一种智能化厂区用搬运机器人

技术领域

本发明属于搬运机器人技术领域，具体地说是一种智能化厂区用搬运机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它的任务是协助或取代人类的工作，搬运作业是指用一种设备握持工件，将需要搬运的工件从一个位置移到另一个位置，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，现有的搬运机器人大多功能单一，智能化程度不高，仅能实现将货物从一个位置搬运至另一个位置的效果，无法对于厂区散落在各处的货物，尤其是一些规则的桶状货物进行快速搬运、集中打包和封装运走，因此需要设计一种智能化厂区用搬运机器人来解决现有的问题。

发明内容

本发明提供一种智能化厂区用搬运机器人，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种智能化厂区用搬运机器人，包括顶面开口的第一矩形箱体，第一矩形箱体底面安装带有动力的行走机构，第一矩形箱体内底面固定安装电机，电机的输出轴上固定套装第一锥齿轮，第一矩形箱体四个侧面均穿过第一横杆，第一横杆与第一矩形箱体轴承连接，第一横杆内端均固定套装第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮均啮合，第一横杆外端均固定套装第一皮带轮，第一矩形箱体侧面对应第一皮带轮上方均转动连接第二横杆，第二横杆上固定套装第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮通过第一皮带连接，第二横杆外端均固定安装圆板，圆板远离第一矩形箱体的侧面均固定安装第三横杆，第三横杆远离圆板的端部均铰接第一竖杆，第一竖杆下端均安装电动夹爪，第一竖杆侧面与第三横杆侧面之间均铰接第一电动伸缩杆，第一矩形箱体内部设置顶面开口的第二矩形箱体，第一矩形箱体内对应第一横杆上方固定安装第一横板，第一横板顶面与第二矩形箱体底面接触配合，第二矩形箱体底面中部开设开口朝左的U形通孔，U形通孔内穿过U形板，U形板底面与第一横板顶面固定连接，U形板顶面与第二矩形箱体顶面平齐，U形板内设置货物转移装置，货物转移装置可穿过U形通孔，货物转移装置能将落入U形板内的货物转移至第二矩形箱体内部左侧，第二矩形箱体底面和第一横板顶面均环形阵列开设四个长条形通孔，第一横板上的长条形通孔内均设置传送装置，传送装置能将第二矩形箱体内部左侧的货物传送至除U形板所在区域的第二矩形箱体内，第一矩形箱体顶面铰接锥形漏斗，锥形漏斗底面开口与U形板顶面相对应，锥形漏斗侧面与第一矩形箱体侧面之间靠近铰接点的一侧铰接第二电动伸缩杆，第二矩形箱体顶面均匀固定安装多个吊环，锥形漏斗底面对应吊环处开设盲孔，第二矩形箱体内底面对应U形板前侧面左侧固定安装第一竖板。

如上所述的一种智能化厂区用搬运机器人，所述的传送装置包括第一皮带辊，第一横板上的长条形通孔侧面均轴承连接两个第一皮带辊，两个第一皮带辊通过第二皮带连接，第二皮带移动方向与长条形通孔长度方向一致，第二皮带顶面位于第二矩形箱体内底面上方，第一横杆位于第一矩形箱体内的侧面均固定套装第三皮带轮，第三皮带轮与对应的长条形通孔内的一个第一皮带辊通过第三皮带连接。

如上所述的一种智能化厂区用搬运机器人，所述的第二皮带外侧面边角处倒圆角。

如上所述的一种智能化厂区用搬运机器人，所述的第一矩形箱体内侧壁均开设滑槽，滑槽上端与第一矩形箱体顶面平齐，滑槽内滑动连接第一滑块，第一滑块与第二矩形箱体对应的侧面固定连接。

如上所述的一种智能化厂区用搬运机器人，所述的货物转移装置包括导轨，U形板内壁前后侧面均固定安装水平的导轨，导轨上均滑动连接第二电动滑块，两块第二电动滑块相互靠近的侧面之间固定安装第二竖板，第二竖板底面与第二矩形箱体内底面存在间隙，第二竖板顶面与U形板顶面平齐。

如上所述的一种智能化厂区用搬运机器人，所述的电动夹爪上均固定安装摄像头，摄像头与控制器相连。

本发明的优点是：本装置工作时，将装置放置在需要搬运的货物处，通过控制行走机构使电动夹爪正对货物并夹紧，启动电机，第一锥齿轮转动带动四个第二锥齿轮转动，第一横杆转动带动对应的第一皮带轮转动，第一皮带带动第二皮带轮转动，第二横杆带动对应的圆板转动，当圆板转动半圈后，第一竖杆绕第二横杆的轴线向上转动半圈，控制第一电动伸缩杆缩短，第一竖杆绕与第三横杆铰接点转动，电动夹爪和货物移动至锥形漏斗上方，控制电动夹爪松开，货物落入锥形漏斗内，然后货物依次落入U形板内，直至U形板内的货物堆叠到靠近U形板顶面处，通过控制货物转移装置将U形板内的货物推入第二矩形箱体内左侧的传送装置上，然后通过多个传送装置将货物沿第二矩形箱体内壁方向做圆周运动，货物依次通过左侧、后侧、右侧和前侧的传送装置，最终移动至第一竖板前侧面处，如图５所示，随后货物依次沿环形将第二矩形箱体内包括U形板内均装填满，关闭电机，控制第二电动伸缩杆缩短，锥形漏斗绕与第一矩形箱体的铰接点向上转动，然后用吊钩通过吊环将第二矩形箱体从第一矩形箱体内移出，此时第二矩形箱体内装满货物，然后使用者将第二矩形箱体进行封装集中装运，同时将另一个相同的第二矩形箱体放入第一矩形箱体内，控制第二电动伸缩杆伸长，锥形漏斗绕铰接点向下转动，直至锥形漏斗底面与第一矩形箱体顶面贴合，然后循环操作上述过程，装置能够对厂区内的货物进行快速搬运和集中打包；本发明结构合理且功能多样，装置不仅能够自动对厂区内散落各地的货物快速进行收集，例如油漆桶等桶状货物以及快递站的箱状物件，而且对收集的货物能够实现自动装箱，便于使用者后续对货物的封装和运输，通过装置自动搬运代替人工搬运，不仅降低了使用者的工作强度，提高了工作的效率，而且装置将货物的装箱和封装等工序提前完成和准备，缩短了货物的生产周期，降低了货物的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1沿A-A线的剖视图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图；图4是图2的Ⅱ部的局部放大图；图5是本发明的使用状态图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种智能化厂区用搬运机器人，如图所示，包括顶面开口的第一矩形箱体1，第一矩形箱体1底面安装带有动力的行走机构，第一矩形箱体1内底面固定安装电机3，电机3的输出轴上固定套装第一锥齿轮4，第一矩形箱体1四个侧面均穿过第一横杆5，第一横杆5与第一矩形箱体1轴承连接，第一横杆5内端均固定套装第二锥齿轮6，第一锥齿轮4与第二锥齿轮6均啮合，第一横杆5外端均固定套装第一皮带轮7，第一矩形箱体1侧面对应第一皮带轮7上方均转动连接第二横杆8，第二横杆8上固定套装第二皮带轮9，第一皮带轮7和第二皮带轮9通过第一皮带10连接，第二横杆8外端均固定安装圆板11，圆板11远离第一矩形箱体1的侧面均固定安装第三横杆12，第三横杆12远离圆板11的端部均铰接第一竖杆13，第一竖杆13下端均安装电动夹爪14，第一竖杆13侧面与第三横杆12侧面之间均铰接第一电动伸缩杆15，第一矩形箱体1内部设置顶面开口的第二矩形箱体16，第一矩形箱体1内对应第一横杆5上方固定安装第一横板19，第一横板19顶面与第二矩形箱体16底面接触配合，第二矩形箱体16底面中部开设开口朝左的U形通孔20，U形通孔20内穿过U形板21，U形板21底面与第一横板19顶面固定连接，U形板21顶面与第二矩形箱体16顶面平齐，U形板21内设置货物转移装置，货物转移装置可穿过U形通孔20，货物转移装置能将落入U形板21内的货物转移至第二矩形箱体16内部左侧，第二矩形箱体16底面和第一横板19顶面均环形阵列开设四个长条形通孔22，第一横板19上的长条形通孔22内均设置传送装置，传送装置能将第二矩形箱体16内部左侧的货物传送至除U形板21所在区域的第二矩形箱体16内，第一矩形箱体1顶面铰接锥形漏斗23，锥形漏斗23底面开口与U形板21顶面相对应，锥形漏斗23侧面与第一矩形箱体1侧面之间靠近铰接点的一侧铰接第二电动伸缩杆24，第二矩形箱体16顶面均匀固定安装多个吊环25，锥形漏斗23底面对应吊环25处开设盲孔26，第二矩形箱体16内底面对应U形板21前侧面左侧固定安装第一竖板27。本装置工作时，将装置放置在需要搬运的货物处，通过控制行走机构使电动夹爪14正对货物并夹紧，启动电机3，第一锥齿轮4转动带动四个第二锥齿轮6转动，第一横杆5转动带动对应的第一皮带轮7转动，第一皮带10带动第二皮带轮9转动，第二横杆8带动对应的圆板11转动，当圆板11转动半圈后，第一竖杆13绕第二横杆8的轴线向上转动半圈，控制第一电动伸缩杆15缩短，第一竖杆13绕与第三横杆12铰接点转动，电动夹爪14和货物移动至锥形漏斗23上方，控制电动夹爪14松开，货物落入锥形漏斗23内，然后货物依次落入U形板21内，直至U形板21内的货物堆叠到靠近U形板21顶面处，通过控制货物转移装置将U形板21内的货物推入第二矩形箱体16内左侧的传送装置上，然后通过多个传送装置将货物沿第二矩形箱体16内壁方向做圆周运动，货物依次通过左侧、后侧、右侧和前侧的传送装置，最终移动至第一竖板27前侧面处，如图５所示，随后货物依次沿环形将第二矩形箱体16内包括U形板21内均装填满，关闭电机3，控制第二电动伸缩杆24缩短，锥形漏斗23绕与第一矩形箱体1的铰接点向上转动，然后用吊钩通过吊环25将第二矩形箱体16从第一矩形箱体1内移出，此时第二矩形箱体16内装满货物，然后使用者将第二矩形箱体16进行封装集中装运，同时将另一个相同的第二矩形箱体16放入第一矩形箱体1内，控制第二电动伸缩杆24伸长，锥形漏斗23绕铰接点向下转动，直至锥形漏斗23底面与第一矩形箱体1顶面贴合，然后循环操作上述过程，装置能够对厂区内的货物进行快速搬运和集中打包；本发明结构合理且功能多样，装置不仅能够自动对厂区内散落各地的货物快速进行收集，例如油漆桶等桶状货物以及快递站的箱状物件，而且对收集的货物能够实现自动装箱，便于使用者后续对货物的封装和运输，通过装置自动搬运代替人工搬运，不仅降低了使用者的工作强度，提高了工作的效率，而且装置将货物的装箱和封装等工序提前完成和准备，缩短了货物的生产周期，降低了货物的生产成本。

具体而言，如图２所示，本实施例所述的传送装置包括第一皮带辊28，第一横板19上的长条形通孔22侧面均轴承连接两个第一皮带辊28，两个第一皮带辊28通过第二皮带29连接，第二皮带29移动方向与长条形通孔22长度方向一致，第二皮带29顶面位于第二矩形箱体16内底面上方，第一横杆5位于第一矩形箱体1内的侧面均固定套装第三皮带轮30，第三皮带轮30与对应的长条形通孔22内的一个第一皮带辊28通过第三皮带31连接。当货物落入U形板21内后，通过货物转移装置将货物移动至第二皮带29顶面，启动电机3，第一锥齿轮4转动带动四个第二锥齿轮6转动，第一横杆5转动带动第三皮带轮30转动，通过第三皮带31带动第一皮带辊28转动，从而使第二皮带29转动，第二皮带29上的货物从第二矩形箱体16内部左侧向后移动，当货物后侧面移出左侧的第二皮带29后端时，货物右侧面与后侧的第二皮带29开始接触，当货物继续向后移动时，货物同时受到左侧和后侧的第二皮带29的作用，从而使货物能够顺利移动到后侧的第二皮带29顶面，重复上述运动过程，货物最终移动至第一竖板27前侧面处，同时U形板21内重新填充货物，然后通过传送装置移动至前一组货物处，直至第二矩形箱体16内填满货物，实现对货物的自动快速装填的目的，提高货物搬运的效率。

具体的，如图３所示，本实施例所述的第二皮带29外侧面边角处倒圆角。当货物从第二矩形箱体16内底面向第二皮带29上移动时，由于第二皮带29外侧面倒圆角，从而能够使货物顺利的移动至第二皮带29顶面，防止第二皮带29将货物卡住影响装置的工作，同时也能减小第二皮带29的磨损。

进一步的，如图所示，本实施例所述的第一矩形箱体1内侧壁均开设滑槽17，滑槽17上端与第一矩形箱体1顶面平齐，滑槽17内滑动连接第一滑块18，第一滑块18与第二矩形箱体16对应的侧面固定连接。当使用者将第二矩形箱体16装入或取出第一矩形箱体1内时，通过第一滑块18和滑槽17配合，确保第二矩形箱体16的上下移动更加顺畅。

更进一步的，如图２所示，本实施例所述的货物转移装置包括导轨32，U形板21内壁前后侧面均固定安装水平的导轨32，导轨32上均滑动连接第二电动滑块33，两块第二电动滑块33相互靠近的侧面之间固定安装第二竖板34，第二竖板34底面与第二矩形箱体16内底面存在间隙，第二竖板34顶面与U形板21顶面平齐。当货物依次从锥形漏斗23下端落入后，U形板21内的货物依次上下堆叠，直至最上端的货物顶面靠近U形板21顶面，然后控制第二电动滑块33沿导轨32向U形板21开口一侧移动，第二竖板34将竖直堆叠的货物推动至第二矩形箱体16上的传送装置上，确保装置能够迅速将货物从U形板21内移出，提高装置的搬运效率。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的电动夹爪14上均固定安装摄像头35，摄像头35与控制器相连。当电动夹爪14夹取货物时，通过摄像头35起到快速对准定位的作用，当需要夹取的货物是快递件等通过条形码或二维码进行区分的货物时，通过摄像头35能够对货物进行快速识别，通过控制器装置能够将同地区或同类型的货物夹入同一个第二矩形箱体16内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。