一种基于视觉的物流运载小车制造技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉的物流运载小车，涉及机械运输技术领域。该物流运输小车包括：车体支撑架、运输机构、抓取机构、移动机构和控制模块，所述运输机构通过螺栓与车体支撑架连接，位于车体支撑架的上端；所述抓取机构与运输机构通过螺栓连接，所述移动机构设置于车体支撑架的下端，所述控制模块设置于车体支撑架的底部，所述运输机构、抓取机构、移动机构均与控制模块连接。本发明专利技术物流运载小车可准确地实现物品的抓取和运输，并能按照物体类别分类堆码，具有自动化程度高、结构简单、操作便捷的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的物流运载小车


[0001]本专利技术涉及机械运输
，具体涉及一种基于视觉的物流运输小车。

技术介绍

[0002]现有的搬运机械都由人工操作及控制，使用时通过操作人员目测待堆码的大概位置，再根据其目测位置大致移动机械抓取物品进行堆码，操作可变性较大，产生的误差和误判也较大，使得作业效率较低，操作人员劳动强度也较高。传统的机械运输方式，存在效率低、工人劳动强度大、自动化程度低、设备体积大、操作难度高和难以用于运输小型物品的缺点。因此，如何提高放置效率、降低工人劳动强度、提升自动化程度和减小设备体积，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于视觉的物流运载小车，该物流运载小车具有结构简单、操作便捷、自动化程度高的特点，可广泛应用于物流运输、工业化流水线中。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于视觉的物流运载小车，包括：车体支撑架、运输机构、抓取机构、移动机构和控制模块，所述运输机构通过螺栓与车体支撑架连接，位于车体支撑架的上端；所述抓取机构与运输机构通过螺栓连接，所述移动机构设置于车体支撑架的下端，所述控制模块设置于车体支撑架的底部，所述运输机构、抓取机构、移动机构均与控制模块连接。
[0005]进一步地，所述车体支撑架包括：车架和底板载物台，所述底板载物台与车架通过螺钉固定连接，所述车架的上端连接运输机构，所述车架的下端连接移动机构。
[0006]进一步地，所述运输机构包括：同步轮、第一步进电机、立式支座、开口同步带、光轴、运输箱体，所述运输箱体设置于光轴上，所述光轴的两端通过立式支座固定与车架上，所述同步轮位于光轴的两端，所述开口同步带绕过两个同步轮后两端均与运输箱体胶接；其中，一个同步轮固定于车架上，另一个同步轮与第一步进电机的输出轴连接，所述第一步进电机固定与车架上。
[0007]进一步地，所述运输箱体包括：主箱体、第一直线轴承、第一贯穿孔、第一齿轮、连接轴、第二齿轮、第二步进电机、第二贯穿孔、第二直线轴承、第三贯穿孔、第三齿轮、齿条，所述第一贯穿孔和第二贯穿孔位于主箱体内部，水平贯穿，所述第一直线轴承位于第一贯穿孔内部，所述第二直线轴承位于第二贯穿孔内部；所述第三贯穿孔位于主箱体内部，垂直贯穿，所述第三齿轮和齿条位于第三贯穿孔内部，且第三齿轮与齿条啮合；所述第三齿轮的轴心与第一齿轮的轴心通过连接轴同轴连接，所述第一齿轮位于主箱体的外部，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与第二步进电机的输出轴连接，所述第二步进电机与主箱体固定连接。
[0008]进一步地，所述第一直线轴承和第二直线轴承设置于光轴上。
[0009]进一步地，所述抓取机构包括：舵机、卡盘、主动爪、从动爪和辅助爪，所述主动爪、从动爪上均通过铜柱固定连接辅助爪，所述主动爪的一端与从动爪的一端啮合连接，所述主动爪与卡盘固定连接，所述卡盘通过内齿与舵机输出轴的外齿连接；所述舵机与控制模块连接。
[0010]进一步地，所述机械爪的顶部与齿条通过螺栓固定连接。
[0011]进一步地，所述移动机构包括：全向轮、联轴器、减速箱和第三步进电机；所述第三步进电机通过螺钉与车架固定连接，所述第三步进电机的输出轴与减速箱连接，所述减速箱的输出轴与联轴器的一端固定连接；所述联轴器的另一端与全向轮的轴固定连接。
[0012]进一步地，所述控制模块包括：树莓派控制板、STM32控制板和摄像头，所述STM32控制板和树莓派控制板位于底板载物台下方，所述摄像头通过螺钉与车架固定连接，位于车体支撑架的最前端，所述摄像头与树莓派控制板连接，所述树莓派控制板与STM32控制板连接。
[0013]进一步地，所述STM32控制板分别与第一步进电机、第二步进电机、舵机、第三步进电机连接。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术物流运载小车采用的运输机构为二自由度运输机构，将运输机构上的第一直线轴承、第二直线轴承设置于光轴上，通过第一步进电机驱动开口同步带的移动，从而带动抓取机构在轴向运动，通过在运输机构上设置竖向齿条与第三齿轮啮合，从而带动抓取机构在垂直方向上的移动，提高了货物运输的稳定性和安全性；本专利技术物流运输小车的控制模块由树莓派控制板和STM32控制板组成，摄像头将拍摄的货物视觉图像传送给树莓派控制板，经树莓派控制板进行处理后，将控制运输机构移动的指令和控制抓取机构的指令发送给STM32控制板，由STM32控制板控制第一步进电机、第二步进电机、舵机、第三步进电机的运行，从而实现货物的抓取过程，本专利技术的物流运输小车通过视觉识别，采用上位机与下位机相结合的控制方式，使得该物流运输小车具有识别准确性高、反应速度快的特点，可实现无人化和自动化，很大程度上提高了分拣与搬运效率。本专利技术运输小车的整车体积小，可应用于货物分拣堆码、工业流水线生产及危险环境的运输。
附图说明
[0015]图1是本专利技术基于视觉的物流运载小车的轴侧图；图2是本专利技术中车体支撑架的标记图；图3是本专利技术中运输结构的结构示意图；图4是本专利技术中运输箱体的结构示意图；图5是本专利技术中抓取机构的结构示意图；图6是本专利技术中移动机构的结构示意图；图7是本专利技术中控制模块的结示意图；图中标记名称：
Ⅰ‑
车体支撑架，
Ⅱ‑
运输机构，
Ⅲ‑
抓取机构，
Ⅳ‑
移动机构，
Ⅴ‑
控制模块，1
‑
车架，2
‑
底板载物台，3
‑
同步轮，4
‑
第一步进电机，5
‑
立式支座，6
‑
开口同步带，7
‑
光轴，8
‑
运输箱体，9
‑
主箱体，10
‑
第一直线轴承，11
‑
第一贯穿孔，12
‑
第一齿轮，13
‑
连接轴，14
‑
第二齿轮，15
‑
第二步进电机，16
‑
第二贯穿孔，17
‑
第二直线轴承，18
‑
第三贯穿孔，19
‑
第
三齿轮，20
‑
齿条，21
‑
舵机，22
‑
卡盘，23
‑
主动爪，24
‑
从动爪，25
‑
辅助爪，26
‑
全向轮，27
‑
联轴器，28
‑
减速箱，29
‑
第三步进电机，30
‑
树莓派控制板，31
‑
STM32控制板，32
‑
摄像头。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步地解释说明。
[0017]如图1为本专利技术基于视觉的物流运载小车的轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的物流运载小车，其特征在于，包括：车体支撑架（Ⅰ）、运输机构（Ⅱ）、抓取机构（Ⅲ）、移动机构（Ⅳ）和控制模块（
Ⅴ
），所述运输机构（Ⅱ）通过螺栓与车体支撑架（Ⅰ）连接，位于车体支撑架（Ⅰ）的上端；所述抓取机构（Ⅲ）与运输机构（Ⅱ）通过螺栓连接，所述移动机构（Ⅳ）设置于车体支撑架（Ⅰ）的下端，所述控制模块（
Ⅴ
）设置于车体支撑架（Ⅰ）的底部，所述运输机构（Ⅱ）、抓取机构（Ⅲ）、移动机构（Ⅳ）均与控制模块（
Ⅴ
）连接。2.根据权利要求1所述基于视觉的物流运载小车，其特征在于，所述车体支撑架（Ⅰ）包括：车架（1）和底板载物台（2），所述底板载物台（2）与车架（1）通过螺钉固定连接，所述车架（1）的上端连接运输机构（Ⅱ），所述车架（1）的下端连接移动机构（Ⅳ）。3.根据权利要求1所述基于视觉的物流运载小车，其特征在于，所述运输机构（Ⅱ）包括：同步轮（3）、第一步进电机（4）、立式支座（5）、开口同步带（6）、光轴（7）、运输箱体（8），所述运输箱体（8）设置于光轴（7）上，所述光轴（7）的两端通过立式支座（5）固定与车架（1）上，所述同步轮（3）位于光轴（7）的两端，所述开口同步带（6）绕过两个同步轮（3）后两端均与运输箱体（8）胶接；其中，一个同步轮（3）固定于车架（1）上，另一个同步轮（3）与第一步进电机（4）的输出轴连接，所述第一步进电机（4）固定与车架（1）上。4.根据权利要求3所述基于视觉的物流运载小车，其特征在于，所述运输箱体（8）包括：主箱体（9）、第一直线轴承（10）、第一贯穿孔（11）、第一齿轮（12）、连接轴（13）、第二齿轮（14）、第二步进电机（15）、第二贯穿孔（16）、第二直线轴承（17）、第三贯穿孔（18）、第三齿轮（19）、齿条（20），所述第一贯穿孔（11）和第二贯穿孔（16）位于主箱体（9）内部，水平贯穿，所述第一直线轴承（10）位于第一贯穿孔（11）内部，所述第二直线轴承（17）位于第二贯穿孔（16）内部；所述第三贯穿孔（18）位于主箱体（9）内部，垂直贯穿，所述第三齿轮（19）和齿条（20）位于第三贯穿孔（18）内部，且第三齿轮（19）与齿条（20）啮合；所述第三齿轮（19）的轴心...

【专利技术属性】
技术研发人员：成焕波，郑轩宇，梅云鹏，何梓萱，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：