一种仓储筒仓的清理机器人的制作方法

1.本发明涉及清理机器人设备技术领域，特别是储罐死料、余灰及不能人员进入的危险密闭空间物料清理。


背景技术：

2.现在的简仓在使用的时间过长后，仓里都会有结块和挂壁导致完全堵塞不能出料。虽然结块、挂壁能通过专用的设备处理，但处理后余料堆积在库底，流动性不佳，不能自然从排料口流出。现时，堵塞及清库底余料只能靠人工进入库内清理。库内工作环境恶劣及危险，工人需定时换班出仓，工作效率低。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种仓储筒仓的清理机器人。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种仓储筒仓的清理机器人，所述清理机器人包括：
6.物料排送管，所述物料排送管内具有物料容置空间，所述物料排送管的第一端连通有吸力系统，所述物料排送管设置在安装座上；
7.排送吸头，所述排送吸头的第一端设置在物料排送管的第二端，所述排送吸头与物料容置空间连通，通过吸力系统将破碎物料经过排送吸头被吸入到物料容置空间；
8.破碎物料喂送器，所述破碎物料喂送器设置在物料排送管上，所述破碎物料喂送器位于物料排送管的侧旁，用于将大颗粒物料破碎形成破碎物料；
9.升降组件，所述升降组件与排送吸头和破碎物料喂送器驱动连接，用于带动排送吸头和破碎物料喂送器上升移动或下降移动；
10.行走机构，所述行走机构均设置在安装座的两端，用于带动安装座平稳移动。
11.作为本发明一种优选的技术方案,所述行走机构包括履带、第一驱动组件及转轮组件，所述转轮组件设置在履带的内侧，所述第一驱动组件内置在安装座并与转轮组件驱动连接，用于带动转轮组件旋转。
12.作为本发明一种优选的技术方案,所述转轮组件包括多个第一转轮和第二转轮，所述第一转轮和第二转轮的轮边缘与履带的内侧面啮合连接，所述第一驱动组件与其中一个第一转轮驱动连接。
13.作为本发明一种优选的技术方案,还包括辅助器安装架，所述辅助器安装架设置在安装座上，可用于安装辅助组件；
14.所述辅助器安装架包括转向组件、支撑臂及夹持部，所述夹持部具有夹持辅助组件的空间，所述夹持部与支撑臂的第一端连接，所述转向组件与支撑臂的第二端驱动连接，用于带动辅助组件旋转至预设的的角度。
15.作为本发明一种优选的技术方案,所述转向组件包括第二驱动组件、小转轴及两块定位块，两块定位块设置在安装座上且之间相距有一部分距离，所述小转轴设置在两块
定位块之间，所述支撑臂的第二端连接在小转轴上，所述第二驱动组件的驱动轴穿过一块定位块后与小转轴连接。
16.作为本发明一种优选的技术方案,所述破碎物料喂送器包括粉碎器、液压驱动器及升降组件，所述液压驱动器与粉碎部驱动连接，用于带动粉碎器对接触到的大颗粒物料直接破碎，所述升降组件与物料排送管驱动连接，用于带动粉碎器上升或下降至预设的位置。
17.作为本发明一种优选的技术方案,所述粉碎器包括从动轴、切割片及安装套，所述安装套套置在从动轴上，所述切割片轴向设置在安装套上，所述液压驱动器与从动轴驱动连接。
18.作为本发明一种优选的技术方案,所述物料排送管上设置有两个带动架，每个带动架具有安装口用于套置在物料排送管的外侧；
19.所述带动架上设置有大转轴和两块固定块，所述大转轴设置在两块固定块之间，所述升降组件与其中一个大转轴驱动连接。
20.作为本发明一种优选的技术方案,所述带动架上贯通有多个穿口，多个穿口沿着带动架的侧边分布以围绕物料排送管。
21.作为本发明一种优选的技术方案,所述破碎物料喂送器还包括挡板，所述挡板位于粉碎器的侧旁。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.可实现自由行走，工作人员在仓外操控机器人，不需要工作人员进入仓内，清理机器人能适应不同的物料面平稳行走及工作，排送吸头能上下移动，可保持在最佳的工作范围，排送吸头通过仓外的强大吸力系统能迅速将破碎物料清理出仓外，破碎物料喂送装置可将破碎物料经过排送吸头吸附至物料排送管内，辅助器安装架可上升或下降，用于安装辅助组件，方便人员对处于简仓工作的清理机器人进行操作和监控。
附图说明
24.图1是本发明实施例的整体结构示意图。
25.图2是本发明实施例的另一个视角结构示意图。
26.图3是本发明实施例的升降组件结构示意图。
27.图4是本发明实施例的粉碎器结构示意图。
28.图5是本发明实施例的行走机构结构示意图。
29.图6是本发明实施例的安装座内部结构示意图。
30.图中标号:
31.1-安装座；
32.2-物料排送管，21-带动架，211-大转轴，212-固定块，213-穿口；
33.3-排送吸头；
34.4-破碎物料喂送器，41-粉碎器，411-从动轴，412-切割片，413-安装套，42-液压驱动器，43-升降组件，431-液压缸，432-伸缩杆；
35.5-行走机构，51-履带，52-第一驱动组件，53-转轮组件，531-第一转轮，532-第二转轮
36.6-辅助器安装架，61-辅助器安装架，611-转向组件，612-小转轴， 613-定位块，63-支撑臂，64-夹持部；
37.7-挡板。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
39.本发明提供了一种仓储筒仓的清理机器人，可实现自由行走，工作人员在仓外操控机器人，不需要工作人员进入仓内，清理机器人能适应不同的物料面平稳行走及工作，排送吸头3能上下移动，可保持在最佳的工作范围，排送吸头3通过仓外的强大吸力系统能迅速将破碎物料清理出仓外，破碎物料喂送装置，可将破碎物料经过排送吸头3吸附至物料排送管2内，辅助器安装架6可上升或下降，用于安装辅助组件，方便人员对处于简仓工作的清理机器人进行操作和监控。根据附图1-6中所示出，清理机器人的结构具体包括：
40.物料排送管2，本实施例的物料排送管2内具有物料容置空间，部分被破碎的物料会先吸附入排物容置空间内，物料排送管2的第一端连通有吸力系统，通过吸力系统可将附近破碎的物料吸附入容置空间内暂时存放或者直接被排送出去。具体是，物料排送管2后端的固定半圆板上有液压系统管路快速接头集成，通过这些接头可接到液压动力系统，整个排送装置由此获得动力。物料排送管2后端具有法兰连接软管到吸力系统，从而将可将仓内的破碎物料抽出仓外。
41.物料排送管2设置在安装座1上，安装座1内具有可安装驱动组件的空间，而物料排送管2位于安装座1的顶端，安装座1的底部有排污口，使内部不易积尘或水。
42.物料排送管2的前端是一个向下倾斜45度的法兰，也就是物料排送管 2与排送吸头3之间设置有法兰，为了能适应更多物料，物料排送管2的前法兰可以被拆装并更换其它排送吸头3如圆管类型的吸头。
43.排送吸头3，本实施例的排送吸头3的第一端设置在物料排送管2的第二端，排送吸头3与物料容置空间连通，通过吸力系统将破碎物料经过排送吸头3被吸入到物料容置空间。
44.破碎物料喂送器4，本实施例的破碎物料喂送器4设置在物料排送管2 上，破碎物料喂送器4位于物料排送管2的侧旁，用于将大颗粒物料破碎形成破碎物料，由排送吸头3对向破碎的物料通过吸力系统的作用下经过排送吸头3，从而将这部分破碎物料被吸入至排物容置空间。而排送吸头 3一般朝向地面，被带动靠向地面的方向移动，再结合吸力系统的作用下足以将破碎物料直接吸附入。另外，也可以根据破碎物料的种类可更换成圆形吸头或者其它型式，在此不作进一步限定。
45.升降组件43，本实施例的升降组件43与排送吸头3和破碎物料喂送器 4驱动连接，用于带动排送吸头3和破碎物料喂送器4上升移动或下降移动。具体是，升降组件43与物料排送管2驱动连接，由于排送吸头3和破碎物料喂送器4是设置在物料排送管2上，因此在带动物料排送管2上升或下降移动的过程中，排送吸头3和破碎物料喂送器4也会随着一起上
升或下降移动。
46.破碎物料喂送器4的作用是，由于筒仓内可能会存在有不少大颗粒物料，这部分大颗粒物料的体积较大，往往容易被卡死在排送吸头3或排物容置空间内，而现有的排送装置难以对这部分大颗粒物料处理。本实施例的破碎物料喂送器4位于物料排送管2的侧旁，这部分大颗粒物料被吸附排放之前，需要经过破碎物料喂送器4将大颗粒物料破碎形成破碎物料，当接触到大颗粒物料，先通过破碎物料喂送器4将这些大颗粒物料切割形成较为小颗粒物料块。
47.行走机构5，本实施例的行走机构5均设置在安装座1的两端，用于带动安装座1平稳移动，可适应于仓内不同的物料面，并在该物料面平稳行走及工作，从而带动整个清理机器人和液压动力管路、吸力管道行走，并为破碎物料喂送装置提供向前的推力，让其及破碎物料具有充分的接触，提高对破碎物料得破碎、喂料的效果。
48.上诉的行走机构5包括履带51、第一驱动组件52及转轮组件53，履带 51的作用是增大接触面积，减小对地面的压强，可以在松软的地面上顺利工作，履带51中的“履齿”的作用是增大与接触面的摩擦，便于爬坡作业。转轮组件53设置在履带51的内侧，第一驱动组件52内置在安装座1 并与转轮组件53驱动连接，用于带动转轮组件53旋转。当第一驱动组件 52的动力传到转轮组件53上时，转轮组件53按顺时针方向拨动履带51,于是接地履带51和地面之间生产了相互作用力。根据力的作用与反作用原理,履带51沿水平方向给地面一个作用力,而地面给履带51一个反作用力, 这个反作用力使整个清理机器人运动。
49.转轮组件53包括多个第一转轮531和第二转轮532，第一转轮531和第二转轮532的轮边缘与履带51的内侧面啮合连接，第一驱动组件52与其中一个第一转轮531驱动连接，第一转轮531可以了解为主动件，例如由轮毂、齿圈、带齿垫圈、锥齿杯及固定螺帽等组成，通过第一转轮531和履带51啮合，将侧减速器传来的动力传给履带51从而带动清理机器人运动。
50.本实施例还包括辅助器安装架6，辅助器安装架6设置在安装座1上，可用于安装辅助组件。辅助组件具体为摄像头、led照明、高压水枪等。
51.支架臂包括转向组件，支撑臂63及夹持部64，夹持部64具有夹持辅助组件的空间，夹持部64与支撑臂63的第一端连接，转向组件与支撑臂 63的第二端驱动连接，用于带动辅助组件旋转至预设的的角度。例如，将led照明安装在夹持部64的夹持空间，以被夹持部64的两端固定夹持，当转向组件向安装座1的方向直到转向组件处于0度位置，此时的整个清理机器人处于最小体积，以便通过狭小的进仓通道。如果不需要支安装任何附件的时，支撑臂63也处于水平0度位置，带上辅助组件进仓后通过控制转向组件至垂直90度，以便各种辅助组件处于最佳照明、视角、清理角度。
52.转向组件可带动支撑臂63在0-90度的范围内任意移动，工作人员可根据仓内的情况自定义设置。
53.转向组件包括第二驱动组件611、小转轴612及两块定位块613，两块定位块613设置在安装座1上且之间相距有一部分距离，小转轴612设置在两块定位块613之间，支撑臂63的第二端连接在小转轴612上，支撑臂63 的第二端可以绕着两块定位块613之间旋转，第二驱动组件611的驱动轴穿过一块定位块613后与小转轴612连接，由第二驱动组件611带动小转轴 612旋转至预设的角度，该过程中可调整支撑臂63的摆向，从而使得各种辅助组件处
于最佳照明、视角、清理角度。
54.破碎物料喂送器4包括粉碎器41、液压驱动器42及升降组件43，液压驱动器42与粉碎部驱动连接，用于带动粉碎器41对接触到的大颗粒物料直接破碎，具体是通过液压驱动器42带动整个粉碎器41高速旋转，被触碰到的大颗粒物料直接被粉碎成多个小颗粒物料。
55.升降组件43与物料排送管2驱动连接，用于带动粉碎器41上升或下降至预设的位置，由于粉碎器41也是设置在物料排送管2上，因此当升降组件43带动整个物料排送管2上升或下降的时候，粉碎器41也会跟随一起上升或下降，需要切割大颗粒物料时，驱动粉碎器41高速旋转并带动物料排送管2下降移动至预设的位置，直到粉碎器41可切割到大颗粒物料的同时，小颗粒物料被排送吸头3直接吸附入。
56.粉碎器41包括从动轴411、切割片412及安装套413，安装套413套置在从动轴411上，切割片412轴向设置在安装套413上。本实施例具有两个安装套413，分别套置在从动轴411的两端，切割片412轴向设置在安装套 413上，液压驱动器42与从动轴411驱动连接，由液压驱动器42带动从动轴411高速旋转，此时也会带动切割片412高速旋转以对大颗粒物料进行切割。
57.另外，由于升降组件43的作用下，可带动排送吸头3进行升降移动，因此可保持吸料口在最佳的工作范围，排送吸头3通过仓外的强大吸力系统能迅速将破碎物料清理出仓外。
58.切割片412的一端沿着安装套413的外侧延伸形成螺旋形，如附图4中所示，大颗粒物料先接触通过由液压驱动器42带动的切割片412破碎后并通过旋转的螺带将周边物料归集排送吸头3，同时还可对较为大颗粒的物料更全面和均匀的切割。
59.本实施例的升降组件43例如为液压缸431和伸缩杆432，伸缩杆432可伸缩地设置在液压缸431内，伸缩杆432的一端与物料排送管2连接，由液压缸431带动伸缩杆432向外延伸而出，直到粉碎器41上升到足够的高度，切割片412高速旋转对大颗粒物料切割时，液压缸431带动伸缩杆432收缩回，切割片412在下降的过程中对大颗粒物料切割成小颗粒物料。
60.物料排送管2上设置有两个带动架21，每个带动架21具有安装口用于套置在物料排送管2的外侧。带动架21上设置有大转轴211和两块固定块 212，大转轴211设置在两块固定块212之间，升降组件43与其中一个大转轴211驱动连接，具体是伸缩杆432从液压缸431向外延伸出时，通过大转轴211将抬高整个带动架21，反之原理也一致，伸缩杆432从液压缸431向内收缩时，由大转轴211拉动整个带动架21下降。
61.带动架21上贯通有多个穿口213，多个穿口213沿着带动架21的侧边分布以围绕物料排送管2，多个穿口213沿着带动架21的边缘均匀分布，其作用是为了导电线或电源线等可穿设出这部分穿口213后并与液压驱动器42连接，可防止过多的导电线杂乱摆置，从而导致被粉碎器41误切割。
62.破碎物料喂送器4还包括挡板7，挡板7位于粉碎器41的侧旁，该挡板 7能将破碎物料高效、准确地汇集于排送吸头3处，提高了破碎物料的集中度，从而使吸力系统更高效地将破碎物料吸入、排出。
63.最后，上述实施例的驱动组件可以是电机、气缸及液压驱动器42等提高动力的装置，具体不作限定。而部分储罐内可能会有腐蚀性物料或气体，因此整个清理机器人采用全不锈钢材料。
64.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。