CN117001629A - 一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，属于搬运机器人技术领域，一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，包括支撑底座和安装在支撑底座上方的机械臂，机械臂的端部固定安装有支撑板，支撑板外壁设置有两个连接座，两个连接座相靠近的一端设有固定筒和圆盘；本方案当出现危废箱意外移动时，危废箱缓缓下移会带动触动辊产生滚动，触动辊通过牵引绳和连通块的配合使得导通块与导电极块靠近并接触，此时即会形成通路，进而报警器会通电发生警报，即可对提醒工作人员及时发现问题并进行处理，可极大避免未及时发现而造成危废箱掉落的情况，及时避险，保护性好。

Description

一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人

技术领域

本发明涉及搬运机器人技术领域，更具体地说，涉及一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人。

背景技术

实验室即进行实验的场所。实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。在实验室进行实验的前后会产生较多的危废物品，一般都会先将其放到特定的硬纸箱或木箱中，然后再进行搬运，但人工搬运较费时费力，且危废物品具有一定危害，人工搬运时若不小心会造成一定的伤害，所以目前实验室也配重了一些代替人工搬运的机器人。

中国发明专利公开号CN110653785A，公开了一种可以搬运物品的智能机器人，包括底座，所述底座的底部活动安装有接地移动滑轮，所述底座的顶部焊接有设备外壳。该可以搬运物品的智能机器人，通过设置三个液压传动杆灵活调节物品搬运机械臂的角度，机械臂支撑柱为可移动结构，并且两个旋转齿轮转动带动机械臂支撑柱横向移动，达到了物品搬运机械臂运输灵活的效果，通过减震弹簧和金属减震板，可使物品存放篮重量过大的情况下减震依旧强的效果，有效解决了无法灵活调节机械臂和无法安全运输的问题。

但是上述装置仍有不足之处，该装置智能机器人的机械臂一般通过机械爪来抓取危废箱来对其进行搬运，但抓取不够稳定，目前也有在机械臂上安装吸盘吸附搬运，但这些搬运的方式在危废箱搬运过程中发生意外移动或者漏气滑动时无法及时作出预警，可能会导致危废箱的掉落而使得危废物掉出或流出，具有极大的安全隐患。

因此，有必要提供一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，包括支撑底座和安装在支撑底座上方的机械臂，所述机械臂的端部固定安装有支撑板，所述支撑板外壁设置有两个连接座，两个所述连接座相靠近的一端设有固定筒和圆盘，所述圆盘背离连接座的一端设置有多个吸盘座，所述吸盘座内部开设有触发腔，所述吸盘座的外壁开设有与触发腔相通的配合槽，所述配合槽内壁转动连接有触动辊，所述触动辊外壁缠绕有牵引绳，所述触发腔内部设有触发组件，所述吸盘座的外壁固定安装有报警器。

作为本发明进一步的方案：所述触发组件包括有固定连接于触发腔内壁的滑杆，所述滑杆的外壁滑动套接有连通块，所述牵引绳远离触动辊的一端伸入触发腔内并与连通块相连接，所述连通块的上下两端均安装有导通块，所述触发腔上下内壁均安装有与导通块配合的导电极块，所述导电极块与报警器电性连接，所述连通块与触发腔内壁之间固定连接有弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述连接座内设有带动圆盘转动的驱动机构，所述固定筒的外壁设有带动多个吸盘座相互靠近或远离的调节机构。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括设置于连接座内部的第一电机，所述连接座的外壁转动连接有连接轴且位于固定筒内，所述连接轴的一端与第一电机的输出端驱动连接，所述连接轴的另一端与圆盘的外壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述调节机构包括有固定连接于固定筒外壁的多个U型板，所述U型板的内壁滑动连接有滑动板，所述圆盘左右壁贯穿开设有多个弧形槽，所述弧形槽的内壁滑动连接有固定杆，所述固定杆的两端分别与滑动板和吸盘座的外壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑板的外壁固定连接有两个连板，所述连板上安装有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的伸缩端分别与两个连接座的外壁相固定。

作为本发明进一步的方案：所述吸盘座的内部开设有多个相互连通的抽气孔，所述吸盘座的外壁设有与抽气孔连通的第一软管，所述支撑底座上设有负压机，所述连板上端安装有转接管，所述转接管的一端与多个第一软管相连通，所述转接管的另一端连通有第二软管，所述第二软管与转接管远离的一端与负压机相通。

作为本发明进一步的方案：所述吸盘座内部开设有传动腔以及与传动腔连通的多个通孔，所述通孔内壁滑动连接有限制插杆，所述限制插杆位于传动腔内部的一端固定连接有安装板，所述传动腔内设有带动安装板和限制插杆移动的联动组件。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案在吸附搬运危废箱时，当出现危废箱过重或其他意外情况使得吸盘座对危废箱的吸附力不足时，此时危废箱缓缓下移会带动触动辊产生滚动，此时触动辊滚动会拉紧牵引绳使其拉动连通块滑动，连通块带动导通块与导电极块靠近并接触，此时通过导通块和连通块的连接，使得两侧的导电极块相连通，此时即会形成通路，进而报警器会通电发生警报，即可对提醒工作人员此时的危废箱搬运出现问题，即可使得工作人员能够及时的发现并进行处理，可极大避免未及时发现而造成危废箱掉落的情况，及时避险，不但可防止危废物品的掉落对人体产生的物理伤害，对现场人员的保护性好，同时也避免对周围空气造成影响，安全性高，实用性强。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明一侧的连板上各部件立体结构示意图；

图3为本发明一侧的连板上各部件其他视角立体结构示意图；

图4为本发明的圆盘立体结构示意图；

图5为本发明的连接座和固定筒俯视内部结构示意图；

图6为本发明的吸盘座立体结构示意图；

图7为本发明的吸盘座内部侧视结构示意图；

图8为图7中A处放大结构示意图；

图9为图7中B处放大结构示意图；

图10为图7中C处放大结构示意图；

图11为图8在其他形态时的结构示意图；

图12为图7在实施例四时的结构示意图。

图中标号说明：

1、支撑底座；2、机械臂；3、支撑板；4、连接座；5、固定筒；6、圆盘；7、驱动机构；701、第一电机；702、连接轴；8、吸盘座；9、调节机构；901、U型板；902、滑动板；903、弧形槽；904、固定杆；10、连板；11、电动伸缩杆；12、抽气孔；13、第一软管；14、负压机；15、转接管；16、第二软管；17、触发腔；18、配合槽；19、触动辊；20、牵引绳；21、报警器；22、滑杆；23、连通块；24、导通块；25、导电极块；26、弹簧；27、电动伸缩杆；30、传动腔；31、第二电机；32、螺杆；33、移动套筒；34、安装板；35、通孔；36、限制插杆；37、滑轨；38、滑块；39、限位杆。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1-3，一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，包括支撑底座1和安装在支撑底座1上方的机械臂2，机械臂2的端部固定安装有支撑板3，支撑板3外壁设置有两个连接座4，两个连接座4相靠近的一端设有固定筒5和圆盘6，吸盘座8内部开设有触发腔17，吸盘座8的外壁开设有与触发腔17相通的配合槽18，配合槽18内壁转动连接有触动辊19，触动辊19外壁缠绕有牵引绳20，触发腔17内部设有触发组件，吸盘座8的外壁固定安装有报警器21。触发组件包括有固定连接于触发腔17内壁的滑杆22，滑杆22的外壁滑动套接有连通块23，牵引绳20远离触动辊19的一端伸入触发腔17内并与连通块23相连接，连通块23的上下两端均安装有导通块24，触发腔17上下内壁均安装有与导通块24配合的导电极块25，导电极块25与报警器21电性连接，连通块23与触发腔17内壁之间固定连接有弹簧26。当出现危废箱过重或其他意外情况使得吸盘座8对危废箱的吸附力不足时，此时危废箱会在搬运过程中在两侧吸盘座8的吸附下缓缓下移，危废箱则会带动触动辊19产生滚动，此时触动辊19滚动会缠绕拉紧牵引绳20，牵引绳20则会拉动连通块23沿着滑杆22滑动，并同时拉伸弹簧26，此时的连通块23带动导通块24与导电极块25原来越近，但并未接触，此时危废箱的移动还在允许范围内，当其继续移动时，导通块24会与导电极块25接触，如图11所示，此时通过导通块24和连通块23的连接，使得两侧的导电极块25相连通，此时即会形成通路，进而报警器21会通电发生警报，即可对提醒工作人员此时的危废箱搬运出现问题，即可使得工作人员能够及时的发现并进行处理，可极大避免未及时发现而造成危废箱掉落的情况，及时避险，不但可防止危废物品的掉落对人体产生的物理伤害，对现场人员的保护性好，同时也避免对周围空气造成影响，安全性高，实用性强。

实施例二：

请参阅图6-8和图11，在实施例一的基础上，连接座4内设有带动圆盘6转动的驱动机构7，固定筒5的外壁设有带动多个吸盘座8相互靠近或远离的调节机构9，支撑板3的外壁固定连接有两个连板10，连板10上安装有电动伸缩杆11，两个电动伸缩杆11的伸缩端分别与两个连接座4的外壁相固定。吸盘座8的内部开设有多个相互连通的抽气孔12，吸盘座8的外壁设有与抽气孔12连通的第一软管13，支撑底座1上设有负压机14，负压机14是利用空气对流、负压换气的原理，与抽气机类似，可抽走气体，连板10上端安装有转接管15，转接管15的一端与多个第一软管13相连通，转接管15的另一端连通有第二软管16，第二软管16与转接管15远离的一端与负压机14相通。使用时，分别启动两侧的电动伸缩杆11，电动伸缩杆11会带动两侧的连接座4朝着相互靠近的方向移动，即使得两侧圆盘6和吸盘座8朝着危废箱位置移动，当使得两侧的吸盘座8接触贴合危废箱时，然后再启动负压机14，吸盘座8与危废箱之间位置的空气会依次经过抽气孔12、第一软管13、转接管15和第二软管16被抽走，抽气同时两侧的电动伸缩杆11会带动吸盘座8朝着危废箱配合移动，达成贴合吸附效果，此时吸盘座8可紧密稳固的对危废箱进行吸附，此时再通过使得机械臂2移动，即可通过两侧的吸盘座8对危废箱进行吸附搬运，搬运效果好。同时通过吸盘座8对危废箱的吸附，可避免目前的机械爪力度掌握不好的情况，极大防止力度过大而造成危废箱的损坏，避免危废箱内部的危废物品流出，同时极大防止力度过小而使得危废箱掉落的情况，对危废箱的搬运稳定性高，极大提高了搬运的质量和效果；同时通过吸盘座8对危废箱的吸附搬运，在吸附搬起以及放下危废箱时都十分方便，可极大提高对实验室危废物品的搬运拿放效率。

在搬运危废箱之前，可根据危废箱的不同规格，然后通过操作驱动机构7和调节机构9使得多个吸盘座8向内缩进移动或者是向外散开移动，即可根据危废箱的不同规格和具体所需的吸附位置来调节各个吸盘座8的位置，可满足不同情况下的需求，以此能够更好的对危废箱进行吸附固定，进而能进一步的使得后续对危废箱的搬运更加的稳定，提高搬运效果。

驱动机构7包括设置于连接座4内部的第一电机701，连接座4的外壁转动连接有连接轴702且位于固定筒5内，连接轴702的一端与第一电机701的输出端驱动连接，连接轴702的另一端与圆盘6的外壁固定连接；调节机构9包括有固定连接于固定筒5外壁的多个U型板901，U型板901的内壁滑动连接有滑动板902，圆盘6左右壁贯穿开设有多个弧形槽903，弧形槽903的内壁滑动连接有固定杆904，固定杆904的两端分别与滑动板902和吸盘座8的外壁固定连接。启动位于连接座4内部的第一电机701带动连接轴702转动，连接轴702会带动圆盘6转动，当圆盘6转动时会通过弧形槽903与固定杆904的滑动配合，使得固定杆904沿着弧形槽903滑动，固定杆904则会通过滑动板902沿着U型板901滑动，即各个固定杆904会朝着相互向内靠近或向外扩散移动，固定杆904会带动吸盘座8朝着进行移动，即能使得吸盘座8向内缩进移动或者是向外散开。

实施例三：

请参阅图7和图9-10，在实施例二的基础上，吸盘座8内部开设有传动腔30和与其连通的多个通孔35，通孔35内壁滑动连接有限制插杆36，限制插杆36位于传动腔30内部的一端固定连接有安装板34，传动腔30内设有带动安装板34和限制插杆36移动的联动组件。

联动组件包括有固定连接于传动腔30内壁的第二电机31，第二电机31输出端安装有螺杆32，螺杆32上螺接有移动套筒33，移动套筒33的外端与安装板34固定连接，传动腔30内壁固定连接有滑轨37，滑轨37上滑动连接有滑块38，滑块38的外壁固定连接有限位杆39，限位杆39远离滑块38的一端与移动套筒33外壁固定连接。使用时，当两个导电极块25接触形成通路时，同时也会使得第二电机31启动，第二电机31启动会带动螺杆32转动，从而会使得移动套筒33朝着远离第二电机31的方向移动，移动套筒33即会带动安装板34和限制插杆36移动，即使得限制插杆36沿着通孔35朝外移动，限制插杆36会朝着靠近危废箱方向移动，最终会与其接触，通过限制插杆36可极大减缓危废箱的移动，不太硬的危废箱限制插杆36可刺进一定距离，从而对危废箱可做进一步的固定，遇到硬一点的危废箱限制插杆36也可提高其摩擦力，使得危废箱的移动受到极大的限制，对危废箱的补救措施效果好，可为后续工作人员的处理争取了大量时间，极大的提高了现场人员处理的效果，进一步降低了危废箱会掉落的可能性，提高了本装置的使用效果和防护性能。传动腔30内壁固定连接有滑轨37，滑轨37上滑动连接有滑块38，滑块38的外壁固定连接有限位杆39，限位杆39远离滑块38的一端与移动套筒33外壁固定连接。当螺杆32转动带动移动套筒33移动时，移动套筒33会同时通过限位杆39带动滑块38沿着滑轨37滑动，不但可以进一步的限制住移动套筒33的转动趋势，而且可以提高移动套筒33以及安装板34和限制插杆36的移动稳定性。断开后第二电机31会反转，通过上述操作使得限制插杆36回到通孔35内。

实施例四：

请参阅图12，在实施例三的基础上，并且与其不相同的是，联动组件包括有固定连接于传动腔30内壁的电动伸缩杆27，所述电动伸缩杆27的伸缩端与安装板34固定连接，所述安装板34与限制插杆36的内端固定连接。电动伸缩杆27虽然相较于实施例三移动的稳定性稍弱，但是结构简单，能够更加快速的进行反应，提高使用效率。

在当两个导电极块25接触形成通路时，电动伸缩杆27会启动带动安装板34伸长移动，安装板34则会带动限制插杆36沿着通孔35朝外移动，最终hi靠近危废箱方向移动，最终会与其接触，通过限制插杆36可极大减缓危废箱的移动，可提高其摩擦力，使得危废箱的移动受到极大的限制，对危废箱的补救措施效果好，可为后续工作人员的处理争取了大量时间，极大的提高了现场人员处理的效果。断开后电动伸缩杆27会收缩，通过上述操作使得限制插杆36回到通孔35内。

工作原理：使用本装置时，可将本装置移动到指定位置，然后通过机械臂2带动支撑板3以及其上的部件进行移动，使得危废箱位于两侧圆盘6和吸盘座8之间的位置，然后再分别启动两侧的电动伸缩杆11，电动伸缩杆11会带动两侧的连接座4朝着相互靠近的方向移动，即使得两侧圆盘6和吸盘座8朝着危废箱位置移动，使得吸盘座8接触贴合危废箱，然后再启动负压机14，吸盘座8与危废箱之间位置的空气会依次经过抽气孔12、第一软管13、转接管15和第二软管16被抽走，抽气同时两侧的电动伸缩杆11会带动吸盘座8朝着危废箱配合移动，达成贴合吸附的效果，此时吸盘座8可稳固的对危废箱进行吸附，此时再移动支撑底座1或机械臂2可带动吸盘座8和危废箱进行搬运，同时通过吸盘座8对危废箱的吸附，可极大避免目前的机械爪力度掌握不好的情况。

在搬运危废箱之前，可根据危废箱的不同规格，启动位于连接座4内部的第一电机701带动连接轴702转动，连接轴702会带动圆盘6转动，当圆盘6转动时会通过弧形槽903与固定杆904的滑动配合，使得固定杆904沿着弧形槽903滑动，固定杆904则会通过滑动板902沿着U型板901滑动，即各个固定杆904会朝着相互向内靠近或向外扩散移动，固定杆904会带动吸盘座8朝着进行移动，即能使得吸盘座8向内缩进移动或者是向外散开移动，即可根据危废箱的不同规格和具体所需的吸附位置来调节各个吸盘座8的位置。

当出现危废箱过重或其他意外情况使得吸盘座8对危废箱的吸附力不足时，此时危废箱会在搬运过程中在两侧吸盘座8的吸附下缓缓下移，危废箱则会带动触动辊19产生滚动，此时触动辊19滚动会缠绕拉紧牵引绳20，牵引绳20则会拉动连通块23沿着滑杆22滑动，并同时拉伸弹簧26，此时的连通块23带动导通块24与导电极块25原来越近，但并未接触，此时危废箱的移动还在允许范围内，当其继续移动时，导通块24会与导电极块25接触，如图11所示，此时通过导通块24和连通块23的连接，使得两侧的导电极块25相连通，此时即会形成通路，进而报警器21会通电发生警报，即可对提醒工作人员此时的危废箱搬运出现问题，即可使得工作人员能够及时的发现并进行处理，可极大避免未及时发现而造成危废箱掉落的情况，及时避险。

Claims (8)

1.一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，包括支撑底座和安装在支撑底座上方的机械臂，其特征在于：所述机械臂的端部固定安装有支撑板，所述支撑板外壁设置有两个连接座，两个所述连接座相靠近的一端设有固定筒和圆盘，所述圆盘背离连接座的一端设置有多个吸盘座，所述吸盘座内部开设有触发腔，所述吸盘座的外壁开设有与触发腔相通的配合槽，所述配合槽内壁转动连接有触动辊，所述触动辊外壁缠绕有牵引绳，所述触发腔内部设有触发组件，所述吸盘座的外壁固定安装有报警器。

2.根据权利要求1所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述触发组件包括有固定连接于触发腔内壁的滑杆，所述滑杆的外壁滑动套接有连通块，所述牵引绳远离触动辊的一端伸入触发腔内并与连通块相连接，所述连通块的上下两端均安装有导通块，所述触发腔上下内壁均安装有与导通块配合的导电极块，所述导电极块与报警器电性连接，所述连通块与触发腔内壁之间固定连接有弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述连接座内设有带动圆盘转动的驱动机构，所述固定筒的外壁设有带动多个吸盘座相互靠近或远离的调节机构。

4.根据权利要求3所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述驱动机构包括设置于连接座内部的第一电机，所述连接座的外壁转动连接有连接轴且位于固定筒内，所述连接轴的一端与第一电机的输出端驱动连接，所述连接轴的另一端与圆盘的外壁固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述调节机构包括有固定连接于固定筒外壁的多个U型板，所述U型板的内壁滑动连接有滑动板，所述圆盘左右壁贯穿开设有多个弧形槽，所述弧形槽的内壁滑动连接有固定杆，所述固定杆的两端分别与滑动板和吸盘座的外壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述支撑板的外壁固定连接有两个连板，所述连板上安装有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的伸缩端分别与两个连接座的外壁相固定。

7.根据权利要求5所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述吸盘座的内部开设有多个相互连通的抽气孔，所述吸盘座的外壁设有与抽气孔连通的第一软管，所述支撑底座上设有负压机，所述连板上端安装有转接管，所述转接管的一端与多个第一软管相连通，所述转接管的另一端连通有第二软管，所述第二软管与转接管远离的一端与负压机相通。

8.根据权利要求2所述的一种用于实验室危废物品搬运的智能机器人，其特征在于：所述吸盘座内部开设有传动腔以及与传动腔连通的多个通孔，所述通孔内壁滑动连接有限制插杆，所述限制插杆位于传动腔内部的一端固定连接有安装板，所述传动腔内设有带动安装板和限制插杆移动的联动组件。