CN210126579U - 重力举升型全向运载式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了重力举升型全向运载式机器人，涉及自动化仓储物流设备技术领域。包括钢结构底盘，钢结构底盘的左右两侧均固定连接有车头座，前车头的内部安装有电控箱，钢结构底盘的底部左右两侧对称固定安装有四个承重型万向轮，钢结构底盘的底部左右两侧中部分别固定安装有舵轮，钢结构底盘的底部左右两侧分别固定安装有驱动舵轮的前驱动机构和后驱动机构，钢结构底盘的上端中部固定安装有举升单元。通过前驱动机构、后驱动机构、舵轮和承重型万向轮，防止因路面不平导致的打滑的现象，完美实现了前进、后退、左转、右转、左右斜行、左右横移、原地自旋的全方向行走的目的，且运行过程具有稳定性和灵活性。

Description

重力举升型全向运载式机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化仓储物流设备技术领域，具体为重力举升型全向运载式机器人。

背景技术

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。最早的搬运机器人出现在1960年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，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。

现有产品大多数使用的是轻型产品，无法满足军工产品的需求，在使用过程中具有举升功能无法达到同步，使用不稳定，承载也无法满足需求，现行车体钢结构复杂，运行自动化与灵活度差。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了重力举升型全向运载式机器人，具备灵活性强和稳定性高等优点，解决了目前运载机器人效率低下的问题。

(二)技术方案

为实现上述灵活性强和稳定性高的目的，本实用新型提供如下技术方案：重力举升型全向运载式机器人，包括钢结构底盘，所述钢结构底盘的左右两侧均固定连接有车头座，且车头座的上端分别固定安装有前车头和后车头，所述前车头的内部安装有电控箱，所述钢结构底盘的底部左右两侧对称固定安装有四个承重型万向轮，所述钢结构底盘的底部左右两侧中部分别固定安装有舵轮，所述钢结构底盘的底部左右两侧分别固定安装有驱动舵轮的前驱动机构和后驱动机构，且前驱动机构和后驱动机构均与电控箱电性连接，所述钢结构底盘的上端中部固定安装有举升单元，且举升单元与电控箱电性连接，所述举升单元的顶部输出端固定连接有举升平台，所述钢结构底盘的下端固定安装有地标检测单元，且地标检测单元与电控箱电性连接，所述电控箱的信号输入端口电性连接有无线模块单元，所述无线模块单元的内部设有无线遥控接收单元，所述钢结构底盘的下端固定安装有为电控箱供电的蓄电池，所述钢结构底盘的正面和背面上下两端分别固定连接有上支撑架和下支撑架，所述前车头和后车头的顶部均固定安装有激光测距传感器，且激光测距传感器与电控箱电性连接。

进一步优化本技术方案，所述钢结构底盘由碳素结构钢焊接而成，所述车头座远离钢结构底盘的一侧固定连接有安全触边，且安全触边的边缘部固定连接有橡胶条。

进一步优化本技术方案，所述钢结构底盘的正面和背面均通过螺栓固定连接有封板，所述前驱动机构和后驱动机构的输出端均设有磁引导单元。

进一步优化本技术方案，所述钢结构底盘的底部右侧固定安装有为蓄电池充电的充电接口，所述举升平台的边缘部固定安装有QT工装。

进一步优化本技术方案，所述举升单元设有四个，所述举升单元由一组动力单元、一套换向机构、一套导向机构、一套同步连杆机构和一套丝杆升降机组成。

进一步优化本技术方案，所述举升平台由Q235结构钢焊接加工而成，且上平面铺设柔性聚氨酯垫块。

进一步优化本技术方案，所述前驱动机构和后驱动机构均由驱动电机、转向电机、转向齿轮和悬挂单元组成。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了重力举升型全向运载式机器人，具备以下有益效果：

1、该重力举升型全向运载式机器人，通过前驱动机构、后驱动机构、舵轮和承重型万向轮，防止因路面不平导致的打滑的现象，完美实现了前进、后退、左转、右转、左右斜行、左右横移、原地自旋的全方向行走的目的，且运行过程具有稳定性和灵活性。

2、该重力举升型全向运载式机器人，通过举升单元和举升平台，完成智能电动同步举升和降落功能，平稳不会出现倾斜的现象，大大提高了举升的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提出的重力举升型全向运载式机器人结构示意图；

图2为本实用新型提出的重力举升型全向运载式机器人仰视图；

图3为本实用新型提出的重力举升型全向运载式机器人内部结构示意图；

图4为本实用新型提出的重力举升型全向运载式机器人图3中A-A剖视图。

图中：1、钢结构底盘；2、车头座；3、前车头；4、安全触边；5、承重型万向轮；6、封板；7、磁引导单元；8、前驱动机构；9、举升单元；10、地标检测单元；11、无线遥控接收单元；12、后驱动机构；13、充电接口；14、后车头；15、举升平台；16、QT工装；17、蓄电池；18、下支撑架；19、上支撑架；20、无线模块单元；21、电控箱；22、舵轮；23、激光测距传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，重力举升型全向运载式机器人，包括钢结构底盘1，钢结构底盘1的左右两侧均固定连接有车头座2，且车头座2的上端分别固定安装有前车头3和后车头14，前车头3的内部安装有电控箱21，钢结构底盘1的底部左右两侧对称固定安装有四个承重型万向轮5，钢结构底盘1的底部左右两侧中部分别固定安装有舵轮22，钢结构底盘1的底部左右两侧分别固定安装有驱动舵轮22的前驱动机构8和后驱动机构12，且前驱动机构8和后驱动机构12均与电控箱21电性连接，钢结构底盘1的上端中部固定安装有举升单元9，且举升单元9与电控箱21电性连接，举升单元9的顶部输出端固定连接有举升平台15，钢结构底盘1的下端固定安装有地标检测单元10，且地标检测单元10与电控箱21电性连接，电控箱21的信号输入端口电性连接有无线模块单元20，无线模块单元20的内部设有无线遥控接收单元11，钢结构底盘1的下端固定安装有为电控箱21供电的蓄电池17，钢结构底盘1的正面和背面上下两端分别固定连接有上支撑架19和下支撑架18，前车头3和后车头14的顶部均固定安装有激光测距传感器23，且激光测距传感器23与电控箱21电性连接。

具体的，钢结构底盘1由碳素结构钢焊接而成，强度好，车头座2远离钢结构底盘1的一侧固定连接有安全触边4，且安全触边4的边缘部固定连接有橡胶条，增加安全性。

具体的，钢结构底盘1的正面和背面均通过螺栓固定连接有封板6，前驱动机构8和后驱动机构12的输出端均设有磁引导单元7，增加转向灵活性。

具体的，钢结构底盘1的底部右侧固定安装有为蓄电池17充电的充电接口13，方便充电，举升平台15的边缘部固定安装有QT工装16，方便固定货品。

具体的，举升单元9设有四个，举升单元9由一组动力单元、一套换向机构、一套导向机构、一套同步连杆机构和一套丝杆升降机组成，动力单元通过换向机构和同步连杆机构为举升单元9提供举升和降落的动力，额定功率3kw，额定输出转速为258.62rpm，额定输出扭矩为100Nm，单个丝杆升降机额定载重为10T，举升行程为400mm，升降速度为100mm/min，动力电机具有电磁抱闸，有自锁保护功能，为了防止出现意外的侧向力损坏举升单元9，故加装一套导向机构，四个举升单元9的顶升和下降由同步连杆机构和电气控制系统保证同步功能，同步精度≤3mm。

具体的，举升平台15由Q235结构钢焊接加工而成，强度大，平整度好，且上平面铺设柔性聚氨酯垫块，避免划伤工件。

具体的，前驱动机构8和后驱动机构12均由驱动电机、转向电机、转向齿轮和悬挂单元组成，驱动部分采用直流电机和传动箱组合，反对称安装方式，可以在使轮对同轴，提供较大动力的情况下，大大缩短轮距，节约空间，以使机器人体积小型化，由于采用这种安装方式，电机的选择就可比较广泛，齿轮变速箱的作用可以提升扭矩，减小转速，也可以利用之间的摩擦自锁在需要停止时起到刹车作用，同时延长轴距以满足轮对安装需要舵轮采用电磁刹车，断电爆死，也可采用手动释放。

在使用时，通过电控箱控制前驱动机构8、后驱动机构12和舵轮22之间运动，使得设备可以前进、后退、左转、右转、左右斜行、左右横移和原地自旋的全方向行走，通过电控箱21控制举升单元9，四个举升单元9平稳性高，不会出现倾斜的现象。

综上所述，该重力举升型全向运载式机器人，通过前驱动机构8、后驱动机构12、舵轮22和承重型万向轮5，防止因路面不平导致的打滑的现象，完美实现了前进、后退、左转、右转、左右斜行、左右横移、原地自旋的全方向行走的目的，且运行过程具有稳定性和灵活性；通过举升单元9和举升平台15，完成智能电动同步举升和降落功能，平稳不会出现倾斜的现象，大大提高了举升的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.重力举升型全向运载式机器人，包括钢结构底盘(1)，其特征在于：所述钢结构底盘(1)的左右两侧均固定连接有车头座(2)，且车头座(2)的上端分别固定安装有前车头(3)和后车头(14)，所述前车头(3)的内部安装有电控箱(21)，所述钢结构底盘(1)的底部左右两侧对称固定安装有四个承重型万向轮(5)，所述钢结构底盘(1)的底部左右两侧中部分别固定安装有舵轮(22)，所述钢结构底盘(1)的底部左右两侧分别固定安装有驱动舵轮(22)的前驱动机构(8)和后驱动机构(12)，且前驱动机构(8)和后驱动机构(12)均与电控箱(21)电性连接，所述钢结构底盘(1)的上端中部固定安装有举升单元(9)，且举升单元(9)与电控箱(21)电性连接，所述举升单元(9)的顶部输出端固定连接有举升平台(15)，所述钢结构底盘(1)的下端固定安装有地标检测单元(10)，且地标检测单元(10)与电控箱(21)电性连接，所述电控箱(21)的信号输入端口电性连接有无线模块单元(20)，所述无线模块单元(20)的内部设有无线遥控接收单元(11)，所述钢结构底盘(1)的下端固定安装有为电控箱(21)供电的蓄电池(17)，所述钢结构底盘(1)的正面和背面上下两端分别固定连接有上支撑架(19)和下支撑架(18)，所述前车头(3)和后车头(14)的顶部均固定安装有激光测距传感器(23)，且激光测距传感器(23)与电控箱(21)电性连接。

2.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述钢结构底盘(1)由碳素结构钢焊接而成，所述车头座(2)远离钢结构底盘(1)的一侧固定连接有安全触边(4)，且安全触边(4)的边缘部固定连接有橡胶条。

3.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述钢结构底盘(1)的正面和背面均通过螺栓固定连接有封板(6)，所述前驱动机构(8)和后驱动机构(12)的输出端均设有磁引导单元(7)。

4.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述钢结构底盘(1)的底部右侧固定安装有为蓄电池(17)充电的充电接口(13)，所述举升平台(15)的边缘部固定安装有QT工装(16)。

5.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述举升单元(9)设有四个，所述举升单元(9)由一组动力单元、一套换向机构、一套导向机构、一套同步连杆机构和一套丝杆升降机组成。

6.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述举升平台(15)由Q235结构钢焊接加工而成，且上平面铺设柔性聚氨酯垫块。

7.根据权利要求1所述的重力举升型全向运载式机器人，其特征在于：所述前驱动机构(8)和后驱动机构(12)均由驱动电机、转向电机、转向齿轮和悬挂单元组成。

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