压扁油桶的搬运机构及其搬运机器人的制作方法

1.本实用新型涉及搬运设备技术领域，特别涉及一种压扁油桶的搬运机构及其搬运机器人。


背景技术：

2.通过压扁机将废旧的油桶进行压缩打包，通过处理最后生产出来压扁油桶，重量为20千克左右。如果通过人工搬抬的劳动形式，不仅耗费大量的劳动力，而且还存在作业人员被砸伤的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种压扁油桶的搬运机构，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题。
4.另外，本实用新型还提供一种包括上述压扁油桶的搬运机构的搬运机器人。
5.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供一种压扁油桶的搬运机构，包括：第一连接座，其底部设有弹性件，所述弹性件的伸缩方向与上下方向一致；第二连接座，其底部设有永磁起重器，所述第二连接座的顶部与所述弹性件的下端连接，所述永磁起重器具有工作极面和控制启闭的摆动手柄，所述工作极面朝下设置；驱动装置，其设在所述第二连接座上，所述驱动装置与所述摆动手柄连接以驱使摆动手柄转动。
7.本实用新型至少具有如下的有益效果：第二连接座的底部设置永磁起重器，永磁起重器的工作极面朝下设置，能够对压扁油桶的顶面施以磁吸作用力，促使永磁起重器能牢牢地吸住压扁油桶；驱动装置设在第二连接座上，且驱动装置与摆动手柄连接，能实现摆动手柄顺时针或逆时针自动转动，从而达到自动控制永磁起重器的启闭，对压扁油桶进行磁吸或解除磁吸；在第一连接座和第二连接座之间设置弹性件，促使第二连接座能相对第一连接座沿上下方向移动，在永磁起重器与压扁油桶的顶面抵接的过程中，弹性件对第二连接座起到较好的缓冲作用。
8.作为上述技术方案的进一步改进，所述永磁起重器设有两个且呈左右相对设置。设置两个永磁起重器，能增大对压扁油桶的磁吸力，保证搬运机构能稳稳吸住压扁油桶，且两个永磁起重器呈左右相对设置，促使压扁油桶受力均匀。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述第二连接座具有沿上下方向延伸的中心线，所述第一连接座和所述第二连接座均关于所述第二连接座的中心线呈轴对称，两个所述永磁起重器关于所述第二连接座的中心线呈中心对称；所述第一连接座的左侧和右侧均设有所述弹性件，位于第一连接座左侧的弹性件和位于第一连接座右侧的弹性件关于第二连接座的中心线呈中心对称。如此设计，能够增加搬运机构的结构对称性，促使搬运机构受力均匀。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置设有两个且呈前后相对设置，两
个所述驱动装置关于所述第二连接座的中心线呈中心对称，所述驱动装置为伸缩气缸，所述伸缩气缸的一端铰接于所述第二连接座，另一端铰接于所述摆动手柄。伸缩气缸的两端分别与第二连接座和摆动手柄铰接，在伸缩气缸的活塞杆伸长或缩短时，摆动手柄能顺时针或逆时针自动旋转，从而实现永磁起重器的自动启闭；两个伸缩气缸关于第二连接座的中心线呈中心对称设置，在伸缩气缸动作时，增加搬运机构的受力均匀性，保证第二连接座和永磁起重器保持水平状态，促使搬运机构能对压扁油桶施以足够大的磁吸作用力。
11.作为上述技术方案的进一步改进，还包括中封式电磁阀；所述中封式电磁阀设有两个且关于所述第二连接座的中心线呈中心对称，两个所述中封式电磁阀分别与两个所述伸缩气缸的气管连接。设置两个中封式电磁阀，分别与两个伸缩气缸的气管连接，保证在断电断气时伸缩气缸保持固定不动状态，从而防止压扁油桶在搬运过程中发生掉落，增强搬运机构的安全性能。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述弹性件包括连杆组件和弹簧，所述连杆组件的上端与所述第一连接座连接，所述连杆组件的下端与所述第二连接座连接，且所述第二连接座和第一连接座中的一个能相对所述连杆组件上下滑移；所述弹簧套设于所述连杆组件，所述弹簧的上端与所述第一连接座的底面连接，所述弹簧的下端与所述第二连接座的顶面连接。通过连杆组件将第一连接座和第二连接座连接起来，并且，使得第二连接座能相对第一连接座上下滑移；将弹簧套在连杆组件上，利用弹簧的作用力，促使第二连接座能相对第一连接座下移并复位。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述连杆组件包括螺杆和螺母，所述第一连接座设有贯通上下的第一通孔，所述第二连接座设有贯通上下的第二通孔，所述螺杆穿过所述第一通孔和第二通孔并与所述螺母连接。连杆组件包括螺杆和螺母，通过螺杆穿过第一通孔和第二通孔与螺母连接，实现第一连接座和第二连接座快速连接。
14.作为上述技术方案的进一步改进，搬运机构还包括光电传感器和控制器；所述光电传感器设在所述第二连接座的底部，所述光电传感器和驱动装置分别与所述控制器电连接。在第二连接座设置用来检测压扁油桶的光电传感器，光电传感器和驱动装置分别与控制器电性连接，在光电传感器检测到压扁油桶时，此刻永磁起重器下移到位并与压扁油桶的顶面抵接，光电传感器将产生的检测信号发送至控制器，控制器控制驱动装置动作，驱动装置带动摆动手柄转动，促使永磁起重器发生作用，对压扁油桶进行磁吸，实现搬运机构对压扁油桶自动磁吸的功能。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述光电传感器为漫反射传感器。选用漫反射传感器，检测距离长，响应速度快，使用寿命长，能提高搬运机构的工作效率。
16.第二方面，本实用新型提供一种搬运机器人，包括机械手和如上所述的压扁油桶的搬运机构；所述机械手的自由端和所述第一连接座连接。通过机械手带动搬运机构运动，在搬运机构稳定磁吸住压扁油桶后，将压扁油桶搬运至别处，实现压扁油桶的自动搬运。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；
18.图1是本实用新型实施例所提供的压扁油桶的搬运机构的结构立体图；
19.图2是本实用新型实施例所提供的压扁油桶的搬运机构的主视图；
20.图3是本实用新型实施例所提供的压扁油桶的搬运机构的左视图。
21.附图中标记如下：100、压扁油桶；200、第一连接座；300、弹性件；310、连杆组件；320、弹簧；400、第二连接座；410、安装孔；500、永磁起重器；510、摆动手柄；600、伸缩气缸；700、中封式电磁阀；800、光电传感器。
具体实施方式
22.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个及以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.需要说明的是，附图中x方向是由压扁油桶的搬运机构的后侧指向前侧；y方向是由压扁油桶的搬运机构的左侧指向右侧；z方向是由压扁油桶的搬运机构的下侧指向上侧。
26.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.参照图1至图3，下面对本实用新型的压扁油桶的搬运机构及其搬运机器人举出若干实施例。
28.如图1至图3所示，本实用新型实施例一提供了一种压扁油桶的搬运机构，包括：第一连接座200、弹性件300、第二连接座400、永磁起重器500和驱动装置。
29.其中，第二连接座400的底部设有永磁起重器500，永磁起重器500可以设置一个、两个或以上。永磁起重器500具有工作极面和控制启闭的摆动手柄510，工作极面朝下设置，开启永磁起重器500后，工作极面能产生较大的磁吸作用力，在与压扁油桶100的顶面接触时，能将压扁油桶100牢牢地磁吸住。摆动手柄510能顺时针或逆时针转动，如顺时针转动摆动手柄510，能开启永磁起重器500，对压扁油桶100进行磁吸；若逆时针转动摆动手柄510，能关闭永磁起重器500，解除对压扁油桶100的磁吸作用。
30.驱动装置可以通过螺栓设在第二连接座400上，驱动装置与摆动手柄510连接以驱使摆动手柄510转动。驱动装置的设置，能够代替人工方式，控制摆动手柄510顺时针或逆时针转动，从而达到永磁起重器500的自动启闭控制。驱动装置可以是伸缩气缸、电动推杆或电机和连杆机构的组合。
31.第一连接座200的底部设有弹性件300，弹性件300可以设置一个、两个或以上，弹
性件300的伸缩方向与上下方向一致，第二连接座400的顶部与弹性件300的下端连接。在第一连接座200和第二连接座400之间设置弹性件300，不仅将第一连接座200和第二连接座400连接起来，而且，在永磁起重器500与压扁油桶100的顶面接触时，永磁起重器500会受到往上的作用力而相对第一连接座200上移，而弹性件300此时能起到缓冲作用。并且，在弹簧320的作用力和第二连接座400的重力下，第二连接座400往下移动并复位。
32.具体的，弹性件300包括连杆组件310和弹簧320。连杆组件310的上端与第一连接座200连接，连杆组件310的下端与第二连接座400连接，且第二连接座400和第一连接座200中的一个能相对连杆组件310上下滑移。弹簧320套设于连杆组件310，弹簧320的上端与第一连接座200的底面连接，弹簧320的下端与第二连接座400的顶面连接。
33.可以理解的是，连杆组件310的一端可以通过焊接或螺母或螺纹结构固定在第一连接座200，连杆组件310的另一端设置螺纹结构，穿过第二连接座400的通孔后，通过螺母与螺纹结构连接。弹簧320套在连杆组件310之间，弹簧320的两端分别与第一连接座200和第二连接座400相抵接，受到第一连接座200和第二连接座400的作用力而被压缩。
34.为了方便拆装，具体的，连杆组件310包括螺杆和螺母，第一连接座200设有贯通上下的第一通孔，第二连接座400设有贯通上下的第二通孔，螺杆穿过第一通孔和第二通孔并与螺母连接。第一通孔和第二通孔的内径与螺杆的直径相适配，保证第二连接座400能相对第一连接座200平稳运动。
35.可以理解的是，螺杆的下端可以设置螺纹部，方便与螺母连接，实现第二连接座400与连杆组件310连接。螺杆的位于第一连接座200和第二连接座400之间的部分可以为外周面光滑的圆柱体，第一通孔和第二通孔的内径与圆柱体的直径相适配，该圆柱体起到一定的导向作用。
36.此外，弹性件300也可以是弹簧，弹簧可以设置一个、两个或以上，弹簧的两端通过焊接工艺分别与第一连接座200和第二连接座400相固定。
37.在其他一些实施例中，永磁起重器500设有两个且呈左右相对设置。永磁起重器500可以通过螺栓或焊接固定在第二连接座400的底部。设置两个永磁起重器500，能增大对压扁油桶100的磁吸力，保证搬运机构能稳稳吸住压扁油桶100，且制造成本较低。另外，两个永磁起重器500呈左右相对设置，促使压扁油桶100受力均匀。
38.在其他一些实施例中，第二连接座400具有沿上下方向延伸的中心线，第一连接座200和第二连接座400均关于第二连接座400的中心线呈轴对称。在本实施例中，第一连接座200和第二连接座400为方板，它们的中心线重合。
39.第一连接座200的左侧和右侧均设有弹性件300，位于第一连接座200左侧的弹性件300和位于第一连接座200右侧的弹性件300关于第二连接座400的中心线呈中心对称。在本实施例中，在第一连接座200左侧设置两个弹性件300，在第一连接座200右侧设置两个弹性件300，也即四个弹性件300阵列设置，四个弹性件300可以分别设在第一连接座200的四个边角处。
40.两个永磁起重器500关于第二连接座400的中心线呈中心对称。
41.采用如此设计，能够增加搬运机构的结构对称性，促使搬运机构受力均匀。
42.进一步的，驱动装置设有两个且呈前后相对设置，两个驱动装置关于第二连接座400的中心线呈中心对称，驱动装置为伸缩气缸600，伸缩气缸600的一端铰接于第二连接座
400，另一端铰接于摆动手柄510。在本实施例中，伸缩气缸600的活塞杆通过铰接轴与摆动手柄510铰接，第二连接座400设置铰接座，伸缩气缸600的缸部通过铰接轴与铰接座连接。
43.在伸缩气缸600的活塞杆伸长或缩短时，摆动手柄510能顺时针或逆时针自动旋转，从而实现永磁起重器500的自动启闭。
44.两个伸缩气缸600关于第二连接座400的中心线呈中心对称设置，在伸缩气缸600动作时，位于第二连接座400前侧的伸缩气缸600对第二连接座400的右端产生作用力，位于第二连接座400后侧的伸缩气缸600对第二连接座400的左端产生作用力，如此设计，能增加搬运机构的受力均匀性，保证第二连接座400和永磁起重器500保持水平状态，避免第二连接座400在弹性件300和伸缩气缸600的共同影响下出现在左右方向上高低不平的情况，保证两个永磁起重器500均与压扁油桶100的顶面相抵接，最终促使搬运机构能对压扁油桶100施以足够大的磁吸作用力。
45.更进一步的，搬运机构还包括中封式电磁阀700(或称中间封闭式电磁阀)。中封式电磁阀700设有两个且关于第二连接座400的中心线呈中心对称，有利于增加搬运机构的结构对称性，促使搬运机构受力更为均匀。
46.在中封式电磁阀700结构中，若处于两个线圈都不给电的情况下，气缸前腔和后腔的压力保持在最后一个线圈失电后的状态不变，进气口关闭，排气口关闭。两个中封式电磁阀700分别与两个伸缩气缸600的气管连接，不仅能控制伸缩气缸600的进气和排气，而且，还能保证在断电断气时伸缩气缸600保持固定不动状态，从而防止压扁油桶100在搬运过程中发生掉落，增强搬运机构的安全性能。
47.在其他一些实施例中，搬运机构还包括光电传感器800和控制器。控制器可以是单片机、plc控制器等，起到简单的控制功能。光电传感器800设在第二连接座400的底部，光电传感器800和驱动装置分别与控制器电连接，能实现电信号的传输。在本实施例中，光电传感器800为漫反射传感器。第二连接座400的中部设置安装孔410，如长方形孔，光电传感器800通过支架设在安装孔410内，光电传感器800能够朝下发射检测光束。
48.在永磁起重器500随第二连接座400下移时，若光电传感器800检测到压扁油桶100，此刻永磁起重器500下移到位并与压扁油桶100的顶面抵接，光电传感器800将产生的检测信号发送至控制器，控制器控制驱动装置动作，驱动装置带动摆动手柄510转动，促使永磁起重器500发生作用，对压扁油桶100进行磁吸，实现搬运机构对压扁油桶100自动磁吸的功能。
49.另外，本实用新型实施例二提供一种搬运机器人，包括机械手和如上实施例的压扁油桶的搬运机构；机械手可以是五轴及以上的机械手，机械手的自由端和第一连接座200通过螺栓进行连接。由压扁机压缩出来的压扁油桶100，通过搬运机构对压扁油桶100进行稳定磁吸，机械手带动搬运机构运动，使得搬运机构将压扁油桶100移动至指定区域如压扁油桶辊道位置区域，通过摆动手柄510转动，改变永磁起重器500内的磁力线，促使永磁起重器500与压扁油桶100分开，从而实现压扁油桶100搬运的自动化、无人化。
50.本实用新型实施例所提供的搬运机构与机械手配合，能够稳定地抓取压扁油桶100，节约了大量的劳动力，还解决了作业人员砸伤的安全隐患，实现了压扁油桶100搬运的自动化和无人化。
51.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于
所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。