一种货物转运机器人及其转运方法技术

一种货物转运机器人及其转运方法，所述转运机器人包括转运车以及与转运车分别活动连接的转运架和拖板车；转运车包括车本体、主臂、副臂和滑轨装置，车本体依次与主臂、副臂、滑轨装置通过旋转轴连接，滑轨装置处的旋转轴始终保持水平姿态；滑轨装置包括滑轨座、设于滑轨座内的电动齿轮组件以及伸缩杆；伸缩杆包括连成一体的滑杆和锯齿杆；滑杆能够伸入转运架的套管内，滑轨座内的电动齿轮组件带动两根杆体同时水平移动，进而带动货架水平移动。本发明专利技术还包括一种货物转运机器人的转运方法。本发明专利技术一方面能够实现转运车与转运架直接无缝对接，无需多次移动或调整转运车的姿态；另一方面，货物无需进行硬质外包装保护，节省运营成本。节省运营成本。节省运营成本。

【技术实现步骤摘要】
一种货物转运机器人及其转运方法


[0001]本专利技术涉及搬运机器人
，特别是一种货物转运机器人及其转运方法。

技术介绍

[0002]目前物流搬运、装载机器人一般以电动叉车为主，可在规划好的路线和区域内对货物进行自主搬运、装卸工作。然而传统的叉车或电动叉车存在以下缺陷：（1）体积大，所需操作空间较大，不适宜场地空间有限或货物堆积较密集的区域作业；（2）叉车叉运货物，需要货物具有一定强度的外箱保护，才不至于在转运、装卸过程中由于操作过失而损毁，这样就易导致设备维护、货物需要外箱保护而产生较高的运营成本；（3）叉车一次只能搬运一件货物，转运效率低，维护成本高；（4）装卸过程中需要有人工进行辅助，不能完全实现自动化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种运营成本低，工作效率高，自动化程度强，安全可靠的货物转运机器人及其转运方法。
[0004]本专利技术的技术方案是：本专利技术之一种货物转运机器人，包括：转运车，包括车本体、主臂、副臂和滑轨装置，车本体的两侧均设有主臂和副臂，车本体依次与主臂、副臂、滑轨装置通过旋转轴连接，各旋转轴均依靠相应电机转动；且滑轨装置处的旋转轴始终保持水平姿态，主臂和副臂能够360
°
范围内自由转动；所述滑轨装置包括滑轨座、设于滑轨座内的电动齿轮组件以及伸缩杆；伸缩杆包括连成一体的滑杆以及带有条形齿轮的锯齿杆；滑轨座内的电动齿轮组件带动两根杆体同时水平移动；转运架，包括货架，货架的底部两侧分别设有沿货架宽度方向延伸的套管，通过将滑杆伸入套管内，由电动齿轮组件带动锯齿杆和滑杆共同移动，进而带动货架水平移动；拖板车，通过连接桥与转运车活动连接；所述转运车经车本体、主臂、副臂和滑轨装置将转运架移至拖板车上。
[0005]进一步，所述套管的底部设有向下延伸出的连接柱；货架的四个边角侧设有连接杆，连接杆的端部设有连接孔；当多个转运架需要堆叠时，一转运架的连接柱插入另一转运架的连接孔内固定。
[0006]进一步，所述货架的底部设有托板，托板的底部设有磁性板，所述拖板车上设有相对应的磁性板；货架的套管上侧设有红外激光接收器，滑轨座上设有与红外激光接收器相对应设置的红外激光发生器。
[0007]进一步，所述货架的磁性板一侧设有卡板，所述拖板车在于卡板相对应的位置设有卡孔，卡板与卡孔卡合固定；所述货架的外部设有三面或四面防护网。
[0008]进一步，所述滑轨座的一侧和套管的一侧均设有滑槽，所述滑槽均开设于滑杆与锯齿杆相交合的位置；即滑轨座在与滑杆相对的那一侧设有滑槽，所述滑杆伸入套管内，套
管在与锯齿杆相对的那一面也设有滑槽。
[0009]进一步，所述连接柱与连接孔之间设有光电传感器，光电传感器包括相对应设置的发射器和接收器，发射器设于连接柱的一侧，接收器设于连接杆的一侧。
[0010]进一步，所述连接桥在与转运车和拖板车的连接处设有四个卡件，相邻两个卡件之间呈V型设置，相邻两个卡件与另外两个卡件之间设有连接筋，两个卡件与转运车的底盘转轴连接，另外两个卡件与拖板车的底盘转轴连接，连接筋上设有可拆卸结构；连接桥的卡件一端为弧形，使得连接桥可能够进行5~10
°
的转动微调。
[0011]本专利技术之根据前述任一项所述货物转运机器人的转运方法，包括以下步骤：S1：将转运车与拖板车连接成一体，并将若干货物放置于转运架内；S2：控制转运车的旋转臂转动，使副臂上的伸缩杆对准伸入转运架上的套管内。
[0012]S3：控制转运车的主臂转动，带动转运架及货物旋转，副臂调整伸缩杆始终处于水平姿态；S4：当主臂转动至竖直位置时，滑轨装置将转运架水平推至拖板车一侧；即电动齿轮组件带动滑杆与锯齿杆共同移动，带动转运架水平移动至拖板车的那一侧；S5：控制转运车的旋转臂转动至水平位置，滑轨装置将转运架推至拖板车上；S6：拖板车和转运架上的磁性板对应相吸，卡板落入卡孔内，实现对转运架的固定；S7：滑轨装置将伸缩杆从套管内抽出，并收纳至初始位；S8：转运车继续将下一轮的货物及转运架移动至拖板车，重复以上工作完成卸货；S9：当需要运输多个转运架时，上层转运架的连接柱通过插入下层转运架的连接孔内，实现多层货物的堆叠。
[0013]进一步，S2~S5具体包括：滑轨装置上的红外激光发生器发射激光，由转运架上的红外激光接收器接收，使套管与滑杆对准，之后由副臂电机控制副臂转动，且滑轨装置处的旋转轴始终保持水平姿态，从而带动滑杆伸入套管内；然后主臂电机带动主臂与车本体之间的旋转轴转动，使主臂向上移动，而副臂与主臂之间的旋转轴以及副臂与滑轨装置之间的旋转轴则由不同的电机控制，保证在主臂向上移动的过程中，伸缩杆始终处于水平姿态；当主臂到达竖直位置后，滑轨装置将转运架水平推至拖板车一侧；之后主臂电机带动主臂与车本体之间的旋转轴转动，使主臂向下移动，而副臂与主臂之间的旋转轴以及副臂与滑轨装置之间的旋转轴则由不同的电机控制，保证在主臂向下移动的过程中，伸缩杆始终处于水平姿态，从而将转运架推至拖板车上。
[0014]本专利技术的有益效果：（1）转运、装卸过程中不需要人工干预，完全实现智能化装卸和堆叠；（2）通过红外激光对准，通过主臂、副臂和滑轨装置配合，以及通过滑轨装置的伸缩杆与转运架的套管对接，既能够实现转运车与转运架直接无缝对接，又能轻松实现转运架的水平转移；（3）通过设置转运架取代传统的运输箱，一方面可以重复使用，并能够进行稳定的堆叠；另一方面，货物可以随意放置在转运架内，无需进行硬质外包装保护，节省运营成本；（4）滑轨装置使整个装卸过程无需多次移动或调整转运车的姿态，即可完成工作，大大提高工作效率，且结构简单，占地面积小；
（5）转运架与拖板车上设有多层保护和稳定结构，有效确保货物装卸安全。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例转运车的结构示意图；图2是本专利技术实施例转运车与拖板车的连接结构示意图；图3是本专利技术实施例转运车与转运架的连接结构示意图；图4是图2所示实施例的仰视图；图5是本专利技术实施例伸缩杆与套管的连接状态示意图；图6是本专利技术实施例滑轨座的结构示意图；图7是本专利技术实施例滑轨装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例转运架的结构示意图；图9是图10所示实施例的仰视图；图10是本专利技术实施例转运方法中的步骤S101的状态示意图；图11是本专利技术实施例转运方法中的步骤S102的状态示意图；图12是本专利技术实施例转运方法中的步骤S104的状态示意图；图13是本专利技术实施例转运方法中的步骤S105的状态示意图；图14是本专利技术实施例转运方法中的步骤S106的状态示意图；图15是本专利技术实施例转运方法中的步骤S107的状态示意图；图16是本专利技术实施例转运方法中的步骤S109的状态示意图。
[0016]附图标识说明：1.转运车；2.拖板车；3.转运架；4.连接桥；5.防撞角；6.防撞胶条；7.滑槽；8.磁性板；11.车本体；12.主臂；13.副臂；14.滑轨装置；15.激光雷达；16.摄像头；17.警示灯；18.四轮四驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种货物转运机器人，其特征在于，包括：转运车，包括车本体、主臂、副臂和滑轨装置，车本体的两侧均设有主臂和副臂，车本体依次与主臂、副臂、滑轨装置通过旋转轴连接，各旋转轴均依靠相应电机转动；且滑轨装置处的旋转轴始终保持水平姿态，主臂和副臂能够360
°
范围内自由转动；所述滑轨装置包括滑轨座、设于滑轨座内的电动齿轮组件以及伸缩杆；伸缩杆包括连成一体的滑杆以及带有条形齿轮的锯齿杆；滑轨座内的电动齿轮组件带动两根杆体同时水平移动；转运架，包括货架，货架的底部两侧分别设有沿货架宽度方向延伸的套管，通过将滑杆伸入套管内，由电动齿轮组件带动锯齿杆和滑杆共同移动，进而带动货架水平移动；拖板车，通过连接桥与转运车活动连接；所述转运车经车本体、主臂、副臂和滑轨装置将转运架移至拖板车上。2.根据权利要求1所述的货物转运机器人，其特征在于，所述套管的底部设有向下延伸出的连接柱；货架的四个边角侧设有连接杆，连接杆的端部设有连接孔；当多个转运架需要堆叠时，一转运架的连接柱插入另一转运架的连接孔内固定。3.根据权利要求1所述的货物转运机器人，其特征在于，所述货架的底部设有托板，托板的底部设有磁性板，所述拖板车上设有相对应的磁性板；货架的套管上侧设有红外激光接收器，滑轨座上设有与红外激光接收器相对应设置的红外激光发生器。4.根据权利要求3所述的货物转运机器人，其特征在于，所述货架的磁性板一侧设有卡板，所述拖板车在于卡板相对应的位置设有卡孔，卡板与卡孔卡合固定；所述货架的外部设有三面或四面防护网。5.根据权利要求1所述的货物转运机器人，其特征在于，所述滑轨座的一侧和套管的一侧均设有滑槽，所述滑槽均开设于滑杆与锯齿杆相交合的位置。6.根据权利要求2所述的货物转运机器人，其特征在于，所述连接柱与连接孔之间设有光电传感器，光电传感器包括相对应设置的发射器和接收器，发射器设于连接柱的一侧，接收器设于连接杆的一侧。7.根据权利要求1所述的货物转运机器人，其特征在于，所述连接桥在与转运车和拖板车的连接处设有四个卡件，相邻两个卡件之间呈V型设置，相邻两个卡件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海运，赵士嘉，李金波，戴米沙，吴志武，冷凯，周乐俊，
申请(专利权)人：湖南工商大学，
类型：发明
国别省市：