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原文传递一种仓储货架搬运机器人与工作方法

专利名称：	一种仓储货架搬运机器人与工作方法
摘要：	本发明公开了一种仓储货架搬运机器人，包括货架本体，货架本体的底部分布有若干支柱，各支柱的底部转动安装有万向滚球；支柱内设置有锁定装置，锁定装置能锁定万向滚球；还包括能在地面行走的搬运机器人，搬运机器人行走至货架本体底部后与货架本体结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体随搬运机器人在地面同步位移，本方案没有采用传统的抬升式的高负载方式，而是采用同步托运的形式，无论货架的货物重量多中，搬运机器人都不用直接承担其货物的重力负载。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安工业大学
发明人：	王沁;万思邈;王守民;吴松;张伊明;王佳;苏宇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311130681.9
公开号：	CN117104746A
代理机构：	无锡松禾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张婷婷
分类号：	B65G1/04;B65G1/137;B;B65;B65G;B65G1;B65G1/04;B65G1/137
申请人地址：	720021 陕西省西安市未央区学府中路2号
主权项：	1.一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：包括货架本体(13)，所述货架本体(13)的底部分布有若干支柱(1)，各支柱(1)的底部转动安装有万向滚球(16)；所述支柱(1)内设置有锁定装置，所述锁定装置能锁定万向滚球(16)；还包括能在地面行走的搬运机器人(12)，所述搬运机器人(12)行走至货架本体(13)底部后与所述货架本体(13)结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体(13)随搬运机器人(12)在地面同步位移。 2.根据权利要求1所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：搬运机器人(12)包括盘状行走单元(10)，盘状行走单元(10)上固定有轴孔座(11)，轴孔座(11)上有上下贯通的轴孔(15)，轴孔座(11)两侧分别设置有水平的第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)，第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)相互靠近的一端分别固定设置有第一转轴(14.1)和第二转轴(14.2)；第一转轴(14.1)和第二转轴(14.2)分别同轴心转动插入轴孔(15)上下端；第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)的末端分别沿长度方向固定有第一直线伸缩器(8.1)和第二直线伸缩器(8.2)，第一直线伸缩器(8.1)的a伸缩杆(21.1)末端通过a连接体(4.1)固定连接有第一半圆卡爪(3.1)，第二直线伸缩器(8.2)的b伸缩杆(21.2)末端通过b连接体(4.2)固定连接有第二半圆卡爪(3.2)。 3.根据权利要求2所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)的同一侧分别设置有第一弹簧座(7.1)和第二弹簧座(7.2)；第一弹簧座(7.1)和第二弹簧座(7.2)下端均固定在盘状行走单元(10)的壳体上部；第一弹簧座(7.1)通过第一回拉弹簧(6.1)与第一摇臂(9.1)的一侧牵拉连接，所述第二弹簧座(7.2)通过第二回拉弹簧(6.2)与第二摇臂(9.2)的一侧；盘状行走单元(10)的壳体上部固定安装有第一限位桩(40.1)和第二限位桩(40.2)，第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)在第一回拉弹簧(6.1)和第二回拉弹簧(6.2)的牵拉下分别限位贴靠所述第一限位桩(40.1)和第二限位桩(40.2)。 4.根据权利要求3所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)分别限位贴靠所述第一限位桩(40.1)和第二限位桩(40.2)时，在俯视视角下，第一摇臂(9.1)和第二摇臂(9.2)在同一延伸线上。 5.根据权利要求4所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一半圆卡爪(3.1)和第二半圆卡爪(3.2)的开口方向一致，且均朝向有第一回拉弹簧(6.1)/第二回拉弹簧(6.2)的一侧。 6.根据权利要求5所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：货架本体(13)底部的若干支柱(1)中至少包括相邻关系的a支柱(1.1)和b支柱(1.2)；所述a支柱(1.1)和b支柱(1.2)上分别套装有a轴承(2.1)和b轴承(2.2)；a轴承(2.1)和b轴承(2.2)的外圈外径与第一半圆卡爪(3.1)和第二半圆卡爪(3.2)的内径一致。 7.根据权利要求6所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：所述盘状行走单元(10)行走至a支柱(1.1)与b支柱(1.2)之间时，所述第一半圆卡爪(3.1)和第二半圆卡爪(3.2)分别同轴心卡住a轴承(2.1)外圈和b轴承(2.2)外圈。 8.根据权利要求7所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：将第一半圆卡爪(3.1)的圆心与第二半圆卡爪(3.2)的圆心的连线记为第一虚拟线段(5.1)，第一半圆卡爪(3.1)的圆心与轴孔(15)的中心的连线记为第二虚拟线段(5.2)，第二半圆卡爪(3.2)的圆心与轴孔(15)的中心的连线记为第三虚拟线段(5.3)；满足如下几何关系：第一虚拟线段(5.1)、第二虚拟线段(5.2)和第三虚拟线段(5.3)构成等腰三角形；第二虚拟线段(5.2)与第一半圆卡爪(3.1)的半圆轮廓相交，且第一半圆卡爪(3.1)的顺时针端(3.1a)不在第二虚拟线段(5.2)上；第三虚拟线段(5.3)与第二半圆卡爪(3.2)的半圆轮廓相交，且第二半圆卡爪(3.2)的逆时针端(3.2a)不在第三虚拟线段(5.3)上。 9.根据权利要求8所述的一种仓储货架搬运机器人的工作方法，其特征在于：盘状行走单元(10)行走至货架本体(13)附近，并最终行驶至a支柱(1.1)与b支柱(1.2)之间，使第一半圆卡爪(3.1)和第二半圆卡爪(3.2)分别同轴心卡住a轴承(2.1)外圈和b轴承(2.2)外圈；此时控制盘状行走单元(10)继续向靠近货架本体(13)底部的中央区域行走，与此同时控制a伸缩杆(21.1)和b伸缩杆(21.2)逐渐适应性的伸出；当盘状行走单元(10)行走至货架本体(13)底部的中央区域时，锁定第一直线伸缩器(8.1)和第二直线伸缩器(8.2)，盘状行走单元(10)与货架本体(13)同步。