一种井盖搬运装置及搬运方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种井盖搬运装置及搬运方法。该井盖搬运装置的一具体实施方式包括底盘架、移动系统、抓取系统、识别定位系统和控制系统。采用本申请的井盖搬运装置能够将井口处的井盖搬移出井口位置，并在检修完成后，将井盖搬回至原井口处，上述搬运过程无需人工施加外力参与搬运，从而降低了劳动强度，减少操作人员的体能消耗、时间，相当于提高了操作人员完成其他检修、加油等工作的效率。人员完成其他检修、加油等工作的效率。人员完成其他检修、加油等工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种井盖搬运装置及搬运方法


[0001]本申请涉及基础设施检修
，特别涉及一种井盖搬运装置及搬运方法。

技术介绍

[0002]井盖是一种常见的基础设施件，被广泛使用在街道、公路、机场等场所。在基础设施检修、机场飞机加油等作业场景，都会遇到井盖搬运的任务。目前，井盖搬运工作几乎都由人工完成，人工搬运井盖对操作人员的力量要求较高，同时会消耗操作人员大量的体能、时间以至于降低操作人员完成其他检修、加油等工作的效率。
[0003]申请内容
[0004]本申请第一方面提出了一种井盖搬运装置，降低劳动强度；本申请第二方面提供了一种井盖搬运方法，该方法基于第一方面的井盖搬运装置。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了一种井盖搬运装置，包括：
[0006]底盘架；
[0007]设置在底盘架上的移动系统，移动系统配置有移动状态和折叠状态；
[0008]设置在底盘架的中部的抓取系统，抓取系统配置有抓取动作和释放动作，其中，抓取动作能够抓取井盖，释放动作能够将抓取的井盖放下；
[0009]设置在底盘架上的识别定位系统，识别定位系统采集井盖和/或井口的定位信息；
[0010]控制系统，控制系统根据定位信息控制移动系统移动至目标位置，并在底盘架到达目标位置后控制移动系统切换至折叠状态，抓取系统切换至抓取动作；待抓取到位后，控制器控制移动系统切换至移动状态，移动系统将底盘架转移出井口位置；控制系统根据复位指令控制移动系统返回至目标位置，并在底盘架到达目标位置后控制移动系统切换至折叠状态，抓取系统切换至释放动作。
[0011]优选的，移动系统包括至少三个运动轮系和至少三个直线运动执行器，运动轮系设置在底盘架上，并能够带动底盘架在地面上移动，直线运动执行器设置在底盘架与运动轮系之间，并能够调节运动轮系相对于底盘架之间的竖直方向的距离，以实现移动状态和折叠状态的切换。
[0012]优选的，运动轮系包括连接板、运动轮和第一旋转运动执行器，连接板设置在底盘架上，运动轮设置在连接板上，第一旋转运动执行器能够驱动运动轮旋转运动。
[0013]优选的，运动轮为麦克纳姆轮。
[0014]优选的，连接板的中部可转动的设置在底盘架上；直线运动执行器的第一端可转动的设置在底盘架上，直线运动执行器的第二端可转动的设置在连接板远离运动轮的一端，直线运动执行器伸缩运动时，能够使得连接板在竖直位置和水平位置切换，以实现移动状态和折叠状态的切换。
[0015]优选的，抓取系统包括第一夹爪机构、第二夹爪机构和同步伸缩机构，其中，第一夹爪机构和第二夹爪机构相对设置在底盘架上，同步伸缩机构位于第一夹爪机构和第二夹爪机构之间，且同步伸缩机构驱动第一夹爪机构的夹爪和第二夹爪机构的夹爪相互靠近和
远离，以实现抓取动作和释放动作的切换。
[0016]优选的，第一夹爪机构包括夹爪、安装板、第二旋转运动执行器、旋转传动模组和直线滑动模组，其中，直线滑动模组的固定端固定在底盘架上，安装板固定在直线滑动模组的滑动端，第二旋转运动执行器的固定端设置在安装板上，第二旋转运动执行器的动力输出端通过旋转传动模组与夹爪传动连接，以使得夹爪在水平位置和竖直位置切换。
[0017]优选的，旋转传动模组包括第一带轮、第二带轮和同步带，其中，第一带轮固定在第二旋转运动执行器的动力输出端，第二带轮可转动的设置在安装板上，夹爪同轴固定在第二带轮上，同步带依次绕过第一带轮和第二带轮。
[0018]优选的，旋转传动模组包括第一齿轮和第二齿轮，其中，第一齿轮固定在第二旋转运动执行器的动力输出端，第二齿轮作为可转动的设置在安装板上，并与第一齿轮相啮合，第一夹爪同轴固定在第二齿轮上。
[0019]优选的，直线滑动模组包括滑轨和滑块，滑轨和滑块二者中的一个作为直线滑动模组的固定端固定在底盘架上，二者中的另一个作为直线滑动模组的滑动端固定在安装板上。
[0020]优选的，同步伸缩机构包括第三旋转运动执行器和直线传动模组，第三旋转运动执行器的固定端设置在底盘架上，第三旋转运动执行器的动力输出端与直线传动模组的动力输入端传动连接，直线传动模组的第一动力输出端与第一夹爪机构传动连接，直线传动模组的第二动力输出端与第二夹爪机构传动连接，且直线传动模组能够将第三旋转运动执行器输出的旋转运动转换为第一夹爪机构和第二夹爪机构的直线运动。
[0021]优选的，直线传动模组为连杆机构或齿轮齿条机构。
[0022]优选的，直线传动模组包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中，第一连杆的中部作为动力输入端与第三旋转运动执行器的动力输出端同轴固定，第二连杆的第一端与第一连杆的第一端可转动连接，第二连杆的第二端作为直线传动模组的第一动力输出端与第一夹爪机构可转动滑动连接；第三连杆的第一端与第一连杆的第二端可转动连接，第三连杆的第二端作为直线传动模组的第二动力输出端与第二夹爪机构可转动滑动连接。
[0023]优选的，直线传动模组包括第四连杆，其中，第四连杆的中部作为动力输入端与第三旋转运动执行器的动力输出端同轴固定，第四连杆的第一端设置有第一传动滑槽并作为直线传动模组的第一动力输出端与第一夹爪机构可转动滑动连接；第四连杆的第二端设置有第二传动滑槽并作为直线传动模组的第二动力输出端与第二夹爪机构可转动滑动连接。
[0024]优选的，直线传动模组包括第三齿轮、第一齿条和第二齿条，其中，第三齿轮作为动力输入端与第三旋转运动执行器的动力输出端同轴固定，第一齿条作为直线传动模组的第一动力输出端固定在第一夹爪机构上；第二齿条作为直线传动模组的第二动力输出端固定在第二夹爪机构上，第三齿轮在第三旋转运动执行器驱动作用下旋转时，第一齿条和第二齿条能够相互靠近或远离。
[0025]优选的，抓取系统包括抓取架、第一电磁铁和第二电磁铁，其中，抓取架固定在底盘架上，抓取架的第一端和抓取架的第二端分别位于底盘架的两侧，且沿竖直方向自底盘架向靠近地面的方向延伸，第一电磁铁设置在抓取架的第一端，第二电磁铁设置在抓取架的第二端，通电时，第一电磁铁和第二电磁铁产生磁吸力以实现抓取动作，断电时，第一电磁铁和第二电磁铁失去磁吸力以实现释放动作。
[0026]优选的，识别定位系统包括采集井盖和/或井口的图像信息的图像采集器，根据图像信息分析出井盖和/或井口的定位信息并发送给控制系统。
[0027]优选的，识别定位系统包括测量基准位置与井盖的被抓取部在目标移动方向上的目标距离的测量传感器，并将携带有目标移动方向和目标距离的定位信息发送给控制系统。
[0028]优选的，还包括设置在底盘架上的导航系统，导航系统获得底盘架相对于井盖的初步移动信息，控制系统根据该初步移动信息控制移动系统移动。
[0029]优选的，导航系统包括采集作用在底盘架上的牵引件的拖拽方向的角度传感器，拖拽方向为初步移动信息。
[0030]优选的，导航系统包括采集作用在底盘架上的牵引件的拉力方向和拉力大小的多维力传感器，拉力方向和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井盖搬运装置，其特征在于，包括：底盘架；设置在所述底盘架上的移动系统，所述移动系统配置有移动状态和折叠状态；设置在所述底盘架的中部的抓取系统，所述抓取系统配置有抓取动作和释放动作，其中，所述抓取动作能够抓取井盖，所述释放动作能够将抓取的井盖放下；设置在所述底盘架上的识别定位系统，所述识别定位系统采集井盖和/或井口的定位信息；控制系统，所述控制系统根据所述定位信息控制所述移动系统移动至目标位置，并在所述底盘架到达目标位置后控制所述移动系统切换至折叠状态，所述抓取系统切换至抓取动作；待抓取到位后，所述控制器控制所述移动系统切换至移动状态，所述移动系统将所述底盘架转移出井口位置；所述控制系统根据复位指令控制所述移动系统返回至目标位置，并在所述底盘架到达目标位置后控制所述移动系统切换至折叠状态，所述抓取系统切换至释放动作。2.如权利要求1所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述移动系统包括至少三个运动轮系和至少三个直线运动执行器，所述运动轮系设置在所述底盘架上，并能够带动所述底盘架在地面上移动，所述直线运动执行器设置在所述底盘架与所述运动轮系之间，并能够调节所述运动轮系相对于所述底盘架之间的竖直方向的距离，以实现移动状态和折叠状态的切换。3.如权利要求2所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述运动轮系包括连接板、运动轮和第一旋转运动执行器，所述连接板设置在所述底盘架上，所述运动轮设置在所述连接板上，所述第一旋转运动执行器能够驱动所述运动轮旋转运动。4.如权利要求3所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述运动轮为麦克纳姆轮。5.如权利要求3所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述连接板的中部可转动的设置在所述底盘架上；所述直线运动执行器的第一端可转动的设置在所述底盘架上，所述直线运动执行器的第二端可转动的设置在所述连接板远离所述运动轮的一端，所述直线运动执行器伸缩运动时，能够使得所述连接板在竖直位置和水平位置切换，以实现移动状态和折叠状态的切换。6.如权利要求1所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述抓取系统包括第一夹爪机构、第二夹爪机构和同步伸缩机构，其中，所述第一夹爪机构和所述第二夹爪机构相对设置在所述底盘架上，所述同步伸缩机构位于所述第一夹爪机构和所述第二夹爪机构之间，且所述同步伸缩机构驱动所述第一夹爪机构的夹爪和所述第二夹爪机构的夹爪相互靠近和远离，以实现抓取动作和释放动作的切换。7.如权利要求6所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述第一夹爪机构包括夹爪、安装板、第二旋转运动执行器、旋转传动模组和直线滑动模组，其中，所述直线滑动模组的固定端固定在所述底盘架上，所述安装板固定在所述直线滑动模组的滑动端，所述第二旋转运动执行器的固定端设置在所述安装板上，所述第二旋转运动执行器的动力输出端通过所述旋转传动模组与所述夹爪传动连接，以使得所述夹爪在水平位置和竖直位置切换。8.如权利要求7所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述旋转传动模组包括第一带轮、第二带轮和同步带，其中，所述第一带轮固定在所述第二旋转运动执行器的动力输出端，所
述第二带轮可转动的设置在所述安装板上，所述夹爪同轴固定在所述第二带轮上，所述同步带依次绕过所述第一带轮和所述第二带轮。9.如权利要求7所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述旋转传动模组包括第一齿轮和第二齿轮，其中，所述第一齿轮固定在所述第二旋转运动执行器的动力输出端，所述第二齿轮作为可转动的设置在所述安装板上，并与所述第一齿轮相啮合，所述第一夹爪同轴固定在所述第二齿轮上。10.如权利要求7所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述直线滑动模组包括滑轨和滑块，所述滑轨和所述滑块二者中的一个作为所述直线滑动模组的固定端固定在所述底盘架上，二者中的另一个作为所述直线滑动模组的滑动端固定在所述安装板上。11.如权利要求6所述的井盖搬运装置，其特征在于，所述同步伸缩机构包括第三旋转运动执行器和直线传动模组，所述第三旋转运动执行器的固定端设置在所述底盘架上，所述第三旋转运动执行器的动力输出端与所述直线传动模组的动力输入端传动连接，所述直线传动模组的第一动力输出端与所述第一夹爪机构传动连接，所述直线传动模组的第二动力输出端与第二夹爪机构传动连接，且所述直线传动模组能够将所述第三旋转运动执行器输出的旋转运动转换为第一夹爪...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，李德程，郝万鈞，张爱东，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：