技术领域
[0001] 本
发明涉及
机器人技术领域。更具体地说，本发明涉及一种球形物件自动收集运输机器人。
背景技术
[0002] 随着社会的不断发展，各行各业的分工越来越明细，尤其是在现代化的大生产中，车间或者车间之间会有很多的原料、代加工部件、或者成品需要运输，或者在生产过程中，前一批次产品需要定期定量抽检，需运送至规定地方，抽检后的产品需要重新运回生产线，实现产品的运送和卸载的自动化，但是对于球形物件而言，由于其形状的特殊性，如何实现对球形物件的快速收集和卸载是目前急需解决的问题。
发明内容
[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一种球形物件自动收集运输机器人，其能够通过伸缩机构和传动机构的同步设置，调控倾斜置物板和导向板的相对
位置实现快速自动收集和卸载球形物件。
[0005] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种球形物件自动收集运输机器人，包括：
[0006] 行走底座；
[0007] 伸缩机构，其设于所述行走底座上方，其包括：
[0009] 至少三个上支柱，其底端与所述行走底座上表面固接，顶端与所述上基座底面旋转固接，所述上支柱包括多个从下至上、由内至外依次螺旋套设的套杆，至少三个上支柱沿所述上基座底面周向设置，沿所述上基座底面周向任意相邻的两个上支柱顶端的套杆间设有
配对的大小相等的皮带轮，一对皮带轮间通过皮带传动，所述上基座位于其中一个上支柱的顶面具有一开口，所述开口与所述上支柱同轴设置，以使该上支柱的顶面部分展现出；
[0010]
连接杆，其竖直穿过所述开口与位于开口处的套杆的顶面一体成型，所述连接杆沿其周向上下间隔套设有两个第一
涡轮；
[0011] 伸缩
电机，其输出端连接一第一涡杆，所述第一涡杆与其中一个第一涡轮
啮合，以带动所述连接杆旋转；
[0012] 存储机构，其包括设于所述上基座顶面的货架、沿所述货架内
侧壁周向卡设的偶数
块置物板，所述置物板倾斜设置，任意相邻两个置物板与所述货架间卡设的最高点和最低沿竖直方向位于同一条直线，任意相邻两个置物板中位于上方的置物板的最低端具有一进口，其中，最上端的置物板的最顶端与所述连接杆位于所述货架同一侧面；
[0013] 传动机构，其设于所述上基座顶面，其包括：
[0014] 第二涡杆，其一端与连接杆上的另一第一涡轮啮合；
[0015] 第二涡轮，其与所述第二涡杆的另一端啮合，所述第二涡轮的中
心轴位于第二涡轮的两端分别固设一第一
滑轮，每个第一滑轮上固定一绳索；
[0016] 条状板，其位于所述货架靠近所述连接杆的一侧，沿远离所述货架的方向竖直设置，所述条状板的上端设有两个通孔，每个通孔内设置有第二滑轮，所述条状板远离所述第二涡轮的一侧侧壁沿其长度方向平行设有两个滑槽；
[0017] 导向板，其为U形槽，所述导向板沿所述条状板宽度方向垂直于所述条状板设置，所述导向板靠近所述条状板的一侧设有与所述滑槽相适配的滑块；其中，所述条状板远离所述第二涡轮的一侧侧壁设置两个
支架，每个支架沿远离所述条状板的方向延伸至所述导向板正上方设置第三滑轮，两条绳索的另一端分别绕过第二滑轮和第三滑轮，绕出端与所述导向板连接，以带动所述导向板沿所述条状板上下滑动；
[0018] 其中，当上支柱螺至长度最短时，所述导向板一端与最顶端置物板的最高点齐平相通；
[0019] 当上支柱螺至长度最长时，所述导向板一端与最底端置物板的最低点齐平相通。
[0020] 优选的是，所述行走底座包括：安装板、设置在安装板底面的两个主动轮和两个从动轮、分别与两个主动轮连接的两个行走电机；
[0021] 还包括：上级设备，用于生成教导数据；
[0022] 控制设备，其与所述上级设备通信连接，用于接收教导数据，所述控制设备与所述行走电机连接，用于依据教导数据来控制所述行走电机工作。
[0023] 优选的是，所述安装板为矩形，所述上支柱为四个，四个上支柱分别位于所述安装板的四
角。
[0024] 优选的是，所述控制设备与所述伸缩电机连接，用于依据教导数据来控制所述伸缩电机工作。
[0025] 优选的是，远离所述货架的第一滑轮的直径大于靠近所述货架的第一滑轮的直径；
[0026] 当上支柱螺至长度最短时，所述导向板演员李货架的方向倾斜向上设置，其与
水平面间的夹角为10-20度；
[0027] 当上支柱螺至长度最长时，所述导向板沿远离货架的方向倾斜向下设置，其与水平面间的夹角为10-20度。
[0028] 优选的是，所述通孔竖直向下连通一
导向管，所述导向管的底端与位于下方的置物板固接，且所述导向管的下端侧壁具有一缺口以与置物板间形成出口。
[0029] 优选的是，所述导向管的内侧壁朝向所述导向管中心轴线的方向间隔设置多个弹性
橡胶条。
[0030] 本发明至少包括以下有益效果：
[0031] 第一、本发明所述的球形物件自动收集运输机器人能够通过伸缩机构和传动机构的同步设置，调控倾斜置物板和导向板的相对位置实现快速自动收集和卸载球形物件，在收集和卸载时，利用重
力作用，提高运输效率，同时极大的节省人力物力，并避免在运输是造成的货物损坏，结构简单且易于控制，成本低廉。
[0032] 第二、本发明所述的球形物件自动收集运输机器人的行走电机和伸缩电机执行的各种操作由控制设备来控制，控制设备与运输机器人的行走电机和伸缩电机通信连接，以能够控制行走电机和伸缩电机的工作，上级设备与控制设备彼此通信连接，控制设备从上级设备获得用于教导行走电机和伸缩电机工作的教导数据，控制设备控制行走电机和伸缩电机实现存储在控制设备中的教导数据来工作，操作人员可以通过上级设备监控运输机器人，实现运输机器人的自主工作。
[0033] 第三、本发明所述的球形物件自动收集运输机器人能够控制导向板与水平面形成一定夹角，加快和方便货物的收集、运输和卸载。
[0034] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0035] 图1为本发明的所述球形物件自动收集运输机器人的结构示意图；
[0036] 图2为本发明的所述行走底座的结构示意图。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照
说明书文字能够据以实施。
[0038] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0039] 如图1-2所示，本发明提供一种球形物件自动收集运输机器人，包括：
[0040] 行走底座1；
[0041] 伸缩机构，其设于所述行走底座1上方，其包括：
[0042] 上基座40，其位于所述行走底座1上方；
[0043] 至少三个上支柱41，其底端与所述行走底座1上表面固接，顶端与所述上基座40底面旋转固接，所述上支柱41包括多个从下至上、由内至外依次螺旋套设的套杆410，沿所述上基座40底面周向方向任意相邻的两个上支柱41顶端的套杆410间设有配对的大小相等的皮带轮42，一对皮带轮42间通过皮带传动，所述上基座40顶面位于其中一个上支柱41的顶面的上方具有一开口43，所述开口43与所述上支柱41同轴设置，以使该上支柱41的顶面部分展现出，即所述开口43的大小小于所述上支柱41顶面大小；
[0044] 连接杆44，其竖直穿过所述开口43与位于开口43处的套杆410的顶面一体成型，所述连接杆44上沿其周向上下间隔套设有两个第一涡轮45；
[0045] 伸缩电机46，其输出端连接一第一涡杆47，以带动第一涡杆47旋转，所述第一涡杆47与其中一个第一涡轮45啮合，以带动所述连接杆44旋转；
[0046] 存储机构，其包括固定设于所述上基座40顶面的货架50、沿所述货架50内侧壁周向卡设的偶数块置物板51，所述置物板51倾斜设置，任意相邻两个置物板51与所述货架50间卡设的最高点和最低沿竖直方向位于同一条直线，即相邻两块置物板51，其中一块置物板51的最高点和另一块置物板51的最低点沿竖直方向位于同一条直线，任意相邻两个置物板51中位于上方的置物板51的最低端具有一进口52，其中，最上端的置物板51的最顶端与所述连接杆44位于所述货架50同一侧面，最下端的置物板51的最低端与所述连接杆44位于所述货架50同一侧面；
[0047] 传动机构6，其设于所述上基座40顶面，其包括：
[0048] 第二涡杆60，其一端与连接杆44上的另一第一涡轮45啮合，第二涡杆60通过
轴承可旋转固定；
[0049] 第二涡轮61，其与所述第二涡杆60的另一端啮合，所述第二涡轮61的中心轴位于第二涡轮61的两端分别固设一第一滑轮62，每个第一滑轮62上固定一绳索63，第二涡轮61通过轴承可旋转固定；
[0050] 条状板64，其位于所述货架50靠近所述连接杆44的一侧，沿远离所述货架50的方向竖直设置，所述条状板64的上端设有两个通孔65，每个通孔65内设置有第二滑轮66，所述条状板64远离所述第二涡轮61的一侧侧壁沿其长度方向设有两个滑槽；
[0051] 导向板67，其为U形槽，所述导向板67沿所述条状板64宽度方向垂直于所述条状板64设置，所述导向板67靠近所述条状板64的一侧设有与所述滑槽相适配的滑块；其中，所述条状板64远离所述第二涡轮61的一侧侧壁设置两个支架，每个支架沿远离所述条状板64的方向延伸至所述导向板67正上方设置第三滑轮，两条绳索63的另一端分别绕过第二滑轮66和第三滑轮，绕出端与所述导向板67连接，以带动所述导向板67沿所述条状板64上下滑动；
[0052] 其中，当上支柱41螺至长度最短时，所述导向板67一端与最顶端置物板51的最高点齐平相通；
[0053] 当上支柱41螺至长度最长时，所述导向板67一端与最底端置物板51的最低点齐平相通。
[0054] 在上述技术方案中，行走底座1，用于沿预定的行走方向行走，至少三个上支柱41设于上基座40和行走底座1之间，以将上基座40
支撑于所述行走底座1上方，所述上支柱41的顶端可绕所述上基座40底面无限旋转固接，具体可为T型柱体和槽体间的旋转固接，为了减小滑动
摩擦力，T型柱体和槽体
接触的一面设置几个行走轮，槽体和T型柱体接触的一面设置供行走轮旋转行走的圆环形滑道，且可涂抹润滑介质，套杆410之间旋紧的方向一致，且相邻两个套杆410间螺旋伸长至一定距离后固定而不能在螺长，只能沿相反的方向螺短，至少三个上支柱41沿所述上基座40底面周向设置，以将上基座40支撑于所述行走底座1上方，其中，所述货架50可以为多块横版和竖板相互对接固定的形成的架体，也可以为多块板体扣合固接的架体，其主要用于形成卡设置物板51的空间，并不使球形物件沿其周向掉落，使用过程中，当需要收集球形物件，所述伸缩电机46开启，控制所述连接杆44转动，进而带动所述上支柱41螺至长度最短，此时，所述伸缩电机46同步通过传动机构6的第二涡杆60、第二涡轮61、第一滑轮62、第二滑轮66、第三滑轮带动所述导向板67向上运动至其一端与最顶端置物板51的最高点齐平相通，球形物体从所述导向板67的另一端滑动至最顶端的置物板51，依次穿过开口43，顺势而下叠设，装载完毕，行走底座1行走，带动装载的球形物件至预定的位置，所述伸缩电机46开启，控制所述连接杆44沿相反方向转动，进而带动所述上支柱41螺至长度最长，此时，所述伸缩电机46同步通过传动机构6的第二涡杆60、第二涡轮61、第一滑轮62、第二滑轮66、第三滑轮带动所述导向板67向下运动至其一端与最低端置物板51的最低点齐平相通，球形物体从最低端的置物板51滑动至所述导向板67，顺势而下完成卸载。采用这种方案能够通过伸缩机构和传动机构6的同步设置，调控倾斜置物板51和导向板67的相对位置实现快速自动收集和卸载球形物件，在收集和卸载时，利用重力作用，提高运输效率，同时极大的节省人力物力，并避免在运输是造成的货物损坏，结构简单且易于控制，成本低廉。
[0055] 在另一种技术方案中，所述行走底座1包括：安装板10、设置在安装板10底面的两个主动轮11和两个从动轮12、分别与两个主动轮11连接的两个行走电机13；
[0056] 还包括：上级设备2，用于生成教导数据；
[0057] 控制设备3，其与所述上级设备3通信连接，用于接收教导数据，所述控制设备3与所述行走电机13连接，用于依据教导数据来控制所述行走电机13工作。采用这种方案，运输机器人的行走电机13执行的各种操作由控制设备3来控制，控制设备3与运输机器人的行走电机13通信连接，以能够控制行走电机13的工作，进而控制行走底座1的运动方向和运行位移，上级设备2与控制设备3彼此通信连接，控制设备3从上级设备2获得用于教导行走电机13工作的教导数据，控制设备3控制行走电机13实现存储在控制设备3中的教导数据来工作，操作人员可以通过上级设备2监控运输机器人，即控制设备3可以按照预先设定的时间位移控制行走底座1的行走路线，实现运输机器人的自主工作。
[0058] 在另一种技术方案中，所述安装板10为矩形，所述上支柱41为四个，四个上支柱41分别位于所述安装板10的四角。采用这种方案能够形成稳定的结构。
[0059] 在另一种技术方案中，所述控制设备3与所述伸缩电机46连接，用于依据教导数据来控制所述伸缩电机46工作。采用这种方案，运输机器人的伸缩电机46执行的各种操作由控制设备3来控制，控制设备3与运输机器人的伸缩电机46通信连接，以能够控制伸缩电机46的工作，进而控制上支柱41的伸缩和导向板67的上下移动，上级设备2与控制设备3彼此通信连接，控制设备3从上级设备2获得用于教导伸缩电机46工作的教导数据，控制设备3控制伸缩电机46实现存储在控制设备3中的教导数据来工作，操作人员可以通过上级设备2监控运输机器人，实现运输机器人的自主工作。
[0060] 在另一种技术方案中，远离所述货架50的第一滑轮62的直径大于靠近所述货架50的第一滑轮62的直径；
[0061] 当上支柱41螺至长度最短时，所述导向板67演员李货架50的方向倾斜向上设置，其与水平面间的夹角为10-20度；
[0062] 当上支柱41螺至长度最长时，所述导向板67沿远离货架50的方向倾斜向下设置，其与水平面间的夹角为10-20度。采用这种方案能够控制导向板67与水平面形成一定夹角，加快和方便货物的收集、运输和卸载。
[0063] 在另一种技术方案中，所述通孔65竖直向下连通一导向管7，所述导向管7的底端与位于下方的置物板51固接，且所述导向管7的下端侧壁具有一缺口以与置物板51间形成出口70。采用这种方案能够限制球形物件传递的路径。
[0064] 在另一种技术方案中，所述导向管7的内侧壁朝向所述导向管7中心轴线的方向间隔设置多个弹性橡胶条。采用这种方案能够增大球形物件和导向管7内壁间的摩擦力，减少球形物件运行速度，避免球形物件的损坏。
[0065] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明球形物件自动收集运输机器人的应用、
修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0066] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离
权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
