悬挂式机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种悬挂式机器人，包括：前滚动组件；后滚动组件；前转向组件；后转向组件；导轨方向定位组件，其能采集导轨的方向位置信号且控制两个前滚轮和两个后滚轮转向；位置采集组件，其固定在前滚动组件的前支撑板和后滚动组件的后支撑板上，位置采集组件能采集导轨上的位置信息；卸货组件，其悬挂在前支撑板和后支撑板下方，卸货组件能根据指令将货物卸载在预定的位置；控制器，电连接各组件中的电器部件，根据接收到的指令，控制悬挂式机器人沿着左导轨和右导轨前进、后退、转弯或卸货；电源组件，向控制器供电；本发明专利技术具有结构合理、性价比高、行驶速度快、分拣效率高的有益效果。

Suspended Robot

The invention discloses a hanging robot, which includes: front rolling component; rear rolling component; front steering component; rear steering component; guide direction positioning component, which can collect the direction position signal of guide rail and control the steering of two front and two rear rollers; position acquisition component, which is fixed on the front support plate of front rolling component and the rear support plate of back rolling component. The position information on the guide rail can be collected by setting the acquisition component; the unloading component is suspended below the front support plate and the rear support plate, and the unloading component can unload the goods at the predetermined position according to the instructions; the controller electrically connects the electrical components of each component, and according to the received instructions, controls the suspended robot to move forward, backward, turn or unload along the left guide rail and the right guide rail; The device has the advantages of reasonable structure, high cost performance, fast driving speed and high sorting efficiency.

【技术实现步骤摘要】
悬挂式机器人
本专利技术涉及一种悬挂式机器人。
技术介绍
在机器人分拣货物行业，使用悬挂式机器人行走在悬挂式导轨上进行分拣是比较新的
，中国专利公开了一种悬挂式机器人系统和分拣系统及其方向判别方法，申请号为CN201810417520.0，该专利技术专利无需改造建筑物、空间利用率高、机器人行走速度快、卸货方便，如果要进一步性能例如提高行驶速度，对导轨方向定位组件、位置采集组件、平衡系统等提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术根据以上需求，提供了一种悬挂式机器人。本专利技术的技术方案是：一种悬挂式机器人，包括：前滚动组件；后滚动组件；前转向组件；后转向组件；导轨方向定位组件，其能采集导轨的方向位置信号且控制两个前滚轮和两个后滚轮转向；位置采集组件，其固定在前滚动组件的前支撑板和后滚动组件的后支撑板上，位置采集组件能采集导轨上的位置信息；卸货组件，其悬挂在前支撑板和后支撑板下方，卸货组件能根据指令将货物卸载在预定的位置；控制器，电连接各组件中的电器部件，根据接收到的指令，控制悬挂式机器人沿着左导轨和右导轨前进、后退、转弯或卸货；电源组件，向控制器供电；所述的前滚动组件包括：前支撑板；前转动支架，其经前轴承与前支撑板可转动固定；前减速机，其壳体与前转动支架固定；前滚轮，两个，行驶在左导轨和右导轨上，两个前滚轮与前减速机的输出轴固定，或者，两个前滚轮中的一个与前减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在前减速机的输出轴外；需要说明的是，两个滚轮与减速机的输出轴固定，其存在的缺点是，弯道行驶时，内道与外道行程不同，有一个滚轮与导轨之间会产生非滚动摩擦；两个滚轮中的另一个可转动地套在减速机的输出轴外，其存在的优点是，弯道行驶时，内道与外道虽然行程不同，但可以调节速度，差速滚动，从而减少滚轮与导轨的非滚动摩擦；前滚动电机，其壳体与前减速机壳体固定、转轴与前减速机的输入轴固定，前滚动电机转动能带动两个前滚轮转动；所述的后滚动组件包括：所述的后支撑板；后转动支架，其经后轴承与后支撑板可转动固定；后减速机，其壳体与后转动支架固定；后滚轮，两个，行驶在左导轨和右导轨上，两个后滚轮与后减速机的输出轴固定，或者，两个后滚轮中的一个与后减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在后减速机的输出轴外；后滚动电机，其壳体与后减速机壳体固定、转轴与后减速机的输入轴固定，后滚动电机转动能带动后滚轮转动；所述前转向组件包括：前转向板，其一端与前转动支架固定、另一端悬空且固定有前圆弧形齿条；前转向电机，其壳体与前支撑板固定、其转动轴经前齿轮与前圆弧形齿条啮合，前转向电机转动能带动前滚轮转向；所述后转向组件包括：后转向板，其一端与后转动支架固定、另一端悬空且固定有后圆弧形齿条；后转向电机，其壳体与后支撑板固定、其转动轴经后齿轮与后圆弧形齿条啮合，后转向电机转动能带动后滚轮转向；前转向电机、后滚动电机、前转向电机和后转向电机电连接控制器。现有技术中，转向电机通常通过减速器来实现，由于减速器体积大成本高，还需要增加限位装置，减速器的利用率非常低，使用效果不好，本专利技术采用了转向板结构具有转向灵活、重量轻的优势。所述导轨方向定位组件包括：前第一线圈板和前第二线圈板，其固定在所述的前转动支架、前滚动电机或前减速机上且位于两个前轮的前方和后方；后第一线圈板和后第二线圈板，其固定在所述的后转动支架、后滚动电机或后减速机上且位于两个后轮的前方和后方；每块线圈板均安装有至少四个线圈，其中，第一基准线圈能对准左导轨，第二基准线圈能对准右导轨，第一调整线圈部分对准左导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙，第二调整线圈部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙，第一调整线圈和第二调整线圈均为一个以上，线圈的电感量与距离左导轨和右导轨的位置相关，左导轨和右导轨为金属导轨；每块线圈板中的第一基准线圈、第二基准线圈、第一调整线圈和第二调整线圈分别连接所述控制器，控制器能根据线圈的电感量变化来控制所述的前转向电机和/或后转向电机转动。所述控制器包括四个振荡电路，每个振荡电路包括集成电路、电容和所述线圈，该振荡电路能将模拟电路转换成数字电路后输送到控制单元，控制单元经驱动电路控制所述的前转向电机和/或转向电机动作。本专利技术导轨方向定位，包括如下步骤：S1悬挂式机器人本体行驶过程中选择左导轨或右导轨作为参考导轨；S2当选中左导轨作为参考导轨时，控制器采集其中一块线圈板上第一基准线圈的电感量作为参考值，同时采集第一调整线圈的电感量；S3根据第一基准线圈电感量和第一调整线圈电感量的对应关系，确定第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置；S4用同样方法，确定其它三块线圈板上的第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置；S5根据四块线圈板上第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘的位置，控制器通过前转向电机调整前轮转动方向，通过后转向电机调整后轮转动方向，从而实现悬挂式机器人本体直行、左转或右转；S6当选中右导轨作为参考导轨时，步骤S2至步骤S5中，第一基准线圈替换为第二基准线圈，第一调整线圈替换为第二调整线圈，左导轨替换为右导轨。由于受到安装精度、材料因素的影响，需要预先进行标定，第一基准线圈电感量、第一调整线圈相对于左导轨缝隙边缘在不同距离时对应的电感量，能够预先采集并存储在控制器存储器中，挂式机器人行驶过程中，只要采集到第一基准线圈电感量和第一调整线圈电感量就能确定第一调整线圈与左导轨缝隙边缘的距离；第二基准线圈电感量、第二调整线圈相对于右导轨缝隙边缘在不同距离时对应的电感量，能够预先采集并存储在控制器存储器中，悬挂式机器人行驶过程中，只要采集到第二基准线圈电感量和第二调整线圈电感量就能确定第二调整线圈与右导轨缝隙边缘的距离。本专利技术在行驶过程中，根据导轨方向定位组件提供的导轨方向位置信号，控制器结合服务器的指令不断调整自身行驶的方向，能确保悬挂式机器人不发生轮子以外的摩擦，所述位置采集组件包括：图像读取器，其经位置采集支架与所述的前支撑板或后支撑板固定，图像读取器接近水平位置安装，该图像读取器电连接所述的控制器；反光镜，其相对于左导轨和右导轨的水平面倾斜设置且固定在支架上，反光镜能将左导轨或右导轨底面的位置标贴的信息反射到图像读取器；照明灯，其固定在支架上，照明灯照射的灯光经反光镜反射后能射向位置标贴。所述支架为平板，所述图像读取器经图像读取器支架与支架固定，平板上开设有透光孔，所述反光镜固定在图像读取器支架上且通过透光孔采集所述位置标贴的信息，所述照明灯的灯光穿过透光孔照射到反光镜上，所述图像读取器支架设置有倾斜架，所述的反光镜固定在倾斜架上。悬挂式机器人能根据导轨上的位置标贴来确定悬挂式机器人所在的位置，并与服务器无线连接，接收和发送信息，控制器可以根据需要发送指令给悬挂式机器人完成前进、后退、转弯、充电，并在指定地址卸货等动作。需要说明的是，图像读取器与位置标贴之间必须要有一定的距离才能获得较好的成像效果，在实际使用过程中，如果图像读取器与位置标贴之间距离太长则需要加大悬挂式机器人的尺寸，增加成本，本专利技术通过反光镜则能大大缩小本专利技术的尺寸。还需要说明的是，摄像头成像区边缘到位置标贴之间的距离是指悬挂式机器人行驶过程中，必然会有位置标贴逐步进入摄像头、然后是全部进入摄像头、最后逐步退出摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬挂式机器人，包括：前滚动组件；后滚动组件；前转向组件；后转向组件；导轨方向定位组件，其能采集导轨的方向位置信号且控制两个前滚轮（2）和两个后滚轮转向；位置采集组件，其固定在前滚动组件的前支撑板（1）和后滚动组件的后支撑板上，位置采集组件能采集导轨上的位置信息；卸货组件，其悬挂在前支撑板（1）和后支撑板下方，卸货组件能根据指令将货物卸载在预定的位置；控制器，电连接各组件中的电器部件，根据接收到的指令，控制悬挂式机器人沿着左导轨（101）和右导轨前进、后退、转弯或卸货；电源组件，向控制器供电；其特征是：所述的前滚动组件包括：所述前支撑板（1）；前转动支架（3），其经前轴承与前支撑板（1）可转动固定；前减速机（8），其壳体与前转动支架（3）固定；所述前滚轮（2），两个，行驶在所述左导轨（101）和右导轨上，两个前滚轮（2）与前减速机（8）的输出轴固定，或者，两个前滚轮（2）中的一个与前减速机（8）的输出轴固定、另一个可转动地套在前减速机（8）的输出轴外；前滚动电机（7），其壳体与前减速机（8）壳体固定、转轴与前减速机（8）的输入轴固定，前滚动电机（7）转动能带动两个前滚轮（2）转动；所述的后滚动组件包括：所述后支撑板；后转动支架，其经后轴承与后支撑板可转动固定；后减速机，其壳体与后转动支架固定；所述后滚轮，两个，行驶在左导轨（101）和右导轨上，两个后滚轮与后减速机的输出轴固定，或者，两个后滚轮中的一个与后减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在后减速机的输出轴外；后滚动电机，其壳体与后减速机壳体固定、转轴与后减速机的输入轴固定，后滚动电机转动能带动后滚轮转动；所述前转向组件包括：前转向板（4），其一端与前转动支架（3）固定、另一端悬空且固定有前圆弧形齿条（6）；前转向电机（5），其壳体与前支撑板（1）固定、其转动轴经前齿轮（51）与前圆弧形齿条（6）啮合，前转向电机（5）转动能带动前滚轮（2）转向；所述后转向组件包括：后转向板（4），其一端与后转动支架（3）固定、另一端悬空且固定有后圆弧形齿条（6）；后转向电机（5），其壳体与后支撑板（1）固定、其转动轴经后齿轮（51）与后圆弧形齿条（6）啮合，后转向电机（5）转动能带动后滚轮（2）转向；前滚动电机（7）、后滚动电机、前转向电机（5）和后转向电机（5）电连接控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式机器人，包括：前滚动组件；后滚动组件；前转向组件；后转向组件；导轨方向定位组件，其能采集导轨的方向位置信号且控制两个前滚轮（2）和两个后滚轮转向；位置采集组件，其固定在前滚动组件的前支撑板（1）和后滚动组件的后支撑板上，位置采集组件能采集导轨上的位置信息；卸货组件，其悬挂在前支撑板（1）和后支撑板下方，卸货组件能根据指令将货物卸载在预定的位置；控制器，电连接各组件中的电器部件，根据接收到的指令，控制悬挂式机器人沿着左导轨（101）和右导轨前进、后退、转弯或卸货；电源组件，向控制器供电；其特征是：所述的前滚动组件包括：所述前支撑板（1）；前转动支架（3），其经前轴承与前支撑板（1）可转动固定；前减速机（8），其壳体与前转动支架（3）固定；所述前滚轮（2），两个，行驶在所述左导轨（101）和右导轨上，两个前滚轮（2）与前减速机（8）的输出轴固定，或者，两个前滚轮（2）中的一个与前减速机（8）的输出轴固定、另一个可转动地套在前减速机（8）的输出轴外；前滚动电机（7），其壳体与前减速机（8）壳体固定、转轴与前减速机（8）的输入轴固定，前滚动电机（7）转动能带动两个前滚轮（2）转动；所述的后滚动组件包括：所述后支撑板；后转动支架，其经后轴承与后支撑板可转动固定；后减速机，其壳体与后转动支架固定；所述后滚轮，两个，行驶在左导轨（101）和右导轨上，两个后滚轮与后减速机的输出轴固定，或者，两个后滚轮中的一个与后减速机的输出轴固定、另一个可转动地套在后减速机的输出轴外；后滚动电机，其壳体与后减速机壳体固定、转轴与后减速机的输入轴固定，后滚动电机转动能带动后滚轮转动；所述前转向组件包括：前转向板（4），其一端与前转动支架（3）固定、另一端悬空且固定有前圆弧形齿条（6）；前转向电机（5），其壳体与前支撑板（1）固定、其转动轴经前齿轮（51）与前圆弧形齿条（6）啮合，前转向电机（5）转动能带动前滚轮（2）转向；所述后转向组件包括：后转向板（4），其一端与后转动支架（3）固定、另一端悬空且固定有后圆弧形齿条（6）；后转向电机（5），其壳体与后支撑板（1）固定、其转动轴经后齿轮（51）与后圆弧形齿条（6）啮合，后转向电机（5）转动能带动后滚轮（2）转向；前滚动电机（7）、后滚动电机、前转向电机（5）和后转向电机（5）电连接控制器。2.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人，其特征是，所述导轨方向定位组件包括：前第一线圈板（91）和前第二线圈板（92），其固定在所述的前转动支架（3）、前滚动电机（7）或前减速机（8）上且位于两个前轮（2）的前方和后方；后第一线圈板（93）和后第二线圈板（94），其固定在所述的后转动支架、后滚动电机或后减速机上且位于两个后轮的前方和后方；每块线圈板均安装有至少四个线圈，其中，第一基准线圈（901）能对准左导轨（101），第二基准线圈（902）能对准右导轨，第一调整线圈（903）部分对准左导轨（101）、部分对准左导轨（101）和右导轨之间的缝隙，第二调整线圈（902）部分对准右导轨、部分对准左导轨和右导轨之间的缝隙，第一调整线圈（903）和第二调整线圈（904）均为一个以上，线圈的电感量与距离左导轨（101）和右导轨的位置相关，左导轨（101）和右导轨为金属导轨；每块线圈板中的第一基准线圈（901）、第二基准线圈（902）、第一调整线圈（903）和第二调整线圈（904）分别连接所述控制器，控制器能根据线圈的电感量变化来控制所述的前转向电机（5）和/或后转向电机转动。3.如权利要求2所述的一种悬挂式机器人，其特征是，所述控制器包括四个振荡电路，每个振荡电路包括集成电路、电容和所述线圈，该振荡电路能将模拟电路转换成数字电路后输送到控制单元，控制单元经驱动电路控制所述的前转向电机（5）和/或后转向电机动作。4.如权利要求1、2或3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建强，
申请(专利权)人：杭州亚美利嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33