一种稳定型智能搬运机器人的制作方法

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种稳定型智能搬运机器人。

背景技术：

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

现有的用于搬运货物的机器人在工作过程中，大都使通过夹持的方式固定货物进行搬运，而当货物表面存在杂质时，易导致货物打滑而影响夹持货物的稳定性，不仅如此，当货物在夹持并移动的过程中，当机器人出现故障时，货物存在摔落而损坏的风险，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种稳定型智能搬运机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稳定型智能搬运机器人，包括移动杆、连接杆和两个连接管，所述移动杆竖向设置，所述移动杆上设有智能操作系统，所述连接杆的轴线与移动杆的轴线垂直且相交，所述连接杆的中端固定在移动杆的底端，所述连接管与连接杆平行且位于连接杆的下方，所述连接管以移动杆的轴线为中心周向均匀分布，所述连接杆上设有移动装置，所述移动装置驱动两个连接管靠近或远离移动，两个连接管上均设有夹持机构，所述连接杆上两个辅助机构，所述辅助机构与连接管一一对应；

所述夹持机构包括转动管、吸盘和夹持组件，所述转动管与连接管同轴设置，所述连接管的靠近移动杆轴线的一端插入转动管内，所述吸盘安装在转动管的靠近移动杆轴线的一端，所述转动管与连接管滑动且密封连接，两个吸盘之间设有间隙，所述辅助组件设置在连接管内；

所述夹持组件包括移动单元、转动单元和卸载单元；

所述移动单元包括移动盘、电磁铁和两个复位单元，所述移动盘与连接管同轴设置，所述移动盘位于连接管的远离移动杆轴线内的一端，所述移动盘的远离移动杆轴线的一侧与连接管的远离移动杆轴线的一端处于同一平面，所述电磁铁位于移动盘的靠近移动杆轴线的一侧，所述电磁铁固定在连接管的内壁上且与移动盘之间设有间隙，所述移动盘的制作材料为铁，所述复位单元以连接管的轴线为中心周向均匀分布在移动盘的靠近移动杆轴线的一侧；

所述复位单元包括支撑块、导杆和弹簧，所述支撑块固定在连接管的内壁上，所述支撑块上设有导孔，所述导杆与连接管平行且穿过导孔，所述导杆与导孔的内壁滑动连接，所述导杆的一端固定在移动盘上，所述弹簧位于移动盘和支撑块之间，所述移动盘通过弹簧与支撑块连接；

所述转动单元位于电磁铁和吸盘之间，所述转动单元包括丝杆、滚珠丝杠轴承、第一轴承和单向轴承，所述丝杆与连接管同轴设置，所述第一轴承的内圈安装在丝杆的远离吸盘的一端，所述第一轴承的外圈与连接管固定连接，所述单向轴承的内圈安装在丝杆的靠近吸盘的一端，所述单向轴承的外圈与转动管的内壁固定连接，所述丝杆上设有外螺纹，所述滚珠丝杠轴承的内圈与外螺纹匹配且安全在丝杆上，所述滚珠丝杠轴承的外圈与导杆固定连接；

所述卸载单元包括气缸和密封塞，所述连接管的顶部设有气孔，所述气孔位于吸盘和电磁铁之间，所述密封塞设置在气孔内且与气孔匹配，所述密封塞与气孔的内壁滑动且密封连接，所述气缸设置在密封塞的顶部且与连接管固定连接，所述气缸驱动密封塞沿着平行与移动杆轴线方向移动；

所述辅助机构包括动力组件和辅助组件；

所述辅助组件包括第二轴承、转动杆、密封板和挡杆，所述第二轴承的内圈安装在连接杆上，所述转动杆与移动杆平行且固定在第二轴承外圈的顶部，所述挡杆与连接杆平行且固定在转动杆的顶端，两个挡杆之间的距离小于两个吸盘之间的间隙，所述密封板与连接杆垂直且固定在转动杆的靠近移动杆的一侧，所述动力单元与第二轴承的外圈传动连接。

作为优选，为了驱动第二轴承的外圈转动，所述动力组件包括驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机与连接杆固定连接且与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮安装在第二轴承的外圈，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

作为优选，为了提高自动化程度，所述连接杆的底部设有红外线传感器和plc，所述红外线传感器与移动杆正对设置，所述电磁铁和驱动电机均与plc电连接。

作为优选，为了减小转动管与连接管之间的间隙，所述转动管与连接管的连接处涂有密封脂。

作为优选，为了减小导杆与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。

作为优选，为了便于导杆的安装，所述导杆的两端均设有倒角。

作为优选，为了延长连接杆的使用寿命，所述连接杆上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了提高挡杆与货物之间的摩擦力，所述挡杆上设有防滑纹。

作为优选，为了降噪，所述移动杆上设有吸音板。

本发明的有益效果是，该稳定型智能搬运机器人通过夹持机构实现了夹持货物的功能，与现有的夹持机构相比，该夹持机构通过两个吸盘的挤压和吸附作用相互结合，夹持货物的稳定性更高，不仅如此，还通过辅助机构实现了防止货物坠落的功能，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过密封板与连接管的抵靠，可以进一步提高吸盘吸附货物时的密封性，与夹持机构实现了一体式联动结构，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的稳定型智能搬运机器人的结构示意图；

图2是本发明的稳定型智能搬运机器人的夹持机构的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是本发明的稳定型智能搬运机器人的辅助机构的结构示意图；

图中：1.移动杆，2.连接杆，3.连接管，4.转动管，5.吸盘，6.移动盘，7.电磁铁，8.支撑块，9.导杆，10.弹簧，11.丝杆，12.滚珠丝杠轴承，13.第一轴承，14.单向轴承，15.气缸，16.密封塞，17.第二轴承，18.转动杆，19.密封板，20.挡杆，21.驱动电机，22.驱动齿轮，23.从动齿轮，24.红外线传感器，25.吸音板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-3所示，一种稳定型智能搬运机器人，包括移动杆1、连接杆2和两个连接管3，所述移动杆1竖向设置，所述移动杆1上设有智能操作系统，所述连接杆2的轴线与移动杆1的轴线垂直且相交，所述连接杆2的中端固定在移动杆1的底端，所述连接管3与连接杆2平行且位于连接杆2的下方，所述连接管3以移动杆1的轴线为中心周向均匀分布，所述连接杆2上设有移动装置，所述移动装置驱动两个连接管3靠近或远离移动，两个连接管3上均设有夹持机构，所述连接杆2上两个辅助机构，所述辅助机构与连接管3一一对应；

所述夹持机构包括转动管4、吸盘5和夹持组件，所述转动管4与连接管3同轴设置，所述连接管3的靠近移动杆1轴线的一端插入转动管4内，所述吸盘5安装在转动管4的靠近移动杆1轴线的一端，所述转动管4与连接管3滑动且密封连接，两个吸盘5之间设有间隙，所述辅助组件设置在连接管3内；

所述夹持组件包括移动单元、转动单元和卸载单元；

所述移动单元包括移动盘6、电磁铁7和两个复位单元，所述移动盘6与连接管3同轴设置，所述移动盘6位于连接管3的远离移动杆1轴线内的一端，所述移动盘6的远离移动杆1轴线的一侧与连接管3的远离移动杆1轴线的一端处于同一平面，所述电磁铁7位于移动盘6的靠近移动杆1轴线的一侧，所述电磁铁7固定在连接管3的内壁上且与移动盘6之间设有间隙，所述移动盘6的制作材料为铁，所述复位单元以连接管3的轴线为中心周向均匀分布在移动盘6的靠近移动杆1轴线的一侧；

所述复位单元包括支撑块8、导杆9和弹簧10，所述支撑块8固定在连接管3的内壁上，所述支撑块8上设有导孔，所述导杆9与连接管3平行且穿过导孔，所述导杆9与导孔的内壁滑动连接，所述导杆9的一端固定在移动盘6上，所述弹簧10位于移动盘6和支撑块8之间，所述移动盘6通过弹簧10与支撑块8连接；

所述转动单元位于电磁铁7和吸盘5之间，所述转动单元包括丝杆11、滚珠丝杠轴承12、第一轴承13和单向轴承14，所述丝杆11与连接管3同轴设置，所述第一轴承13的内圈安装在丝杆11的远离吸盘5的一端，所述第一轴承13的外圈与连接管3固定连接，所述单向轴承14的内圈安装在丝杆11的靠近吸盘5的一端，所述单向轴承14的外圈与转动管4的内壁固定连接，所述丝杆11上设有外螺纹，所述滚珠丝杠轴承12的内圈与外螺纹匹配且安全在丝杆11上，所述滚珠丝杠轴承12的外圈与导杆9固定连接；

所述卸载单元包括气缸15和密封塞16，所述连接管3的顶部设有气孔，所述气孔位于吸盘5和电磁铁7之间，所述密封塞16设置在气孔内且与气孔匹配，所述密封塞16与气孔的内壁滑动且密封连接，所述气缸15设置在密封塞16的顶部且与连接管3固定连接，所述气缸15驱动密封塞16沿着平行与移动杆1轴线方向移动；

将移动杆1的顶端与外接执行装置连接，通过执行装置使移动杆1移动，当货物位于两个吸盘5之间时，通过移动装置使两个连接管3靠近移动，期间，电磁铁7通电，使电磁铁7与铁质的移动盘6之间产生相互吸引的作用力，从而使移动盘6向着靠近电磁铁7方向移动，即带动导杆9在支撑块8上实现同步移动，并使弹簧10压缩，通过移动盘6的移动使连接管3内的空气挤压至转动管4内从从吸盘5排出，即可以实现清除吸盘5上的杂质，而且从吸盘5排出的空气可以作用到货物上，即可以使货物上的杂质在风力作用下与货物分离，而导杆9的移动带动滚珠丝杠轴承12在丝杆11上移动，因滚珠丝杠轴承12是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的轴承，即可以使丝杆11在第一轴承13的支撑作用下转动，丝杆11的转动带动单向轴承14的内圈转动，因单向轴承14是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，且此时，单向轴承14内圈的转动带动单向轴承14外圈实现同步转动，即可以使转动管4带动吸盘5转动，吸盘5上的杂质在离心力的作用下可以便于与吸盘5分离，提升吸盘5杂质清除效果，当两个吸盘5均与货物抵靠时，连接管3停止移动，且电磁铁7断电，在弹簧10的弹性作用下使移动盘6复位，即可以使吸盘5内的气压降低，使吸盘5吸附在货物上，且通过移动盘6的复位可以使丝杆11反向转动，此时，单向轴承14的内圈则无法带动单向轴承14的外圈实现同步转动，通过吸盘5与货物的抵靠和吸附，可以实现夹持货物的功能，而通过清除货物与吸盘5上的杂质，可以提升吸盘5吸附货物的可靠性，提升夹持效果。

如图4所示，所述辅助机构包括动力组件和辅助组件；

所述辅助组件包括第二轴承17、转动杆18、密封板19和挡杆20，所述第二轴承17的内圈安装在连接杆2上，所述转动杆18与移动杆1平行且固定在第二轴承17外圈的顶部，所述挡杆20与连接杆2平行且固定在转动杆18的顶端，两个挡杆20之间的距离小于两个吸盘5之间的间隙，所述密封板19与连接杆2垂直且固定在转动杆18的靠近移动杆1的一侧，所述动力单元与第二轴承17的外圈传动连接。

当吸盘5夹持且吸附货物后，移动杆1移动，则可以带动货物实现同步移动，且移动过程中，通过动力组件使第二轴承17的外圈转动，使转动杆18转动至连接杆2的下方且与移动杆1平行的状态，转动杆18的转动带动挡杆20实现同步转动，即可以使挡杆20转动至货物的下方，即可以使货物发生坠落时实现支撑的功能，防止货物坠落而损坏，而且，通过货物尺寸进行计算，可以使转动杆18带动密封板19转动后与连接管3的远离移动杆1轴线的一端抵靠且密封，即可以防止移动盘6与连接管3之间产生泄漏而影响吸盘5吸附效果。

作为优选，为了驱动第二轴承17的外圈转动，所述动力组件包括驱动电机21、驱动齿轮22和从动齿轮23，所述驱动电机21与连接杆2固定连接且与驱动齿轮22传动连接，所述从动齿轮23安装在第二轴承17的外圈，所述驱动齿轮22与从动齿轮23啮合。

驱动电机21启动，使驱动齿轮22转动，驱动齿轮22的转动通过从动齿轮23带动第二轴承17的外圈转动。

作为优选，为了提高驱动电机21的驱动力，所述驱动电机21为伺服电机。

伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机21的驱动力。

作为优选，为了提高自动化程度，所述连接杆2的底部设有红外线传感器24和plc，所述红外线传感器24与移动杆1正对设置，所述电磁铁7和驱动电机21均与plc电连接。

当货物位于两个吸盘5之间时，红外线传感器24检测到信号并传递至plc，plc即可编程逻辑控制器，主要是用来实现中央数据处理，即可以使plc控制电磁铁7通电设定时间后再使驱动电机21运行设定时间，提高了自动化程度。

作为优选，为了减小转动管4与连接管3之间的间隙，所述转动管4与连接管3的连接处涂有密封脂。

密封脂的作用是减小转动管4与连接管3之间的间隙，提高了密封性。

作为优选，为了减小导杆9与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆9上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小导杆9与导孔内壁之间的摩擦力，提高了导杆9移动的流畅性。

作为优选，为了便于导杆9的安装，所述导杆9的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小导杆9穿过导孔时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了延长连接杆2的使用寿命，所述连接杆2上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升连接杆2的防锈能力，延长连接杆2的使用寿命。

作为优选，为了提高挡杆20与货物之间的摩擦力，所述挡杆20上设有防滑纹。

防滑纹的作用是提高货物与挡杆20抵靠时的摩擦力，防止打滑。

作为优选，为了降噪，所述移动杆1上设有吸音板25。

吸音板25可以吸收噪音，实现了降噪。

将移动杆1的顶端与外接执行装置连接，通过执行装置使移动杆1移动，当货物位于两个吸盘5之间时，通过移动装置使两个连接管3靠近移动，期间，电磁铁7通电，使电磁铁7与铁质的移动盘6之间产生相互吸引的作用力，从而使移动盘6向着靠近电磁铁7方向移动，即带动导杆9在支撑块8上实现同步移动，并使弹簧10压缩，通过移动盘6的移动使连接管3内的空气挤压至转动管4内从从吸盘5排出，即可以实现清除吸盘5上的杂质，而且从吸盘5排出的空气可以作用到货物上，即可以使货物上的杂质在风力作用下与货物分离，而导杆9的移动带动滚珠丝杠轴承12在丝杆11上移动，因滚珠丝杠轴承12是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的轴承，即可以使丝杆11在第一轴承13的支撑作用下转动，丝杆11的转动带动单向轴承14的内圈转动，因单向轴承14是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，且此时，单向轴承14内圈的转动带动单向轴承14外圈实现同步转动，即可以使转动管4带动吸盘5转动，吸盘5上的杂质在离心力的作用下可以便于与吸盘5分离，提升吸盘5杂质清除效果，当两个吸盘5均与货物抵靠时，连接管3停止移动，且电磁铁7断电，在弹簧10的弹性作用下使移动盘6复位，即可以使吸盘5内的气压降低，使吸盘5吸附在货物上，且通过移动盘6的复位可以使丝杆11反向转动，此时，单向轴承14的内圈则无法带动单向轴承14的外圈实现同步转动，通过吸盘5与货物的抵靠和吸附，可以实现夹持货物的功能，而通过清除货物与吸盘5上的杂质，可以提升吸盘5吸附货物的可靠性，提升夹持效果，并且，当吸盘5夹持且吸附货物后，移动杆1移动，则可以带动货物实现同步移动，且移动过程中，通过动力组件使第二轴承17的外圈转动，使转动杆18转动至连接杆2的下方且与移动杆1平行的状态，转动杆18的转动带动挡杆20实现同步转动，即可以使挡杆20转动至货物的下方，即可以使货物发生坠落时实现支撑的功能，防止货物坠落而损坏，而且，通过货物尺寸进行计算，可以使转动杆18带动密封板19转动后与连接管3的远离移动杆1轴线的一端抵靠且密封，即可以防止移动盘6与连接管3之间产生泄漏而影响吸盘5吸附效果。

与现有技术相比，该稳定型智能搬运机器人通过夹持机构实现了夹持货物的功能，与现有的夹持机构相比，该夹持机构通过两个吸盘5的挤压和吸附作用相互结合，夹持货物的稳定性更高，不仅如此，还通过辅助机构实现了防止货物坠落的功能，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过密封板19与连接管3的抵靠，可以进一步提高吸盘5吸附货物时的密封性，与夹持机构实现了一体式联动结构，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。