一种搬运水桶装置的制作方法

本发明涉及一种搬运水桶装置，属于运输机械技术领域。

背景技术：

随着经济的快速发展，科技水平的不断提高，机械应用技术领域越来越广，但是在许多工作岗位仍需要人工不断弯腰进行物体的抓取与搬运，而在人工搬运物体的时候，依靠人工搬运效率低且还要重复性的进行一些弯腰等动作；目前机械应用领域虽然广泛，但是在拿取、搬运物体方面有待发展，为在一些特定的场合满足特定的需求，设计一种自动搬运饮水机水桶的装置，利用一种移动装置、升降平台和机械手装置来实现水桶的搬运，并用机械手精确地把水桶搬运到饮水机上面，减少用人工搬运水桶的时间，降低人的工作强度和疲劳程度，提高搬运水桶的效率，该装置应用范围广，不仅局限于搬运水桶，可以通过改变机械手装置从而搬运其他的物体，实现该装置的多功能化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种搬运水桶装置，以解决人工搬运水桶时效率低、操作繁琐、劳动强度大等问题，

本发明按以下技术方案实现：一种搬运水桶装置，包括升降装置1、移动装置2、转动装置3、气缸装置4、机械手装置5；移动装置2安装在升降装置1上，转动装置3安装在移动装置2上，气缸装置4安装在转动装置3上，机械手装置5连接安装在气缸装置4上；升降装置1包括下底座滑轨6、支撑件7、电机固定板8、电机Ⅰ9、联轴器Ⅰ10、丝杆螺母固定座11、轴12、升降杆13、丝杆Ⅰ14、轴承座固定板15、中间轴16、 轴承座17、丝杆螺母Ⅰ18、轴承19、上底座滑轨56；支撑件7安装在下底座滑轨6端部，电机固定板8安装在支撑件7上，电机Ⅰ9安装在电机固定板8中部，轴承座固定板15安装在下底座滑轨6中部，轴承座17安装在轴承座固定板15上，下底座滑轨6内开设有下底座滑槽57，上底座滑轨56内开设有上底座滑槽58，轴12两端通过轴承19安装在下底座滑轨6的下底座滑槽57内，轴12还通过轴承19安装在上底座滑轨56的上底座滑槽58内，丝杆螺母固定座11安装在下底座滑槽57的轴12中部，丝杆Ⅰ14通过丝杆螺母Ⅰ18穿过丝杆螺母固定座11一端安装在轴承座17上，另一端通过联轴器Ⅰ10与电机Ⅰ9连接，升降杆13一端安装在下底座滑槽57的轴12上，另一端安装在上底座滑槽58的轴12上，两个升降杆13中部通过中间轴16连接，移动装置2包括支座20、电机固定座支架21、电机Ⅱ22、导轨23、滑轨24、皮带轮25、皮带轮轴26、电机固定座27、皮带28、移动板29、皮带固定座31；支座20安装在上底座滑轨56端部，导轨23安装在支座20上部，电机固定座支架21安装在导轨23两端，电机固定座27安装在电机固定座支架21上，电机Ⅱ22安装在导轨23一端的电机固定座27上，皮带轮25安装在电机Ⅱ22的输出轴上，皮带轮轴26安装在导轨23另一端的电机固定座27上，皮带轮25还安装在皮带轮轴26上，滑轨24固定在移动板29底部，皮带固定座31安装在移动板29底部，皮带28穿过皮带固定座31安装在两端的皮带轮25上，移动板29通过滑轨24安装在导轨23上，转动装置3包括电机Ⅲ30、旋转固定板32、法兰Ⅰ33；电机Ⅲ30安装在移动板29底部中部，旋转固定板32通过法兰Ⅰ33安装在电机Ⅲ30的输出轴上位于移动板29上部，气缸装置4包括导杆Ⅰ34、气压缸35、螺栓36、活塞杆37、导向块40；导向块40安装在旋转固定板32上，导杆Ⅰ34安置在导向块40内，气压缸35通过螺栓36安装在旋转固定板32上，活塞杆37一端安装在气压缸35内，机械手装置5包括法兰Ⅱ38、机械手固定板39、法兰Ⅲ41、法兰固定板42、机械手支座固定板43、导杆Ⅱ44、机械手支座45、丝杆螺母Ⅱ46、机械手连杆Ⅰ47、连杆旋转轴48、两轴固定座49、机械手连杆Ⅱ50、电机Ⅳ51、铰链52、电机Ⅴ53、丝杆Ⅱ54、联轴器Ⅱ55；机械手固定板39通过法兰Ⅱ38安装在活塞杆37另一端部，机械手固定板39两端与导杆Ⅰ34端部连接，电机Ⅴ53安装在机械手固定板39中部，法兰固定板42通过法兰Ⅲ41安装在电机Ⅴ53的输出轴上，导杆Ⅱ44一端安装在法兰固定板42上，机械手支座固定板43安装在导杆Ⅱ44上，机械手支座45安装在机械手支座固定板43上，连杆旋转轴48安装在两轴固定座49两侧，电机Ⅳ51安装在两轴固定座49中部，丝杆Ⅱ54一端通过联轴器Ⅱ55与电机Ⅳ51的输出轴连接，丝杆Ⅱ54另一端通过丝杆螺母Ⅱ46安装在机械手支座固定板43中部，机械手连杆Ⅰ47一端安装在连杆旋转轴48上，机械手连杆Ⅰ47一端还与导杆Ⅱ44另一端连接，连杆旋转轴48还安装在机械手连杆Ⅰ47中部，机械手连杆Ⅱ50一端通过铰链52安装在机械手支座45上，机械手连杆Ⅱ50另一端与机械手连杆Ⅰ47中部的连杆旋转轴48连接。

所述移动装置2通过支座20安装在升降装置1的下底座滑轨6上，转动装置3通过旋转固定板32、电机Ⅲ30与移动装置2连接，气缸装置4安置在转动装置3的旋转固定板32上，机械手装置5通过机械手固定板39与气缸装置4的活塞杆37连接。

一种搬运水桶装置的工作原理为：当需要搬运水桶时，首先，电机Ⅱ22开始工作，带动皮带轮25和皮带28转动，皮带28是通过皮带固定座31安装固定在移动板29的底部，使得转动装置3、气缸装置4和机械手装置5沿着皮带28转动方向移动，当机械手装置5移动靠近水桶的时候，电机Ⅲ30工作，带动转动装置3、气缸装置4和机械手装置5转动，当机械手装置5转动到水桶的位置时，电机Ⅳ51工作，带动联轴器Ⅱ55和丝杆Ⅱ54转动，丝杆Ⅱ54在丝杆螺母Ⅱ46内转动，在导杆Ⅱ44的导向作用下，使得从机械手支座固定板43沿着丝杆Ⅱ54轴向方向移动，机械手连杆Ⅱ50开始绕着铰链52转动，带动机械手连杆Ⅰ47绕着两轴固定座49上的连杆旋转轴48转动，实现机械手的张开与闭合；然后，气缸装置4工作，活塞杆37推动整个机械手装置5移向水桶，抓取水桶；当机械手装置5抓到水桶以后，电机Ⅰ9工作，使得联轴器Ⅰ10和丝杆Ⅰ14转动，迫使丝杆螺母Ⅰ18、丝杆螺母固定座11沿着丝杆Ⅰ14轴向方向移动，使得轴12在轴承19的作用下沿着底座滑轨6的滑槽运动，推动升降杆13升降，实现整个机构的升降，使得机械手装置5和水桶升降，当整个机构升降到一定位置时，电机Ⅴ53工作，使得机械手装置5和水桶旋转180度；最后，电机Ⅱ22、电机Ⅲ30和气缸装置4再次工作，使得机械手装置5和水桶转到饮水机的后方，并把水桶放在指定位置；同时，当水桶里面的水被用完以后，该装置也可以将水桶从饮水机上搬运下来，最终实现整个搬运水桶的过程，减少人工成本，降低人的疲劳程度，减少人工重复性的弯腰等动作，提高搬运水桶的效率。

本发明具有以下有益效果：

1、可解决现目前人工搬运水桶效率低问题，能实现机械手在实际运用中的多功能化；

2、在实现搬运水桶的同时，能准确的将水桶搬运到相应的区域，节约人工劳动成本；

3、结构设计简单，易加工；

4、可降低人的体力劳动，节约劳动成本，提高搬运工作效率；

5、使用多种场合搬运，应用范围广，易于推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的升降装置结构示意图；

图3为本发明的升降装置局部放大结构示意图；

图4为本发明的升降装置上升结构示意图；

图5为本发明的升降装置安装结构示意图；

图6为本发明的移动装置结构示意图；

图7为本发明的移动装置安装结构示意图；

图8为本发明的转动装置结构示意图；

图9为本发明的转动装置安装结构示意图；

图10为本发明的气缸装置结构示意图；

图11为本发明的机械手装置结构示意图；

图12为本发明的机械手装置安装结构示意图；

图13为本发明的机械手装置电机安装结构示意图；

图14为本发明的机械手装置局部放大结构示意图；

图15为本发明的两轴固定座结构示意图；

图16为本发明的两轴固定座安装结构示意图；

图17为本发明的两轴固定座局部结构示意图；

图18为本发明的升降前结构示意图；

图19为本发明的升降后结构示意图。

图中各标号为：1：升降装置、2：移动装置、3：转动装置、4：气缸装置、5：机械手装置、6：下底座滑轨、7：支撑件、8：电机固定板、9：电机Ⅰ、10：联轴器Ⅰ、11：丝杆螺母固定座、12：轴、13：升降杆、14：丝杆Ⅰ、15：轴承座固定板、16：中间轴、 7：轴承座、18：丝杆螺母Ⅰ、19：轴承、20：支座、21：电机固定座支架、22：电机Ⅱ、23：导轨、24：滑轨、25：皮带轮、26：皮带轮凸轴、27：电机固定座、28：皮带、29：移动板、30：电机Ⅲ、31：皮带固定座、32：旋转固定板、33：法兰Ⅰ、34：导杆Ⅰ、35：气压缸、36：螺栓、37：活塞杆、38：法兰Ⅱ、39：机械手固定板、40：导向块、41：法兰Ⅲ、42：法兰固定板、43：机械手支座固定板、44：导杆Ⅱ、45：机械手支座、46：丝杆螺母Ⅱ、47：机械手连杆Ⅰ、48：连杆旋转轴、49：两轴固定座、50：机械手连杆Ⅱ、51：电机Ⅳ、52：铰链、53：电机Ⅴ、54：丝杆Ⅱ、55：联轴器Ⅱ、56：上底座滑轨、57：下底座滑槽、58：上底座滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-19所示，一种搬运水桶装置，包括升降装置1、移动装置2、转动装置3、气缸装置4、机械手装置5；移动装置2安装在升降装置1上，转动装置3安装在移动装置2上，气缸装置4安装在转动装置3上，机械手装置5连接安装在气缸装置4上；升降装置1包括下底座滑轨6、支撑件7、电机固定板8、电机Ⅰ9、联轴器Ⅰ10、丝杆螺母固定座11、轴12、升降杆13、丝杆Ⅰ14、轴承座固定板15、中间轴16、 轴承座17、丝杆螺母Ⅰ18、轴承19、上底座滑轨56；支撑件7安装在下底座滑轨6端部，电机固定板8安装在支撑件7上，电机Ⅰ9安装在电机固定板8中部，轴承座固定板15安装在下底座滑轨6中部，轴承座17安装在轴承座固定板15上，下底座滑轨6内开设有下底座滑槽57，上底座滑轨56内开设有上底座滑槽58，轴12两端通过轴承19安装在下底座滑轨6的下底座滑槽57内，轴12还通过轴承19安装在上底座滑轨56的上底座滑槽58内，丝杆螺母固定座11安装在下底座滑槽57的轴12中部，丝杆Ⅰ14通过丝杆螺母Ⅰ18穿过丝杆螺母固定座11一端安装在轴承座17上，另一端通过联轴器Ⅰ10与电机Ⅰ9连接，升降杆13一端安装在下底座滑槽57的轴12上，另一端安装在上底座滑槽58的轴12上，两个升降杆13中部通过中间轴16连接，移动装置2包括支座20、电机固定座支架21、电机Ⅱ22、导轨23、滑轨24、皮带轮25、皮带轮轴26、电机固定座27、皮带28、移动板29、皮带固定座31；支座20安装在上底座滑轨56端部，导轨23安装在支座20上部，电机固定座支架21安装在导轨23两端，电机固定座27安装在电机固定座支架21上，电机Ⅱ22安装在导轨23一端的电机固定座27上，皮带轮25安装在电机Ⅱ22的输出轴上，皮带轮轴26安装在导轨23另一端的在电机固定座27上，皮带轮25还安装在皮带轮轴26上，滑轨24固定在移动板29底部，皮带固定座31安装在移动板29底部，皮带28穿过皮带固定座31安装在两端的皮带轮25上，移动板29通过滑轨24安装在导轨23上，转动装置3包括电机Ⅲ30、旋转固定板32、法兰Ⅰ33；电机Ⅲ30安装在移动板29底部中部，旋转固定板32通过法兰Ⅰ33安装在电机Ⅲ30的输出轴上位于移动板29上部，气缸装置4包括导杆Ⅰ34、气压缸35、螺栓36、活塞杆37、导向块40；导向块40安装在旋转固定板32上，导杆Ⅰ34安置在导向块40内，气压缸35通过螺栓36安装在旋转固定板32上，活塞杆37一端安装在气压缸35内，机械手装置5包括法兰Ⅱ38、机械手固定板39、法兰Ⅲ41、法兰固定板42、机械手支座固定板43、导杆Ⅱ44、机械手支座45、丝杆螺母Ⅱ46、机械手连杆Ⅰ47、连杆旋转轴48、两轴固定座49、机械手连杆Ⅱ50、电机Ⅳ51、铰链52、电机Ⅴ53、丝杆Ⅱ54、联轴器Ⅱ55；机械手固定板39通过法兰Ⅱ38安装在活塞杆37另一端部，机械手固定板39两端与导杆Ⅰ34端部连接，电机Ⅴ53安装在机械手固定板39中部，法兰固定板42通过法兰Ⅲ41安装在电机Ⅴ53的输出轴上，导杆Ⅱ44一端安装在法兰固定板42上，机械手支座固定板43安装在导杆Ⅱ44上，机械手支座45安装在机械手支座固定板43上，连杆旋转轴48安装在两轴固定座49两侧，电机Ⅳ51安装在两轴固定座49中部，丝杆Ⅱ54一端通过联轴器Ⅱ55与电机Ⅳ51的输出轴连接，丝杆Ⅱ54另一端通过丝杆螺母Ⅱ46安装在机械手支座固定板43中部，机械手连杆Ⅰ47一端安装在连杆旋转轴48上，机械手连杆Ⅰ47一端还与导杆Ⅱ44另一端连接，连杆旋转轴48还安装在机械手连杆Ⅰ47中部，机械手连杆Ⅱ50一端通过铰链52安装在机械手支座45上，机械手连杆Ⅱ50另一端与机械手连杆Ⅰ47中部的连杆旋转轴48连接。

移动装置2通过支座20安装在升降装置1的下底座滑轨6上，转动装置3通过旋转固定板32、电机Ⅲ30与移动装置2连接，气缸装置4安置在转动装置3的旋转固定板32上，机械手装置5通过机械手固定板39与气缸装置4的活塞杆37连接。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。