[发明专利]一种自动存取智能工具箱及倒闸操作的方法

权利要求书

1.一种自动存取智能工具箱，其特征在于：包括箱体，所述箱体顶部开设有取物口，所述取物口旁的箱体顶部设有回收平台，回收平台上安装重力传感器，所述箱体内安装若干排置物架，所述箱体底部安装滑轨及运输车，所述运输车能在所述滑轨上滑动，所述运输车上安装机械手系统，且运输车的车轮处安装角位移传感器；

所述箱体内还设有工具状态检测模块、通信模块、主控制模块；所述工具检测模块用于检测置物架上的工具存放状态；所述主控制模块分别与工具检测模块、机械手系统电路连接，并通过通信模块与上位机电连接，所述主控制模块通过接收上位机的信号，从而控制机械手系统进行工具的取出或对工具进行归位，并且，当工具取出时，机械手系统拿取置物架上的工具并通过取物口将工具递出，当工具归位时，工具被放置到回收平台，机械手系统将工具由回收平台放置到置物架上；

所述上位机内存储有置物架上的工具的坐标位置，并通过工具检测模块获取工具的存储状态。

2.根据权利要求1所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述机械手系统包括末端执行器、关节型手臂、自锁式伸缩结构，所述末端执行器能对工具进行夹持，所述关节型手臂能在空间实现角度变换，所述自锁式伸缩结构能实现高度升高或降低；所述自锁式伸缩结构安装在所述运输车上，所述自锁式伸缩结构的伸缩末端与所述关节型手臂固定连接，所述关节型手臂末端与末端执行器固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述末端执行器包括一对夹持爪、支撑板、第一驱动电机，所述支撑板上安装有双向丝杠，所述双向丝杠通过第一驱动电机驱动转动，安装一对所述夹持爪安装在所述双向丝杠的两端，通过双向丝杠的转动实现一对所述夹持爪的合拢或分开，且一对所述夹持爪相对的面上安装有第一位置传感器。

4.根据权利要求2所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述自锁式伸缩结构包括支撑架，所述支撑架竖直安装在运输车上，所述支撑架在宽度方向上平行安装两片限位板；

还包括第一伸缩节、第二伸缩节，所述第一伸缩节、第二伸缩节通过滑轨被限位安装在两片限位板之间，且其一端被所述运输车限位，第一伸缩节、第二伸缩节相较于所述支撑架依次平行安装，所述第一伸缩节、第二伸缩节面对所述支撑架的一侧均安装齿轮带，所述第一伸缩节底侧面向第二伸缩节的一侧设有卡槽，所述第二伸缩节顶端面向第一伸缩节的一侧安装有滑动限位机构；

所述支撑架上安装驱动机构，所述驱动机构能驱动所述第一伸缩节向上运动，当所述第一伸缩节运动到所述滑动限位机构卡入所述卡槽后，所述驱动机构与所述第二伸缩节上的齿轮带接触，从而驱动所述第二伸缩节向上运动。

5.根据权利要求4所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述滑动限位机构包括滚轮及安装槽，所述安装槽底部通过弹簧固定在所述第二伸缩节上，所述滚轮转动安装在所述安装槽内，所述第一伸缩节运动时，所述滚轮相较于所述第一伸缩节底面转动。

6.根据权利要求4所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述驱动机构包括第一气缸及第三驱动电机，所述第一气缸固定安装在所述支撑架上，所述第三驱动电机固定安装所述第一气缸的伸缩端，所述第三驱动电机的输出端固定连接齿轮，所述齿轮能与所述第一伸缩节、第二伸缩节上的齿轮带啮合。

7.根据权利要求1所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述置物架包括固定置物架、旋转置物架，所述固定置物架、旋转置物架上均安装若干工具支架，所述工具支架能夹持固定工具；所述固定置物架与旋转置物架之间通过旋转轴连接，所述旋转轴通过第二驱动电机驱动转动，并带动所述旋转置物架旋转180°至所述固定置物架的下方。

8.根据权利要求3所述的一种自动存取智能工具箱，其特征在于：所述支撑板一侧安装有摄像头，所述摄像头与主控制模块电路连接。