[發明專利]一種自動識別貨物的智能搬運小車

在審

• 申請號: 201510977204.5
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105565211A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 林棻;方南;王凱正
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B66F9/06
• 分類號: B66F9/06;B66F9/075;B66F9/18;B66F9/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 黃成萍

技術領域

本發明涉及一種自動識別貨物的智能搬運小車。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，智能化自動化產品越來越受到人們的青睞，在物品搬運 方面也涌現出各式各樣的自動化搬運小車。但隨著社會的發展，物品種類越來越多，物 品本身的個體性越來越受到重視，這就要求人們對每個物品進行編號區分。而傳統的搬 運小車只能實現點到點的機械式搬運，并不能滿足我們的需求。

通用的搬運小車大多體積較大，且轉彎半徑較大，更為重要的一點是只能實現小車 正前方物體的抓取，因而在一些空間較為狹小的地方將無法完成抓取任務。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種自動識別貨物的智能 搬運小車，不僅能夠識別貨物，而且能在螺旋副的自鎖結構下搬運較重的貨物，并在車 體保持固定的情況下能對貨物進行一定角度的旋轉調整。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種自動識別貨物的智能搬運小車，包括車體、升降機構、機械手和輔助識別設備；

所述車體包括底盤、四輪驅動機構、轉向機構和過渡板，四輪驅動機構和轉向機構 均安裝在底盤底部，四輪驅動機構用于驅動底盤相對地面移動或轉向，轉向機構用于驅 動過渡板相對底盤轉動；轉向機構包括轉向舵機和設置在底盤上的弧形槽，在過渡板上 設置有中心孔和螺釘，轉向舵機的底座通過舵機固定支架固定在底盤上，轉向舵機的轉 動軸安裝在過渡板的中心孔內，過渡板上的螺釘設置在弧形槽內，通過轉向舵機轉動軸 的轉動帶動過渡板相對底盤轉動，通過弧形槽和螺釘實現導向和轉動角度限定；

所述升降機構包括導軌蓋板、絲桿、滑塊、導柱、升降驅動機構和萬向輪，絲桿與 滑塊組成絲桿螺母機構，在滑塊上設置有導向孔，導柱穿過導向孔，導柱的兩端分別與 導軌蓋板和過渡板固定，絲桿的兩端通過軸承分別與導軌蓋板和過渡板連接；所述升降 驅動機構包括相嚙合的大齒輪和小齒輪，小齒輪通過電機V驅動，電機V安裝在底盤 底部；絲桿的下端向下伸出過渡板，伸出部分先通過蹄形結構與大齒輪的中心連接(類 似于鍵合)，然后安裝一個限位螺母，最后在末端安裝一個萬向輪，限位螺母限制大齒 輪沿絲桿軸向竄動，絲桿蹄形結構限制大齒輪沿絲桿周向轉動；

所述機械手安裝在滑塊上；

所述輔助識別設備包括掃碼器、超聲波傳感器、主控制芯片、電池組和電機驅動板， 掃碼器安裝在機械手上，超聲波傳感器安裝在過渡板上，主控制芯片、電池組和電機驅 動板安裝在底盤，通過電機驅動板驅動電機工作；掃碼器用于識別貨物編碼，超聲波傳 感器用于探測間距和輔助保持安全間距，主控制芯板用于協調小車的各項功能，電機驅 動板用于控制電機動作；主控制芯片可以采用Arduino單片機。

優選的，所述四輪驅動機構包括前輪I、前輪II、后輪I、后輪II、電機I、電機II、 電機III、電機IV和電機固定支架，前輪I、前輪II、后輪I和后輪II分別安裝在底盤 下方的前后左右位置，電機I、電機II、電機III和電機IV通過電機固定支架安裝在底 盤下方；電機I驅動前輪I，電機II驅動前輪II，電機III驅動后輪I，電機IV驅動后輪 II，底盤通過前后左右位置車輪轉速的差異實現差速轉向。

優選的，所述導軌蓋板和過渡板與兩個軸承均采用外孔過盈配合的方式連接，絲桿 與兩個軸承均采用內孔過盈配合的方式連接。

優選的，所述機械手包括舵機、U形鋼架和機械爪，U形鋼架通過鉚釘固定在滑塊 上，舵機的底座固定在U形鋼架內，機械爪的兩端分別與舵機的轉動軸和U形鋼架鉸 接；通過控制舵機的轉動實現機械爪的抓取功能。

優選的，四輪驅動機構中的電機均采用直流減速電機，電機V為直流步進電機。

優選的，所述軸承采用圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承可以限制絲桿的軸向位移和自 身的軸向力。