一种球类搬运机器人的制作方法

1.本实用新型涉及智能机器人技术领域，尤其是涉及了一种球类搬运机器人。


背景技术：

2.搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分，它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性，搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，在学校上体育课时，每次上课前都需要体育老师准备各种球类供学生使用，而在上完课后也需要对球类进行收集，每天体育老师有数节体育课需要准备，比较辛苦，现设计一种球类搬运机器人可以将各种不同的球类放到指定的位置，大大节省了体育老师所需花费的时间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种球类搬运机器人，以解决现有技术中需要耗费大量的时间对不同的球类进行搬运的问题。
4.本实用新型提供一种球类搬运机器人，包括底盘、移动组件、旋转组件、夹取组件和两块支撑板，两块所述支撑板间隔设置且两块支撑板安装于底盘的顶部，所述移动组件安装于底盘的底部，并且移动组件的一端延伸至底盘的上方，所述旋转组件位于两块支撑板之间，旋转组件的两端可转动的安装于两块支撑板上，所述夹取组件安装于旋转组件上。
5.进一步，所述移动组件包括驱动电机、两个驱动轮、两个限位板和四个车轮，所述驱动电机安装于底盘的顶部，两个所述驱动轮分别设置在底盘的上方和下方，一个驱动轮与驱动电机的输出轴固定连接，两个驱动轮之间通过皮带传动配合，四个所述车轮呈矩阵分布在底盘的下方，每两个车轮之间均安装有连接杆，一个连接杆与驱动轮固定连接，每个连接杆的两端均设有两个限位块，每个限位块的一端均与对应的连接杆转动连接，底盘上设有四个与限位块对应的限位孔，并且每两个限位孔的上方均设有与底盘固定连接的限位板，每个限位块均可在对应的限位孔内滑动，每个限位块上均套设有弹簧，每个弹簧的两端分别与底座和对应的限位块固定连接。
6.进一步，所述旋转组件包括旋转电机、安装板、第一旋转轮、旋转座和两个第二旋转轮，所述安装板安装于底盘的顶部，所述旋转电机安装在安装板的侧壁上，所述第一旋转轮可转动的安装在一块支撑板上，旋转电机的输出轴贯穿安装板与第一旋转轮固定连接，两个所述第二旋转轮间隔设置，并且两个第二旋转轮均可转动的安装于两块支撑板的顶部，所述旋转座安装于两个第二旋转轮之间，第一旋转轮与一个第二旋转轮通过同步带传动配合。
7.进一步，所述夹取组件包括夹取电机、竖向锥形齿轮、横向锥形齿轮、第一旋转轴、
第二旋转轴、第二夹板、第一活动杆、第二活动杆、两块第一夹板、两个第一齿轮、两个第二齿轮和两块弧形夹块，所述夹取电机安装于旋转座的外侧壁上，所述竖向锥形齿轮位于旋转座内，夹取电机的输出轴贯穿旋转座与竖向锥形齿轮固定连接，所述第一旋转轴和第二旋转轴间隔设置在旋转座内，并且第一旋转轴和第二旋转轴均可转动的安装于旋转座上，两个所述第一齿轮分别安装于第一旋转轴的两端，两个所述第二齿轮分别安装于第二旋转轴的两端，两个第一齿轮分别与两个第二齿轮啮合，所述横向锥形齿轮位于两个第一齿轮之间，横向锥形齿轮与第一旋转轴固定连接，并且横向锥形齿轮与竖向锥形齿轮啮合，两块所述第一夹板对称设置在第一旋转轴上，两块第一夹板均与第一旋转轴固定连接，所述第二夹板安装于第二旋转轴上，两块所述弧形夹块分别安装于第一夹板和第二夹板的底部，两块第一夹板上均设有滑动槽，第二夹板上设有滑动孔，所述第一活动杆的一端可滑动的设置在滑动孔内，第一活动杆的另一端与两块第一夹板铰接，所述第二活动杆的一端可滑动的设置在两个滑动槽内，第二活动杆的另一端与第二夹板铰接。
8.进一步，两块所述支撑板之间设有导向板，导向板安装于两块支撑板的斜面上。
9.进一步，所述旋转座的侧壁上设有与其固定连接的超声波测距传感器。
10.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：
11.其一，本实用新型首先通过驱动电机带动驱动轮转动，驱动轮带动连接杆和车轮转动使搬运机器人进行移动，通过在连接杆上设置限位块和弹簧，在搬运机器人在搬运不同的球体时，使限位块在限位孔内上下滑动，起到减震缓冲的作用，能够使搬运机器人在路面上移动时更加平稳。
12.其二，本实用新型通过设置旋转电机带动第一旋转轮转动，第一旋转轮带动第二旋转轮转动，第二旋转轮带动两个第二旋转轮之间的旋转座转动，通过设置夹取电机带动竖向锥形齿轮转动，竖向锥形齿轮转动带动与其啮合的横向锥形齿轮转动，横向锥形齿轮转动带动第一旋转轴和两个第一齿轮转动，两个第一齿轮转动带动两个第二齿轮和第二旋转轴转动，从而使第一夹板和第二夹板做相对或相向的移动，第一夹板和第二夹板移动带动第一活动杆和第二活动杆分别在滑动槽和滑动孔内移动，从而使两个弧形夹块、第一活动杆和第二活动杆对球体产生四个方向的夹持力，使球体能够更加稳定的被搬运机器人夹持。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型移动组件和旋转组件的立体结构示意图；
16.图3为本实用新型夹取组件的立体结构示意图。
17.附图标记：
18.底盘1，移动组件2，驱动电机21，驱动轮22，限位板23，车轮24，连接杆25，限位块26，弹簧27，旋转组件3，旋转电机31，安装板32，第一旋转轮33，旋转座34，第二旋转轮35，夹
取组件4，夹取电机41，竖向锥形齿轮42，横向锥形齿轮43，第一旋转轴44，第二旋转轴45，第二夹板46，第一活动杆47，第二活动杆48，第一夹板49，第一齿轮411，第二齿轮412，弧形夹块413，支撑板5，导向板6，超声波测距传感器7。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
21.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.下面结合图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种球类搬运机器人，包括底盘1、移动组件2、旋转组件3、夹取组件4和两块支撑板5，两块所述支撑板5间隔设置且两块支撑板5安装于底盘1的顶部，所述移动组件2安装于底盘1的底部，并且移动组件2的一端延伸至底盘1的上方，所述旋转组件3位于两块支撑板5之间，旋转组件3的两端可转动的安装于两块支撑板5上，所述夹取组件4安装于旋转组件3上。
25.具体地，所述移动组件2包括驱动电机21、两个驱动轮22、两个限位板23和四个车轮24，所述驱动电机21安装于底盘1的顶部，两个所述驱动轮22分别设置在底盘1的上方和下方，一个驱动轮22与驱动电机21的输出轴固定连接，两个驱动轮22之间通过皮带传动配合，四个所述车轮24呈矩阵分布在底盘1的下方，每两个车轮24之间均安装有连接杆25，一个连接杆25与驱动轮22固定连接，每个连接杆25的两端均设有两个限位块26，每个限位块26的一端均与对应的连接杆25转动连接，底盘1上设有四个与限位块26对应的限位孔，并且每两个限位孔的上方均设有与底盘1固定连接的限位板23，每个限位块26均可在对应的限位孔内滑动，每个限位块26上均套设有弹簧27，每个弹簧27的两端分别与底座和对应的限位块26固定连接，通过驱动电机21带动驱动轮22转动，驱动轮22带动连接杆25和车轮24转动使搬运机器人进行移动，通过在连接杆25上设置限位块26和弹簧27，在搬运机器人在搬运不同的球体时，使限位块26在限位孔内上下滑动，起到减震缓冲的作用，能够使搬运机器人在路面上移动时更加平稳。
26.具体地，所述旋转组件3包括旋转电机31、安装板32、第一旋转轮33、旋转座34和两个第二旋转轮35，所述安装板32安装于底盘1的顶部，所述旋转电机31安装在安装板32的侧壁上，所述第一旋转轮33可转动的安装在一块支撑板5上，旋转电机31的输出轴贯穿安装板32与第一旋转轮33固定连接，两个所述第二旋转轮35间隔设置，并且两个第二旋转轮35均可转动的安装于两块支撑板5的顶部，所述旋转座34安装于两个第二旋转轮35之间，第一旋转轮33与一个第二旋转轮35通过同步带传动配合，旋转电机31带动第一旋转轮33转动，第一旋转轮33带动第二旋转轮35转动，第二旋转轮35带动旋转座34转动，使旋转座34能够带动夹取组件4移动至球体的两侧，便于之后夹取组件4对球体进行夹持。
27.具体地，所述夹取组件4包括夹取电机41、竖向锥形齿轮42、横向锥形齿轮43、第一旋转轴44、第二旋转轴45、第二夹板46、第一活动杆47、第二活动杆48、两块第一夹板49、两个第一齿轮411、两个第二齿轮412和两块弧形夹块413，所述夹取电机41安装于旋转座34的外侧壁上，所述竖向锥形齿轮42位于旋转座34内，夹取电机41的输出轴贯穿旋转座34与竖向锥形齿轮42固定连接，所述第一旋转轴44和第二旋转轴45间隔设置在旋转座34内，并且第一旋转轴44和第二旋转轴45均可转动的安装于旋转座34上，两个所述第一齿轮411分别安装于第一旋转轴44的两端，两个所述第二齿轮412分别安装于第二旋转轴45的两端，两个第一齿轮411分别与两个第二齿轮412啮合，所述横向锥形齿轮43位于两个第一齿轮411之间，横向锥形齿轮43与第一旋转轴44固定连接，并且横向锥形齿轮43与竖向锥形齿轮42啮合，两块所述第一夹板49对称设置在第一旋转轴44上，两块第一夹板49均与第一旋转轴44固定连接，所述第二夹板46安装于第二旋转轴45上，两块所述弧形夹块413分别安装于第一夹板49和第二夹板46的底部，两块第一夹板49上均设有滑动槽，第二夹板46上设有滑动孔，所述第一活动杆47的一端可滑动的设置在滑动孔内，第一活动杆47的另一端与两块第一夹板49铰接，所述第二活动杆48的一端可滑动的设置在两个滑动槽内，第二活动杆48的另一端与第二夹板46铰接，通过设置夹取电机41带动竖向锥形齿轮42转动，竖向锥形齿轮42转动带动横向锥形齿轮43转动，横向锥形齿轮43转动带动第一旋转轴44和两个第一齿轮411转动，两个第一齿轮411转动带动两个第二齿轮412和第二旋转轴45转动，从而使第一夹板49和第二夹板46做相对或相向的移动，第一夹板49和第二夹板46移动带动第一活动杆47和第二活动杆48分别在滑动槽和滑动孔内移动，从而使两个弧形夹块413、第一活动杆47和第二活动杆48对球体产生四个方向的夹持力，使球体能够更加稳定的被搬运机器人夹持。
28.具体地，两块所述支撑板5之间设有导向板6，导向板6安装于两块支撑板5的斜面上，两块弧形夹块413移动至导向板6的上方，松开被夹持的球体，球体通过导向板6移动至指定的位置。
29.具体地，所述旋转座34的侧壁上设有与其固定连接的超声波测距传感器7，采用北京中西远大科技有限公司生产的m314076型号的超声波测距传感器7，通过超声波测距传感器7检测球体的大小和距离，从而使搬运机器人精确地移动至球体的前方对球体进行夹持。
30.本实用新型的工作原理：本实用新型首先通过驱动电机21带动驱动轮22转动，驱动轮22带动连接杆25和车轮24转动使搬运机器人进行移动，通过超声波测距传感器7确定球体的位置和球体的大小，通过设置旋转电机31带动第一旋转轮33转动，第一旋转轮33带动第二旋转轮35转动，第二旋转轮35带动两个第二旋转轮35之间的旋转座34转动，使旋转座34能够带动夹取组件4移动至球体的两侧，通过设置夹取电机41带动竖向锥形齿轮42转
动，竖向锥形齿轮42转动带动与其啮合的横向锥形齿轮43转动，横向锥形齿轮43转动带动第一旋转轴44和两个第一齿轮411转动，两个第一齿轮411转动带动两个第二齿轮412和第二旋转轴45转动，从而使第一夹板49和第二夹板46做相对或相向的移动，第一夹板49和第二夹板46移动带动第一活动杆47和第二活动杆48分别在滑动槽和滑动孔内移动，从而使两个弧形夹块413、第一活动杆47和第二活动杆48对球体产生四个方向的夹持力，对球体进行夹持，然后搬运机器人移动至指定位置，使两块弧形夹块413夹持球体移动至导向板6的上方，松开被夹持的球体，球体通过导向板6移动至指定的位置。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。