆66的另一端和安装架3的第一部位转动连接，其转动连接轴线为72，安装架3的第二部位和上部支架10转动连接，其转动连接轴线为73，平衡杆的转动轴线71、平衡杆的第二侧杆65与第六杆66的转动连接轴线76、第六杆66和安装架3的第一部位的转动连接轴线72、安装架3的第二部位和上部支架10的转动连接轴线73处于平行四边形的四个顶点。

以上转动轴线是相互平行的且垂直于第一和第二轴线，通过以上体系，使得布料臂旋转驱动机构的输出轴线(即第二轴线A2)始终垂直于基准面500。

布料臂4的所述旋转驱动机构设置旋转驱动电机30、连接座31、可转动的传动管32。所述连接座31包括与电机的安装连接部位以及管状连接结构310，所述旋转驱动电机30安装在连接座31的所述安装连接部位上，所述管状连接结构310的上端设置连接法兰311，通过连接法兰311与所述安装架3连接。在管状连接结构310内部设置所述传动管32，所述传动管32通过轴向限位结构而被限定在管状连接结构310的内部，并与驱动电机30通过传动结构(比如同步带33)连接，所述传动管32的旋转轴线即为第二轴线A2，所述传动管32作为落料通道的其中一段。

布料臂4的所述倾斜角度调整驱动机构包括驱动电机41、安装座42，所述安装座42设置与所述传动管32连接的一圈螺栓连接位421以及与所述传动管32对接相通的管段422，管段422作为落料通道的其中另一段。所述布料臂与驱动电机41的输出轴连接并与安装座42转动连接。

在上甑输送线1在上部支架10的第二端出口处还可设置出料斗16，所述出料斗16的下端出口管与落料通道相通，本实施例中，所述下端出口管可插入到传动管32内。

所述布料器5中采用皮带输送线51布料，并设置若干导料隔板52，而形成若干布料槽，设置导料隔板52的作用是在转动、移动的过程中，保证物料不受惯性堆积在一起。物料从上方通过进料机构8(料斗)进入上甑机器人内，经上甑输送线1(在工作时为向下倾斜状态)、落料通道、布料通道40，逐步降低高度，消减势能并能保证布料器出口53高度的恒定，最终在皮带输送线51上完全消除落料势能，经皮带输送线51横向输送(循环输送带51输送物料的这一面平行于基准面；或略向下或向上倾斜，该倾斜只是为了避免物料堆积或物料过多聚集掉落而调整的较小角度)再从布料器的出料口53掉落入甑桶100，结合前述转动调整方向、前后移动、倾斜角度调整的机构，“实现了轻、松、匀、薄、散、准的上甑。附图标号50为布料器安装座，所述皮带输送线51安装在所述布料器安装座50上，附图标号54为皮带输送线51的驱动电机。

为保证上甑(摊铺物料的作用力)一致性，循环输送带51输送物料的这一面与基准面的夹角保持恒定；这可以通过以下平行四边形结构实现，包括：在安装座42上设置上连接部位，在布料器安装座50上设置下连接部位，在上连接部位和下连接部位之间连接第十二杆92，所述第十二杆的上端和上连接部位转动连接，其转动连接轴线为95，所述第十二杆的下端和下连接部位转动连接，其转动连接轴线为96。布料臂4被布料臂转动驱动电机41驱动转动的轴线410、转动连接轴线95、转动连接轴线为96和所述布料器5与布料臂4下端转动连接轴线97处于平行四边形的四个顶点。安装座42上自电机输出轴线410至转动连接轴线95之间的部分被视为第十一杆91，在布料器安装座50上自转动连接轴线97至转动连接轴线96之间的部分被视为第十三杆93，由于旋转驱动电机30的输出轴线(第二轴线A2)始终垂直于基准面，所以，第十一杆91的角度不变，在处于平行四边形对边的第十三杆93的角度也不变，由此，布料器5的角度也不发生变化，保持恒定。布料臂4处于转动连接轴线97和轴线410之间的部分被视为第十四杆94。以上转动轴线是相互平行的且垂直于第一和第二轴线。

所述上甑机器人在对应甑桶位置的上方安装有温度传感器和距离传感器，温度传感器可以采用视觉温度传感器，利用视觉感知甑桶内物料的温度高低，比如快要喷气或者已经喷气的位置温度会高一些。所述距离传感器可以感知甑桶内物料的平整度，以能及时调整移动装置及时做相应的调整。所述温度传感器和距离传感器可安装在布料臂4、安装座42、连接座31或安装架3上，附图标号600为温度传感器和距离传感器的设置区域。

附图标号43为布料臂4的转动角度限位件，其与安装座42进行限位配合。附图标号13为输送线1的驱动电机。附图标号14为平衡块，所述平衡块14与拉臂15连接。

如无特殊说明，本发明中，若有术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系是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，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“夹设”及“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。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims (11)

1.上甑机器人，其特征在于包括能以垂直于基准面的第一轴线作旋转运动的上甑输送线移动装置，所述移动装置上设置上甑输送线，所述上甑输送线随移动装置的旋转转向而转向，所述上甑机器人对应上甑输送线的出口端设置布料装置；所述上甑输送线被倾斜角度可调整安装在所述移动装置上，而能被调整相对于基准面的角度，调整布料装置的高度，并且所述上甑输送线调整倾斜角度的支点位于所述移动装置的可位移结构上而使所述上甑输送线能被前后移动；所述布料装置设置旋转驱动机构而能以垂直于基准面的第二轴线作旋转运动，而能旋转转向，调整出料方向，所述布料装置还设置有倾斜角度调整驱动机构，而能调整布料装置出料口相对于第二轴线的距离；所述上甑机器人设置上甑输送线的进料机构。

2.如权利要求1所述的上甑机器人，其特征在于，所述移动装置设置以第一轴线转动的旋转座、大臂，所述大臂可转动地设置在旋转座上，所述上甑输送线设置在上部支架上，所述上部支架的靠近第一端的部位和大臂转动连接，通过大臂相对于旋转座的转动而被前后移动，上部支架的第二端与安装架转动连接；所述布料装置包括所述旋转驱动机构、所述倾斜角度调整驱动机构、布料臂和布料器，所述旋转驱动机构安装在安装架上；所述倾斜角度调整驱动机构与所述旋转驱动机构连接而能被驱动旋转，所述布料臂的上端和倾斜角度调整驱动机构连接而能被调整倾斜度；所述布料臂设置布料通道，所述上甑输送线的出口端至所述布料通道设置落料通道；所述布料器和布料臂的下端转动连接并与布料通道的下端出料口接通。

3.如权利要求2所述的上甑机器人，其特征在于，所述上部支架和大臂的转动连接轴线、上部支架第二端和安装架转动连接轴线、所述布料臂的上端和倾斜角度调整驱动机构的连接轴线、布料器和布料臂的下端的转动连接轴线平行并与第一轴线和第二轴线垂直。

4.如权利要求1所述的上甑机器人，其特征在于，所述上部输送线的长度对应于若干个甑桶沿圆周方向布置的所述圆周半径；所述第二轴线的原位与甑桶的中心线对应。

5.如权利要求1所述的上甑机器人，其特征在于，所述上部支架或与上部支架固定连接的部件设置上甑输送线的所述进料机构，所述进料机构与上甑输送线一起旋转转向以及被同步调节倾斜角度，保持与上甑输送线的相对位置恒定。

6.如权利要求1所述的上甑机器人，其特征在于，所述上甑机器人在对应甑桶位置的上方安装有温度传感器和距离传感器，温度传感器感知甑桶内物料的温度高低，所述距离传感器可以感知甑桶内物料的平整度，以能及时调整移动装置及时做相应的调整。

7.如权利要求2所述的上甑机器人，其特征在于，布料臂的所述旋转驱动机构设置旋转驱动电机、连接座、可转动的传动管；所述连接座包括与电机的安装连接部位以及管状连接结构，所述管状连接结构与所述安装架连接；在管状连接结构内部设置所述传动管，所述传动管通过轴向限位结构而被限定在管状连接结构的内部，并与驱动电机通过传动结构连接，所述传动管作为落料通道的其中一段；所述布料臂的所述倾斜角度调整驱动机构包括驱动电机、安装座，所述安装座设置与所述传动管连接的连接位以及与所述传动管对接相通的管段，该管段作为落料通道的其中另一段；所述布料臂与所述驱动电机的输出轴连接并与安装座转动连接。

8.如权利要求2所述的上甑机器人，其特征在于，所述布料器中采用循环输送带布料，并设置若干导料板，而形成若干布料槽，所述布料器设置进料口。

9.如权利要求2所述的上甑机器人，其特征在于，所述布料器中采用循环输送带布料，循环输送带输送物料的这一面与基准面的夹角保持恒定；所述输送带输送物料的这一面平行于基准面；或略向下或向上倾斜。

10.如权利要求2所述的上甑机器人，其特征在于，所述移动装置设置上部支架的倾斜角度调整转动驱动电机，所述倾斜角度调整转动驱动电机设置在旋转座上，所述上部支架的倾斜角度调整转动驱动电机通过拉臂和拉臂连杆与上部支架的第一端连接，所述拉臂和拉臂连杆的下端转动连接，拉臂连杆的上端和上部支架的第一端转动连接；所述倾斜角度调整转动驱动电机驱动拉臂转动，拉臂的转动轴线和大臂的转动轴线共轴线，拉臂的转动轴线、拉臂和拉臂连杆的转动连接轴线、拉臂连杆与上部支架的转动连接轴线以及上部支架的转动支点处于平行四边形的四个顶点；

所述移动装置设置可转动的平衡杆，所述平衡杆和大臂的上端转动连接；所述平衡杆的转动轴线和上部支架的转动轴线共线；

所述平衡杆由第一侧杆和第二侧杆构成，旋转座上转动连接第二杆，所述第二杆的上端和第一侧杆转动连接，第二杆与旋转座的转动连接轴线、大臂的转动轴线、平衡杆的转动轴线、第二杆和第一侧杆的转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点；

所述平衡杆的第二侧杆转动连接第六杆，第六杆的另一端和安装架的第一部位转动连接，安装架的第二部位和上部支架转动连接，平衡杆的转动轴线、平衡杆的第二侧杆与第六杆的转动连接轴线、第六杆和安装架的第一部位的转动连接轴线、安装架3的第二部位和上部支架的转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点。

11.如权利要求7所述的上甑机器人，其特征在于，在安装座上设置上连接部位，在布料器安装座上设置下连接部位，在上连接部位和下连接部位之间连接第十二杆，所述第十二杆的上端和上连接部位转动连接，所述第十二杆的下端和下连接部位转动连接；布料臂被布料臂转动驱动电机驱动转动的轴线、所述第十二杆的上端和上连接部位转动连接轴线、所述第十二杆的下端和下连接部位转动连接轴线和所述布料器与布料臂下端转动连接轴线处于平行四边形的四个顶点。

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