搬运机器人的制作方法

本发明涉及物品搬运技术领域，尤其涉及搬运机器人。

背景技术：

随着现代工业的发展，为了减少劳动者的工作强度，物品搬运技术领域不断的发展，机器替代人工进行物品的搬运也越来越普遍。

现有技术中的搬运机器人通常设有物品夹持结构，但是，在运输物品时，尤其是运输管材时，现有技术中的物品夹持结构与管材的夹持固定不可靠，管材容易从物品夹持结构上脱落，并掉落到底地面上，部分管材因撞击到地面而变形，变形严重时会导致管材报废，从而带来不必要的损失。

因此，如何在搬运管材的过程中，防止管材从物品夹持结构上脱落，避免管材掉落到底地面上产生变形，是现在急需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明意在提供搬运机器人，以克服现有技术不能在搬运管材的过程中，防止管材从物品夹持结构上脱落，从而掉落到底地面上产生变形的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：搬运机器人，包括底盘，底盘两侧分别固接有两个驱动电机，驱动电机输出端连接有驱动轮；所述底盘上表面固接有竖直的支撑架，支撑架上端固接有支撑横梁，支撑横梁固接有第一舵机，第一舵机的输出端固接有绕线轮；支撑横梁固接有中空的横臂，横臂远离支撑横梁的一端固接有竖直的套筒，套筒为中空结构且下端敞口，套筒内滑动连接有中空的滑杆，滑杆固接有位于套筒外侧的横板，横板固接有第一拉绳，横臂开设有出口，第一拉绳远离横板的另一端依次通过滑杆、套筒和横臂并从开口处穿出，第一拉绳远离横板的另一端固接在绕线轮上；

横板下端固接有夹持组件，夹持组件包括中空的弧形板，弧形板的凹面朝下设置，弧形板上端固接有支撑箱，支撑箱内滑动连接有支撑板，支撑板与支撑箱之间连接有第一弹簧，支撑板固接有滑动穿出支撑箱上端的拉杆，拉杆上端与横板相固接；弧形板两侧均铰接有夹持杆，夹持杆与弧形板之间连接有扭簧，弧形板内固接有气缸，气缸内滑动连接有活塞，活塞将气缸分成第一腔室和第二腔室，活塞与气缸之间连接有第二弹簧，活塞固接有滑动穿出气缸的推杆，推杆与夹持杆之间连接有第二拉绳，弧形板的凹面处固接有缓冲气囊，缓冲气囊与第一腔室相连通；夹持杆远离弧形板的一端固接有托板，支撑板与托板之间连接有第三拉绳。

本方案的工作原理为：人工将管材放置到两个夹持杆与弧形板之间的空间内，管材向外挤压夹持杆，夹持杆向着远离弧形板的凹面方向偏转，夹持杆在转动的过程中拉动第二拉绳，第二拉绳拉动推杆远离气缸移动，推杆带动活塞移动，从而将第一腔室中的气体挤压到缓冲气囊中，缓冲气囊中的气体不断增多，缓冲气囊逐渐的膨胀变大，减小与管材之间的间隙，从而充分的与管材相接触，防止管材轴向和径向的移动。

第一舵机带动绕线轮转动，绕线轮对第一拉绳进行收卷处理，第一拉绳拉动横板向上移动，横板带动拉杆向上移动，拉杆向上拉动支撑板，支撑板拉动第三拉绳，第三拉绳保持向上拉动托板的状态，托板对管材起到支撑的作用，防止在搬运的过程中因管材晃动导致管材脱落的现象发生；管材夹持固定后，开启驱动电机带动驱动轮转动，将管材运输至指定地点，当管材运输至指定地点后，开启第一舵机带动绕线轮反向转动，第一拉绳逐渐的从绕线轮上放卷，滑杆逐渐的从套筒内滑出，直至将整个夹持组件放置在地面上，关闭第一舵机，第一拉绳停止拉动横板，拉杆停止拉动支撑板，支撑板在第一弹簧的作用下复位，第三拉绳停止拉动托板，人工向外拉动夹持杆，从而将管材取出。

上述技术方案与现有技术相比的优点在于：1、通过设置第一舵机、绕线轮、第一拉绳和夹持组件，有利于通过对第一拉绳的收卷或者放卷，来实现控制夹持组件的上升或者下放；2、通过设置弧形板、支撑板、拉杆、托板和第三拉绳，可以在搬运管材的时候，保持向上拉动托板的常态，托板对管材起到支撑的作用，相对固定住管材，防止在搬运管材的过程中因管材晃动导致管材脱落的现象发生；3、通过设置气缸、夹持杆、第二拉绳和缓冲气囊，在对管材进行夹持固定后，可以减小弧形板与管材之间的间隙，从而充分的与管材相接触，增加与管材的接触面，防止管材轴向和径向移动的现象发生。

进一步优化，所述支撑横梁固接有第二舵机，第二舵机输出端连接有置物架，置物架远离第二舵机的一端固接有置物箱。有利于将部分待搬运的物品放置在置物箱内，提高了本结构的利用率。

进一步优化，所述置物箱一侧开设有出物口。当需要将置物箱中的物品取出时，有利于通过开启第二舵机带动置物箱发生偏转，使得物品能够自动的从置物箱中滑出。

进一步优化，所述第三拉绳为钢丝绳。采用钢丝绳有利于保障第三拉绳的强度，避免了第三拉绳容易拉断的情况发生。

进一步优化，所述托板上表面固接有橡胶垫。有利于防止托板与管材之间产生刚性的碰撞，避免管材因碰撞而变形。

进一步优化，所述夹持杆与托板之间的夹角为125°。有利于更好的对管材起到支撑的作用。

附图说明

图1为本发明实施例搬运机器人的示意图；

图2为图1中夹持组件的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：底盘1、驱动轮2、支撑架3、支撑横梁4、第一舵机5、绕线轮6、第二舵机7、置物架8、置物箱9、横臂10、套筒11、滑杆12、横板13、第一拉绳14、弧形板15、支撑箱16、支撑板17、第一弹簧18、拉杆19、夹持杆20、气缸21、活塞22、第二弹簧23、推杆24、第二拉绳25、缓冲气囊26、托板27、第三拉绳28。

实施例基本如附图1和附图2所示：搬运机器人，包括底盘1，底盘1两侧分别固接有两个驱动电机，驱动电机输出端连接有驱动轮2；底盘1上表面固接有竖直的支撑架3，支撑架3上端固接有支撑横梁4，支撑横梁4固接有第一舵机5，第一舵机5的输出端固接有绕线轮6；支撑横梁4固接有第二舵机7，第二舵机7输出端连接有置物架8，置物架8远离第二舵机7的一端固接有置物箱9，置物箱9远离底盘1的一侧开设有出物口；支撑横梁4固接有中空的横臂10，横臂10远离支撑横梁4的一端固接有竖直的套筒11，套筒11为中空结构且下端敞口，套筒11内滑动连接有中空的滑杆12，滑杆12固接有位于套筒11外侧的横板13，横板13固接有第一拉绳14，横臂10开设有出口，第一拉绳14远离横板13的另一端依次通过滑杆12、套筒11和横臂10并从开口处穿出，第一拉绳14远离横板13的另一端固接在绕线轮6上。

横板13下端固接有夹持组件，夹持组件包括中空的弧形板15，弧形板15的凹面朝下设置，弧形板15上端固接有支撑箱16，支撑箱16内滑动连接有支撑板17，支撑板17与支撑箱16之间连接有第一弹簧18，支撑板17固接有滑动穿出支撑箱16上端的拉杆19，拉杆19上端与横板13相固接；弧形板15左右两侧均铰接有夹持杆20，夹持杆20与弧形板15之间连接有扭簧，弧形板15内固接有气缸21，气缸21内滑动连接有活塞22，活塞22将气缸21分成第一腔室和第二腔室，活塞22与气缸21之间连接有第二弹簧23，活塞22固接有滑动穿出气缸21的推杆24，推杆24与夹持杆20之间连接有第二拉绳25，弧形板15内转动连接有若干位于气缸21两侧的导向轮，与导向轮相邻的第二拉绳25绕过导向轮表面，弧形板15的凹面处固接有缓冲气囊26，缓冲气囊26与第一腔室相连通；夹持杆20远离弧形板15的一端固接有托板27，夹持杆20与托板27之间的夹角为125°，托板27上表面固接有橡胶垫，支撑板17与托板27之间连接有第三拉绳28，第三拉绳28为钢丝绳。

本发明的具体实施方式如下：初始时，两个夹持杆20在扭簧的作用下，保持向弧形板15的凹面方向偏转的状态；当需要搬运管材时，人工将管材放置到两个夹持杆20与弧形板15之间的空间内，管材向外挤压夹持杆20，夹持杆20向着远离弧形板15的凹面方向偏转，夹持杆20在转动的过程中拉动第二拉绳25，在导向轮的导向作用下，第二拉绳25拉动推杆24远离气缸21移动，推杆24带动活塞22移动，从而将第一腔室中的气体挤压到缓冲气囊26中，缓冲气囊26中的气体不断增多，缓冲气囊26逐渐的膨胀变大，减小与管材之间的间隙，从而充分的与管材相接触，防止管材轴向和径向的移动。

然后，开启第一舵机5运转，第一舵机5带动绕线轮6转动，绕线轮6对第一拉绳14进行收卷处理，第一拉绳14拉动横板13向上移动，横板13带动拉杆19向上移动，拉杆19向上拉动支撑板17，支撑板17拉动第三拉绳28，第三拉绳28保持向上拉动托板27的状态，托板27对管材起到支撑的作用，防止在搬运的过程中因管材晃动导致管材脱落的现象发生；管材夹持固定后，开启驱动电机带动驱动轮2转动，将管材运输至指定地点。

当管材运输至指定地点后，关闭驱动电机并开启第一舵机5带动绕线轮6反向转动，第一拉绳14逐渐的从绕线轮6上放卷，滑杆12逐渐的从套筒11内滑出，直至将整个夹持组件放置在地面上，关闭第一舵机5，第一拉绳14停止拉动横板13，拉杆19停止拉动支撑板17，支撑板17在第一弹簧18的作用下复位，第三拉绳28停止拉动托板27，人工向外拉动夹持杆20，从而将管材取出，管材与夹持杆20脱离接触后，夹持杆20在扭簧的作用下转动复位，夹持杆20停止拉动第二拉绳25，第二拉绳25停止拉动推杆24，在第二弹簧23拉力作用下，活塞22复位并将缓冲气囊26中的气体吸到第一腔室中，缓冲气囊26恢复形变。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。