一种可移动矿物转运装置的制作方法

文档序号:11167765阅读:1048来源:国知局
一种可移动矿物转运装置的制造方法

本发明涉及一种矿物转运装置,具体是一种可移动矿物转运装置,用于转运矿物类不规则多面体货物。



背景技术:

在日常生活中,临时发生的矿物装卸与转运通常采用人工的方式,耗时耗力,成本高。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种可移动矿物转运装置,其移动装置综合了轮式装置速度快和腿式装置越障能力强的优点,能够快速到达工作位置,通过越障组件和支撑组件搭起所需坡度,通过货箱调平组件保持货箱轴线与地面垂直,再通过货箱移动组件、矿物抓取机器人以及可旋转货箱组件的协调运动,代替工作人员执行矿物类不规则多面体货物的转运任务,工作能力强、效率高、成本低。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种可移动矿物转运装置,包括轮式底盘、货箱移动组件、越障组件、越障轮组件、矿物抓取机器人、支撑组件、货箱调平组件以及可旋转货箱组件;轮式底盘为矿物转运装置提供移动速度快的轮式移动方式,货箱移动组件调节转运装置的重心位置,越障组件和越障轮组件为矿物转运装置提供越障能力强的腿式移动方式,从而组合成兼具移动速度快和越障能力强两个优点的运动装置,快速到达指定工作位置;在重心位置调整的前提下,通过越障组件和支撑组件搭起所需坡度,通过货箱调平组件保持货箱轴线与地面垂直,再通过货箱移动组件、矿物抓取机器人以及可旋转货箱组件的协调运动,代替工作人员执行矿物类不规则多面体货物的转运任务,工作能力强、效率高、成本低。

所述的轮式底盘与市面上典型的轮式底盘结构相同,仅在部分装配尺寸上有所调整;

所述的货箱移动组件包括货箱移动电机、货箱移动电机座、货箱移动联轴器、货箱移动驱动块、货箱移动连接件、货箱移动直线滑块、货箱移动滚珠丝杠、货箱移动直线滑轨、货箱移动基板、货箱移动丝杠轴承座、货箱移动丝杠轴承以及货箱移动基座;货箱移动电机座、货箱移动直线滑轨以及货箱移动丝杠轴承座均通过螺栓固定在货箱移动基板上,货箱移动电机和货箱移动丝杠轴承分别通过螺栓固定在货箱移动电机座和货箱移动丝杠轴承座上;货箱移动联轴器两端分别连接货箱移动滚珠丝杠的一端和货箱移动电机的输出轴,货箱移动滚珠丝杠的另一端与货箱移动丝杠轴承的内圈紧配合;货箱移动基座两侧通过螺栓与四个货箱移动直线滑块相连,中间通过螺栓与两个货箱移动连接件固定,货箱移动连接件又与货箱移动驱动块螺栓固定;货箱移动驱动块的内圈与货箱移动滚珠丝杠螺纹配合,货箱移动电机输出轴的转动,通过滚珠丝杠传动,转换为货箱移动驱动块沿货箱移动滚珠丝杠轴线方向的移动,从而实现货箱移动基座在货箱移动基板上的横向直线运动;货箱移动组件一方面在矿物转运装置的运动过程中灵活调整其重心位置,为越障组件的工作提供前提条件;另一方面在矿物转运装置到达指定位置后协助搭起所需坡度,之后再结合矿物抓取机器人的运动执行矿物转运任务;

所述的越障轮组件包括车轮、车轮轴、车轮旋转从动链轮、轴套一、车轮轴旋转轴承、车轮轴旋转轴承定位件、轴套二、叉形车轮架、车轮旋转链条、车轮支撑轴旋转电机固定件、车轮旋转双轴电机以及车轮旋转主动链轮;车轮与车轮轴通过花键连接,并经轴肩和轴套二轴向定位;车轮旋转从动链轮有两个,均与车轮轴键连接,其中一个经轴肩和轴套一轴向定位,另一个经轴套二和轴套一轴向定位;车轮轴旋转轴承定位件有两个,分别与叉形车轮架的两端螺栓连接;车轮轴旋转轴承有两个,其内圈与车轮轴末尾轴段紧配合,外圈与叉形车轮架和车轮轴旋转轴承定位件组合成的沉孔紧配合,并通过轴套一和叉形车轮架与车轮轴旋转轴承定位件组合成的沉孔壁面轴向定位;车轮旋转双轴电机通过叉形车轮架和车轮支撑轴旋转电机固定件固定位置,两个电机输出轴均与车轮旋转主动链轮螺栓固定;车轮旋转从动链轮、车轮旋转链条、车轮旋转双轴电机以及车轮旋转主动链轮组合成齿形链同步传动装置,车轮旋转双轴电机输出轴的转动,经链传动转化为车轮轴绕其轴线的旋转运动,从而带动车轮绕其轴线转动;

所述的越障组件包括越障组合件和越障轮伸缩液压缸;越障轮伸缩液压缸有两组,分别位于越障组合件的两侧;越障轮伸缩液压缸的缸筒端与越障组合件焊接在一起,活塞杆端与越障轮组件中的叉形车轮架焊接在一起,从而构成两侧均有可伸缩越障轮并构成一定夹角的越障组件,在矿物转运装置重心调整的前提下,通过两侧越障轮伸缩液压缸和越障轮组件的灵活运动,实现机器人的自适应越障功能;到达指定位置后,再结合支撑组件的运动搭起所需坡度,为矿物转运提供前提条件;

所述的支撑组件包括支撑轴、支撑轴直线移动电机、支撑轴直线电机座、支撑轴旋转电机挡片、支撑轴旋转轴承、支撑轴旋转电机以及支撑轴旋转电机固定件;支撑组件有两套,分别固定在货箱移动基板的两端;支撑轴直线移动电机、支撑轴直线电机座、支撑轴旋转电机挡片、支撑轴旋转轴承以及支撑轴旋转电机均有两套;支撑轴直线移动电机固定在支撑轴直线电机座上,其输出轴末端开孔,支撑轴两端阶梯轴穿过该孔并由螺母固定;支撑轴旋转电机固定件与货箱移动基板螺栓固定,支撑轴旋转电机与支撑轴旋转电机固定件螺栓固定,其输出轴与支撑轴直线电机座键连接并经支撑轴旋转电机挡片和螺栓轴向定位,支撑轴旋转轴承两端分别与支撑轴直线电机座和支撑轴旋转电机固定件紧配合;支撑轴旋转电机输出轴的转动,通过支撑轴直线电机座带动支撑轴直线移动电机绕支撑轴旋转电机的轴线旋转,实现支撑轴直线移动电机输出轴姿态的灵活调整,以保证其轴线始终垂直于地面;支撑轴直线移动电机输出轴的直线运动,带动支撑轴沿支撑轴直线移动电机输出轴的轴线移动,在转运装置搭起所需坡度后平稳支撑地面,为后续的矿物转运工作提供前提条件;

所述的货箱调平组件包括固定支撑、货箱调平旋转轴、可旋转支撑、货箱调平联轴器、货箱调平电机、货箱调平电机座、货箱调平基座、轴用挡圈以及货箱调平旋转轴挡片;固定支撑、可旋转支撑以及轴用挡圈均有两套;固定支撑通过螺栓固定在货箱移动基座上,可旋转支撑通过螺栓固定在货箱调平基座上;固定支撑上开有圆形通孔,可旋转支撑上开有对称的弓形通孔,货箱调平旋转轴为特制的异形轴,能够同时穿过固定支撑和可旋转支撑上的通孔;货箱调平电机座与货箱移动基座螺栓固定,货箱调平电机与货箱调平电机座螺栓固定,货箱调平联轴器两端分别与货箱调平电机的输出轴和货箱调平旋转轴的一端紧配合,货箱调平旋转轴的另一端依次穿过固定支撑和可旋转支撑上的通孔,再经货箱调平旋转轴挡片和螺栓组轴向固定,轴用挡圈位于固定支撑和可旋转支撑之间;货箱调平电机输出轴的转动,经货箱调平旋转轴转换为货箱调平基座相对于货箱调平电机输出轴轴线的转动,从而保证货箱轴线始终垂直于地面,以防止转运过程中矿物洒落出货箱;

所述的可旋转货箱组件包括货箱旋转减速器挡片、货箱旋转轴承、货箱旋转基座、货箱旋转减速器、货箱旋转电机以及矿物承载货箱;矿物承载货箱与货箱旋转基座螺栓固定,货箱旋转轴承内外圈分别与货箱调平基座和货箱旋转基座螺栓固定;货箱旋转减速器的机体与货箱旋转基座螺栓固定,其输出轴与货箱调平基座键连接并经货箱旋转减速器挡片与螺栓轴向固定;货箱旋转电机的输出转矩,经货箱旋转减速器放大之后,带动货箱旋转基座绕其轴线旋转,进而带动矿物承载货箱绕其轴线旋转,结合矿物抓取机器人的运动实现高效率高柔性的矿物抓取;

所述的矿物抓取机器人包括机器人承载基座、机械臂旋转组件、机械爪横向移动组件、机械爪纵向移动组件以及矿物抓取机械爪;机器人承载基座一端通过螺栓固定在货箱调平基座上,另一端与机器人中机械臂旋转组件的机械臂旋转基座螺栓连接;机械臂旋转组件、机械爪横向移动组件、机械爪纵向移动组件以及矿物抓取机械爪依次相连,组合成三自由度矿物抓取机器人,再结合可旋转货箱组件的运动,实现高效率高柔性的矿物抓取;

所述的机械臂旋转组件包括机械臂旋转电机、机械臂旋转减速器、机械臂旋转基座、机械臂旋转轴承、机械臂旋转连接件以及机械臂旋转减速器挡片;机械臂旋转轴承的内外圈分别与机械臂旋转基座和机械臂旋转连接件螺栓连接;机械臂旋转减速器的机体通过螺栓固定在机械臂旋转基座上,其输出轴与机械臂旋转连接件键连接并经机械臂旋转减速器挡片和螺栓定位;机械臂旋转电机的输出转矩,经机械臂旋转减速器放大之后,带动机械臂旋转连接件绕其轴线旋转,进而带动机器人的后续结构与所抓取矿物绕机械臂旋转电机的轴线旋转;

所述的机械爪横向移动组件包括机械爪横向移动丝杠轴承、机械爪横向移动支架、机械爪纵向移动电机座、机械爪横向移动驱动件、机械爪横向移动支撑光轴、机械爪横向移动滚珠丝杠、机械爪横向移动联轴器以及机械爪横向移动电机;机械爪横向移动支架与机械臂旋转连接件螺栓固定,机械爪横向移动丝杠轴承与机械爪横向移动电机分别通过螺栓固定在机械爪横向移动支架两端;机械爪横向移动联轴器的两端分别与机械爪横向移动电机的输出轴和机械爪横向移动滚珠丝杠的一端紧配合,机械爪横向移动滚珠丝杠的另一端与机械爪横向移动丝杠轴承的内圈紧配合;机械爪横向移动支撑光轴有两根,均贯穿机械爪横向移动支架的两端并通过螺母固定;机械爪纵向移动电机座的下部与机械爪纵向移动组件连接,其上部两侧通孔穿过机械爪横向移动支撑光轴,中心孔与机械爪横向移动驱动件的外圈螺栓连接,机械爪横向移动驱动件的内圈又与机械爪横向移动滚珠丝杠螺纹配合;机械爪横向移动电机输出轴的转动,经滚珠丝杠传动,转换为机械爪纵向移动电机座沿机械爪横向移动滚珠丝杠轴线的直线运动,进而带动机器人后续机构与所抓取矿物沿该轴线旋转;结合机械臂旋转组件的灵活运动,实现机器人后续机构与所抓取矿物沿水平面内任意轴的直线运动;

所述的机械爪纵向移动组件包括机械爪连接件和机械爪纵向移动电机;机械爪纵向移动电机有四个且同步运动,其机体通过螺栓固定在机械爪纵向移动电机座上,输出轴末端与机械爪连接件相连,机械爪通过螺栓固定在机械爪连接件上;机械爪纵向移动电机输出轴的直线运动,带动机械爪沿其轴线运动,从而实现所抓取矿物沿该轴线的直线运动,结合机械爪横向移动组件与机械臂旋转组件的灵活运动,实现矿物的灵活转运,将矿物从初始位置转移至货箱中,或将矿物从货箱中转移至目标位置;

所述的矿物抓取机械爪为仿人手形状的四爪机械手,以便于矿物的平稳抓取而不丢落。

所述的越障组合件、叉形车轮架、支撑轴直线电机座、固定支撑、货箱调平旋转轴、可旋转支撑、货箱旋转基座、机器人承载基座、机械爪横向移动支架以及机械爪纵向移动电机座采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理;

所述的越障轮伸缩液压缸采用多级液压缸结构,以增大其长度变换范围。

所述的越障组件中的越障组合件采用系列化尺寸,两套越障轮伸缩液压缸之间的夹角可根据实际需求,通过选用不同规格的越障组合件来调整。

本发明是一种可移动矿物转运装置,其移动装置综合了轮式装置速度快和腿式装置越障能力强的优点,能够快速到达工作位置,通过越障组件和支撑组件搭起所需坡度,通过货箱调平组件保持货箱轴线与地面垂直,再通过货箱移动组件、矿物抓取机器人以及可旋转货箱组件的协调运动,代替工作人员执行矿物类不规则多面体货物的转运任务,工作能力强、效率高、成本低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置原理示意图;

图中:1、轮式底盘,2、货箱移动组件,3、越障组件,4、越障轮组件,5、矿物抓取机器人,6、支撑组件,7、货箱调平组件,8、可旋转货箱组件。

图2为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置主视图;

图3为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置俯视图;

图4为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置侧视图;

图5为本发明实施例提供的货箱移动组件原理示意图;

图中:2.1、货箱移动电机,2.2、货箱移动电机座,2.3、货箱移动联轴器,2.4、货箱移动驱动块,2.5、货箱移动连接件,2.6、货箱移动直线滑块,2.7、货箱移动滚珠丝杠,2.8、货箱移动直线滑轨,2.9、货箱移动基板,2.10、货箱移动丝杠轴承座,2.11、货箱移动丝杠轴承,2.12、货箱移动基座。

图6为本发明实施例提供的越障轮组件原理示意图;

图中:4.1、车轮,4.2、车轮轴,4.3、车轮旋转从动链轮,4.4、轴套一,4.5、车轮轴旋转轴承,4.6、车轮轴旋转轴承定位件,4.7、轴套二,4.8、叉形车轮架,4.9、车轮旋转链条,4.10、车轮支撑轴旋转电机固定件,4.11、车轮旋转双轴电机,4.12、车轮旋转主动链轮。

图7为本发明实施例提供的越障组件原理示意图;

图中:3.1、越障组合件,3.2、越障轮伸缩液压缸。

图8为本发明实施例提供的支撑组件原理示意图;

图中:6.1、支撑轴,6.2、支撑轴直线移动电机,6.3、支撑轴直线电机座,6.4、支撑轴旋转电机挡片,6.5、支撑轴旋转轴承,6.6、支撑轴旋转电机,6.7、支撑轴旋转电机固定件。

图9为本发明实施例提供的货箱调平组件原理示意图;

图中:7.1、固定支撑,7.2、货箱调平旋转轴,7.3、可旋转支撑,7.4、货箱调平联轴器,7.5、货箱调平电机,7.6、货箱调平电机座,7.7、货箱调平基座,7.8、轴用挡圈,7.9、货箱调平旋转轴挡片。

图10为本发明实施例提供的可旋转货箱组件原理示意图;

图中:8.1、货箱旋转减速器挡片,8.2、货箱旋转轴承,8.3、货箱旋转基座,8.4、货箱旋转减速器,8.5、货箱旋转电机,8.6、矿物承载货箱。

图11为本发明实施例提供的矿物抓取机器人原理示意图;

图中:5.1、机器人承载基座,5.2、机械臂旋转组件,5.3、机械爪横向移动组件,5.4、机械爪纵向移动组件,5.5、矿物抓取机械爪。

图12为本发明实施例提供的机械臂旋转组件原理示意图;

图中:5.2.1、机械臂旋转电机,5.2.2、机械臂旋转减速器,5.2.3、机械臂旋转基座,5.2.4、机械臂旋转轴承,5.2.5、机械臂旋转连接件,5.2.6、机械臂旋转减速器挡片。

图13为本发明实施例提供的机械爪横向移动组件原理示意图;

图中:5.3.1、机械爪横向移动丝杠轴承,5.3.2、机械爪横向移动支架,5.3.3、机械爪纵向移动电机座,5.3.4、机械爪横向移动驱动件,5.3.5、机械爪横向移动支撑光轴,5.3.6、机械爪横向移动滚珠丝杠,5.3.7、机械爪横向移动联轴器,5.3.8、机械爪横向移动电机。

图14为本发明实施例提供的机械爪纵向移动组件原理示意图;

图中:5.4.1、机械爪连接件,5.4.2、机械爪纵向移动电机。

图15为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置跨越沟渠原理示意图。

图16为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置翻越障碍原理示意图。

图17为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置运动状态示意图。

图18为本发明实施例提供的可移动矿物转运装置工作状态示意图。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置原理示意图及三视图,它包括轮式底盘1、货箱移动组件2、越障组件3、越障轮组件4、矿物抓取机器人5、支撑组件6、货箱调平组件7以及可旋转货箱组件8;轮式底盘1为矿物转运装置提供移动速度快的轮式移动方式,货箱移动组件2调节转运装置的重心位置,越障组件3和越障轮组件4为矿物转运装置提供越障能力强的腿式移动方式,从而组合成兼具移动速度快和越障能力强两个优点的运动装置,快速到达指定工作位置;在重心位置调整的前提下,通过越障组件3和支撑组件6搭起所需坡度,通过货箱调平组件7保持货箱轴线与地面垂直,再通过货箱移动组件2、矿物抓取机器人5以及可旋转货箱组件8的协调运动,代替工作人员执行矿物类不规则多面体货物的转运任务,工作能力强、效率高、成本低;

所述的轮式底盘1与市面上典型的轮式底盘结构相同,仅在部分装配尺寸上有所调整。

请参阅图5,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的货箱移动组件原理示意图,它包括货箱移动电机2.1、货箱移动电机座2.2、货箱移动联轴器2.3、货箱移动驱动块2.4、货箱移动连接件2.5、货箱移动直线滑块2.6、货箱移动滚珠丝杠2.7、货箱移动直线滑轨2.8、货箱移动基板2.9、货箱移动丝杠轴承座2.10、货箱移动丝杠轴承2.11以及货箱移动基座2.12;货箱移动电机座2.2、货箱移动直线滑轨2.8以及货箱移动丝杠轴承座2.10均通过螺栓固定在货箱移动基板2.9上,货箱移动电机2.1和货箱移动丝杠轴承2.11分别通过螺栓固定在货箱移动电机座2.2和货箱移动丝杠轴承座2.10上;货箱移动联轴器2.3两端分别连接货箱移动滚珠丝杠2.7的一端和货箱移动电机2.1的输出轴,货箱移动滚珠丝杠2.7的另一端与货箱移动丝杠轴承2.11的内圈紧配合;货箱移动基座2.12两侧通过螺栓与四个货箱移动直线滑块2.6相连,中间通过螺栓与两个货箱移动连接件2.5固定,货箱移动连接件2.5又与货箱移动驱动块2.4螺栓固定;货箱移动驱动块2.4的内圈与货箱移动滚珠丝杠2.7螺纹配合,货箱移动电机2.1输出轴的转动,通过滚珠丝杠传动,转换为货箱移动驱动块2.4沿货箱移动滚珠丝杠2.7轴线方向的移动,从而实现货箱移动基座2.12在货箱移动基板2.9上的横向直线运动;货箱移动组件2一方面在矿物转运装置的运动过程中灵活调整其重心位置,为越障组件3的工作提供前提条件;另一方面在矿物转运装置到达指定位置后协助搭起所需坡度,之后再结合矿物抓取机器人5的运动执行矿物转运任务。

请参阅图6,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的越障轮组件原理示意图,它包括车轮4.1、车轮轴4.2、车轮旋转从动链轮4.3、轴套一4.4、车轮轴旋转轴承4.5、车轮轴旋转轴承定位件4.6、轴套二4.7、叉形车轮架4.8、车轮旋转链条4.9、车轮支撑轴旋转电机固定件4.10、车轮旋转双轴电机4.11以及车轮旋转主动链轮4.12;车轮4.1与车轮轴4.2通过花键连接,并经轴肩和轴套二4.7轴向定位;车轮旋转从动链轮4.3有两个,均与车轮轴4.2键连接,其中一个经轴肩和轴套一4.4轴向定位,另一个经轴套二4.7和轴套一4.4轴向定位;车轮轴旋转轴承定位件4.6有两个,分别与叉形车轮架4.8的两端螺栓连接;车轮轴旋转轴承4.5有两个,其内圈与车轮轴4.2末尾轴段紧配合,外圈与叉形车轮架4.8和车轮轴旋转轴承定位件4.6组合成的沉孔紧配合,并通过轴套一4.4和叉形车轮架4.8与车轮轴旋转轴承定位件4.6组合成的沉孔壁面轴向定位;车轮旋转双轴电机4.11通过叉形车轮架4.8和车轮支撑轴旋转电机固定件4.10固定位置,两个电机输出轴均与车轮旋转主动链轮4.12螺栓固定;车轮旋转从动链轮4.3、车轮旋转链条4.9、车轮旋转双轴电机4.11以及车轮旋转主动链轮4.12组合成齿形链同步传动装置,车轮旋转双轴电机4.11输出轴的转动,经链传动转化为车轮轴4.2绕其轴线的旋转运动,从而带动车轮4.1绕其轴线转动;

所述的叉形车轮架4.8采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理。

请参阅图7,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的越障组件原理示意图,它包括越障组合件3.1和越障轮伸缩液压缸3.2;越障轮伸缩液压缸3.2有两组,分别位于越障组合件3.1的两侧;越障轮伸缩液压缸3.2的缸筒端与越障组合件3.1焊接在一起,活塞杆端与越障轮组件4中的叉形车轮架4.8焊接在一起,从而构成两侧均有可伸缩越障轮并构成一定夹角的越障组件3,在矿物转运装置重心调整的前提下,通过两侧越障轮伸缩液压缸3.2和越障轮组件4的灵活运动,实现转运装置的自适应越障功能;到达指定位置后,再结合支撑组件6的运动搭起所需坡度,为矿物转运提供前提条件;

所述的越障组合件3.1采用铸造工艺制作而成,并采用系列化尺寸,两套越障轮伸缩液压缸3.2之间的夹角可根据实际需求,通过选用不同规格的越障组合件3.1来调整;

所述的越障轮伸缩液压缸3.2采用多级液压缸结构,以增大其长度变换范围。

请参阅图8,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的支撑组件原理示意图,它包括支撑轴6.1、支撑轴直线移动电机6.2、支撑轴直线电机座6.3、支撑轴旋转电机挡片6.4、支撑轴旋转轴承6.5、支撑轴旋转电机6.6以及支撑轴旋转电机固定件6.7;支撑组件6有两套,分别固定在货箱移动基板2.9的两端;支撑轴直线移动电机6.2、支撑轴直线电机座6.3、支撑轴旋转电机挡片6.4、支撑轴旋转轴承6.5以及支撑轴旋转电机6.6均有两套;支撑轴直线移动电机6.2固定在支撑轴直线电机座6.3上,其输出轴末端开孔,支撑轴6.1两端阶梯轴穿过该孔并由螺母固定;支撑轴旋转电机固定件6.7与货箱移动基板2.9螺栓固定,支撑轴旋转电机6.6与支撑轴旋转电机固定件6.7螺栓固定,其输出轴与支撑轴直线电机座6.3键连接并经支撑轴旋转电机挡片6.4和螺栓轴向定位,支撑轴旋转轴承6.5两端分别与支撑轴直线电机座6.3和支撑轴旋转电机固定件6.7紧配合;支撑轴旋转电机6.6输出轴的转动,通过支撑轴直线电机座6.3带动支撑轴直线移动电机6.2绕支撑轴旋转电机6.6的轴线旋转,实现支撑轴直线移动电机6.2输出轴姿态的灵活调整,以保证其轴线始终垂直于地面;支撑轴直线移动电机6.2输出轴的直线运动,带动支撑轴6.1沿支撑轴直线移动电机6.2输出轴的轴线移动,在转运装置搭起所需坡度后平稳支撑地面,为后续的矿物转运工作提供前提条件;

所述的支撑轴直线电机座6.3采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理。

请参阅图9,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的货箱调平组件原理示意图,它包括固定支撑7.1、货箱调平旋转轴7.2、可旋转支撑7.3、货箱调平联轴器7.4、货箱调平电机7.5、货箱调平电机座7.6、货箱调平基座7.7、轴用挡圈7.8以及货箱调平旋转轴挡片7.9;固定支撑7.1、可旋转支撑7.3以及轴用挡圈7.8均有两套;固定支撑7.1通过螺栓固定在货箱移动基座2.12上,可旋转支撑7.3通过螺栓固定在货箱调平基座7.7上;固定支撑7.1上开有圆形通孔,可旋转支撑7.3上开有对称的弓形通孔,货箱调平旋转轴7.2为特制的异形轴,能够同时穿过固定支撑7.1和可旋转支撑7.3上的通孔;货箱调平电机座7.6与货箱移动基座2.12螺栓固定,货箱调平电机7.5与货箱调平电机座7.6螺栓固定,货箱调平联轴器7.4两端分别与货箱调平电机7.5的输出轴和货箱调平旋转轴7.2的一端紧配合,货箱调平旋转轴7.2的另一端依次穿过固定支撑7.1和可旋转支撑7.3上的通孔,再经货箱调平旋转轴挡片7.9和螺栓组轴向固定,轴用挡圈7.8位于固定支撑7.1和可旋转支撑7.3之间;货箱调平电机7.5输出轴的转动,经货箱调平旋转轴7.2转换为货箱调平基座7.7相对于货箱调平电机7.5输出轴轴线的转动,从而保证货箱轴线始终垂直于地面,以防止转运过程中矿物洒落出货箱;

所述的固定支撑7.1、货箱调平旋转轴7.2以及可旋转支撑7.3采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理。

请参阅图10,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的可旋转货箱组件原理示意图,它包括货箱旋转减速器挡片8.1、货箱旋转轴承8.2、货箱旋转基座8.3、货箱旋转减速器8.4、货箱旋转电机8.5以及矿物承载货箱8.6;矿物承载货箱8.6与货箱旋转基座8.3螺栓固定,货箱旋转轴承8.2内外圈分别与货箱调平基座7.7和货箱旋转基座8.3螺栓固定;货箱旋转减速器8.4的机体与货箱旋转基座8.3螺栓固定,其输出轴与货箱调平基座7.7键连接并经货箱旋转减速器挡片8.1与螺栓轴向固定;货箱旋转电机8.5的输出转矩,经货箱旋转减速器8.4放大之后,带动货箱旋转基座8.3绕其轴线旋转,进而带动矿物承载货箱8.6绕其轴线旋转,结合矿物抓取机器人5的运动实现高效率高柔性的矿物抓取。

请参阅图11,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的矿物抓取机器人原理示意图,它包括机器人承载基座5.1、机械臂旋转组件5.2、机械爪横向移动组件5.3、机械爪纵向移动组件5.4以及矿物抓取机械爪5.5;机器人承载基座5.1一端通过螺栓固定在货箱调平基座7.7上,另一端与机器人中机械臂旋转组件5.2的机械臂旋转基座5.2.3螺栓连接;机械臂旋转组件5.2、机械爪横向移动组件5.3、机械爪纵向移动组件5.4以及矿物抓取机械爪5.5依次相连,组合成三自由度矿物抓取机器人,再结合可旋转货箱组件8的运动,实现高效率高柔性的矿物抓取;

所述的机器人承载基座5.1采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理;

所述的矿物抓取机械爪5.5为仿人手形状的四爪机械手,以便于矿物的平稳抓取而不丢落。

请参阅图12,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的机械臂旋转组件原理示意图,它包括机械臂旋转电机5.2.1、机械臂旋转减速器5.2.2、机械臂旋转基座5.2.3、机械臂旋转轴承5.2.4、机械臂旋转连接件5.2.5以及机械臂旋转减速器挡片5.2.6;机械臂旋转轴承5.2.4的内外圈分别与机械臂旋转基座5.2.3和机械臂旋转连接件5.2.5螺栓连接;机械臂旋转减速器5.2.2的机体通过螺栓固定在机械臂旋转基座5.2.3上,其输出轴与机械臂旋转连接件5.2.5键连接并经机械臂旋转减速器挡片5.2.6和螺栓定位;机械臂旋转电机5.2.1的输出转矩,经机械臂旋转减速器5.2.2放大之后,带动机械臂旋转连接件5.2.5绕其轴线旋转,进而带动机器人的后续结构与所抓取矿物绕机械臂旋转电机5.2.1的轴线旋转。

请参阅图13,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的机械爪横向移动组件原理示意图,它包括机械爪横向移动丝杠轴承5.3.1、机械爪横向移动支架5.3.2、机械爪纵向移动电机座5.3.3、机械爪横向移动驱动件5.3.4、机械爪横向移动支撑光轴5.3.5、机械爪横向移动滚珠丝杠5.3.6、机械爪横向移动联轴器5.3.7以及机械爪横向移动电机5.3.8;机械爪横向移动支架5.3.2与机械臂旋转连接件5.2.5螺栓固定,机械爪横向移动丝杠轴承5.3.1与机械爪横向移动电机5.3.8分别通过螺栓固定在机械爪横向移动支架5.3.2两端;机械爪横向移动联轴器5.3.7的两端分别与机械爪横向移动电机5.3.8的输出轴和机械爪横向移动滚珠丝杠5.3.6的一端紧配合,机械爪横向移动滚珠丝杠5.3.6的另一端与机械爪横向移动丝杠轴承5.3.1的内圈紧配合;机械爪横向移动支撑光轴5.3.5有两根,均贯穿机械爪横向移动支架5.3.2的两端并通过螺母固定;机械爪纵向移动电机座5.3.3的下部与机械爪纵向移动组件5.4连接,其上部两侧通孔穿过机械爪横向移动支撑光轴5.3.5,中心孔与机械爪横向移动驱动件5.3.4的外圈螺栓连接,机械爪横向移动驱动件5.3.4的内圈又与机械爪横向移动滚珠丝杠5.3.6螺纹配合;机械爪横向移动电机5.3.8输出轴的转动,经滚珠丝杠传动,转换为机械爪纵向移动电机座5.3.3沿机械爪横向移动滚珠丝杠5.3.6轴线的直线运动,进而带动机器人后续机构与所抓取矿物沿该轴线旋转;结合机械臂旋转组件5.2的灵活运动,实现机器人后续机构与所抓取矿物沿水平面内任意轴的直线运动;

所述的机械爪横向移动支架5.3.2和机械爪纵向移动电机座5.3.3采用铸造工艺制作而成,在保证承载能力的基础上作轻量化处理。

请参阅图14,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的机械爪纵向移动组件原理示意图,它包括机械爪连接件5.4.1和机械爪纵向移动电机5.4.2;机械爪纵向移动电机5.4.2有四个且同步运动,其机体通过螺栓固定在机械爪纵向移动电机座5.3.3上,输出轴末端与机械爪连接件5.4.1相连,机械爪5.5通过螺栓固定在机械爪连接件5.4.1上;机械爪纵向移动电机5.4.2输出轴的直线运动,带动机械爪5.5沿其轴线运动,从而实现所抓取矿物沿该轴线的直线运动,结合机械爪横向移动组件5.3与机械臂旋转组件5.2的灵活运动,实现矿物的灵活转运,将矿物从初始位置转移至货箱中,或将矿物从货箱中转移至目标位置。

请参阅图15和图16,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的跨越沟渠和翻越障碍原理示意图。

请参阅图17和图18,是本发明实施例提供的一种可移动矿物转运装置的运动状态和工作状态示意图。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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