[实用新型]一种适用于移动机器人的托盘交换机构

说明书

技术领域

本实用新型属于货物装卸附属装置领域，更具体地，涉及一种适用于移动机器人的托盘交换机构。

背景技术

托盘是货物搬运过程中的一种常用载体，起着方便运输、便于装卸等重要作用。在自动化装卸设备中，托盘依然在货物交接过程中扮演着重要角色。正因为如此，托盘在自动化装卸设备中的存放形式、交换方式就影响着该设备的工作连续性、工作效率、可应用的环境等性能指标。所以，托盘交换机构是货物装卸领域一个比较重要的部分。

目前现有技术中存在如下形式的托盘交换机构，一种是循环流水线的形式，该机构占据了一个矩形区域，该矩形区域分为四个小矩形，每个小矩形上放着一个托盘，左上角的小矩形为码垛区；在左上角的托盘装满货物后，移动至左下角，并由叉车将其取走；同时，右下角和右上角的托盘依次移动，填补左上角的位置；另一种是纵向流水线的形式，该机构在纵向上有三个工位，一号工位为码垛区，在一号工位的托盘装满货物后，移动到二号工位进行缠膜，在缠膜的同时，叉车将空托盘放置在三号工位，由侧机械臂将空托盘抓起，放置到一号工位；之后装满货物的托盘再移动三号工位，由叉车取走。

而上述现有的托盘交换机构存在如下问题，其中循环流水线形式的机构存在有四个工位，在设备的长度和宽度方向占用了空间，叉车放置空托盘时，需要放置在右下角，然后需要在左下角取走装满货物的托盘，此过程中叉车需要横向平移，操作难度较大；纵向流水线形式的机构存在纵向的三个工位，加大了叉车的长度，叉车在放置完空托盘后，需要等待装满货物的托盘缠膜完成并从二号工位移动到三号工位，降低叉车的工作效率，该交换机构还需要一个侧机械臂及其配套的导轨等机构，增加设备的复杂度。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种适用于移动机器人的托盘交换机构，通过对其关键组件如拉杆模块、转盘模块、支撑模块和托盘传送模块的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决如何一次性完成放置空托盘和运走装满货物的托盘两个任务的问题，具有整体体积小，适用性强，结构简单等优点，因而尤其适用于集装箱等狭小空间中的货物装卸等场合。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种适用于移动机器人的托盘交换机构，所述托盘交换机构包括均设置在移动机器人底盘上的支撑模块、托盘传送模块、拉杆模块和转盘模块，其中：

该支撑模块容置于移动机器人的底盘内，其用于将所述转盘模块上的装满货物的托盘顶起；

该托盘传送模块设于所述转盘模块的一侧并可收缩至所述移动机器人底盘的内部，其用于将未装货物的空托盘传送至所述转盘模块中；

该拉杆模块设于所述转盘模块的另一侧，其用于实现所述未装货物的空托盘的水平移动，而该转盘模块则用于实现该未装货物的空托盘的旋转运动。

作为进一步优选的，所述支撑模块包括主动四连杆和从动四连杆，其中，所述主动四连杆包括伸缩杆C、第一支撑杆、摇杆A和摇杆B，所述伸缩杆C的两端分别与所述移动机器人底盘和所述摇杆A的一端铰接，该摇杆A的中部与所述移动机器人底盘铰接，其另一端与所述支撑杆铰接，此外所述摇杆B的两端分别与所述移动机器人底盘以及所述支撑杆铰接；所述从动四连杆包括第二支撑杆、摇杆C和摇杆D，所述摇杆C和摇杆D均分别与所述第二支撑杆以及移动机器人底盘铰接，此外该摇杆D通过传动轴与所述摇杆B相连，以此将所述主动四连杆的动力传递给所述从动四连杆。

作为进一步优选的，所述托盘传送模块包括水平移动单元、升降单元和滚筒单元，通过所述水平移动单元的水平运动结合所述升降单元的升降运动，实现所述托盘传送模块的伸缩，以便于将其收缩至所述移动机器人底盘的内部。

作为进一步优选的，所述水平移动单元包括滑台和伸缩杆D，该滑台通过滑杆与所述移动机器人底盘滑动配合，该伸缩杆D一端与所述移动机器人底盘相连，另一端与所述滑台相连，以驱动所述滑台在水平方向上运动；所述升降单元包括驱动组件和连杆，该驱动组件设置在所述滑台上，并与所述连杆的一端相连，所述连杆的另一端与所述滚筒单元铰接，通过该驱动组件带动所述连杆转动从而实现滚筒单元的升降；所述滚筒单元包括滚筒组件、传动组件和驱动组件，该滚筒组件包括与所述连杆铰接的滚筒架以及通过滚筒轴安装在该滚筒架上的滚筒，所述传动组件包括安装在所述滚筒轴上的带轮A、安装在带轮轴上的带轮B以及用于连接所述带轮A和带轮B的传送带，所述驱动组件包括安装在滚筒架上的电机，该电机的输出轴与所述带轮轴相连，以将动力通过所述传送带传递给所述滚筒，从而驱动该滚筒滚动，进而提供所述空托盘前进的动力。