[发明专利]基于全向运动平台的运输安防机器人

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于运输的机器人。

背景技术

运输机器人与安防设备广泛应用于厂矿、仓库、车站、港口、机场、货场、物流中心等场所，可以对货物进行装卸、短途搬运以及安全检查等作业，是物流储运中必不可少的设备。

专利“自动仓储系统伺服方法以及系统”、“货柜码头自动仓储装卸转运系统”为较简单固定位置的传送装备，灵活性差。在较先进工厂部分采用自动引导小车进行货物的储运，但其运动有死角转弯不灵活。另外仓库的安全保障多由固定的摄像头摄像并传送给监控室工作人员，在某些危急情况这些设备并无法处置，并且在有些危险情况工作人员出于人身安全考虑也无法进行处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可全向行驶、小空间移动的基于全向运动平台的运输安防机器人。

本发明的目的是这样实现的：

本发明基于全向运动平台的运输安防机器人，其特征是：包括主动轮、从动轮、底盘、固定底座、手臂底座、大臂板、肩部转轴、伸缩小臂、手抓、电机，所述的电机包括驱动电机、减速电机、直线电机，主动轮和从动轮安装在底盘下方，主动轮上安装第一驱动电机，固定底座安装在底盘上，手臂底座安装在固定底座上，固定底座里安装第一减速电机，第一减速电机连接手臂底座，大臂板安装在手臂底座上，大臂板通过肩部转轴和肩部后盖连接小臂壳体，肩部转轴处安装肩关节减速电机，肩部后盖里安装第二减速电机，第二减速电机连接小臂壳体，小臂壳体里安装直线电机，所述的直线电机连接伸缩小臂，手爪通过手爪底座连接伸缩小臂，肩部后盖上安装微型摄像头。

本发明还可以包括：

1、所述的手爪包括手指、齿轮连杆、手爪上壳体、手爪下壳体、驱动电机，手爪上壳体连接手爪下壳体，第二驱动电机安装在手爪上壳体和手爪下壳体组成的结构的内部，第二驱动电机通过齿轮连杆连接手指。

2、所述的从动轮与底盘之间安装缓冲弹簧。

3、所述的主动轮和从动轮分别有两个，两个从动轮与两个主动轮成十字形分布在底盘上。

4、所述的手臂底座上包含阶梯结构，所述的大臂板安装在手臂底座的阶梯上。

本发明的优势在于：本发明具有能全向运动的运动平台，很好的适应了仓储空间情况复杂，工作空间狭小，地面状况复杂等情况，能灵活的进行货物的储运。另外本机器人可以通过网络摄像头把现场图像信息输送给远程控制端，实现了安全情况的灵活监控和危险状况的及时处置。其机械手能在较大的空间内灵活的进行货物或危险物品的搬运及处置。

附图说明

图1为本发明的组装示意图；

图2为本发明的手爪示意图；

图3为本发明的三维结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～3，本发明所采用的技术方案是：下部运动平台采用两个驱动轮，两个万向轮充当从动轮，每个驱动轮上各安装两个减速电机。其中一个减速电机可以驱动轮子旋转，提供前进所需的动力。另一个减速电机固连在车体的底盘上，且输出轴与轮子架体的输入端通过键与销连接在一起，从而实现架体360°旋转。同时采用闭环控制的方法使两个驱动轮转动相同的角度，从而使平台的运动空间不存在死点的问题。这种运动平台在不调整姿态的情况下可以完成不同轨迹的运动。同时从动轮上分别安装了缓冲机构，进而解决四轮装置由于地面不平造成的主动轮悬空打滑问题。

运动平台上装有一个四自由度的机械手。其四个自由度为三个旋转运动副和一个移动运动副，三个旋转关节保证了手臂在空间范围内自由运动，而移动关节是根据本机器人的特点专门设计的加大了活动空间，方便机械手在一定空间内执行各种任务。

本发明的创新之处：基础部分的运动平台不同于以往两轮差动结构的平台，不存在非完整约束，它可以向任意方向做直线运动而不需要事先作旋转运动过渡转弯，并且在以直线运动到达目标点的过程中同时可以做自身旋转运动调整机器人的姿态，从而达到终态所需的姿态角。这样，就使得机器人表现出运动快速灵活，易于控制等优点。而另一方面，全向底盘上装有灵活，运动范围大的四自由度机械手臂，在机械手臂的前端安装了可视范围大，体积小巧的微型网络摄像头可以通过计算机远程监控，配合移动底盘与机械手臂，可完成安全监控和识别并搬送目标物品的功能。

本发明从机械结构结构上来说主要由相对独立而又相辅相成的两大部分组成：全向运动平台和四自由度的机械手臂。两者通过监测和控制系统结合为本运输安防机器人。