[發(fā)明專利]一種3D揀選物流機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010719392.2
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112009926B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 高鵬;蔣松
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B65G1/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種3D揀選物流機器人，其特征在于：包括承載機體(1)、2個豎直攀爬動力體(2)、貨叉(3)和貨架(4)；其中，承載機體(1)為水平放置的盒裝結構；承載機體(1)頂端中部設置有第一矩形凹槽；貨叉(3)對稱設置在第一矩形凹槽的側壁處，實現(xiàn)貨叉(3)沿水平方向伸出縮回承載機體(1)；承載機體(1)頂端還設置有2個第二矩形凹槽；2個第二矩形凹槽對稱設置在第一矩形凹槽的兩側；且第一矩形凹槽與2個第二矩形凹槽的軸向相同，且軸向兩端均為開孔設計；2個豎直攀爬動力體(2)對應嵌入在2個第二矩形凹槽中，2個豎直攀爬動力體(2)同步運動，實現(xiàn)2個豎直攀爬動力體(2)豎直伸出縮回承載機體(1)；貨架(4)上放置貨物，實現(xiàn)豎直攀爬動力體(2)帶動承載機體(1)攀爬至貨架(4)的指定位置，通過貨叉(3)將貨物從貨架上取走；或承載機體(1)上放置貨物，豎直攀爬動力體(2)帶動承載機體(1)攀爬至貨架(4)的指定位置，通過貨叉(3)將貨物從承載機體(1)移出至貨架上；

所述承載機體(1)沿貨叉(3)軸向方向兩端的側壁底端共設置有10個萬向輪(101)；10個萬向輪(101)對稱分布，且承載機體(1)每側5個萬向輪(101)成水平直線排列；承載機體(1)的底部均勻設置有牛眼輪(103)；

所述2個豎直攀爬動力體(2)為相同對稱設置；每個豎直攀爬動力體(2)的軸向兩端底部分別設置有1個行走輪(201)；每個豎直攀爬動力體(2)的軸向兩端面處分別設置有1個攀爬主動輪(202)；攀爬主動輪(202)與行走輪(201)同軸設置；每個攀爬主動輪(202)的內(nèi)側設置有1個攀爬從動輪(203)；位于承載機體(1)頭部的豎直攀爬動力體(2)頂部設置有導航雷達(204)；實現(xiàn)對承載機體(1)運動路線的導航；位于承載機體(1)尾部的豎直攀爬動力體(2)頂部設置有顯示屏(205)，實現(xiàn)對承載機體(1)運行狀態(tài)的顯示。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種3D揀選物流機器人，其特征在于：所述貨叉(3)包括2個外臂(304)、2個中臂(303)、2個內(nèi)臂(302)和2個阻攔裝置(301)；其中，2個外臂(304)水平對稱固定安裝在第一矩形凹槽的內(nèi)側壁上；2個中臂(303)對稱設置在2個外臂(304)的內(nèi)壁；每個中臂(303)對應1個外臂(304)；中臂(303)與外臂(304)滑動配合，實現(xiàn)中臂(303)相對于外臂(304)的伸出縮回運動；2個內(nèi)臂(302)對稱設置在2個中臂(303)的內(nèi)壁；每個內(nèi)臂(302)對應1個中臂(303)；內(nèi)臂(302)與中臂(303)滑動配合，實現(xiàn)內(nèi)臂(302)相對于中臂(303)的伸出縮回運動；每個阻攔裝置(301)設置在對應內(nèi)臂(302)指向中臂(303)一端的內(nèi)壁上；阻攔裝置(301)實現(xiàn)相對于內(nèi)臂(302)的翻轉。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種3D揀選物流機器人，其特征在于：所述貨架(4)包括鏈條(401)、立桿(402)和貨板(403)；立桿(402)豎直放置，貨板(403)水平放置；立桿(402)和貨板(403)相交安裝成所述貨架(4)主體，貨板(403)上表面實現(xiàn)放置貨物；所述貨架(4)中部設置有與物流機器人尺寸對應的通道；通道兩側的立桿(402)上相對設置有鏈條(401)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種3D揀選物流機器人，其特征在于：所述物流機器人取貨的工作過程為：

2個豎直攀爬動力體(2)通過4個行走輪(201)帶動承載機體(1)在貨架(4)中的通道移動；當移動到貨架(4)指定位置后，2個豎直攀爬動力體(2)豎直向上伸出承載機體(1)，行走輪(201)離地；每組攀爬主動輪(202)和攀爬從動輪(203)從兩側夾緊鏈條(401)，實現(xiàn)滾動配合；在攀爬主動輪(202)帶動下，豎直攀爬動力體(2)帶動承載機體(1)豎直向上沿鏈條(401)向上攀爬；當攀爬至目標貨物位置時，中臂(303)相對于外臂(304)水平伸出，內(nèi)臂(302)相對于中臂(303)水平伸出；同時，兩側 的阻攔裝置(301)向下翻轉至水平狀態(tài)，伸出的內(nèi)臂(302)實現(xiàn)對貨物的夾取；兩側 的阻攔裝置(301)實現(xiàn)對夾取貨物的限位；收縮中臂(303)和內(nèi)臂(302)，實現(xiàn)將貨物放置在承載機體(1)的第一矩形凹槽中，完成取貨。