一种智能辅助吊运装置的制作方法

本实用新型涉及输送吊运技术领域，尤其涉及一种智能辅助吊运装置。

背景技术：

传统货物吊运传输的方式主要有人力吊运、电力吊运、气动装置吊运以及吊运机吊运。然而传统的吊运传输装置普遍存在劳动强度大、工作效率低、安全性差、精确性不高的缺点。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种智能辅助吊运装置，解决传统吊运装置存在的劳动强度大、工作效率低、安全性差、精确性低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能辅助吊运装置，包括平移吊运机构和提升吊运机构；

所述平移吊运机构包括中部平移装置、左侧平移装置和右侧平移装置，所述中部平移装置包括中部轨道以及沿所述中部轨道进行移动的中部移动小车，所述左侧平移装置包括左侧轨道以及沿所述左侧轨道进行移动的左侧移动小车，所述右侧平移装置包括右侧轨道以及沿所述右侧轨道进行移动的右侧移动小车；其中所述左侧移动小车和所述右侧移动小车分别固定连接在所述中部轨道的两端，所述左侧轨道和所述右侧轨道平行设置，且所述所述左侧轨道和所述右侧轨道分别与所述中部轨道垂直设置；

所述提升吊运机构包括吊钩、与所述吊钩相连的钢丝绳、用于检测所述钢丝绳运动角度的倾角检测传感器以及钢丝提升装置，其中所述钢丝提升装置与所述中部移动小车的底部固定连接，所述倾角检测传感器与所述钢丝提升装置的底部固定连接。

进一步地，所述中部移动小车包括中部车架、设置在所述中部车架上的中部伺服电机、所述中部伺服电机驱动连接的中部滚轮、设置在所述中部轨道内且与所述中部车架相连的中部轨道滑轮；

其中所述中部车架设置在所述中部轨道下方，所述中部车架与所述中部轨道之间设有第一张紧装置；

所述中部伺服电机驱动所述中部滚轮沿所述中部轨道的底部进行摩擦滚动，所述中部滚轮的运动带动所述中部轨道滑轮沿所述中部轨道内部进行滚动。

进一步地，所述左侧移动小车包括左侧车架、设置在所述左侧车架上的左侧伺服电机、所述左侧伺服电机驱动连接的左侧滚轮、以及设置在所述左侧轨道内且与所述左侧车架相连的左侧轨道滑轮；

其中所述左侧车架设置在所述左侧轨道下方，所述左侧车架与所述左侧轨道之间设有第二张紧装置；

所述左侧伺服电机驱动所述左侧滚轮沿所述左侧轨道的底部进行摩擦滚动，所述左侧滚轮的运动带动所述左侧轨道滑轮沿所述左侧轨道内部进行滚动。

进一步地，所述右侧移动小车包括右侧车架、设置在所述右侧车架上的右侧伺服电机、所述右侧伺服电机驱动连接的右侧滚轮、以及设置在所述右侧轨道内且与所述右侧车架相连的右侧轨道滑轮；

其中所述右侧车架设置在所述右侧轨道下方，所述右侧车架与所述右侧轨道之间设有第三张紧装置；

所述右侧伺服电机驱动所述右侧滚轮沿所述右侧轨道的底部进行摩擦滚动，所述右侧滚轮的运动带动所述右侧轨道滑轮沿所述右侧轨道内部进行滚动。

进一步地，所述倾角检测传感器包括安装板、设置在所述安装板上的钢丝绳通孔以及设置在所述钢丝绳通孔四周的倾角检测装置，其中所述钢丝绳穿过所述钢丝绳通孔与所述钢丝提升装置相连。

所述倾角检测装置包括分别设置在所述钢丝绳通孔前后左右四个方向上的第一CCD图像采集器件、第一光波发生器件、第二光波发生器件和第二CCD图像采集器件，其中所述第一CCD图像采集器件与所述第一光波发生器件相配合，所述第二CCD图像采集器件与所述第二光波发生器件相配合。

具体地，所述第一光波发生器件包括第一导光板以及设置在所述第一导光板两端的第一光波发生器；所述第二光波发生器件包括第二导光板以及设置在所述第二导光板两端的第二光波发生器；

具体地，所述第一CCD图像采集器件包括第一摄像头，所述第一摄像头面对所述第一导光板设置；所述第二CCD图像采集器件包括第二摄像头，所述第二摄像头面对所述第二导光板设置。

进一步地，所述吊钩与所述钢丝绳之间连接有操作手柄，所述操作手柄包括LCD显示屏、操作按键和指示灯。

具体地，所述中部平移装置设有与所述中部伺服电机相连的中部控制板，所述左侧平移装置设有与所述左侧伺服电机相连的左侧控制板，所述右侧平移装置设有与所述右侧伺服电机相连的右侧控制板，所述倾角检测传感器设有与所述的第一CCD图像采集器件、第一光波发生器件、第二光波发生器件和第二CCD图像采集器件分别相连的倾角检测控制板，所述操作手柄设有与所述的LCD显示屏、操作按键、指示灯分别相连的操作手柄控制板，所述钢丝提升装置设有驱动钢丝绳进行升降运动的升降驱动电机，所述升降驱动电机与主控制器相连，所述主控制器分别与所述的中部控制板、左侧控制板、右侧控制板、倾角检测控制板、操作手柄控制板相连。

具体地，所述钢丝提升装置为卷扬机或电动葫芦。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型所述的智能辅助吊运装置，通过倾角检测传感器感应钢丝绳的倾斜角度和速度，进而通过钢丝提升装置实现对货物的升降吊运，通过中部平移装置、左侧平移装置和右侧平移装置实现对货物在水平面上任意角度的平移吊运，进而实现对货物的辅助搬运功能。

本实用新型所述的智能辅助吊运装置，使用者只需使用微力即可自由搬运重物，进行高精度定位或装配，操作方便，提高生产效率，降低劳动强度，提高搬运精度，增强安全性，减少生产事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型实施例智能辅助吊运装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例智能辅助吊运装置的俯视结构图；

图3是本实用新型实施例智能辅助吊运装置的中部移动小车与中部轨道配合结构示意图；

图4是本实用新型实施例智能辅助吊运装置的倾角检测传感器结构示意图。

图中：1：中部轨道；2：中部移动小车；3：左侧轨道；4：左侧移动小车；5：右侧轨道；6：右侧移动小车；7：吊钩；8：钢丝绳；9：操作手柄；10：倾角检测传感器；11：钢丝提升装置；101：安装板；102：钢丝绳通孔；103：第一CCD图像采集器件；104：第一光波发生器件；104A：第一导光板；104B：第一光波发生器；105：第二光波发生器件；105A：第二导光板；105B：第二光波发生器；106：第二CCD图像采集器件；201：中部车架；202：中部伺服电机；203：中部滚轮；204：中部轨道滑轮；205：第一张紧装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供的一种智能辅助吊运装置，包括平移吊运机构和提升吊运机构。

所述平移吊运机构包括中部平移装置、左侧平移装置和右侧平移装置，所述中部平移装置包括中部轨道1以及沿所述中部轨道1进行移动的中部移动小车2，所述左侧平移装置包括左侧轨道3以及沿所述左侧轨道3进行移动的左侧移动小车4，所述右侧平移装置包括右侧轨道5以及沿所述右侧轨道5进行移动的右侧移动小车6。

其中所述左侧移动小车4和所述右侧移动小车6分别固定连接在所述中部轨道1的两端，所述左侧轨道3和所述右侧轨道5平行设置，且所述所述左侧轨道3和所述右侧轨道5分别与所述中部轨道1垂直设置。

所述提升吊运机构包括吊钩7、与所述吊钩7相连的钢丝绳8、连接在所述吊钩7与所述钢丝绳8之间的操作手柄9、用于检测所述钢丝绳8运动角度的倾角检测传感器10以及钢丝提升装置11。其中所述钢丝提升装置11与所述中部移动小车2的底部固定连接，所述倾角检测传感器10与所述钢丝提升装置11的底部固定连接。所述操作手柄9上设有LCD显示屏、操作按键和指示灯。

在进行吊运操作时，只需使用微力操作操作手柄9，即可通过倾角检测传感器10感应到钢丝绳8的倾斜角度，获得货物需要搬运的位置，通过控制钢丝提升装置11进行货物的上下升降搬运，通过控制中部平移装置、左侧平移装置和右侧平移装置进行货物的任意角度方向上的搬运。

在本实用新型实施例中，所述钢丝提升装置11优选采用卷扬机或电动葫芦。

如图3所示，所述中部移动小车包括中部车架201、设置在所述中部车架201上的中部伺服电机202、所述中部伺服电机202驱动连接的中部滚轮203、以及设置在所述中部轨道1内且与所述中部车架201相连的中部轨道滑轮204。其中所述中部车架201设置在所述中部轨道1下方，所述中部车架201与所述中部轨道1之间设有第一张紧装置205。通过第一张紧装置205能使所述中部滚轮203与所述中部轨道1的底部紧密接触，使得所述中部滚轮203实现在中部轨道1底部的摩擦滚动。

所述所述中部伺服电机202驱动所述中部滚轮203沿所述中部轨道1的底部进行摩擦滚动，所述中部滚轮203的运动带动所述中部车架201运动，进而带动所述中部轨道滑轮204沿所述中部轨道1内部进行滚动，从而实现中部移动小车2沿所述中部轨道1的相对运动。

同理，所述左侧移动小车和所述右侧移动小车的结构与所述中部移动小车的结构相同。

因此，所述左侧移动小车包括左侧车架、设置在所述左侧车架上的左侧伺服电机、所述左侧伺服电机驱动连接的左侧滚轮、以及设置在所述左侧轨道内且与所述左侧车架相连的左侧轨道滑轮。其中所述左侧车架设置在所述左侧轨道下方，所述左侧车架与所述左侧轨道之间设有第二张紧装置。所述左侧伺服电机驱动所述左侧滚轮沿所述左侧轨道的底部进行摩擦滚动，所述左侧滚轮的运动带动所述左侧轨道滑轮沿所述左侧轨道内部进行滚动。

因此，所述右侧移动小车包括右侧车架、设置在所述右侧车架上的右侧伺服电机、所述右侧伺服电机驱动连接的右侧滚轮、以及设置在所述右侧轨道内且与所述右侧车架相连的右侧轨道滑轮。其中所述右侧车架设置在所述右侧轨道下方，所述右侧车架与所述右侧轨道之间设有第三张紧装置。所述右侧伺服电机驱动所述右侧滚轮沿所述右侧轨道的底部进行摩擦滚动，所述右侧滚轮的运动带动所述右侧轨道滑轮沿所述右侧轨道内部进行滚动。

如图4所示，所述倾角检测传感器包括安装板101、设置在所述安装板101上的钢丝绳通孔102以及设置在所述钢丝绳通孔102四周的倾角检测装置，其中所述钢丝绳8穿过所述钢丝绳通孔102与所述钢丝提升装置11相连。

具体来说，所述倾角检测装置包括分别设置在所述钢丝绳通孔102的前后左右四个方向上的第一CCD图像采集器件103、第一光波发生器件104、第二光波发生器件105和第二CCD图像采集器件106，其中所述第一CCD图像采集器件103与所述第一光波发生器件104相配合，所述第二CCD图像采集器件106与所述第二光波发生器件105相配合。

更具体地来说，所述第一光波发生器件104包括第一导光板104A以及设置在所述第一导光板104A两端的第一光波发生器104B。所述第二光波发生器件105包括第二导光板105A以及设置在所述第二导光板105A两端的第二光波发生器105B。所述第一CCD图像采集器件103包括第一摄像头，所述第一摄像头面对所述第一导光板104A设置。所述第二CCD图像采集器件106包括第二摄像头，所述第二摄像头面对所述第二导光板105A设置。

进行倾角检测时，操纵所述钢丝绳8在所述钢丝绳通孔102沿需要的某一方向运动，此时第一光波发生器104B和第二光波发生器105B发出杂散光波，杂散光波分别经过第一导光板104A和第二导光板105A的导光作用后转换为平行光波照射向的所述钢丝绳通孔102所在的检测区，在平行光波的照射下，所述钢丝绳8在第一导光板104A和第二导光板105A上留下阴影部分，通过第一CCD图像采集器件103和第二CCD图像采集器件106实时采集所述钢丝绳8透射下的阴影部分图像，再对采集到的图像数据进行分析处理，就可以得到所述钢丝绳8的实际倾斜角度和速度。

所述中部平移装置设有与所述中部伺服电机相连的中部控制板、中部整流板和中部电源板，所述左侧平移装置设有与所述左侧伺服电机相连的左侧控制板、左侧整流板和左侧电源板，所述右侧平移装置设有与所述右侧伺服电机相连的右侧控制板、右侧整流板和右侧电源板，所述倾角检测传感器设有与所述的第一CCD图像采集器件、第一光波发生器件、第二光波发生器件和第二CCD图像采集器件分别相连的倾角检测控制板，所述操作手柄设有与所述的LCD显示屏、操作按键、指示灯分别相连的操作手柄控制板，所述钢丝提升装置设有驱动钢丝绳进行升降运动的升降驱动电机，所述升降驱动电机分别与主控制器、主电源板相连。所述主控制器分别与所述的中部控制板、左侧控制板、右侧控制板、倾角检测控制板、操作手柄控制板相连。

使用时，首选将货物悬挂在所述吊钩7上，通过操作所述操作手柄带动钢丝绳移动至预定的搬运位置，在此过程中，所述操作手柄带动钢丝绳进行移动的位置信息被所述倾角检测传感器10所感应，进而将感应到的位置信号发送至倾角检测控制板进行分析，得出钢丝绳8需要实际移动的准确位置信息，并将该位置信息传递至主控制器进行存储，所述主控制器驱动升降驱动电机工作，使得货物被提升至相应高度，同时所述主控制器分别将控制信号发送至中部控制板、左侧控制板、右侧控制板，进而驱动中部伺服电机、左侧伺服电机和右侧伺服电机工作，将货物平移搬运至预定位置，之后再通过主控制器驱动升降驱动电机将货物降落至指定的搬运位置。

综上所述，本实用新型实施例提供的智能辅助吊运装置，利用高精度、高性能倾角检测传感器感应吊运钢丝绳的移动位置，通过人工智能算法控制平移吊运机构和提升吊运机构将货物辅助搬运至指定位置，也即，将人工智能、控制算法、伺服驱动融合为一体构成智能辅助吊运装置，实现辅助搬运功能，使得使用者只需使用微力即可自由搬运重物，进行高精度定位或装配，操作方便，能够提高生产效率，降低劳动强度，提高搬运精度，增强安全性，减少生产事故的发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。