CN212471338U - 一种智能提升机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能提升机构，包括固定座、第一支撑架、升降装置、U型机械手、主控制模块、弧形的反光板；所述的第一支撑架垂直设置在所述的固定座上，所述的升降装置至少一侧连接U型机械手，所述的升降装置与第一支撑架连接，升降装置在所述的主控制模块的控制下，带动所述的U型机械手上下滑动，所述的U型机械手用于抓取垃圾桶，所述主控制模块设置在升降装置上，所述的反光板设置在固定座与升降装置之间，且所述的反光板位于固定座的中间位置上，并正对前方。本实用新型使用机械自动化替代人力，通过设置U型机械手、升降装置、主控制模块相互配合使用实现将储物箱与底盘机械人进行分离，实现将储物箱提升，方便维修和更换。该过程不需要人力参与，减少劳动力，保障了作业的安全性。

Description

一种智能提升机构

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，更具体的，涉及一种智能提升机构。

背景技术

目前，随着我国物联网，人工智能行业的发展，智能移动设备爆发式的发展。如无人驾驶物流车，用于餐厅内的智能送餐人，智能垃圾桶等等。这些智能移动设备实现了人们生活的安全性、便利性、舒适性、艺术性。

以上这些设备均有底盘机器人，设置在地盘机器人上用于装载货物的储物箱，由底盘机器人运载，底盘机器人根据指令将储物箱运送到指定地点，实现将货物运输到指定地点，或到指定地点接收用户投放货物运输到其他地方。

这些智能移动设备如需要对底盘机器人或储物箱进行维修和更换时，需要将储物箱进行提升与底盘机器人分离，从而方便维修或更换。但是目前并没有适用于这些智能移动设备的提升设备，主要依靠人工将储物箱从底盘机器人上搬下来，这种传统的方式工作效率低下，同时存在安全隐患，如砸伤工作人员等，还存在砸坏相应的设备的隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的提升装置无法适用于智能移动设备，无法将底盘机器人和储物箱进行安全的分离的问题，提供了一种智能提升机构，其无需人力辅助，能自动将储物箱提升，从而分离储物箱与底盘机器人，方便维修和更换。

为实现上述本实用新型目的，采用的技术方案如下：一种智能提升机构，包括固定座、第一支撑架、升降装置、U型机械手、控制装置、弧形的反光板；

所述的第一支撑架垂直设置在所述的固定座上，所述的升降装置至少一侧连接U型机械手，所述的升降装置与第一支撑架连接；

所述的主控制装置包括主控制模块、无线通信模块；所述的主控制模块与无线通信模块电性连接；

所述的升降装置在所述的主控制模块的控制下，带动所述的U型机械手上下滑动，所述的U型机械手用于抓取垃圾桶，所述控制装置设置在升降装置上，所述的反光板设置在固定座与升降装置之间，且所述的反光板位于固定座的中间位置上，并正对前方。

本实用新型的工作原理如下：在具体实际应用中，智能垃圾桶可以通过与无线通信模块通过获取该无线通信模块的位置信息，从而获得该提升机构得位置信息。本领域技术人员可以根据U型机械手的结构相应的设置储物箱的结构，使得U型机械手能够抓取所述的储物箱，具体的可在储物箱的两侧设置相应的卡槽。由于现有的智能移动设备基本上都是采用激光定位方式，因此本实用新型设置反光板，智能移动设备发射的激光在反光板上进行反射，获取提升机构与智能移动设备之间的位置关系。当智能移动设备停在指定的位置上时，U型机械手穿设在卡槽中，主控制模块控制升降装置进行向上移动，带动所述的U型机械手进行向上移动，实现U型机械手将储物箱与底盘机器人分离。本实用新型通过U型机械手穿设在储物箱的卡槽中，进行抓取，在提升过程中，储物箱不易意外倾倒，有效的防止储物箱意外倾倒砸伤人或砸坏设备。该提升过程不需要人力参与，减少劳动力，保障了作业的安全性。

优选地，所述的U型机械手的两侧均设有弧形导向结构，使得所述的U型机械手呈喇叭形状。

优选地，还包括充电模块，所述的充电模块设置在U型机械手上，所述的充电模块与主控制模块电性连接，且所述的充电模块上设有外露的触头、接通电源端的第二微动开关。

优选地，还包括数量为2个的限位装置，所述的限位装置均设置在第一支撑架上，且所述的升降装置设置在2个所述的限位装置之间，位于第一支撑架下方的限位装置限位第一支撑架向下移动的最低位置，位于第一支撑架上方的限位装置限制第一支撑架向上移动的最高位置。

进一步地，所述的限位装置包括限位卡尺、第一微动开关；所述的第一微动开关设置在升降装置上，所述的限位卡尺设置在第一支撑架上，所述的第一微动开关与所述的限位卡尺相互配合作用，所述的第一微动开关与主控制模块连接，当第一微动开关碰触到限位卡尺时，主控制模块检测到第一微动开关的动作信号，控制升降装置停止向上，或向下移动。

再进一步地，所述的固定座的底部设有至少4个支撑脚，设置至少2个所述的支撑脚的高度可调。

再进一步地，所述的第一支撑架设置为倒U型结构，所述的第一支撑架与固定座垂直连接。

再进一步地，所述的升降装置包括承载台、驱动承载台进行上下滑动的电动伸缩杆；所述的承载台可滑动的设置在第一支撑架上，所述的U型机械手与承载台连接，所述电动伸缩杆的一端与承载台连接，电动伸缩杆的另一端与第一支撑架的顶部连接所述的电动伸缩杆与主控制模块电性连接，所述的主控制模块控制电动伸缩杆驱动承载台在第一支撑架上进行上下滑动，进而带动U型机械手上下滑动。

再进一步地，所述的承载台包括承载架、设置在承载架两侧的第一滑动组件；所述的第一滑动组件可下上滑动的设置在第一支撑架上；所述的电动伸缩杆的一端与承载架连接。

再进一步地，所述的承载架包括第一横梁、第二横梁、用于连接第一横梁、第二横梁的连接件；所述的第一横梁、第二横梁均横向设置，且所述的第一横梁、第二横梁的两侧均设有第一滑动组件，所述的第一横梁、第二横梁通过第一滑动组件与第一支撑架连接，所述的U型机械手与连接件连接；所述的电动伸缩杆与第一横梁连接。

再进一步地，所述的连接件上设有第二滑动组件，所述的连接件通过第二滑动组件分别与第一横梁、第二横梁可滑动连接，所述的连接件在第一横梁、第二横梁上可左右滑动；所述的U型机械手与连接件连接。

再进一步地，还包括用于检测升降装置处于不同高度的检测装置，所述的检测装置与主控制模块电性连接，所述的检测装置设置在承载架上。

再进一步地，所述的固定座上设有2个缓冲垫；2个所述的缓冲垫分别位于固定座的两侧，且位于所述的第一滑动组件的下方。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型使用机械自动化替代人力，通过设置U型机械手、升降装置、主控制模块相互配合使用实现将储物箱与底盘机械人进行分离，方便用户维修与更换。该过程不需要人力参与，减少劳动力，同时有效的保障了作业的安全性。

附图说明

图1是实施例1所述的提升机构的整体结构示意图。

图2是图1中所述的U型机械手、充电模块的结构示意图。

图3是图1中所述的检测装置的结构示意图。

图4是图1中第一滑动组件局部放大的结构示意图。

图5是图1中第一滑动组件的整体结构示意图。

图6是图5的第一滑动组件的解剖图。

图中，1-固定座、2-第一支撑架、3-反光板、4-U型机械手、5-弧形导向结构、6-充电模块、7-触头、8-第二微动开关、9-限位卡尺、10-第一微动开关、11-控制装置、12-支撑脚、13-第一滑动组件、14-第一横梁、15-第二横梁、16-电动伸缩杆、17-遮光片、18-红外线检测模块、19-连接件、20-滚动轮、21-钢槽、22-缓冲垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。

实施例1

本实施例所述的智能提升机构的应用范围不做具体限制，具体的可以用于提升智能移动设备，主要用于将底盘机器人与储物箱进行分离，方便用户维修和更换，本实施例以智能垃圾桶为例进行详细的说明，本实施例所述的智能垃圾桶包括底盘机器人，装载有用于装放垃圾的垃圾桶，所述的垃圾桶上设有卡槽。且该智能垃圾桶通过激光定位方式进行定位。

如图1所示，一种智能提升机构，包括固定座1、第一支撑架2、升降装置、U型机械手4、控制装置11、弧形的反光板3；本实施例中的反光板设置成V型结构，实验证明该结构设置成V型的反光效果最好。

所述的第一支撑架2垂直设置在所述的固定座1上，所述的升降装置至少一侧连接U型机械手4，所述的升降装置与第一支撑架2连接，

所述的主控制装置11包括主控制模块、无线通信模块；所述的主控制模块与无线通信模块电性连接；

所述的升降装置在所述的主控制模块的控制下，带动所述的U型机械手4上下滑动，所述的U型机械手4用于抓取垃圾桶，所述主控制模块设置在升降装置上，所述的反光板设置在固定座与升降装置之间，且所述的反光板3位于固定座的中间位置上，并正对前方。本实施例可以将所述的反光板3摆放在所述的升降装置的底部。

本实施所述的升降装置可以只在一侧连接U型机械手4，此时只能提升一个智能垃圾桶，若所述的升降装置两侧均连接U型机械手4，则可以同时提升两个只能垃圾桶。

本实施例的工作原理如下：在具体实际应用中，智能垃圾桶可以通过与无线通信模块通过获取该无线通信模块的位置信息，从而获得该提升机构得位置信息。本领域技术人员可以根据U型机械手的结构相应的设置智能垃圾桶的结构，使得U型机械手4能够抓取所述的垃圾桶，具体的可在智能垃圾桶的两侧设置相应的卡槽。由于现有的智能垃圾桶均采用激光定位方式，因此本实用新型设置反光板3，智能垃圾桶发射的激光在反光板3上进行反射，获取提升机构与智能垃圾桶之间的位置关系。当智能垃圾桶停在指定的位置上时，U型机械手4穿设在卡槽中，主控制模块控制升降装置进行向上移动，带动所述的U型机械手4进行向上移动，实现U型机械手4将垃圾桶与底盘机器人分离，方便用户维修与更换。本实用新型通过U型机械手4穿设在垃圾桶的卡槽中，进行抓取，在提升过程中，垃圾桶不易倾倒，避免砸伤工作人员和砸坏设备。该提升过程不需要人力参与，减少劳动力，保障了作业的安全性。

在一个具体的实施例中，如图2所示，所述的U型机械手4的两侧均设有弧形导向结构5，使得所述的U型机械手呈喇叭形状。由于智能垃圾桶通过与所述的主控制模块通信，获取所述的智能提升机构的位置信息，当所述的智能垃圾桶行驶到智能提升机构附近时，其主要依靠通过激光定位的方式，这种定位方式存在一定的误差，U型机械手4无法直接与垃圾桶上的卡槽直接对应连接，因此通过在U型机械手4的两侧均设有弧形导向结构5，当智能垃圾桶进入U型机械手4中时，弧形导向结构5能起到导向的作用，能自动调节智能垃圾桶进入的方向，使得U型机械手4能顺利穿设在垃圾桶上的卡槽中，实现U型机械手4与垃圾桶连接。在实际应用中，为了防止弧形导向结构5在导向过程中，减少与卡槽之间的摩擦所产生的阻力，还可以在弧形导向结构5上设置滚动轮或滚珠。

在一个具体的实施例中，所述的智能提升机构还包括充电模块6，所述的充电模块6设置在U型机械手4上，所述的充电模块6与主控制模块电性连接，且所述的充电模块6上设有与垃圾桶充电接口对应连接的触头7、接通电源的第二微动开关8。所述的触头7与垃圾桶的充电接口相互配合连接，当智能垃圾桶进入U型机械手后，垃圾桶碰触到第二微动开关8，第二微动开关8接通电源，充电模块6能对垃圾桶进行充电或供电，实现在提升垃圾桶时对垃圾桶进行充电或供电，节约时间。本实施例所述的充电模块是现有的技术，只要能实现对智能垃圾桶进行充电或供电即可。

在一个具体的实施例中，还包括数量为2个的限位装置，所述的限位装置均设置在第一支撑架2上，且所述的升降装置设置在2个所述的限位装置之间，位于第一支撑架2下方的限位装置限位第一支撑架向下移动的最低位置，位于第一支撑架2上方的限位装置限制第一支撑架向上移动的最高位置。

具体的，所述的限位装置包括限位卡尺9、第一微动开关10；本实施例所述的第一微动开关10为长动臂式第一微动开关。所述的第一微动开关10设置在升降装置上，所述的限位卡尺9设置在第一支撑架2上，所述的第一微动开关10与所述的限位卡尺9相互配合作用，所述的第一微动开关10与主控制模块，当第一微动开关10碰触到限位卡尺9时，主控制模块检测到第一微动开关10的动作信号，控制升降装置停止向上，或向下移动。

在一个具体的实施例中，所述的固定座1的底部设有至少4个支撑脚12，本实施例所述的支撑脚12设有4个，本实施例所述的固定座1结构，如图1所示，所述的固定座1也设置成U型结构，其中间连接固定横梁，固定座1的开口与U型机械手4的开口位于同相的一侧，若只在升降装置的一侧连接U型机械手时，如图1所示，为了保持受力平衡，所述的第一支撑架2与固定座1的连接点与固定座1的开口的距离大于固定座1的长度的二分之一，最好在固定座1长度的黄金分割点上。4个所述的支撑脚12分别设置在固定座1的4个边角处。为了能在凹凸不平的地面上保持所述的固定座1水平，设置至少2个所述的支撑脚12的高度可调，即在固定座1的底部设有螺纹孔，所述的支撑脚12的一端设有螺纹，所述的支撑脚12的螺纹与螺纹孔的螺纹相对应，所述的支撑脚12与螺纹孔螺纹连接，通过旋转支撑脚12实现支撑脚12的高度可调。所述的支撑脚12上可以设有螺孔，调节安装好之后，可以利用螺铨通过支撑脚12上的螺孔将固定座稳固在地面上。

在一个具体的实施例中，所述的第一支撑架2设置为倒U型结构，所述的第一支撑架2与固定座1垂直连接。

在一个具体的实施例中，所述的升降装置包括承载台、驱动承载台进行上下滑动的电动伸缩杆16；所述的承载台可滑动的设置在第一支撑架2上，所述的U型机械手4与承载台连接，所述电动伸缩杆16的一端与承载台连接，电动伸缩杆16的另一端与第一支撑架2的顶部连接；所述的电动伸缩杆16与主控制模块电性连接，所述的主控制模块控制电动伸缩杆驱动承载台在第一支撑架2上进行上下滑动，进而带动U型机械手4上下滑动。所述的电动伸缩杆可以采用液压伸缩杆、主动轮与链条相互配合的驱动装置进行替代，所述的电动伸缩杆16是现有的技术，在此不再详细介绍其结构。所述的主控制模块与电动伸缩杆16进行电性连接，主控制模块控制电动伸缩杆16进行伸、缩动作，实现带动所述的承载台进行上、下移动。

在一个具体的实施例中，所述的承载台包括承载架、设置在承载架两侧的第一滑动组件13；所述的第一滑动组件13可下上滑动的设置在第一支撑架2上，；所述的电动伸缩杆的一端与承载架连接。本实施例所述的第一滑动组件13可以是气垫导轨、或者滚动轮等能够实现在第一支撑架上进行上下移动的装置，都属于本申请的保护范围。本实施例所述的第一滑动组件13包括滚动轮20、用于连接滚动轮20的钢槽21，所述的钢槽21与承载架固定连接，所述的滚动轮20能在第一支撑架2上滚轮，其能有效减少与第一支撑架之间的摩擦力。

在一个具体的实施例中，为了能保持受力平衡，所述的承载架包括第一横梁14、第二横梁15、用于连接第一横梁14、第二横梁15的连接件16；所述的第一横梁14、第二横梁15均横向设置，且所述的第一横梁14、第二横梁15的两侧均设有第一滑动组件13，所述的第一横梁14、第二横梁15通过第一滑动组件13与第一支撑架2可滑动连接，所述的U型机械手4与连接件19连接；所述的电动伸缩杆16与第一横梁14连接。

在一个具体的实施例中，所述的连接件19上设有第二滑动组件，所述的连接件19通过第二滑动组件分别与第一横梁14、第二横梁15可滑动连接，所述的连接件19在第一横梁14、第二横梁15上可左右滑动；所述的U型机械手4与连接件19连接。本实施例设置连接件19可以左右移动，其可以配合弧形导向结构5相互作用，能自动调节U型机械手4的位置，使得U型机械手4能够顺利的卡入垃圾桶的卡槽中。

在一个具体的实施例中，还包括用于检测升降装置上下移动距离的检测装置，所述的检测装置与主控制模块电性连接，所述的检测装置设置在承载架上。所述的检测装置可以采用超声波测距模块、或红外线测距模块，用于实时获取所述的U型机械手距离地面的距离，从而判断U型机械手与垃圾桶上的卡槽的位置关系，从而能够实现精准度的对接。

如图4所示，本实施例所述的检测装置采用红外线检测模块18，其包括红外发射模块、红外接收模块，所述的红外发射模块、红外接收模块相对设置，其具体的电路、结构都是采用现有的技术，在此不再详细描述。在第一支撑架2上特定的位置设有遮光片17，这里所述的特定的位置是指根据工作人员进行设置，能够明确判断U型机械手4经过遮光片17时，U型机械手4能获取其与地面的距离即可。所述的红外线检测模块18设置在升降装置，具体可以设置在连接件19上，其随着升降装置进行上、下移动，当所述的红外线检测模块18经过遮光片17时，所述的红外接收模块接收不到所述的红外发射模块发射的红外线，所述红外线检测模块将该信号传输给主控制模块，所述的主控制模块预先的设置即可判断出此时的U型机械手4的位置信息，从而做出相应的控制指令。

在一个具体的实施例中，所述的固定座1上设有2个缓冲垫22；2个所述的缓冲垫22分别位于固定座1的两侧，且位于所述的第一滑动组件的下方，其能防止升降装置失控，由于缓冲垫22的作用，其起到缓冲的作用，能避免砸伤人。

以上所述的主控制模块、充电模块均是采用现有技术的，主控制模块主要包括微处理器，对其所采用的型号没有具体的限制，只要能实现本实施例控制功能即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种智能提升机构，其特征在于：包括固定座、第一支撑架、升降装置、U型机械手、主控制装置、弧形的反光板；

所述的第一支撑架垂直设置在所述的固定座上，所述的升降装置至少一侧连接U型机械手；

所述的主控制装置包括主控制模块、无线通信模块；所述的主控制模块与无线通信模块电性连接；

所述的升降装置与第一支撑架连接，升降装置在所述的主控制模块的控制下，带动所述的U型机械手上下滑动，所述的U型机械手用于抓取垃圾桶；

所述的反光板设置在固定座与升降装置之间，且所述的反光板位于固定座的中间位置上，并正对前方。

2.根据权利要求1所述的智能提升机构，其特征在于：所述的U型机械手的两侧均设有弧形导向结构，使得所述的U型机械手呈喇叭形状。

3.根据权利要求1所述的智能提升机构，其特征在于：还包括充电模块，所述的充电模块设置在U型机械手上，所述的充电模块与主控制模块电性连接，且所述的充电模块上设有外露的触头、接通电源的第二微动开关。

4.根据权利要求1所述的智能提升机构，其特征在于：还包括数量为2个的限位装置，所述的限位装置均设置在第一支撑架上，且所述的升降装置设置在2个所述的限位装置之间，位于第一支撑架下方的限位装置限位第一支撑架向下移动的最低位置，位于第一支撑架上方的限位装置限制第一支撑架向上移动的最高位置。

5.根据权利要求4所述的智能提升机构，其特征在于：所述的限位装置包括限位卡尺、第一微动开关；所述的第一微动开关设置在升降装置上，所述的限位卡尺设置在第一支撑架上，所述的第一微动开关与所述的限位卡尺相互配合作用，所述的第一微动开关与主控制模块连接，当第一微动开关碰触到限位卡尺时，主控制模块检测到第一微动开关的动作信号，控制升降装置停止向上，或向下移动。

6.根据权利要求2～5任一项所述的智能提升机构，其特征在于：所述的固定座的底部设有至少4个支撑脚，设置至少2个所述的支撑脚的高度可调。

7.根据权利要求6所述的智能提升机构，其特征在于：所述的升降装置包括承载台、驱动承载台进行上下滑动的电动伸缩杆；所述的承载台可滑动的设置在第一支撑架上，所述的U型机械手与承载台连接，所述电动伸缩杆的一端与承载台连接，电动伸缩杆的另一端与第一支撑架的顶部连接；所述的电动伸缩杆与主控制模块电性连接，所述的主控制模块控制电动伸缩杆驱动承载台在第一支撑架上进行上下滑动，进而带动U型机械手上下滑动。

8.根据权利要求7所述的智能提升机构，其特征在于：所述的承载台包括承载架、设置在承载架两侧的第一滑动组件；所述的第一滑动组件可下上滑动的设置在第一支撑架上；所述的电动伸缩杆的一端与承载架连接。

9.根据权利要求8所述的智能提升机构，其特征在于：所述的承载架包括第一横梁、第二横梁、用于连接第一横梁、第二横梁的连接件；所述的第一横梁、第二横梁均横向设置，且所述的第一横梁、第二横梁的两侧均设有第一滑动组件，所述的第一横梁、第二横梁通过第一滑动组件与第一支撑架连接，所述的U型机械手与连接件连接；所述的电动伸缩杆与第一横梁连接。

10.根据权利要求9所述的智能提升机构，其特征在于：所述的连接件上设有第二滑动组件，所述的连接件通过第二滑动组件分别与第一横梁、第二横梁可滑动连接，所述的连接件在第一横梁、第二横梁上可左右滑动；所述的U型机械手与连接件连接。

11.根据权利要求10所述的智能提升机构，其特征在于：还包括用于检测升降装置处于不同高度的检测装置，所述的检测装置与主控制模块电性连接，所述的检测装置设置在承载架上。

12.根据权利要求11所述的智能提升机构，其特征在于：所述的固定座上设有2个缓冲垫；2个所述的缓冲垫分别位于固定座的两侧，且位于所述的第一滑动组件的下方。

Images