簡易機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種簡易機器人，是針對解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品貨物搬運不便，高度調(diào)節(jié)、貨物抓取設(shè)計欠佳的技術(shù)問題而設(shè)計。該機器人的底板設(shè)有行輪和周邊感應(yīng)器，行輪分別設(shè)有行輪電機，行輪電機、周邊感應(yīng)器通過線路與控制盒連接，控制盒內(nèi)包括控制電路板和蓄電池；其要點是所述底板設(shè)有支撐架，支撐架的兩端分別與底板、頂板的底板鉸接，頂板的臺面設(shè)有機械臂，機械臂設(shè)有高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器，支撐架設(shè)有架板升降裝置，通過架板升降裝置帶動支撐架升降活動，實現(xiàn)頂板升降。其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，有利于提高生產(chǎn)效率，減少體力勞動，其使用、抓取、高度調(diào)節(jié)方便，定位、抓取效果好；適用于車間、工廠內(nèi)的貨物搬運，及其同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進。
【專利說明】簡易機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及搬運機器人，是一種簡易機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人是一種能自動執(zhí)行工作的機器裝置，其一般通過自動控制裝置或遙控裝置實現(xiàn)，用于協(xié)助或取代人類的工作。因此，根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境不同一般分為工業(yè)機器人和特種機器人，而工業(yè)機器人包括機器手、搬運車、碼垛機器人等，當程序設(shè)定后可自動執(zhí)行操作，該類機器人一般由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機械等組成。其中，此類搬運機器人如中國專利文獻中披露的申請?zhí)?01210139521.6，申請公布日2012.08.22，實用新型名稱“倉庫搬運機器人”，該機器人包括:車架，安裝在車架上的地面運動機構(gòu);支撐板，連接在車架與支撐板之間的升降機構(gòu)；平移板，連接在支撐板與平移板之間的平移機構(gòu)；轉(zhuǎn)動板，連接在轉(zhuǎn)動板與平移板之間的轉(zhuǎn)動機構(gòu)；連接在轉(zhuǎn)動板上的執(zhí)行機構(gòu)。但上述搬運機器人的升降機構(gòu)主要采用“X”型的連桿結(jié)構(gòu)，其升降方式較為復(fù)雜，使用、控制較為不便；平移機構(gòu)采用軌道式結(jié)構(gòu)，平面翻轉(zhuǎn)較為不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述不足，本實用新型的目的是向本領(lǐng)域提供一種結(jié)構(gòu)簡單的簡易機器人，使其解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品貨物搬運不便，高度調(diào)節(jié)、貨物抓取設(shè)計欠佳的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0004]一種簡易機器人，該機器人的底板設(shè)有行輪和周邊感應(yīng)器，行輪分別設(shè)有行輪電機，行輪電機、周邊感應(yīng)器通過線路與控制盒連接，控制盒內(nèi)包括控制電路板和蓄電池；即該機器人通過周邊感應(yīng)器感應(yīng)行進方向是否出現(xiàn)障礙物，采取停止或繞行等行進指令。其特征在于所述底板設(shè)有支撐架，支撐架的兩端分別與底板、頂板的底板鉸接，頂板的臺面設(shè)有機械臂，機械臂設(shè)有高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器，支撐架設(shè)有架板升降裝置和限位裝置，通過架板升降裝置帶動支撐架升降活動，實現(xiàn)頂板升降。即機械臂通過架板升降裝置抬升頂部間接實現(xiàn)機械臂的升降，機械臂通過高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器伸展、抓取貨物，從而實現(xiàn)貨物的抓取和搬運。支撐架通過限位裝置防止該機器人重心因支撐架過渡旋轉(zhuǎn)而偏移。
[0005]上述架板升降裝置的具體結(jié)構(gòu)為:所述架板升降裝置包括牽引繩、牽拉電機和斜撐架，斜撐架對稱設(shè)置，斜撐架的一端分別與支撐架鉸接，另一端分別設(shè)有導(dǎo)向輪，該端斜撐架分別與頂板的一側(cè)相抵，該側(cè)頂板設(shè)有牽拉電機，牽引繩分別通過牽拉電機、導(dǎo)向輪與斜撐架連接；頂板另一側(cè)的支撐架設(shè)有限位裝置。即通過牽拉電機拉動牽引繩帶動斜撐架在支撐架上轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)頂板底部的支撐架抬升，以及抬升高度的控制，進而實現(xiàn)頂板上機械臂的高度調(diào)節(jié)。
[0006]上述牽引繩具體拉動支撐架抬升的結(jié)構(gòu)如下:a)、所述斜撐架的底板端設(shè)有支撐臂，即支撐臂與斜撐架連為一體呈彎曲形，牽引繩的一端與支撐臂連接?；⌒我惑w的支撐臂和斜撐架，便于牽引繩拉動支撐臂轉(zhuǎn)動，從而帶動斜撐架在支撐架上轉(zhuǎn)動，進而通過支撐臂抬升支撐架和斜撐架的高度，實現(xiàn)上述抬升頂板的目的。
[0007]b)、所述牽引繩伸出牽拉電機，牽引繩的另一端與支撐架、底板之間的鉸接端連接。即牽引繩通過拉動支撐架與底板鉸接端的支撐架，實現(xiàn)支撐架的旋轉(zhuǎn)，從而使斜撐架帶動頂板實現(xiàn)抬升。
[0008]C)、所述牽引繩伸出牽拉電機，并依次通過導(dǎo)向輪、斜撐架、斜撐架與支撐架的鉸接點，與支撐架、底板之間的鉸接點連接，牽引繩與鉸接軸固定連接。即牽引繩通過收放斜撐架與底板之間的鉸接軸，實現(xiàn)斜撐架的旋轉(zhuǎn)，從而使斜撐架帶動頂板實現(xiàn)抬升。
[0009]上述機械臂的具體結(jié)構(gòu)為:所述機械臂包括臂桿、機械手和翻轉(zhuǎn)電機，臂桿的一端與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，臂桿的另一端與機械手連接，機械臂的高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器設(shè)置于機械手，翻轉(zhuǎn)電機、高度感應(yīng)器、距離感應(yīng)器通過線路與控制盒連接。即機械臂的機械手通過翻轉(zhuǎn)電機帶動臂桿翻轉(zhuǎn)間接帶動機械手翻轉(zhuǎn)，并實現(xiàn)機械手的伸縮定位，抓取貨物。
[0010]上述臂桿的結(jié)構(gòu)或為框架式結(jié)構(gòu)，即:所述臂桿包括上旋轉(zhuǎn)框臂和下旋轉(zhuǎn)框臂，下旋轉(zhuǎn)框臂的一側(cè)與上旋轉(zhuǎn)框臂的一側(cè)鉸接，鉸接處設(shè)有鉸接電機，翻轉(zhuǎn)電機設(shè)置于下旋轉(zhuǎn)框架鉸接側(cè)的對稱另一側(cè)，鉸接電機通過線路與控制盒連接。上述上旋轉(zhuǎn)框臂、下旋轉(zhuǎn)框臂組成的臂桿結(jié)構(gòu)便于臂桿的伸縮和翻轉(zhuǎn)，同時對稱式的框架結(jié)構(gòu)使其伸縮和翻轉(zhuǎn)動作更為穩(wěn)定。
[0011]上述臂桿單獨臂桿式結(jié)構(gòu)，即:所述臂桿為獨臂桿，獨臂桿的一端兩側(cè)分別與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，獨臂桿的另一端與機械手連接；設(shè)置獨臂桿的平臺通過平臺電機與頂板連接，平臺電機通過線路與控制盒連接。上述獨臂桿結(jié)構(gòu)較為簡單，其伸縮和翻轉(zhuǎn)操作亦可靈活自如；同時，該機械臂通過平臺電機帶動機械手和平臺轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機械手在平臺水平角度的旋轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)。
[0012]上述機械手的結(jié)構(gòu)或采用如下結(jié)構(gòu):所述機械手采用托物盤，所述托物盤呈橢圓形，托物盤的一端與臂盤電機連接，對稱的另一端設(shè)有“V”字形的開口。上述結(jié)構(gòu)的機械手結(jié)構(gòu)較為簡單，通過鏟取貨物，實現(xiàn)貨物的搬運，并通過臂盤電機實現(xiàn)貨物的卸除，以及上述機械手在托物盤垂直平面的轉(zhuǎn)動。
[0013]所述控制盒內(nèi)設(shè)有無線接收器，無線接收器接收遙控器的無線發(fā)射器信號。上述結(jié)構(gòu)便于該機器人通過遙控器遙控操作控制。
[0014]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，有利于提高生產(chǎn)效率，減少體力勞動，其使用、抓取、高度調(diào)節(jié)方便，定位、抓取效果好；適用于車間、工廠內(nèi)的貨物搬運，及其同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0016]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0017]圖3是本實用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實用新型的改進型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本實用新型的牽引繩改進結(jié)構(gòu)示意圖，圖中虛線為另一牽引繩實施例。
[0020]圖中序號的名稱為:1、行輪，2、底板，3、支撐架，4、斜撐架，5、控制盒，6、頂板，7、下旋轉(zhuǎn)框臂，8、翻轉(zhuǎn)電機，9、導(dǎo)向輪，10、牽拉電機，11、上旋轉(zhuǎn)框臂，12、臂盤電機，13、托物盤，14、牽引繩，15、獨臂桿。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步描述。如圖1?3所示，該機器人包括行輪1、底板2、支撐架3、斜撐桿4、控制盒5、頂板6、導(dǎo)向輪9、牽拉電機10、機械臂和感應(yīng)器，所述底板設(shè)有行輪和周邊感應(yīng)器，行輪分別設(shè)有行輪電機，控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路板和蓄電池，底板設(shè)有四根兩兩對稱的支撐架，支撐架的兩端分別與底板、頂板的底板鉸接，頂板的臺面設(shè)有機械臂，機械臂設(shè)有高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器，支撐架設(shè)有架板升降裝置，通過架板升降裝置帶動支撐架升降活動，實現(xiàn)頂板升降。其架板升降裝置的具體結(jié)構(gòu)為:所述架板升降裝置包括牽引繩14、牽拉電機和斜撐架，斜撐架對稱設(shè)置，斜撐架的一端分別與支撐架鉸接，另一端分別設(shè)有導(dǎo)向輪，該端斜撐架分別與頂板的一側(cè)相抵，該側(cè)頂板設(shè)有牽拉電機，牽引繩分別通過牽拉電機、導(dǎo)向輪與斜撐架連接；頂板另一側(cè)的支撐架設(shè)有限位裝置。即所述牽引繩伸出牽拉電機，并依次通過導(dǎo)向輪、斜撐架、斜撐架與支撐架的鉸接點，與支撐架、底板之間的鉸接點連接，牽引繩與鉸接軸固定連接。
[0022]上述機械臂的具體為:所述機械臂包括臂桿、機械手和翻轉(zhuǎn)電機8，臂桿的一端與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，臂桿的另一端與機械手連接，機械臂的高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器設(shè)置于機械手；臂桿包括上旋轉(zhuǎn)框臂11和下旋轉(zhuǎn)框臂7，下旋轉(zhuǎn)框臂的一側(cè)與上旋轉(zhuǎn)框臂的一側(cè)鉸接，鉸接處設(shè)有鉸接電機，翻轉(zhuǎn)電機設(shè)置于下旋轉(zhuǎn)框架鉸接側(cè)的對稱另一側(cè)。所述機械手采用托物盤13，所述托物盤呈橢圓形，托物盤的一端與臂盤電機12連接，對稱的另一端設(shè)有“V”字形的開口。上述行輪電機、周邊感應(yīng)器、翻轉(zhuǎn)電機、鉸接電機、臂盤電機、高度感應(yīng)器、距離感應(yīng)器通過線路與控制盒連接。
[0023]使用時，該機器人通過控制電路板內(nèi)設(shè)定的程序自動執(zhí)行運行路徑，即通過控制盒發(fā)送指令，驅(qū)動行輪運動；而當?shù)竭_指定位置時，控制盒自動控制行輪停止行進，并根據(jù)各感應(yīng)器的距離和高度數(shù)據(jù)自動分析，發(fā)送指令至牽拉電機，通過牽引繩帶動斜撐架提升，緊靠頂板底部的一側(cè)。在牽引繩拉緊的同時，支撐架抬升至指定高度，控制盒并發(fā)送指令至翻轉(zhuǎn)電機、鉸接電機、臂盤電機調(diào)節(jié)高度和位置，調(diào)節(jié)過程中可進一步通過行輪調(diào)節(jié)位置和距離；當達到指定位置后，控制盒發(fā)送指令至托物盤，插入貨物底部，鏟起貨物，并調(diào)節(jié)貨物提升后該機器人的重心。最后，帶動托物盤上的貨物，回到原位置或搬運到另一指定位置，再通過控制盒發(fā)送指令至臂盤電機，旋轉(zhuǎn)托物盤，將貨物放于指定位置；此時，上述一次搬運過程即可完成。
[0024]如圖4所示，所述臂桿亦可為獨臂桿15，獨臂桿的一端兩側(cè)分別與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，獨臂桿的另一端與機械手連接；設(shè)置獨臂桿的平臺通過平臺電機與頂板連接，平臺電機通過線路與控制盒連接；從而便于機械臂在頂板平面的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)。如圖5所示，斜撐架的底板端設(shè)有支撐臂，即支撐臂與斜撐架連為一體呈彎曲形，牽引繩的一端與支撐臂連接；通過拉動支撐臂的旋轉(zhuǎn)，帶動斜撐架旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)頂板的抬升。或者，牽引繩伸出牽拉電機，牽引繩的另一端與支撐架、底板之間的鉸接端連接；通過拉動底板鉸接端的支撐架旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)頂板的抬升。同時，亦可在控制盒內(nèi)設(shè)有無線接收器，遙控器內(nèi)設(shè)置無線發(fā)射器，通過遙控器遙控操作控制該機器人。
【權(quán)利要求】
1.一種簡易機器人，該機器人的底板(2)設(shè)有行輪(I)和周邊感應(yīng)器，行輪分別設(shè)有行輪電機，行輪電機、周邊感應(yīng)器通過線路與控制盒(5)連接，控制盒內(nèi)包括控制電路板和蓄電池；其特征在于所述底板(2)設(shè)有支撐架(3)，支撐架的兩端分別與底板、頂板(6)的底板鉸接，頂板的臺面設(shè)有機械臂，機械臂設(shè)有高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器，支撐架設(shè)有架板升降裝置和限位裝置，通過架板升降裝置帶動支撐架升降活動，實現(xiàn)頂板升降。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機器人，其特征在于所述架板升降裝置包括牽引繩(14)、牽拉電機(10)和斜撐架(4)，斜撐架對稱設(shè)置，斜撐架的一端分別與支撐架(3)鉸接，另一端分別設(shè)有導(dǎo)向輪(9)，該端斜撐架分別與頂板(6)的一側(cè)相抵，該側(cè)頂板設(shè)有牽拉電機(10)，牽引繩分別通過牽拉電機、導(dǎo)向輪與斜撐架連接；頂板另一側(cè)的支撐架設(shè)有限位>j-U ρ?α裝直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡易機器人，其特征在于所述斜撐架(4)的底板端設(shè)有支撐臂，即支撐臂與斜撐架連為一體呈彎曲形，牽引繩(14)的一端與支撐臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡易機器人，其特征在于所述牽引繩(14)伸出牽拉電機(10)，牽引繩的另一端與支撐架(3)、底板(2)之間的鉸接端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡易機器人，其特征在于所述牽引繩(14)伸出牽拉電機(10)，并依次通過導(dǎo)向輪(9)、斜撐架(4)、斜撐架與支撐架(3)的鉸接點，與支撐架、底板(2)之間的鉸接點連接，牽引繩與鉸接軸固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的`簡易機器人，其特征在于所述機械臂包括臂桿、機械手和翻轉(zhuǎn)電機(8)，臂桿的一端與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，臂桿的另一端與機械手連接，機械手設(shè)有高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器，翻轉(zhuǎn)電機、高度感應(yīng)器、距離感應(yīng)器通過線路與控制盒(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的簡易機器人，其特征在于所述機械臂包括臂桿、機械手和翻轉(zhuǎn)電機(8)，臂桿的一端與翻轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，臂桿的另一端與機械手連接，機械臂的高度感應(yīng)器和距離感應(yīng)器設(shè)置于機械手，翻轉(zhuǎn)電機、高度感應(yīng)器、距離感應(yīng)器通過線路與控制盒(5)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的簡易機器人，其特征在于所述臂桿為獨臂桿(15)，獨臂桿的一端兩側(cè)分別與翻轉(zhuǎn)電機(8)的旋轉(zhuǎn)軸連接，獨臂桿的另一端與機械手連接；設(shè)置獨臂桿的平臺通過平臺電機與頂板(6)連接，平臺電機通過線路與控制盒(5)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的簡易機器人，其特征在于所述機械手采用托物盤(13)，所述托物盤呈橢圓形，托物盤的一端與臂盤電機(12)連接，對稱的另一端設(shè)有“V”字形的開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機器人，其特征在于所述控制盒(5)內(nèi)設(shè)有無線接收器，無線接收器接收遙控器的無線發(fā)射器信號。
【文檔編號】B25J5/00GK203449307SQ201320430576
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】吳亞平, 王玉鳳, 陸華晶, 左桂蘭 申請人:吳亞平