颗粒物料清扫机器人的制作方法

本实用新型涉及粮食机械领域，尤其是涉及一种用于散装颗粒物料的清扫机器人。

背景技术：

目前平房仓、平底圆筒仓和大型船舱等仓库的散装物料清扫作业基本全靠人力完成。中国国内每年有1000多亿斤粮食，在特定的季节需要摊晒、收集贮存，单纯的依靠人力劳动，劳动量大，工作效率低，且常常会由于清扫回收不及时，影响粮食摊晒质量，甚至造成损失。而且散装物料的加工、运输过程常常伴生有大量危害人体健康的有机粉尘和无机粉尘，当粉尘中二氧化硅含量超过1%时，对人体危害很大。如果仓储的是稻壳、豆粕等流动性差、易于结拱的油料作物，人力清扫时需要扒开结拱的物料，工作强度会进一步加大，工作效率更加低下。

技术实现要素：

本实用新型针对散装颗粒物料作业过程中需要大量人力劳动，劳动强度大、工作效率低等问题，提供一种结构合理的清扫机器人，可以将散装物料自动收集成堆或向两侧摊开，实现挖、扒、扫平、清仓等全方位自动化清扫作业，有效地提高清扫效率。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种颗粒物料清扫机器人，包括机械手、臂部和基座，所述机械手的底部开放，内部设置有输送机构，所述机械手通过连接头连接在臂部的首端，所述臂部的末端安装在基座上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述输送机构为螺旋输送机；机械手包括底部开放的长方体外壳，外壳内部平行设置两根芯杆，两根芯杆上设置有螺旋方向相反的螺旋叶片。

所述芯杆的长度比外壳的长度长，前端部分延伸出外壳。

芯杆延伸出外壳的长度是外壳长度的0.1-0.8倍。

所述输送机构为刮板输送机，所述机械手包括长方体外壳，在外壳内纵向设置有两根平行的链轮轴，主动链轮和从动链轮之间的两条平行的链条上设置有若干竖直的刮板。

在所述外壳内主动链轮和从动链轮之间还设置有两根支架。

臂部包括第一臂、第二臂和第三臂，第一臂和第二臂为多段伸缩式结构，内分别设置有第一油缸和第二油缸实现伸缩；第三油缸的一端枢接在基座上，另一端枢接在第二臂上，实现角度仰俯调节。

所述连接头为平面轴承或球关节等可回转结构。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型的颗粒物料清扫机器人的机械手采用并联设置的绞龙或刮板输送机，实现物料的分散或收集成堆，工作方式灵活。本实用新型的并联绞龙机械手前端绞龙伸出螺旋输送机外壳，可直接旋入储料仓的物料，破坏物料结拱。本实用新型通过机械手臂部各个油缸的伸缩和转动可回转的连接头，可以灵活调整清扫机器人作业的空间位置，从而能在更大范围以及任意方向扫平和清理物料，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为图3中机械手的俯视图。

图中：1、机械手；11、外壳；12、驱动电机；13、芯杆；14、螺旋叶片；2、臂部；21、第一臂；22、第一油缸；23、第二油缸；24、第二臂；25、第三油缸；26、第三臂；3、基座；4、刮板输送机；41、传动机构；42、链轮轴；43、主动链轮；44、从动链轮；45、链条；46、刮板；47、支架。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一：

如图1、图2所示，颗粒物料清扫机器人包括机械手1、臂部2和基座3，机械手1包括底部开放的长方体外壳11，外壳11内部平行设置两根芯杆13，两根芯杆13上设置有螺旋方向相反的螺旋叶片14。芯杆13的长度比外壳11的长度长，末端受驱动电机12驱动，远离基座3的前端部分延伸出外壳11，延伸部分在工作时可以旋入板结结块的物料堆，起到类似于钻头打碎物料板结区的作用。芯杆13延伸出外壳11的长度是其外壳11长度的0.5倍，在其他实施例中芯杆13延伸出外壳11的长度也可以是外壳11长度的0.1-0.8倍。

臂部2包括第一臂21、第二臂24和第三臂26，外壳11通过平面轴承或球关节等结构可回转地连接在第一臂21的端部，第一臂21与第二臂24枢接，第二臂24与第三臂26枢接，第三臂26可平面回转地安装在基座3上。第一臂21和第二臂24为多段式伸缩结构，通过其上的第一油缸22和第二油缸23实现伸缩。第三油缸25的一端枢接在基座3上，另一端枢接在第二臂24上，通过第三油缸25伸缩调节第一臂21和第二臂24仰俯角度。

实际工作时，启动机械手1的驱动电机12使两根芯杆13正向运转，由于两根芯杆13上的螺旋叶片14螺旋方向相反，物料被推送聚集至两轴中心并向一侧输送，从而达到向一侧收集物料的目的。如使芯杆13反向运转，中间的物料被推送至两侧，从而达到扒开或分散物料的目的。由于芯杆13的前端伸出外壳11，延伸段可以更容易地伸入物料堆，可以快速破坏物料结拱，便于打碎板结进行输送。通过第一臂21、第二臂24的伸缩功能，可以上下、前后移动从而改变机械手1的作业位置，进一步扩大清扫机器人的工作空间范围。通过各个油缸的伸缩，可以实现手臂长短、角度等方面的调整，灵活调整清扫机器人水平作业的空间位置，从而能在更大范围内向任意方向清扫物料。将本实用新型安装在行走驱动装置上，可以实现360度全方位大范围内行走，按照不同的工作要求，完成物料的堆、取、平整、仓内物料清扫工作。

实施例二：

如图3、图4所示，本实施例中机械手1采用刮板输送机4代替，刮板输送机4包括长方体外壳11，在外壳11内两端纵向设置有两根平行的链轮轴42，两根链轮轴42上分别设置主动链轮43和从动链轮44，两条平行的链条45垂直于链轮轴42套在主动链轮43和从动链轮44上，在两条链条45上设置有若干竖直的刮板46。在外壳11上主动链轮43的一端设置有驱动主动链轮43转动的传动机构41。在外壳11内主动链轮43和从动链轮44之间还设置有两根支架47，支架47用于支撑链条45和连接壳体。

实际工作时，启动刮板输送机4的传动机构41，传动机构41带动主动链轮43运转，主动链轮43带动链条45转动，主动链轮43顺时针或逆时针运转，链条45上的刮板46拨动物料向前或向后移动，从而实现物料的作业要求。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。比如基座3可以是可移动的底盘平台，例如履带式或者轮式底盘。当然将连接头采取快捷可更换结构，即可以在工作中根据实际需要灵活更换不同类型的输送机构。