CN216836039U - 智能运输小车抓取升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于智能运输设备技术领域，具体公开了智能运输小车抓取升降装置，包括卷扬机构和抓取机构，所述卷扬机构用于带动所述抓取机构竖向移动，所述抓取机构用于抓取载物箱；所述抓取机构包括连接板以及位于连接板两侧的抓取结构，每组抓取结构包括第一驱动件和L型抓板，所述第一驱动件用于驱动所述L型抓板横向运动，所述L型抓板的水平侧能够伸入所述载物箱的抓口内，所述L型抓板的竖直侧能够与载物箱的内侧相抵。上述装置，采用L型抓板，在升降的过程中L型抓板的竖直侧与载物箱的内壁相抵，因此避免了现有技术中载物箱倾斜导致载物箱掉落的情况。

Description

智能运输小车抓取升降装置

技术领域

本实用新型属于智能运输设备技术领域，尤其涉及一种智能运输小车抓取升降装置。

背景技术

在运输行业，为了合理安排人力资源，通常会采用智能化设备来进行转运，例如智能仓储、智能送餐等领域。在智能仓储中，目前大多采用自动化立体仓库，自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。但是自动化立体仓库中，货架之间留有通道供巷道式堆垛起重机通行，造成空间的浪费。基于此，Ocado集团旗下的Ocado Technology开发出了一套封闭型的自动化立体仓库系统，一组机器人在立式存储货格顶部的轨道上水平行走，存取料箱。每台机器人有8个轮子，其中4个沿X轴方向行走，另4个沿Y轴方向行走。机器人并不大，与存储料箱尺寸匹配。每台机器人配有伸缩提升装置，能将料箱从每一垛中垂直提升至货格顶部。机器人的提升装置有四条钢索可向下伸展，“抓取”这一垛中最上方的料箱。目前也有将上述机器人用于其他运输领域进行运输，例如送餐领域，例如公布号为CN113526055A、CN112631291A、CN110498242A的专利中，均有相关的应用。

目前的机器人在抓取料箱的过程中不太稳定，易出现料箱在升降的过程中发生倾斜导致料箱掉落的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能运输小车抓取升降装置，以解决现有的机器人在抓取料箱的过程中不稳定，易出现料箱在升降的过程中发生倾斜导致料箱掉落的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：智能运输小车抓取升降装置，包括卷扬机构和抓取机构，所述卷扬机构用于带动所述抓取机构竖向移动，所述抓取机构用于抓取载物箱；所述抓取机构包括连接板以及位于连接板两侧的抓取结构，每组抓取结构包括第一驱动件和L型抓板，所述第一驱动件用于驱动所述L型抓板横向运动，所述L型抓板的水平侧能够伸入所述载物箱的抓口内，所述L型抓板的竖直侧能够与载物箱的内侧相抵。

进一步，所述连接板的两侧还设有定位结构，每组定位结构包括定位板和两组定位件，所述两组定位件分别位于所述定位板的两侧；所述定位件的下部用于对载物箱的四个角进行定位。

进一步，所述卷扬机构包括支撑板、控制组件和驱动组件，所述支撑板固定在运输小车内并用于支撑所述控制组件和驱动组件；所述控制组件用于控制所述驱动组件的运作；所述驱动组件包括第二驱动件、驱动轴以及用于驱动抓取结构两侧运动的两组驱动结构，每组驱动结构包括第一驱动部和第二驱动部；所述第一驱动部包括第一驱动轮和第一导向轮组；所述第二驱动部包括第二驱动轮和第二导向轮组；所述驱动轴用于带动所述第一驱动轮和第二驱动轮转动；所述第一驱动轮和第二驱动轮上缠绕有第一连接件，所述第一导向轮组和第二导向轮组分别对第一连接件进行导向；两组驱动结构对应的四组第一连接件分别对应连接在所述连接板的四个角的位置。

进一步，所述第一驱动轮固定在所述驱动轴上；所述第一驱动轮的周向设有若干连接孔；所述第二驱动轮的周向设有若干能够与连接孔对应的条形孔；第二连接件能够通过连接孔和条形孔将第一驱动轮和第二驱动轮连接。

进一步，所述条形孔的内壁设有凸台，所述第二连接件采用螺栓；所述连接孔采用螺纹孔；所述螺栓能够与螺纹孔连接，所述螺栓的端部能够与凸台相抵。

进一步，所述支撑板的底部设有能够与四组所述定位件正对的定位孔，所述定位件的上部能够插入至定位孔内进行定位。

进一步，所述第一连接件采用连接绳或连接带。

进一步，所述控制组件设于所述支撑板上，所述控制组件包括工控机和电源件；所述电源件与工控机连接，所述工控机用于驱动所述第一驱动件和第二驱动件。

进一步，所述第二驱动件采用带编码器的电机；所述第一驱动件采用伸缩气缸。

进一步，所述第一驱动轮与驱动轴采用键连接。

本技术方案的工作原理在于：运输小车需要向下抓取载物箱时，工控机带动第二驱动件运作，第二驱动件通过驱动轴带动两组第一驱动轮和两组第二驱动轮同步转动，缠绕在第一驱动轮和第二驱动轮上的第一连接件向下放，从而使得连接板和抓取结构向下运动。连接板上的定位件对载物箱的四个角进行定位，直至连接板与载物箱的顶部相抵，此时L型抓板的水平侧刚好与载物箱上的抓口正对。工控机启动第一驱动件，第一驱动件带动L型抓板向两侧运动，L型抓板的水平侧穿过载物箱的抓口，当L型抓板的竖直侧与载物箱的内壁相抵时，工控机关闭第一驱动件，然后启动第二驱动件，第二驱动件通过抓取机构带动载物箱向上运动，实现载物箱抓取和上升。上升的过程中，定位件插入至支撑板上的定位孔内进行定位和限位。

本技术方案的有益效果在于：①本方案中采用L型抓板，在升降的过程中L型抓板的竖直侧与载物箱的内壁相抵，因此避免了现有技术中载物箱倾斜导致载物箱掉落的情况。②本方案中在第二驱动轮上设置条形孔，能够通过调节条形孔与连接孔的对应位置，来进行调平，保证载物箱在升降的过程中不会出现倾斜。③定位件能够实现定位，从而使得L型抓板与载物箱上的抓口正对，并且定位件的上部能够插入至支撑板上的定位孔内，使得运输小车带动载物箱移动的过程中，载物箱不会发生晃动。④在条形孔内设置凸台，使得螺栓的端部能够位于条形孔内，避免在外部造成干涉。

附图说明

图1为运输小车的外部结构图；

图2为运输小车的内部结构图；

图3为本实用新型智能运输小车抓取升降装置抓取载物箱的结构示意图；

图4为图3中抓取升降装置的结构示意图；

图5为图4中抓取机构的结构示意图；

图6为图4中第一驱动轮和第二驱动轮的连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：运输小车1、工控机2、卷扬机构3、抓取机构4、载物箱5、支撑板6、第二驱动件7、第一驱动轮8、第二驱动轮9、驱动轴10、第一导向轮组11、第二导向轮组12、连接板13、定位件14、L型抓板15、第一驱动件16、连接孔17、条形孔 18、凸台19、定位板20。

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。

实施例基本如附图1-6所示：智能运输小车抓取升降装置，包括卷扬机构3和抓取机构 4，卷扬机构3用于带动抓取机构4竖向移动，抓取机构4用于抓取载物箱5。

如图4、5所示，抓取机构4包括连接板13以及位于连接板13两侧的抓取结构，每组抓取结构包括第一驱动件16和L型抓板15，第一驱动件16用于驱动L型抓板15横向运动， L型抓板15的水平侧能够伸入载物箱的抓口内，L型抓板15的竖直侧能够与载物箱5的内侧相抵。连接板13的两侧还设有定位结构，每组定位结构包括定位板20和两组定位件14，定位板20与连接板13固定，两组定位件14分别位于定位板20的两侧；定位件14的下部用于对载物箱的四个角进行定位，定位件14采用定位销。

如图2、3、4、6所示，卷扬机构3包括支撑板6、控制组件和驱动组件，支撑板6固定在运输小车1内并用于支撑控制组件和驱动组件。驱动组件包括第二驱动件7、驱动轴10 以及用于驱动抓取结构两侧运动的两组驱动结构，每组驱动结构包括第一驱动部和第二驱动部；第一驱动部包括第一驱动轮8和第一导向轮组11；第二驱动部包括第二驱动轮9和第二导向轮组12。驱动轴10用于带动第一驱动轮8和第二驱动轮9转动，具体地，第一驱动轮 8固定在驱动轴10上，具体为第一驱动轮8与驱动轴10采用键连接；第一驱动轮8的周向设有若干连接孔17；第二驱动轮9的周向设有若干能够与连接孔17对应的条形孔18；第二连接件能够通过连接孔17和条形孔18将第一驱动轮8和第二驱动轮9连接；条形孔18的内壁设有凸台19，第二连接件采用螺栓；连接孔17采用螺纹孔；螺栓能够与螺纹孔连接，螺栓的端部能够与凸台19相抵，螺栓的端部能够位于条形孔18内，避免在外部造成干涉。第一驱动轮8和第二驱动轮9上缠绕有第一连接件，第一连接件采用连接绳或连接带；第一导向轮组11和第二导向轮组12分别对第一连接件进行导向；两组驱动结构对应的四组第一连接件分别对应连接在连接板13的四个角的位置。

支撑板6的底部设有能够与四组定位件14正对的定位孔，定位件14的上部能够插入至定位孔内进行定位；使得运输小车带动载物箱5移动的过程中，载物箱5不会发生晃动。

控制组件用于控制驱动组件的运作，控制组件设于支撑板6上，控制组件包括工控机2 和电源件，本实施例中电源件采用锂电池；电源件与工控机2连接，工控机2用于驱动第一驱动件16和第二驱动件7。第二驱动件7采用带编码器的电机；第一驱动件16采用伸缩气缸。

具体实施过程如下：

运输小车1需要向下抓取载物箱5时，工控机2带动第二驱动件7运作，第二驱动件7通过驱动轴10带动两组第一驱动轮8和两组第二驱动轮9同步转动，缠绕在第一驱动轮8 和第二驱动轮9上的第一连接件向下放，从而使得连接板13和抓取结构向下运动。连接板 13上的定位件14对载物箱5的四个角进行定位，直至连接板13与载物箱5的顶部相抵，此时L型抓板15的水平侧刚好与载物箱5上的抓口正对。工控机2启动第一驱动件16，第一驱动件16带动L型抓板15向两侧运动，L型抓板15的水平侧穿过载物箱5的抓口，当L 型抓板15的竖直侧与载物箱5的内壁相抵时，工控机2关闭第一驱动件16，然后启动第二驱动件7，第二驱动件7通过抓取机构4带动载物箱5向上运动，实现载物箱5抓取和上升。上升的过程中，定位件14插入至支撑板6上的定位孔内进行定位和限位。

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。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：包括卷扬机构(3)和抓取机构(4)，所述卷扬机构(3)用于带动所述抓取机构(4)竖向移动，所述抓取机构(4)用于抓取载物箱(5)；所述抓取机构(4)包括连接板(13)以及位于连接板(13)两侧的抓取结构，每组抓取结构包括第一驱动件(16)和L型抓板(15)，所述第一驱动件(16)用于驱动所述L型抓板(15)横向运动，所述L型抓板(15)的水平侧能够伸入所述载物箱(5)的抓口内，所述L型抓板(15)的竖直侧能够与载物箱(5)的内侧相抵。

2.根据权利要求1所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述连接板(13)的两侧还设有定位结构，每组定位结构包括定位板(20)和两组定位件(14)，所述两组定位件(14)分别位于所述定位板(20)的两侧；所述定位件(14)的下部用于对载物箱(5)的四个角进行定位。

3.根据权利要求2所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述卷扬机构(3)包括支撑板(6)、控制组件和驱动组件，所述支撑板(6)固定在运输小车(1)内并用于支撑所述控制组件和驱动组件；所述控制组件用于控制所述驱动组件的运作；所述驱动组件包括第二驱动件(7)、驱动轴(10)以及用于驱动抓取结构两侧运动的两组驱动结构，每组驱动结构包括第一驱动部和第二驱动部；所述第一驱动部包括第一驱动轮(8)和第一导向轮组(11)；所述第二驱动部包括第二驱动轮(9)和第二导向轮组(12)；所述驱动轴(10)用于带动所述第一驱动轮(8)和第二驱动轮(9)转动；所述第一驱动轮(8)和第二驱动轮(9)上缠绕有第一连接件，所述第一导向轮组(11)和第二导向轮组(12)分别对第一连接件进行导向；两组驱动结构对应的四组第一连接件分别对应连接在所述连接板(13)的四个角的位置。

4.根据权利要求3所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述第一驱动轮(8)固定在所述驱动轴(10)上；所述第一驱动轮(8)的周向设有若干连接孔(17)；所述第二驱动轮(9)的周向设有若干能够与连接孔(17)对应的条形孔(18)；第二连接件能够通过连接孔(17)和条形孔(18)将第一驱动轮(8)和第二驱动轮(9)连接。

5.根据权利要求4所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述条形孔(18)的内壁设有凸台(19)，所述第二连接件采用螺栓；所述连接孔(17)采用螺纹孔；所述螺栓能够与螺纹孔连接，所述螺栓的端部能够与凸台(19)相抵。

6.根据权利要求3所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述支撑板(6)的底部设有能够与四组所述定位件(14)正对的定位孔，所述定位件(14)的上部能够插入至定位孔内进行定位。

7.根据权利要求3所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述第一连接件采用连接绳或连接带。

8.根据权利要求3所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述控制组件设于所述支撑板(6)上，所述控制组件包括工控机(2)和电源件；所述电源件与工控机(2)连接，所述工控机(2)用于驱动所述第一驱动件(16)和第二驱动件(7)。

9.根据权利要求3所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述第二驱动件(7)采用带编码器的电机；所述第一驱动件(16)采用伸缩气缸。

10.根据权利要求4所述的智能运输小车抓取升降装置，其特征在于：所述第一驱动轮(8)与驱动轴(10)采用键连接。

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