[发明专利]一种基于悬挂系统的物料搬运机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种基于悬挂系统的物料搬运机器人。

背景技术

现有技术中，大型越野车的越野性能卓越，但小型越野机器人由于体积小，结构不便于设计复杂，导致小型越野性能大打折扣。在物料搬运方面，也很少可以做到正确地完整搬运三个物料，更没有可供越野机器人搭载的物料搬运装置。

现有的小型越野机器人中，公开号为：CN 102602464 A，发明名称为《带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人》中公开一种采用履带式阻尼结构减震机器人，这种结构运动噪声小，运动平稳，适用于侦查，可是在机动性能上却有很大的局限性，遇到紧急情况应对能力较弱。

公开号为：CN205574978U，发明名称为《一种物料搬运机器人》公开了一种包括夹取装置、升降装置和旋转装置的物料搬运机器人，这种搬运机器人可以将物料快速准确的放置在正确的位置，可是其体积大，结构复杂，并不适用于车载。、

基于以上原因，需要一种能够进行自行抓取并且能判断是否为正确物料的搬运机器人被设计出来，机器人不仅可以根据行走条件更多的从软件进行设置以适应环境，在紧急情况可以高速运动，提高了野外生存能力和自适应性。可以通过自带机械臂完成物料的抓取，使得机器人可以一机多用，与此同时采用价格较低的视觉设备进行图像处理进行定位导航，提高搬运机器人的实用价值。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

本发明的目的是提供一种基于悬挂系统的物料搬运机器人，使用机器视觉完成搬运机器人的自主导航，并可以通过在软件端的更改提高机器人的适应性，通过机械臂上装有的机械爪抓取物料，解决现有技术中存在的上述问题。

2、技术方案：

一种基于悬挂系统的物料搬运机器人，包括机械臂和车体部分，车体包括对称分布在机器人底板两侧的四个轮胎、底板、电机，前后两个电机板、铰链，二层板、弹簧、U形架，联轴器；所述四轮通过联轴器连接相应电机。

所述四个电机固定于对应的前后电机板两端的下面；前电机板通过铜制铰链与小车底板前端连接；后电机板的平端通过铜制铰链与小车底板后端连接；其中铰链的前半部分与底板连接，后半部分与对应电机板连接，前后两电机板绕着铰链轴进行一定角度的旋转。

所述电机、电机板与联轴器位于底板的下端。

所述底板上端设置二层板，所述二层板的四角通过连接装置分别与位于底板下面的前后电机板相连；所述连接装置为二层板下表面固定第一U形架，电机板的上表面对应的地方固定第二U形架，第一U形架与第二U形架之间连接弹簧。其中：弹簧上端固定，下端连接电机板，电机板可以绕着固定于底板上的铰链相对转动。当机器人受冲击时，力由电机传导至电机板，上压弹簧，已达到缓冲吸震的作用。

所述机械臂底部通过机械臂支架固定在底板上；所述机械臂包括安装架与舵机；所述两个舵机之间通过条形安装架固定相连，两个舵机舵盘分别与两个U形安装架相连形成一节单位机械臂，所述机械臂包括至少一节单位机械臂；所述机械臂的前端通过最末端舵机连接机械爪。

进一步地，还包括固定在底板上的图像采集模块、中央处理器、驱动单元、电源模块；所述图像采集模块采集图像数据后传输给中央处理器；所述中央处理器处理后输出控制信号，控制驱动单元，驱动单元控制电机与机械臂；所述电源模块给机器人各部分进行供电。

进一步地，所述图像采集模块为智能相机，所述智能相机固定在相机架上；所述相机架固定在底板上。其中：将相机固定于相机支架上，然后将相机支架固定相机板上，最后将相机板与机器人底板连接并与水平面呈一定夹角，相机用于采集外部信息，同时识别引导线以实现机器人的自主导航。

进一步地，电源模块为6s航模电池；所述电源模块为半埋式固定在底板上。

进一步地，还包括电源连接稳压模块，所述稳压模块固定在底板上；所述电源模块输出端与稳压模块相连。

进一步地，所述机械爪上安装颜色识别模块；所述机械爪安装小舵机提供动力。安装颜色识别模块可以识别抓取物料的颜色。颜色识别模块传出的信号经过中央处理器的处理以判断是否正确抓取物料，以决定下一步动作。

3、有益效果：

（1）本发明采用了多种减震方法，使本机器人越野性能优异，对各种障碍具有很好的适应性，包括斜坡、阶梯、岥谷等。

（2）本发明中的机械臂采用多个舵机通过铝架相互连接组合来抓取物料，并且在机械爪中安装颜色识别模块来实现对不同颜色的物料搬运，从而可以自动判断是否为目标物料，具有很高的智能性。