一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置。

背景技术：

堆积类球状物体广泛存在于建筑，采矿，农业等领域，对于堆积类球状物体的收集和运输技术影响到这些领域实现规模化、自动化的进度。

在第十六届RoboMasters全国大学生机器人大赛中，需要机器人完成对高尔夫球进行收集及传送的动作，这与这些领域中对于堆积颗粒物的收集及传输动作有极大的相似之处。

一直以来，农业领域对于收割后的农作物的收集及传送多采用人力收集，机器传送的方式。采矿，建筑等领域对于堆积沙石的收集处理多分布进行，采用挖掘机等液压杠为动力的收集机构，配合传送带等其他传输机构实现收集及传送。可见，现有技术难以实现对此类物体的连续快速收集及传送，且多为两部分配合处理，对两部分的配合协调有较高的要求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置，具体技术方案如下：

一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置，包括蜗轮蜗杆电机、卧式光轴座、铲子、轴、编码器、轴承、弹簧、移动传送台、固定传送台、滑块和滑轨；

所述蜗轮蜗杆电机的电机轴与铲子通过卧式光轴座固定连接；

所述编码器与轴通过顶丝固定连接，且中间设有铲子固定架；

所述铲子的轮廓呈凸轮状；

所述固定传送台两端的固定架上设有滑轨；

所述移动传送台通过滑块与滑轨配合连接在固定传送台上；

所述弹簧一端连接移动传送台的顶杆，另一端连接铲子固定架；

所述轴承固定在顶杆上，所述移动传送台通过轴承和弹簧与铲子形成凸轮结构，且移动传送台前端与铲子的凸轮轮廓紧密配合连接，用于保证颗粒物从铲子能够直接流上移动传送平台，后流入固定传送台传送到指定位置。

所述的一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置，其优选方案为所述铲子的凸轮状轮廓的半径最大处用于铲入堆积颗粒物，保证一次铲入的深度，半径最小处为铲入动作留出空间。

一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置的工作原理：

将初始状态如图4所示的装置置于堆积颗粒物上方，此时弹簧处于拉伸状态，在一次凸轮式铲子旋转一周的过程中铲子工作两次。铲子一侧用蜗轮蜗杆电机提供大扭矩动力，且具有自锁锁效应，另一侧则用编码器记录铲子旋转的角度，使铲子在图3状态时延时2秒后继续转动。在图3状态时，铲子下半部分铲入堆积颗粒物，铲子暂停转动2秒，弹簧复原，移动传送平台紧贴上半部分铲子，上半部分中的颗粒物顺着有一定角度的隔板流上移动传送台，后流上固定传送台传送到指定位置，完成动作，循环以上过程。

本发明的有益效果：本发明提供了一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置，将对于颗粒物的收集与传送一体化、收集传送动作连续、两部分功能配合流畅、效率高；单一驱动装置、结构简单，可广泛适用于中小型农业、建筑、采矿等领域对于颗粒物的收集与传送，提供了极大的方便。

附图说明

图1为一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置主视图；

图2为一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置俯视图；

图3为一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置工作状态图；

图4为一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置准备状态图。

图中，1涡轮蜗杆电机，2为卧式光轴座，3为铲子，4为轴，5为编码器，6为轴承，7为弹簧，8为移动传送台，9为固定传送台，10为滑块，11为滑轨，12为半径最大处，13为半径最小处。

具体实施方式

如图1-图4所示一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置，包括蜗轮蜗杆电机1、卧式光轴座2、铲子3、轴4、编码器5、轴承6、弹簧7、移动传送台8、固定传送台9、滑块10和滑轨11；

所述蜗轮蜗杆电机1的电机轴与铲子3通过卧式光轴座2固定连接；

所述编码器5与轴4通过顶丝固定连接，且中间设有铲子3固定架；

所述铲子3的轮廓呈凸轮状；

所述固定传送台9两端的固定架上设有滑轨11；

所述移动传送台8通过滑块10与滑轨11配合连接在固定传送台9上；

所述弹簧7一端连接移动传送台8的顶杆，另一端连接铲子3固定架；

所述轴承6固定在顶杆上，所述移动传送台8通过轴承6和弹簧7与铲子3形成凸轮结构，且移动传送台8前端与铲子3的凸轮轮廓紧密配合连接，用于保证颗粒物从铲子能够直接流上移动传送平台8，后流入固定传送台9传送到指定位置。

所述铲子3的凸轮状轮廓的半径最大处12用于铲入堆积颗粒物，保证一次铲入的深度，半径最小处13为铲入动作留出空间。

一种凸轮翻斗式堆积颗粒物收集及传送一体装置的工作原理：

将初始状态如图4所示的装置置于堆积颗粒物上方，此时弹簧7处于拉伸状态，在一次凸轮式铲子旋转一周的过程中铲子3工作两次。铲子3一侧用蜗轮蜗杆电机1提供大扭矩动力，且具有自锁锁效应，另一侧则用编码器5记录铲子3旋转的角度，使铲子3在图3状态时延时2秒后继续转动。在图3状态时，铲子3下半部分铲入堆积颗粒物，铲子暂停转动2秒，弹簧7复原，移动传送平台8紧贴上半部分铲子3，上半部分中的颗粒物顺着有一定角度的隔板流上移动传送台8，后流上固定传送台9传送到指定位置，完成动作，循环以上过程。