[發(fā)明專利]一種具有樓道自動輸運(yùn)物品功能的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810485838.2
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108675086B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊啟良;劉佳;張建新;周理強(qiáng);刑浩男
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B66B9/08
• 分類號: B66B9/08;B66B11/02;B66B11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種具有樓道自動輸運(yùn)物品功能的裝置，屬于自動化領(lǐng)域。本發(fā)明包括載物機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、固定在樓梯扶手上的傳輸機(jī)構(gòu)和固定在樓梯轉(zhuǎn)角處的抓取機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)控制抓取機(jī)構(gòu)對載物機(jī)構(gòu)進(jìn)行抓取，再控制傳輸機(jī)構(gòu)將載物機(jī)構(gòu)傳輸至目的地。本發(fā)明采用單片機(jī)控制，利用機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)和步進(jìn)式電機(jī)移動可以實(shí)現(xiàn)載物車上下樓，同時可以精準(zhǔn)控制運(yùn)動位置。機(jī)械臂的設(shè)計解決了傳統(tǒng)樓梯運(yùn)輸機(jī)不能轉(zhuǎn)向的弊端，可運(yùn)用于形狀復(fù)雜的樓梯通道。它適用于在沒有安裝電梯的樓層運(yùn)輸貨物，也適用于靶向運(yùn)送快遞給用戶，同時可在爬山臺階上安裝此裝置，減輕游客載重負(fù)擔(dān)。該運(yùn)輸裝置為精確噴灌，自動采集與檢測，自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域提供了借鑒。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有樓道自動輸運(yùn)物品功能的裝置，屬于自動化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

樓梯運(yùn)物裝置是基于控制系統(tǒng)，利用電動機(jī)提供的動能進(jìn)行定向移動的自動化設(shè)備。該裝置具有省時，省力，機(jī)動性較強(qiáng)，簡單易學(xué)易操作的特點(diǎn)。一些樓房沒有安裝電梯，運(yùn)送貨物極不方便，如學(xué)校宿舍樓，實(shí)驗(yàn)樓等。即使安裝電梯，對于一些老年人取物件并不方便，該裝置上的便攜式載物車可以準(zhǔn)確把物品送到目的地。在爬山臺階上不適合安裝電梯，重物對旅客來說是不小的負(fù)擔(dān)，該裝置可解決這方面問題。因此，樓梯運(yùn)物裝置具有廣闊的應(yīng)用前景。

對于樓梯運(yùn)物裝置的研究，設(shè)備類型主要分為兩類，一類是采用在樓梯上方設(shè)置軌道的方法，該方法解決了樓梯臺階引起的地面不平的問題，但沒有不能解決樓梯口轉(zhuǎn)向的問題，自動化程度較低，無法解決多層樓梯的運(yùn)輸自動化銜接，而且無法自動控制物品運(yùn)輸?shù)哪康牡兀瑢?shí)用性不強(qiáng)。另一類是采用履帶，車輪等作為行走機(jī)構(gòu)的載物車，它的行走速度較慢，平衡性較差，其中不乏半自動式的，即需要人力協(xié)助，在載重情況下運(yùn)輸狀況不理想，容易出現(xiàn)翻車的危險。因此以上的運(yùn)輸方案存在種種弊端，包括穩(wěn)定性差，自動化程度低，無法轉(zhuǎn)向等突出問題。為此，我們通過單片機(jī)控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理組合，研究一種自動化的、可操作性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定好、可轉(zhuǎn)向的裝置十分必要。同時，該運(yùn)輸裝置為精確噴灌，自動采集與檢測，自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域提供了借鑒。

近年來，圍繞樓梯運(yùn)物裝置開發(fā)了一些設(shè)備，如發(fā)明專利一種物品上下樓自動運(yùn)送系統(tǒng)（201610896537.X），發(fā)明專利一種爬樓機(jī)的傳動控制裝置和爬樓機(jī)系統(tǒng)（201720037031.3），實(shí)用新型專利一種新型爬樓機(jī)（201620569145.8），實(shí)用新型專利便攜式電動樓梯物品運(yùn)送車（201620172304.0）等。其中便攜式電動樓梯物品運(yùn)送車?yán)脴翘莘鍪衷O(shè)置了折疊軌道，再利用運(yùn)送車和折疊軌道的齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)移動，但水平齒加工造價較高，不利于推廣，同時自動化程度較低，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎；一種新型爬樓機(jī)利用彈簧解決爬樓的穩(wěn)定性，實(shí)際效果較差；一種爬樓機(jī)的傳動控制裝置和爬樓機(jī)系統(tǒng)僅從自動化理論上介紹了該裝置的可行性，并沒有設(shè)計出裝置的三維裝配圖，同樣也沒有考慮機(jī)械機(jī)構(gòu)的配合；一種物品上下樓自動運(yùn)送系統(tǒng)同樣不能實(shí)現(xiàn)貨物多層樓梯的運(yùn)輸，利用繩索的牽引力可能造成的結(jié)果不容易控制前進(jìn)或后退的方向，運(yùn)行不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景中提到的問題，本發(fā)明提供一種具有樓道自動輸運(yùn)物品功能的裝置，以實(shí)現(xiàn)多層便攜式精準(zhǔn)運(yùn)輸。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種具有樓道自動輸運(yùn)物品功能的裝置，包括載物機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)8固定在樓梯扶手15上的傳輸機(jī)構(gòu)和固定在樓梯轉(zhuǎn)角處的抓取機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)8控制抓取機(jī)構(gòu)對載物機(jī)構(gòu)進(jìn)行抓取，再控制傳輸機(jī)構(gòu)將載物機(jī)構(gòu)傳輸至目的地；

所述載物機(jī)構(gòu)包括載物箱7，載物箱7其中一組相對的兩面上開有通孔24，另一組相對的兩面上固定有鐵塊26；

所述傳輸機(jī)構(gòu)包括絲桿導(dǎo)軌4和步進(jìn)電機(jī)Ⅱ17?，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ17可沿絲桿導(dǎo)軌4進(jìn)行直線運(yùn)動，絲桿導(dǎo)軌4兩端都設(shè)置有位置傳感器19，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ17上設(shè)置有導(dǎo)桿37，導(dǎo)桿37與載物車7上的通孔24配合，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ17沿絲桿導(dǎo)軌4移動時帶動載物車7移動；

所述抓取機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)平臺9和與之相連的機(jī)械臂，機(jī)械臂隨旋轉(zhuǎn)平臺9的運(yùn)動而運(yùn)動，機(jī)械臂的末端固定有磁性柱10，與鐵塊26配合實(shí)現(xiàn)對載物箱7的抓取。