一种移动机器人自动更换操作机构的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动机器人自动更换操作机构的装置及其使用方法，包括设置在移动机器人内部的升降机构，所述升降机构上连接有可上下升降的锁紧装置，所述锁紧装置可与安装于操作机构底部的连接装置卡合连接。一个移动机器人通用底盘上实现自动更换不同操作机构的装置及使用方法，以提高移动机器人的利用率，降低机器人应用成本，实现仅一台移动机器人可背负不同的操作机构的“一机多用”。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人自动更换操作机构的装置及其使用方法
本专利技术涉及机器人设备
，具体涉及一种移动机器人自动更换操作机构的装置及其使用方法。
技术介绍
移动机器人在应用中通常区分为行走机构和操作机构，行走机构在驱动轮的驱动下可以实现前进后退等运动方式，通常加以转向驱动机构即可完成移动机器人的整体运动控制。移动机器人通过各种导航技术，如：激光导航、磁带导航、二维码导航等相关技术，实现地位控制运行。通常机器人的运动底盘与操作机构整体固定在一起，致使一类移动机器人只负责一项专业操作，如：背负载货、移载载货、巡检、机械臂抓取等。在一个移动机器人应用场景中，移动机器人通过定位导航技术可以移动到多个操作位置，但是由于操作机构与车体紧密连接在一起，导致一类移动机器人只能干一件事情，当移动机器人空闲时也无法去完成其他工作。如何实现仅一台移动机器人可背负不同的操作机构实现“一机多用”是有效提高移动机器人利用效率亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了在一个移动机器人通用底盘上实现自动更换不同操作机构的装置及其使用方法，以提高移动机器人的利用率，降低机器人应用成本。本专利技术的具体技术方案是：一种移动机器人自动更换操作机构的装置，包括设置在移动机器人内部的升降机构，所述升降机构上连接有可上下升降的锁紧装置，所述锁紧装置可与安装于操作机构底部的连接装置卡合连接。进一步，优选的是，所述升降机构包括固定安装于移动机器人内部的升降平台，所述升降平台侧壁竖直安装有微型电机，所述微型电机输出端安装有主动齿轮，所述升降平台上转动安装有传动齿轮，所述主动齿轮与所述传动齿轮啮合，所述升降平台上还转动安装有升降齿轮，所述升降齿轮则与传动齿轮啮合，所述升降齿轮中心处设置有内丝牙孔，所述内丝牙孔中螺纹连接有升降丝杆，所述升降丝杆穿过内丝牙孔。进一步，优选的是，所述锁紧装置包括与升降丝杆顶部连接的锁紧支撑板，所述锁紧支撑板上表面通过支架安装有锁紧推杆，所述锁紧推杆伸缩杆端安装有锁紧卡块。进一步，优选的是，所述锁紧支撑板上表面还安装有对位矫正块。进一步，优选的是，对应所述锁紧卡块在所述锁紧支撑板上安装有滑轨，所述锁紧卡块底部则安装有滑块，所述滑块可沿滑轨滑动。进一步，优选的是，所述连接装置包括固定于操作机构底部的连接底架，所述连接底架下侧固定安装有连接板，所述连接板上开有可与所述锁紧卡块卡合的锁紧口，还对应对位矫正块开有对位矫正孔。进一步，优选的是，所述移动机器人和操作机构上还设置有定位传感系统。一种移动机器人自动更换操作机构的装置使用方法，包括如下步骤：步骤一，移动机器人根据运动控制到达装载工装前，完成运动控制定位，并在定位传感系统的数据运算后进入装载工装内。步骤二，移动机器人进入装载工装前，升降机构将操作机构顶起，移动机器人两侧和操作机构间保证形成一个可以容许装载工装通过的空间。步骤三，移动机器人顶升操作机构后，驶入装载工装位置内，移动机器人通过定位到达位置并停稳。步骤四，移动机器人载装操作机构时，移动机器人锁紧机构松开与操作机构底部的连接装置卡接。步骤五，移动机器人完成锁紧机构分离后，升降机构下降，此时操作机构随锁紧机构一同下降，当操作机构接触到装载工装时，操作机构被摆放到了装载工装上，升降机构继续下降，此时移动机器人和操作机构彻底分离。步骤六，移动机器人卸载原有操作机构后，在调度系统的控制下会自动运行到需要装载的操作机构装载工装前。步骤七，移动机器人到达装载工装置后，运行到装载工装下部，通过安装于移动机器人和操作机构上的定位传感系统，识别装载工装上是否有操作机构或操作机构位置是否与移动机器人位置对应，如果不对应则报警提示，如果对应则进行下一步操作。步骤八，移动机器人在对位准确后，会将升降机构升起，此时升降机构的对位矫正块会插入操作机构底部的对位矫正孔内，有小范围位移偏差可以通过移动机器人对位矫正块的斜向导向面，在重力的作用下操作机构对位矫正孔会滑下并保证与移动机器人精准对位；同时移动机器人将操作机构顶起后，操作机构下表面与装载工装完全分离，在移动机器人和操作机构之间会保留装载工装的移出空间。步骤九，移动机器人在装载操作机构后，锁紧装置会自动进行锁紧，保证移动机器人与操作机构可以紧密连接在一起，不会出现摇晃松动情况。步骤十，移动机器人锁紧后，运行离开装载工装位置，移动机器人升降机构下降，到达下降限位后停止下降，此时移动机器人与操作机构就已经完全连接在一起。步骤十一，移动机器人与操作机构连接后，在移动机器人控制系统的控制下，移动机器人的供电机构向装载的操作机构提供供电。本专利技术的有益效果是：在一个移动机器人通用底盘上实现自动更换不同操作机构，以提高移动机器人的利用率，降低机器人应用成本，实现仅一台移动机器人可背负不同的操作机构的“一机多用”，可推运利用于医疗、餐饮服务、生产等领域。附图说明图1为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置运行状态参考图，其中移动机器人已经完成操作机构的脱离。图2为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置俯视图。图3为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置的升降机构和锁紧装置的立体结构示意图。图4为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置的升降机构的立体结构示意图，其中拆去升降丝杆顶部安装的锁紧装置以示出升降机构。图5为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置的升降机构中升降丝杆向上运动将锁紧装置顶起时的状态图。图6为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置的升降机构中升降丝杆向下运动将锁紧装置下降回收时的状态图。图7为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置的连接装置结构示意图。图8为本专利技术一种移动机器人自动更换操作机构的装置使用方法流程示意图。上图中：100-移动机器人，101-操作机构，102-装载工装，2-升降机构，3-锁紧装置，4-定位传感系统，5-连接装置，6-供电机构；201-升降平台，202-微型电机，203-主动齿轮，204-传动齿轮，205-升降齿轮，206-内丝牙孔，207-升降丝杆，208-升降丝杆保护套，209-止动柱；301-锁紧支撑板，302-支架，303-锁紧推杆，304-锁紧卡块，305-对位矫正块，306-滑轨，307-滑块；501-连接底架，502-连接板，5021-锁紧口，5022-对位矫正孔。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于:包括设置在移动机器人（100）一种移动机器人自动更换操作机构的装置内部的升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置，所述升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置上连接有可上下升降的锁紧装置（3），所述锁紧装置（3）可与安装于操作机构（101）底部的连接装置（5）卡合连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于:包括设置在移动机器人（100）一种移动机器人自动更换操作机构的装置内部的升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置，所述升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置上连接有可上下升降的锁紧装置（3），所述锁紧装置（3）可与安装于操作机构（101）底部的连接装置（5）卡合连接。


2.根据权利要求1所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述升降机构（2）包括固定安装于移动机器人（100）内部的升降平台（201），所述升降平台（201）侧壁竖直安装有微型电机（202），所述微型电机（202）输出端安装有主动齿轮（203），所述升降平台（201）上转动安装有传动齿轮（204），所述主动齿轮（203）与所述传动齿轮（204）啮合，所述升降平台（201）上还转动安装有升降齿轮（205），所述升降齿轮（205）则与传动齿轮（204）啮合，所述升降齿轮（205）中心处设置有内丝牙孔（206），所述内丝牙孔（206）中螺纹连接有升降丝杆（207），所述升降丝杆（207）穿过内丝牙孔（206）。


3.根据权利要求2所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述锁紧装置（3）包括与升降丝杆（207）顶部连接的锁紧支撑板（301），所述锁紧支撑板（301）上表面通过支架（302）安装有锁紧推杆（303），所述锁紧推杆（303）伸缩杆端安装有锁紧卡块（304）。


4.根据权利要求3所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述锁紧支撑板（301）上表面还安装有对位矫正块（305）。


5.根据权利要求3-4任一项所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：对应所述锁紧卡块（304）在所述锁紧支撑板（301）上安装有滑轨（306），所述锁紧卡块（304）底部则安装有滑块（307），所述滑块（307）可沿滑轨（306）滑动。


6.根据权利要求4所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述连接装置（5）包括固定于操作机构（101）底部的连接底架（501），所述连接底架（501）下侧固定安装有连接板（502），所述连接板（502）上开有可与所述锁紧卡块（304）卡合的锁紧口（5021），还对应所述对位矫正块（305）开有对位矫正孔（5022）。


7.根据权利要求1所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述移动机器人（100）和操作机构（101）上还设置有定位传感系统（4）。


8.一种移动机器人自动更换操作机构的装置使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，移动机器人（100）根据运动控制到达装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶珊珊，
申请(专利权)人：云南和富科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53