物料运输装置及物料运输机器人的制作方法

1.本发明涉及建筑物料搬运设备技术领域，特别是涉及一种物料运输装置及物料运输机器人。


背景技术：

2.在建筑领域中，用于建造施工的各种建筑物料一般是由材料生产厂家运抵至施工场地并集中存放，待需要使用时，再从集中存放点拿取物料。对于一些超大型以及超重的物料，由于存放在较为空旷的露天场地中，可以采用叉车、吊车等大型运输设备进行转移，而对于一些尺寸小且质量较轻的物料，则一般由工人使用手推式运输小车进行转移。
3.然而，在建筑物内部施工过程中，对于一些扁平的、质量较重的物料从材料集放点运输至各个房间时，会经常需要经过运送过道、升降电机、走廊、房间门口等狭窄区域，此时需要工人手动搬抬、转动来变换运输小车的姿态才能顺利通过，操作难度大，费时耗力，同时存在一定的安全隐患，极大地影响了物料的转移效率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种物料运输装置及物料运输机器人，旨在解决现有技术通过狭窄区域困难，费时耗力，影响物料转移效率的问题。
5.一方面，本技术提供一种物料运输装置，所述物料运输装置包括：
6.运输车，所述运输车包括可移动设置的主分体底盘和副分体底盘；
7.开合动力机构，所述开合动力机构设置于所述主分体底盘上；以及
8.开合支腿机构，所述开合支腿机构与所述开合动力机构驱动连接，且所述开合支腿机构与所述副分体底盘传动连接，所述开合支腿机构用于带动所述副分体底盘靠近或远离所述主分体底盘。
9.上述物料运输装置应用于对建筑物料的搬运转移场合中，并且能够根据行经区域的空间条件灵活改变尺寸，提高通过能力。具体地，运输车采用分体式结构设计，即包括分体且可移动设置的主分体底盘和副分体底盘，主分体底盘上安装有开合动力机构，开合动力机构通过开合支腿机构与副分体底盘连接。当物料运输装置行驶于宽阔地带时，开合支腿机构保持伸展状态，此时主分体底盘和副分体底盘距离较远(即此时物料运输装置的宽度较大)，更有利于稳定装载物料；而当需要经过升降电机、走廊、房间门口等狭窄区域时，开合动力机构启动驱动开合支腿机构进行运动，开合支腿机构带动副分体底盘靠近主分体底盘移动，主分体底盘与副分体底盘之间的间距变窄，直接表征为物料运输装置的宽度变小，从而就能够顺畅的通过狭窄区域了。相较于现有技术而言，本方案的物料运输装置能够灵活调节宽度，从而满足开阔、狭窄等不同场地条件的通过需要，适用性和工作性能强，无需人力进行搬抬、旋转等位姿调整操作，省时省力，不存在安全隐患，可以极大地提高物料搬运转移效率。
10.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
11.在其中一个实施例中，所述开合动力机构包括安装箱、开合驱动件和开合施动组件，所述开合驱动件设置于所述安装箱内，所述开合支腿机构包括第一开合支腿组件，所述开合驱动件与所述开合施动组件驱动连接，所述开合施动组件用于输出直线往复动力；所述第一开合支腿组件与所述开合施动组件、所述安装箱和所述副分体底盘分别转动连接，所述第一开合支腿组件能够进行伸展或收折运动。从而驱动副分体底盘相对于主分体底盘平行靠近或远离移动，达到灵活调整运输车宽度的效果。
12.在其中一个实施例中，所述开合驱动件设置为电机，所述开合施动组件包括丝杆和螺母，所述丝杆与所述电机驱动连接，所述螺母螺接在所述丝杆外部并能够沿着所述丝杆的轴向往复滑移，所述第一开合支腿组件与所述螺母转动连接。提供副分体底盘平行移动的稳定动力。
13.在其中一个实施例中，所述第一开合支腿组件包括连杆和开合支腿，所述连杆的一端与所述螺母转动连接，另一端与所述开合支腿的中部或靠近中部的位置转动连接；所述开合支腿的一端与所述安装箱转动连接，另一端与所述副分体底盘转动连接。连杆和开合支腿进行转动伸展或收折，从而能够更快的驱动副分体底盘相对于主分体底盘靠近或远离移动，提高运输车宽度调节效率。
14.在其中一个实施例中，所述开合施动组件还包括导轨和滑块，所述导轨设置于所述主分体底盘上，所述滑块设置于所述螺母上并滑动设置于所述导轨上。保证螺母往复移动稳定，伸缩动力输出平稳。
15.在其中一个实施例中，所述开合支腿机构还包括第二开合支腿组件，所述第二开合支腿组件与所述第一开合支腿组件呈对称结构设置，所述第二开合支腿组件与所述开合施动组件驱动连接，且所述第二开合支腿组件转动连接于所述副分体底盘的长度方向的一端，所述第一开合支腿组件转动连接于所述副分体底盘的长度方向的另一端。使副分体底盘受到更加均衡的开合驱动力，保证运输车的宽度调整一致性好。
16.在其中一个实施例中，所述物料运输装置还包括储能电池，所述储能电池设置于所述主分体底盘上并与所述开合动力机构电性连接。提高物料运输装置可持续作业能力。
17.在其中一个实施例中，所述物料运输装置还包括物料翻转托架、物料装夹器具和翻转支撑臂，所述物料翻转托架的一端转动设置于所述主分体底盘上，所述翻转支撑臂的一端转动设置于所述副分体底盘上，另一端转动连接于所述物料翻转托架的中部，所述物料装夹器具设置于所述物料翻转托架上。使运输车具备在载有物料的前提下进行宽度的调节，而不必每次调节好底盘宽度再去装载物料。
18.在其中一个实施例中，所述物料运输装置还包括支撑垫块，所述支撑垫块设置于所述副分体底盘上并用于支撑所述物料翻转托架。当运输车的宽度最大时，支撑垫块对物料翻转托架进行支撑定位。
19.另一方面，本技术还提供一种物料运输机器人，其包括如上所述的物料运输装置。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性带动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明一实施例所述的物料运输装置的结构示意图；
23.图2为本发明中物料运输装置处于宽度最小状态的结构图；
24.图3为图2的俯视结构图；
25.图4为本发明中物料运输装置处于宽度最大状态的结构图；
26.图5为图4的俯视结构图；
27.图6本发明中运输车、开合动力机构和开合支腿机构的装配结构图；
28.图7为图6的俯视结构图。
29.附图标记说明：
30.10、运输车；11、主分体底盘；12、副分体底盘；20、开合动力机构；21、安装箱；22、丝杆；23、螺母；24、导轨；25、滑块；30、开合支腿机构；31、第一开合支腿组件；311、连杆；312、开合支腿；32、第二开合支腿组件；40、物料翻转托架；50、物料装夹器具；60、翻转支撑臂；70、支撑垫块。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
32.如图1所示，为本技术一实施例展示的一种物料运输装置，该物料运输装置应用于对建筑物料的搬运转移场合中，例如将墙板、玻璃、窗框等物料从物料集放点运送到各个待装房间中。由于运输途中会遇到空间开阔或者狭窄区域，因而物料运输装置还能够根据行经区域的空间条件灵活改变车体尺寸，提高通过能力。
33.请继续参阅图1至图5，示例性地，所述物料运输装置包括：运输车10、开合动力机构20以及开合支腿机构30。运输车10为物料运输装置的主体构件，起到装载开合动力机构20、开合支腿机构30和物料的作用。例如，本实施例中所述运输车10包括可移动设置的主分体底盘11和副分体底盘12。
34.所述开合动力机构20设置于所述主分体底盘11上；所述开合支腿机构30与所述开合动力机构20驱动连接，且所述开合支腿机构30与所述副分体底盘12传动连接，所述开合支腿机构30用于带动所述副分体底盘12靠近或远离所述主分体底盘11。
35.综上，实施本实施例将具有如下有益效果：运输车10采用分体式结构设计，即包括分体且可移动设置的主分体底盘11和副分体底盘12，主分体底盘11上安装有开合动力机构20，开合动力机构20通过开合支腿机构30与副分体底盘12连接。当物料运输装置行驶于宽阔地带时，开合支腿机构30保持伸展状态，此时主分体底盘11和副分体底盘12距离较远(即此时物料运输装置的宽度较大)，更有利于稳定装载物料；而当需要经过升降电机、走廊、房间门口等狭窄区域时，开合动力机构20启动驱动开合支腿机构30进行运动，开合支腿机构30带动副分体底盘12靠近主分体底盘11移动，主分体底盘11与副分体底盘12之间的间距变
窄，直接表征为物料运输装置的宽度变小，从而就能够顺畅的通过狭窄区域了。
36.相较于现有技术而言，本方案的物料运输装置能够灵活调节宽度，从而满足开阔、狭窄等不同场地条件的通过需要，适用性和工作性能强，无需人力进行搬抬、旋转等位姿调整操作，省时省力，不存在安全隐患，可以极大地提高物料搬运转移效率。
37.本实施例中，主分体底盘11和副分体底盘12均采用金属构件制成，构造简单但结构强度高，承载能力强，有助于降低制造成本，后期维保方便。
38.主分体底盘11和副分体底盘12的底部均沿长度方向间隔安装有两个移动轮。即四个移动轮能够保证运输车10移动平稳，不会发生侧歪倾倒。可选地，移动轮可以是万向轮，具备更强的变向移动能力。
39.在一些实施例中，所述开合动力机构20包括安装箱21、开合驱动件和开合施动组件，安装箱21固定在主分体底盘11的内侧，并处于主分体底盘11与副分体底盘12之间。这样有助减小运输车10的宽度尺寸。
40.所述开合驱动件设置于所述安装箱21内，所述开合支腿机构30包括第一开合支腿组件31，所述开合驱动件与所述开合施动组件驱动连接，所述开合施动组件用于输出直线往复动力；所述第一开合支腿组件31与所述开合施动组件、所述安装箱21和所述副分体底盘12分别转动连接，所述第一开合支腿组件31能够进行伸展或收折运动。当开合驱动件驱动开合施动组件输出往复直线动力时，第一开合支腿组件31能够进行横向收折或者伸展，对副分体底盘12施加推力或者拉力，从而可以驱动副分体底盘12相对于主分体底盘11平行靠近或远离移动，达到灵活调整运输车10宽度的效果。
41.请继续参阅图6和图7，具体而言，所述开合驱动件设置为电机，所述开合施动组件包括丝杆22和螺母23，所述丝杆22与所述电机驱动连接，所述螺母23螺接在所述丝杆22外部并能够沿着所述丝杆22的轴向往复滑移，所述第一开合支腿组件31与所述螺母23转动连接。
42.电机驱动丝杆22旋转，借助螺纹副传动作用，螺母23便可在丝杆22上沿轴向往复移动。当螺母23朝运输车10的长度方向的末端移动时，会对第一开合支腿组件31产生拉力，迫使第一开合支腿组件31拉动副分体底盘12靠近主分体底盘11平移，达到将运输车10宽度调小的效果。反之，第一开合支腿组件31则能够推动副分体底盘12远离主分体底盘11，达到将运输车10宽度调大的效果。采用丝杆22与螺母23模组进行动力传输，可保证提供副分体底盘12平行移动的稳定动力。
43.请继续参阅图6和图7，在上述实施例的基础上，所述第一开合支腿组件31包括连杆311和开合支腿312，所述连杆311的一端与所述螺母23转动连接，另一端与所述开合支腿312的中部或靠近中部的位置转动连接；所述开合支腿312的一端与所述安装箱21转动连接，另一端与所述副分体底盘12转动连接。
44.其中，开合支腿312与安装箱21的转动连接处可形成第一开合支腿组件31伸展或收折的支点作用。滑块25朝运输车10的长度方向的尾端滑移时，会拉动连杆311转动，连杆311同步拉动开合支腿312向内转动，此时开合支腿312逐渐平行贴近连杆311，使副分体底盘12靠拢主分体底盘11，调节运输车10宽度变小。相反，则能够调节运输车10宽度变大。也即，连杆311和开合支腿312进行转动伸展或收折，运动行程短，能够更快的驱动副分体底盘12相对于主分体底盘11靠近或远离移动，提高运输车10宽度调节效率。
45.请继续参阅图6和图7，进一步地，所述开合施动组件还包括导轨24和滑块25，所述导轨24设置于所述主分体底盘11上，所述滑块25设置于所述螺母23上并滑动设置于所述导轨24上。滑块25在导轨24上滑移，对螺母23具备导向和限位作用，保证螺母23往复移动稳定，伸缩动力输出平稳，确保对第一开合支腿组件31和副车体底盘驱动有效。
46.此外，在上述任一实施例中，所述开合支腿机构30还包括第二开合支腿组件32，所述第二开合支腿组件32与所述第一开合支腿组件31呈对称结构设置，所述第二开合支腿组件32与所述开合施动组件驱动连接，且所述第二开合支腿组件32转动连接于所述副分体底盘12的长度方向的一端，所述第一开合支腿组件31转动连接于所述副分体底盘12的长度方向的另一端。
47.第二开合支腿组件32也包括连杆311和开合支腿312，且与丝杆22上另一个螺母23及安装箱21也构成铰接关系。当电机启动后，两个螺母23同步反向移动，第一开合支腿组件31和第二开合支腿组件32同步进行伸展或收折运动，使副分体底盘12受到更加均衡的开合驱动力，保证运输车10的宽度调整一致性好。
48.此外，在上述任一实施例的基础上，所述物料运输装置还包括储能电池，所述储能电池设置于所述主分体底盘11上并与所述开合动力机构20电性连接。储能电池对电机提供电能，提高物料运输装置可持续作业能力。
49.可选地，储能电池可以是现有技术中任意类型的充电电池，例如锂电池等。
50.有必要说明的是，在电池电能耗尽，且无法及时充电的情况下，第一开合支腿组件31和第二开合支腿组件32也支持手动开合操作，使运输车10满足手动调节宽度的效果，进一步提升物料运输装置的使用性能。
51.请继续参阅图1和图5，此外，在上述任一实施例的基础上，所述物料运输装置还包括物料翻转托架40、物料装夹器具50和翻转支撑臂60，所述物料翻转托架40的一端转动设置于所述主分体底盘11上，所述翻转支撑臂60的一端转动设置于所述副分体底盘12上，另一端转动连接于所述物料翻转托架40的中部，所述物料装夹器具50设置于所述物料翻转托架40上。物料装夹器具50可将物料稳固固定在物料翻转托架40上。
52.当运输车10的宽度调大时，翻转支撑臂60拉动物料翻转托架40向下翻转并贴近运输车10，满足开阔空间移动。当运输车10的宽度调小时，副分体底盘12推动翻转支撑臂60竖立，翻转支撑臂60推动物料翻转托架40竖向伸展变高，满足车体宽度变窄，从而可以通过狭窄空间。也即，通过在运输车10上加装物料翻转托架40、物料装夹器具50和翻转支撑臂60，使运输车10具备在载有物料的前提下进行宽度的调节，而不必每次调节好底盘宽度再去装载物料。
53.可选地，物料翻转托架40为采用金属构件焊接或拼装形成的平面网架，结构简单，制造方便，结构强度高。物料装夹器具50可以是绑带、夹爪、抱箍等设备，只要能够将物料固定在物料翻转托架40上即可，具体可根据实际需要选择。
54.进一步地，所述物料运输装置还包括支撑垫块70，所述支撑垫块70设置于所述副分体底盘12上并用于支撑所述物料翻转托架40。当运输车10的宽度最大时，支撑垫块70对物料翻转托架40进行支撑定位。
55.综上之外，本技术还提供一种物料运输机器人，其包括如上任一实施例所述的物料运输装置。
56.此外，为使物料运输机器人具备智能化和自主化工作能力，物料运输机器人还可以包括导航装置、避障装置、机械臂等。导航装置用于为运输车10移动进行导航，实现自动搬运物料。避障装置用于运输车10移动过程中避开周边障碍物，保证安全。机械臂用于将抓取物料安装到物料翻转托架40上，或者到达目的地后将物料取下。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。