一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置

技术领域

本发明涉及矿区搬运机械领域，尤其涉及一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置。

背景技术

工业机器人可以运行预先编排的程序，按照人类的指挥执行任务，随着科技的不断创新与进步，机器人系统在各个领域的应用越来越广泛。现有的矿区作业中巡险检测机器人已经得到广泛的应用，而相对搬运机器人在矿区搬运中搬运工作的研究与开发还相对落后。

使用者对搬运机器人速度、精度、成本、结构等因素要求越来越高，然而现有的机器人存在抓取圆柱壳体结构困难的问题，以及搬运过程转弯不灵活等问题，而且现有的搬运机器人对材料的搬运的作用范围比较有限，同时如果不能将材料直接挪入装置中则还是需要花费人力进行协助，而且在户外工作时如果能设置更多的动力来源则可降低其他能源的消耗，从而降低工业成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对在所存在矿区搬运机械的不足，提出了种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置，包括：机架；

移动模块，设置在所述机架上，用于驱动所述机架移动；

伸缩模块，设置在所述机架上，用于伸缩夹持模块；

旋转叉杆模块，设置在所述机架上，用于叉起物件；

夹持模块，设置在所述伸缩模块上，用于夹持物件或将物件推离叉杆；

光伏充能模块，设置在所述机架上，用于将光能转化为供其他模块使用的电能。

进一步的，所述移动模块包括直行机构、转向机构和从动轮机构，所述直行机构用于带动机架前后移动，所述转向机构被构造成，所述直行机构对称设置在所述机架的两侧，所述转向机构设置有两组且对称设置在两个直行机构之间。

进一步的，所述伸缩模块包括结构相同且对称设置第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构，所述第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构结构相同且均设置在所述机架上且均与夹持模块连接，两个伸缩臂机构被构造成同步伸缩所述夹持模块。

进一步的，所述机架上还设置有第一安装架，所述第一伸缩臂机构包括第一安装座、第一节杆、第二节杆、第一伸缩杆、牵引杆和连接件，所述第一安装座设置在所述机架上，所述第一节杆的一端转动设置在所述第一安装座上，另一端与所述连接件转动连接，所述第二节杆的一端与所述连接件转动连接，另一端与所述夹持模块转动连接，所述牵引杆的两端分别与所述第一安装座和连接件转动连接，所述第一伸缩杆转动设置在所述第一安装架上，且所述第一伸缩杆的活塞杆部与所述第一节杆转动连接。

进一步的，所述夹持模块包括第二电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带、安装杆、第二伸缩杆和夹爪组件，所述第二电机设置在所述第二节杆上，所述第一同步轮设置在所述第二电机的主轴上且通过所述第一同步带与转动设置在所述第二节杆上的第二同步轮传动连接，所述安装杆与所述第二同步轮连接，所述第二伸缩杆设置在所述安装杆上，且与所述夹爪组件传动连接。

进一步的，所述旋转叉杆模块包括第三电机、第三节杆、第四节杆、第五节杆、第四电机和叉杆，所述第三节杆设置在所述机架上，所述第三电机设置在所述第三节杆，所述第三节杆的一端与所述第三电机传动连接，所述第四节杆设置在所述第三节杆的另一端，所述第四电机设置在所述第四节杆上，所述叉杆转动设置在所述第四节杆上，所述第四电机与通过同步轮机构与所述叉杆传动连接。

本发明所取得的有益效果是：

移动模块设置有直行机构和转向机构，使得本装置可在各种环境中进行移动，适用性强；设置有夹持模块，可对小物件和小部位进行夹持和固定，保证移动过程的稳定性，同时夹持模块设置在伸缩模块上，可将夹持模块进行伸缩移动，提升了夹持模块的作用范围，同时伸缩模块设置为单伸缩杆双杆驱动结构，通过第一伸缩杆拉动第一节杆，同时第二节杆在连接杆、连接件和牵引杆作用下同步进行转动，整体结构简单有效；设置有旋转叉杆模块可先将叉杆下降至地平面将物品挪进在叉杆上，同时再将物品抬起进行搬运或者托起物品放置到高位；设置有光伏充能模块，可更好地利用户外强光给本装置补充能源，同时光伏充能模块设置有可灵活旋转的节杆和伸缩杆，从而可对光伏板的角度进行调节，使得在本装置移动的过程中可将光伏板保持正对最强光源从而保证能源接收的高效性。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视视角的结构示意图。

图3为本发明的侧视视角的结构示意图。

图4为本发明的旋转叉杆模块的结构示意图。

图中：移动模块1、直行机构11、转向机构12、从动轮机构13、伸缩模块2、第一伸缩臂机构21、第一安装座211、第一节杆212、第二节杆213、第一伸缩杆214、牵引杆215、连接件216、第二伸缩臂机构22、旋转叉杆模块3、第三电机31、第三节杆32、第四节杆33、第五节杆34、第四电机35、叉杆36、夹持模块4、第二电机41、第一同步轮42、第二同步轮43、第一同步带44、安装杆45、第二伸缩杆46、夹爪组件47、光伏充能模块5、第三伸缩杆51、第二安装架52、第六节杆53、光伏板组件54、蓄电池55。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置，包括：机架；

移动模块，设置在所述机架上，用于驱动所述机架移动；

伸缩模块，设置在所述机架上，用于伸缩夹持模块；

旋转叉杆模块，设置在所述机架上，用于叉起物件；

夹持模块，设置在所述伸缩模块上，用于夹持物件或将物件推离叉杆；

光伏充能模块，设置在所述机架上，用于将光能转化为供其他模块使用的电能；

所述移动模块包括直行机构、转向机构和从动轮机构，所述直行机构用于带动机架前后移动，所述转向机构被构造成，所述直行机构对称设置在所述机架的两侧，所述转向机构设置有两组且对称设置在两个直行机构之间；

所述伸缩模块包括结构相同且对称设置第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构，所述第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构结构相同且均设置在所述机架上且均与夹持模块连接，两个伸缩臂机构被构造成同步伸缩所述夹持模块；

所述机架上还设置有第一安装架，所述第一伸缩臂机构包括第一安装座、第一节杆、第二节杆、第一伸缩杆、牵引杆和连接件，所述第一安装座设置在所述机架上，所述第一节杆的一端转动设置在所述第一安装座上，另一端与所述连接件转动连接，所述第二节杆的一端与所述连接件转动连接，另一端与所述夹持模块转动连接，所述牵引杆的两端分别与所述第一安装座和连接件转动连接，所述第一伸缩杆转动设置在所述第一安装架上，且所述第一伸缩杆的活塞杆部与所述第一节杆转动连接；

所述夹持模块包括第二电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带、安装杆、第二伸缩杆和夹爪组件，所述第二电机设置在所述第二节杆上，所述第一同步轮设置在所述第二电机的主轴上且通过所述第一同步带与转动设置在所述第二节杆上的第二同步轮传动连接，所述安装杆与所述第二同步轮连接，所述第二伸缩杆设置在所述安装杆上，且与所述夹爪组件传动连接；

所述旋转叉杆模块包括第三电机、第三节杆、第四节杆、第五节杆、第四电机和叉杆，所述第三节杆设置在所述机架上，所述第三电机设置在所述第三节杆，所述第三节杆的一端与所述第三电机传动连接，所述第四节杆设置在所述第三节杆的另一端，所述第四电机设置在所述第四节杆上，所述叉杆转动设置在所述第四节杆上，所述第四电机与通过同步轮机构与所述叉杆传动连接。

实施例二。

机器人可以运行预先编排的程序，按照人类的指挥执行任务，随着科技的不断创新与进步，机器人系统在各个领域的应用越来越广泛。其中搬运机器人在矿区搬运中搬运工作上应用广泛。

使用者对搬运机器人速度、精度、成本、结构等因素要求越来越高，然而现有的机器人存在抓取圆柱壳体结构困难的问题，以及搬运过程转弯不灵活等问题，而且现有的搬运机器人对货物的搬运的作用范围比较有限，同时如果不能将货品直接挪入装置中则还是需要花费人力进行协助，而且在户外工作时如果能设置更多的动力来源则可降低其他能源的消耗，从而降低工业成本。

一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置，包括：机架；

移动模块，设置在所述机架上，用于驱动所述机架移动；

伸缩模块，设置在所述机架上，用于伸缩夹持模块；

旋转叉杆模块，设置在所述机架上，用于叉起物件；

夹持模块，设置在所述伸缩模块上，用于夹持物件或将物件推离叉杆；

光伏充能模块，设置在所述机架上，用于将光能转化为供其他模块使用的电能；

所述移动模块包括直行机构、转向机构和从动轮机构，所述直行机构用于带动机架前后移动，所述转向机构被构造成，所述直行机构对称设置在所述机架的两侧，所述转向机构设置有两组且对称设置在两个直行机构之间；

所述伸缩模块包括结构相同且对称设置第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构，所述第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构结构相同且均设置在所述机架上且均与夹持模块连接，两个伸缩臂机构被构造成同步伸缩所述夹持模块；

所述机架上还设置有第一安装架，所述第一伸缩臂机构包括第一安装座、第一节杆、第二节杆、第一伸缩杆、牵引杆和连接件，所述第一安装座设置在所述机架上，所述第一节杆的一端转动设置在所述第一安装座上，另一端与所述连接件转动连接，所述第二节杆的一端与所述连接件转动连接，另一端与所述夹持模块转动连接，所述牵引杆的两端分别与所述第一安装座和连接件转动连接，所述第一伸缩杆转动设置在所述第一安装架上，且所述第一伸缩杆的活塞杆部与所述第一节杆转动连接；

所述夹持模块包括第二电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带、安装杆、第二伸缩杆和夹爪组件，所述第二电机设置在所述第二节杆上，所述第一同步轮设置在所述第二电机的主轴上且通过所述第一同步带与转动设置在所述第二节杆上的第二同步轮传动连接，所述安装杆与所述第二同步轮连接，所述第二伸缩杆设置在所述安装杆上，且与所述夹爪组件传动连接；

所述旋转叉杆模块包括第三电机、第三节杆、第四节杆、第五节杆、第四电机和叉杆，所述第三节杆设置在所述机架上，所述第三电机设置在所述第三节杆，所述第三节杆的一端与所述第三电机传动连接，所述第四节杆设置在所述第三节杆的另一端，所述第四电机设置在所述第四节杆上，所述叉杆转动设置在所述第四节杆上，所述第四电机与通过同步轮机构与所述叉杆传动连接。

移动模块设置有直行机构和转向机构，使得本装置可在各种环境中进行移动，适用性强；设置有夹持模块，可对小物件和小部位进行夹持和固定，保证移动过程的稳定性，同时夹持模块设置在伸缩模块上，可将夹持模块进行伸缩移动，提升了夹持模块的作用范围，同时伸缩模块设置为单伸缩杆双杆驱动结构，通过第一伸缩杆拉动第一节杆，同时第二节杆在连接杆、连接件和牵引杆作用下同步进行转动，整体结构简单有效；设置有旋转叉杆模块可先将叉杆下降至地平面将物品挪进在叉杆上，同时再将物品抬起进行搬运或者托起物品放置到高位；设置有光伏充能模块，可更好地利用户外强光给本装置补充能源，同时光伏充能模块设置有可灵活旋转的节杆和伸缩杆，从而可对光伏板的角度进行调节，使得在本装置移动的过程中可将光伏板保持正对最强光源从而保证能源接收的高效性。

实施例三。

综合图1至图4所示，一种适用于矿区户外的多功能搬运采样装置，包括：机架；

移动模块，设置在所述机架上，用于驱动所述机架移动；

伸缩模块，设置在所述机架上，用于伸缩夹持模块；

旋转叉杆模块，设置在所述机架上，用于叉起物件；

夹持模块，设置在所述伸缩模块上，用于夹持物件或将物件推离叉杆；

光伏充能模块，设置在所述机架上，用于将光能转化为供其他模块使用的电能；

所述移动模块包括直行机构、转向机构和从动轮机构，所述直行机构用于带动机架前后移动，所述转向机构被构造成，所述直行机构对称设置在所述机架的两侧，所述转向机构设置有两组且对称设置在两个直行机构之间；

所述直行机构包括第一电机、第一减速器和第一主动轮，所述第一电机与所述第一减速器的输入端传动连接，所述第一减速器的输出端与所述第一主动轮传动连接；

所述转向机构包括第二电机、第二减速器和第二主动轮，所述第二电机与所述第二减速器的输入端传动连接，所述第二减速器的输出端与所述第二主动轮传动连接；

所述从动轮机构设置有多个且与所述直行机构的第一主动轮同侧转动设置在所述机架上；

所述伸缩模块包括结构相同且对称设置第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构，所述第一伸缩臂机构和第二伸缩臂机构结构相同且均设置在所述机架上且均与夹持模块连接，两个伸缩臂机构被构造成同步伸缩所述夹持模块；

所述机架上还设置有第一安装架，所述第一伸缩臂机构包括第一安装座、第一节杆、第二节杆、第一伸缩杆、牵引杆和连接件，所述第一安装座设置在所述机架上，所述第一节杆的一端转动设置在所述第一安装座上，另一端与所述连接件转动连接，所述第二节杆的一端与所述连接件转动连接，另一端与所述夹持模块转动连接，所述牵引杆的两端分别与所述第一安装座和连接件转动连接，所述第一伸缩杆转动设置在所述第一安装架上，且所述第一伸缩杆的活塞杆部与所述第一节杆转动连接，所述第一节杆与第二节杆靠近的一端设置有两端分别与第一节杆和第二节杆转动连接的连接杆；

所述夹持模块包括第二电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带、安装杆、第二伸缩杆和夹爪组件，所述第二电机设置在所述第二节杆上，所述第一同步轮设置在所述第二电机的主轴上且通过所述第一同步带与转动设置在所述第二节杆上的第二同步轮传动连接，所述安装杆与所述第二同步轮连接，所述第二伸缩杆设置在所述安装杆上，且与所述夹爪组件传动连接；

所述夹爪机构包括固定杆、活动指和转杆，所述固定杆设置在所述安装杆上，所述活动指的后端与所述固定杆转动连接，所述转杆的两端分别与所述第二伸缩杆的活塞杆部和活动指的中部转动连接；

所述夹爪机构设置有两组，且分别对称设置在所述安装杆的两端；

所述旋转叉杆模块包括第三电机、第三节杆、第四节杆、第五节杆、第四电机和叉杆，所述第三节杆设置在所述机架上，所述第三电机设置在所述第三节杆，所述第三节杆的一端与所述第三电机传动连接，所述第四节杆设置在所述第三节杆的另一端，所述第四电机设置在所述第四节杆上，所述叉杆转动设置在所述第四节杆上，所述第四电机与通过同步轮机构与所述叉杆传动连接；

所述同步轮机构包括第三同步轮、第四同步轮和第二同步带，所述第三同步轮设置在所述第三电机的主轴上，所述第四同步轮设置在所述叉杆上，所述第二同步带套设在所述第三同步轮和第四同步轮上；

所述光伏充能模块包括第三伸缩杆、第二安装架、第六节杆、光伏板组件和蓄电池，所述第二安装架设置在所述机架上，所述第六节杆的一端转动设置在所述第二安装架上，所述第六节杆的另一端与所述光伏板组件连接，所述第三伸缩杆转动设置在所述第一安装架，所述第三伸缩杆的活塞杆部与所述第六节杆转动连接，所述光伏板组件与蓄电池电性连接。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。