本发明涉及一种智能机械装置，尤其是一种自动超市理货机。
背景技术：
超市的货物需要专门的理货员去上货，这个过程重复，且耗费人力，无形中增加了超市的运营成本，同时超市中商品种类繁多，需要配备很多理货员，而且采用理货员人工上货这种方式，出错率高，工作效率低。
国家知识产权局于2014年02月06日公开了一份申请名称为“理货机”的实用新型专利（公开号为：cn203451173u），本实用新型提供的一种理货机，其属于属搬运设备，是一种集水平运输、垂直升降和具有相应理货工作空间于一体的理货专用机械，可以装载仓储货物，完成货场涉及范围内货物转运，并将仓储货物连同理货员一起举升到理货位置，或变换整理仓储的货物。设备以液压马达或轮辋电机驱动行走系统，减少传动所占用的空间，为整车设计制作带来方便；剪叉式撑杆液压升降机构可以更全面地满足升降与货物安放的需要，支撑顶部的工作平台，兼顾了货物的转运与货物升降安放的不同需要。方案构思合理精巧，设备制作简便可行，兼顾货场货物转运、升降安放与理货操作空间的多重需要，提高货场货物流转与搬放的工作效率，能源洁净低炭排放。该理货机需要理货员配合工作，无法实现自动化理货，且无法完全节省人力成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种能提高上货正确率和工作效率，且能节省人力物力进而节省成本的自动超市理货机。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动超市理货机，包括：载货台，工作台，扫描装置，机械手臂，载货装置，货物传送装置，移动轮，蓄电池和单片机；所述的工作台活动连接于于所述的载货台的上部且位于中央位置；所述的移动轮自带驱动电机和转向电机并设置于所述的载货台下部；所述的扫描装置由固定座和固定于所述的固定座上且方向相反的扫描装置a和扫描装置b组成，扫描装置包括与单片机连接的摄像头、距离传感器和红外探测器，取货和上货运用手眼标定原理进行精准定位和机械手臂的夹取，行驶时通过距离传感器、红外探测器和单片机的相互配合来实现躲避障碍物和人；单片机集成有与超市数据库实时连接的无线网络模块，为了让理货机更好的行驶，所述的工作台内还设置有与单片机连接的导航模块，可自动对路线进行规划；所述的工作台上部固定设置有支撑杆和货物传送装置支撑杆，所述的扫描装置的固定座固定于所述的支撑杆的顶端，所述的支撑杆与工作台相接处设置有转动电机a、与固定座相接处设置有转动电机b，所述的转动电机a与转动电机b之间、支撑杆外部设置有齿形传送带和滑动导轨；所述的货物传送装置支撑杆与工作台相接处设置有货物传送装置转动电机a，货物传送装置支撑杆顶端设置有货物传送装置转动电机b，所述的货物传送装置转动电机a与货物传送装置转动电机b之间、货物传送装置支撑杆外部设置有货物传送装置齿形传送带和货物传送装置滑动导轨；所述的机械手臂包括滑动箱、齿形滑动块、机械臂a和机械臂b，所述的滑动箱被所述的支撑杆、齿形传送带和滑动导轨纵穿并可沿所述的滑动导轨上下运动，所述的滑动块设置于滑动箱内并与所述的齿形传送带啮合，所述的机械臂a和机械臂b分别设置于所述的滑动箱两侧并设置有与之配套的机械臂驱动电机a和机械臂驱动电机b，所述的机械臂驱动电机a和机械臂驱动电机b设置于所述的滑动箱内；所述的机械臂a和机械臂b皆由后臂、中臂、前臂和手爪组成，后臂与中臂活动连接并设置有转向舵机，中臂与前臂活动连接并设置有转向舵机，前臂与手爪连接并设置有转向舵机；所述的货物传送装置包括货物传送装置滑动箱，货物传送装置滑动块，两根货物传送装置固定杆和皮带传送机，所述的货物传送装置滑动箱被所述的货物传送装置支撑杆、货物传送装置齿形传送带和货物传送装置滑动导轨纵穿并可沿所述的货物传送装置滑动导轨上下运动，所述的货物传送装置滑动块设置于货物传送装置滑动箱内并与所述的货物传送装置齿形传送带啮合，所述的两根货物传送装置固定杆分别活动连接于所述的货物传送装置滑动箱两侧并设置有方向调整舵机，所述的皮带传送机与货物传送装置固定杆活动连接并设置有角度调整舵机；所述的载货装置包括液压载货箱a和液压载货箱b，设置于所述的载货台上；所述的蓄电池设置于所述的载货台内部，所述的单片机设置于所述的固定座内，蓄电池为该理货机提供电力，单片机用于自动控制该理货机的各个电器元件、舵机和驱动电机的运转、停转及工作顺序。
超市每个货架及仓库都设有标识码，相同货物在货架与仓库存货区域设有相同的标识码，且每种货物都有存放在固定的区域，方便自动超市理货机工作，自动超市理货机设有的扫描装置可以识别标识码，将扫描结果与其数据库中的结果匹配便知道是那种货物。同时，扫描装置还可探测周围环境，规划路线，避免在行走过程中撞到行人。另外，扫描装置也可以帮助机械手臂定位，使其准确的抓取货物。机械手臂主要的作用是抓取货物，在取货时，手爪将存储的货物抓取放到货物传送装置上；在上货时，将液压载货箱中的货物抓取放到货架上。机械手臂多个关节大大增加了其灵活性，可实现多个方向的运动，保证手爪可进行多个角度的抓取。液压载货箱a和液压载货箱b可通过其位于底部的液压装置调节载货箱的高度，从而满足取货和上货的需要。当需要使用一个载货箱时，通过旋转载货台，将相应的箱体转到正面，使用完毕后，通过旋转载货台切换工作的载货箱。移动轮设有与单片机连接的转向电机和驱动电机，转向电机可控制自动超市理货机的行走方向，驱动电机为该自动超市理货机提供动力。
货物传送装置齿形传动带的转动带动货物传送装置滑动箱的运动。货物传送装置滑动箱与货物传送装置固定杆连接，通过货物传送装置固定杆的转动来控制皮带传送机的收起与打开。通过方向调节舵机的转动，可控制皮带传送机的角度，从而方便传送货物。在取货时，机械手臂将货物放到皮带传送机上，通过皮带传送机运转，从而将货物送入载货箱中，完成取货过程，加快取货速度。
优选的，为了让自动超市理货机能更高效率的工作，作为进一步的优化改进，还设置有位于所述的载货台下部的底盘，底盘是整个理货机的支撑部位，所述的底盘与载货台活动连接，可360度转动，载货台可与底盘发生相对转动，工作台不可转动，所述的移动轮设置于底盘的下部，所述的底盘下部还设置有2个万向轮。
优选的，为了增加自动超市理货机的工作稳定性，作为进一步的优化改进，将机械手臂的转向舵机替换为液压伸缩杆，所述的后臂与中臂活动连接并设置有液压伸缩杆，中臂与前臂活动连接并设置有液压伸缩杆，前臂与手爪连接并设置有液压伸缩杆，以上所述的液压伸缩杆与所述的单片机连接，液压伸缩杆的工作稳定性更好。
优选的，作为进一步的优化改进，所述的皮带传送机由传送皮带驱动电机a、传送皮带驱动电机b、传送皮带和货物传送装置连接轴组成，所述的货物传送装置固定杆与货物传送装置连接轴活动连接，所述的角度调整舵机设置于货物传送装置连接轴处。
优选的，，作为进一步的优化改进，所述的滑动箱内开设有2个截面积略大于所述的滑动导轨截面积的滑动槽孔，所述的滑动导轨穿过所述的滑动槽孔，滑动箱在滑动导轨和齿形传送带的双重作用下更好的上下运动。
优选的，作为进一步的优化改进，所述的货物传送装置滑动箱内开设有截面积略大于所述的货物传送装置滑动导轨截面积的货物传送装置滑动槽孔，所述的货物传送装置滑动导轨穿过所述的货物传送装置滑动槽孔，货物传送装置滑动箱在货物传送装置滑动导轨和货物传送装置齿形传送带的双重作用下更好的上下运动。
优选的，作为进一步的优化改进，所述的移动轮自带的驱动电机和转向电机为伺服电机，伺服电机的特性使得移动轮能实时运转、停止和精准转向。
优选的，作为进一步的优化改进，所述的滑动箱内还设置有固定所述的滑动块的滑动块固定架。
优选的，作为进一步的优化改进，所述的货物传送装置滑动箱内还设置有固定所述的货物传送装置滑动块的货物传送装置滑动块固定架。
与现有技术相比，本发明的优点是：采用转向舵机或液压伸缩杆的机械手臂，可以精准的夹取货物；齿形传送带和齿形滑动块的设置，可以使滑动箱较容易的实现上下运动；滑动导轨和滑动槽孔的设置，可以使滑动箱沿滑动导轨更好的上下运动，不偏离运行轨道，增加齿形传送带和齿形滑动块的使用寿命；皮带传送机的设置，可以将货物较容易的放到液压载货箱中；万向轮以及自动驱动电机和转向电机的移动轮的设置，使得该理货机可以更好的执行转向动作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构简图。
图2是本发明的整体结构侧俯视简图。
图3是本发明的扫描装置和机械手臂简图。
图4是本发明的滑动箱结构简图。
图5是本发明的货物传送装置简图。
图6是本发明的皮带传送机收起状态简图。
图7是本发明的机械臂简图。
图8是本发明的机械手臂简图。
图9是本发明的底盘后视简图。
图10是本发明的底盘前视简图。
图11是本发明的皮带传送机简图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文的本发明的自动超市理货机，将以较佳实施例，配合所附相关附图，作详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。
本实施例的自动超市理货机，如图1至图11所示，包括：载货台1，工作台2，扫描装置3，机械手臂4，载货装置5，货物传送装置6，移动轮7，蓄电池和单片机；工作台2活动连接于所述的载货台1的上部且位于中央位置；移动轮7自带驱动电机71和转向电机72并设置于载货台1下部；扫描装置3由固定座31和固定于固定座31上且方向相反的扫描装置a32和扫描装置b33组成；工作台2上部固定设置有支撑杆21和货物传送装置支撑杆61，扫描装置3的固定座31固定于支撑杆21的顶端，支撑杆21与工作台2相接处设置有转动电机a22、与固定座31相接处设置有转动电机b23，转动电机a22与转动电机b23之间、支撑杆21外部设置有齿形传送带24和滑动导轨25；货物传送装置支撑杆61与工作台2相接处设置有货物传送装置转动电机a62，货物传送装置支撑杆61顶端设置有货物传送装置转动电机b63，货物传送装置转动电机a62与货物传送装置转动电机b63之间、货物传送装置支撑杆61外部设置有货物传送装置齿形传送带64和货物传送装置滑动导轨65；机械手臂4包括滑动箱41、齿形滑动块42、机械臂a43和机械臂b44，滑动箱41被所述的支撑杆21、齿形传送带24和滑动导轨25纵穿并可沿齿形传送带24和滑动导轨25上下运动，滑动块42设置于滑动箱41内并与齿形传送带24啮合，机械臂a43和机械臂b44分别设置于滑动箱41两侧并设置有与之配套的机械臂驱动电机a45和机械臂驱动电机b46，机械臂驱动电机a45和机械臂驱动电机b46设置于滑动箱41内；机械臂a43和机械臂b44皆由后臂47、中臂48、前臂49和手爪50组成，后臂47与中臂48活动连接并设置有转向舵机，中臂48与前臂49活动连接并设置有转向舵机，前臂49与手爪50连接并设置有转向舵机；货物传送装置6包括货物传送装置滑动箱66，货物传送装置滑动块67，两根货物传送装置固定杆68和皮带传送机69，货物传送装置滑动箱66被货物传送装置支撑杆61、货物传送装置齿形传送带64和货物传送装置滑动导轨65纵穿并可沿货物传送装置齿形传送带64和货物传送装置滑动导轨65上下运动，货物传送装置滑动块67设置于货物传送装置滑动箱66内并与货物传送装置齿形传送带64啮合，两根货物传送装置固定杆68分别活动连接于货物传送装置滑动箱66两侧，皮带传送机69与货物传送装置固定杆68活动连接并设置有方向调整舵机；载货装置5包括液压载货箱a51和液压载货箱b52，设置于载货台1上。还设置有位于载货台1下部的底盘8，底盘8与载货台1活动连接，可360度转动，载货台1可与底盘8发生相对转动，工作台2不可转动，移动轮7设置于底盘8的下部，底盘8下部还设置有2个万向轮9。
具体的工作原理：自动超市理货机与超市销售系统连接，当检测到某个商品货架余量不足时，自动超市理货机便去仓库取货，在行走时，通过扫描装置判断障碍物，并依靠预定路线合理规避障碍物；到达仓库后，根据所需的货物，到达该货物对应的位置，扫描装置寻找标识码，确定货物后，在固定座中单片机的调节下，自动超市理货机展开货物传送装置，然后调节液压载货箱的高度，并调节皮带传送机的角度，使货物能够落入载货箱中。然后启动传送皮带驱动电机a和传送皮带驱动电机b，带动传送皮带转动。此时，机械臂在扫描装置的作用下快速定位货物，并夹起放入货物传送装置，货物在皮带传送机的带动下，进入载货箱。一个载货箱放满后，转动载货台，将另一个空的载货箱转到正面，继续放货。
取货完成后，自动超市理货机按照预定路线，到达货架，扫描装置通过扫描标识码快速定位货架。确定货架后，通过齿形传动带的转动，调节机械臂的高度，然后根据需要，可将相应的载货箱升高，便于夹取，然后，机械臂将货物从载货箱中取出放到货架上。当一个载货箱中的获取取完时，转动载货台，将另一个载货箱转到正面，继续上货。上货完成后，再去仓库取货，重复该工作。
综上所述，本发明将载货台，工作台，扫描装置，机械手臂，载货装置，货物传送装置，齿形传送带，齿形滑动块，舵机，移动轮，蓄电池和单片机，等综合运用到该自动超市理货机上，在现有领域中没有被提及，且相关技术的运用，令该自动超市理货机具备了很多优点，如能自动完成取货和上货，节省人力物力等。因此，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。