铁饼投放机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种铁饼投放机器人。


背景技术：

2.在变电站工作票许可前，需要对工作地点围设安全围栏，铁饼式围栏是一种应用较为普遍的安全围栏，其具有结构简单、使用方便的特点。铁饼式围栏包括铁饼和栏杆，使用时，先将铁饼放置到需要布置安全围栏的地面上，然后将栏杆插在铁饼上，并在相邻的栏杆上拉上隔离网或隔离带以形成封闭的安全围栏。现有的安全围栏设置方式为：作业人员先将铁饼搬运至需要布置安全围栏的对应位置，然后对铁饼进行依次摆放，最后插设栏杆和安装隔离网或隔离带。现有技术存在以下不足：由于铁饼的重量较重，人工布置铁饼十分耗费体力，且作业效率较低。以及，在作业过程中，容易出现被铁饼砸伤的安全事故。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的在于：提供一种铁饼投放机器人，其利用机器人自动投放铁饼，作业效率高，作业安全性高。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.提供一种铁饼投放机器人，包括机身和第一驱动件，所述机身内具有用于容纳铁饼的容纳腔，并使若干个所述铁饼能够沿竖直方向依次层叠在所述容纳腔内，所述容纳腔的腔壁上开设有与外部连通的投放孔，所述投放孔与位于最下方的所述铁饼正对，所述第一驱动件设置于所述机身，所述第一驱动件用于驱动位于最下方的所述铁饼通过所述投放孔运动至所述机身的外部。
6.进一步的，所述容纳腔的腔壁上设置有弹性层，所述弹性层与所述铁饼的周部抵接，并使所述弹性层能够向所述铁饼施加弹力。
7.进一步的，所述第一驱动件包括固定部和伸缩部，所述固定部安装于所述机身背离所述投放孔的一侧，所述伸缩部设置于所述固定部朝向所述投放孔的一端，所述伸缩部能够延伸至所述容纳腔内并推动所述铁饼朝向所述投放孔运动。
8.进一步的，所述第一驱动件还包括连接部，所述连接部设置于所述伸缩部背离所述固定部的一端，所述连接部设置有容纳槽，所述容纳槽的槽口朝向所述铁饼，部分所述铁饼能够容纳在所述容纳槽内。
9.进一步的，还包括第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述第一驱动件的上方，所述第二驱动件包括支撑部，所述支撑部用于支撑所述铁饼，并使位于最下方的所述铁饼能够与其他的所述铁饼间隔。
10.进一步的，所述支撑部为两个，两个所述支撑部沿竖直方向间隔设置，位于最下方的所述铁饼为待投放铁饼，邻近于所述待投放铁饼的两个所述铁饼分别通过两个所述支撑部进行支撑。
11.进一步的，所述容纳腔的底部设置有底板，位于最下方的所述铁饼放置于所述底
板上，所述底板与所述机身弹性连接。
12.进一步的，所述底板与所述机身之间设置有弹簧和限位件，当所述底板上放置有所述铁饼时，所述底板与所述限位件抵接，当所述底板上未放置有所述铁饼时，所述弹簧能够驱动所述底板与所述限位件分离。
13.进一步的，所述限位件与所述底板同轴，所述弹簧为多个，多个所述弹簧沿所述限位件的圆周方向间隔分布。
14.进一步的，还包括机头和第三驱动件，所述机头设置于所述机身的顶部，所述第三驱动件设置于所述机身的底部，所述机头包括控制单元、视觉单元和通信单元，所述第三驱动件与所述控制单元电连接，所述第三驱动件用于驱动所述机身在地面上运动。
15.本发明的有益效果为：通过在机身上设置容纳腔，并将若干个铁饼沿竖直方向依次层叠在容纳腔内，在机身上背离投放孔的一侧设置第一驱动件，利用第一驱动件推动位于最下方的铁饼通过投放孔运动至机身的外部，实现将若干个铁饼由下自上依次投放到地面上。利用铁饼投放机器人自动投放铁饼，有利于节省人力，避免人工来回搬运铁饼，以及在搬运铁饼时发生砸伤、碰伤等安全事故，具有作业效率高和作业安全性高的特点。
附图说明
16.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
17.图1为本发明实施例的铁饼投放机器人第一视角的示意图。
18.图2为本发明实施例的铁饼投放机器人第二视角的示意图。
19.图3为本发明实施例的第一驱动件的局部示意图。
20.图4为本发明实施例的机身的第一状态时的局部剖视图。
21.图5为本发明实施例的机身的第二状态时的局部剖视图。
22.图6为本发明实施例的铁饼的剖视图。
23.图中：
24.1、机身；10、容纳腔；11、壳体；12、弹性层；13、投放孔；14、底板；15、限位件；16、弹簧；17、避让孔；2、第二驱动件；21、支撑部；3、第二驱动件；4、第一驱动件；41、伸缩部；42、连接部；5、机头；6、电源单元；7、铁饼；71、插接孔。
具体实施方式
25.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
26.如图1所示，本发明提供的一种铁饼投放机器人，用于将铁饼7投放在设定位置，铁饼7用于安装栏杆，并在相邻的栏杆之间设置隔离网或隔离带，以形成安全围栏，利用安全围栏围设在作业场地，起到安全隔离的作用。铁饼投放机器人包括机身1和第一驱动件4。机身1包括壳体11，壳体11起整体支撑作用，壳体11为中空结构，壳体11内设置有容纳腔10，容纳腔10用于容纳铁饼7。容纳腔10呈圆柱形，容纳腔10的直径与铁饼7配合设置，以使容纳腔10的径向上只能容纳一个铁饼7。若干个铁饼7沿竖直方向依次层叠在容纳腔10内。容纳腔
10的腔壁上开设有投放孔13，即投放孔13开设在壳体11上，并使容纳腔10通过投放孔13与外部连通。投放孔13位于容纳腔10靠近底部的位置，使得投放孔13能够与位于最下方的铁饼7正对。第一驱动件4用于驱动铁饼7，第一驱动件4安装在机身1上，且第一驱动件4位于机身1背离投放孔13的一侧。第一驱动件4驱动位于最下方的铁饼7通过投放孔13投运动至机身1的外部，以实现将铁饼3投放到地面上。可以理解的是，通过将铁饼7沿竖直方向依次放置在容纳腔10内，当位于最下方的铁饼7被第一驱动件4推出投放孔13后，位于上方的铁饼7在重力作用下能够自动向下移动，以使容纳腔10内剩余的铁饼3中位于最下方的铁饼7能够与投放孔13正对。以此循环操作，使若干个铁饼7由下自上依次被投放到地面上。
27.可选地，容纳腔10的腔壁上设置有弹性层12，弹性层12由弹性材料制成，弹性层12受到外力时会压缩并产生弹力。弹性层12呈圆筒形，弹性层12的内径小于铁饼7的直径。当铁饼7放置容纳腔10后，弹性层12与铁饼7的周部抵接，铁饼7使弹性层12产生变形，并使弹性层12产生朝向容纳腔10的轴线方向的弹力。在投放铁饼7时，当最下方的铁饼7被第一驱动件4推出后，上方的铁饼7依次下落，在弹性层12的弹力作用下，有利于减缓铁饼7的下落速度，避免铁饼7对容纳腔10的底部造成较大冲击。进而避免机身1因遭受较大冲击而被破坏，提升使用寿命。
28.可选地，参照图1和图3所示，第一驱动件4可以为液压缸、气缸、电动伸缩杆等可沿直线方向伸缩的驱动设备。本实施例中，第一驱动件4为电动伸缩杆，以便利用电池供能。第一驱动件4包括固定部和伸缩部41，伸缩部41能够相对于固定部伸缩运动。固定部安装在机身1背离投放孔13的一侧。第一驱动件4还包括外壳，固定部固定安装在外壳内，外壳与壳体11连接，且外壳与壳体11一体成型。伸缩部41设置在固定部朝向投放孔13的一端，伸缩部41能够穿过壳体11上的避让孔17并延伸至容纳腔10的内部，使得伸缩部41能够推动铁饼7朝向投放孔13运动。为使伸缩部41能够顺利推动铁饼7运动，第一驱动件4还包括连接部42，连接部42设置于伸缩部41背离固定部的一端。连接部设置有容纳槽，容纳槽的槽口朝向铁饼7，当伸缩部41朝向铁饼7运动时，部分铁饼7能够容纳在容纳槽内。可以理解的是，当第一驱动件4与铁饼7之间的接触面较小时，很容易造成接触位置偏离铁饼7的径向方向，造成铁饼7绕其自身轴线旋转，进而无法将铁饼7顺利推出。设置连接部42的目的在于增大第一驱动件4与铁饼7的接触面，使铁饼7能够与第一驱动件4顺利接触而被推动。当第一驱动件4推动铁饼7时，铁饼7背离投放孔13的一侧容纳在容纳槽内。使得第一驱动件4的推力通过整个容纳槽与铁饼7之间的接触面施加在铁饼7上，可避免铁饼7旋转，并使铁饼7能够被顺利推出。
29.可选地，参照图2所示，该铁饼投放机器人还包括第二驱动件2。第二驱动件2设置在第一驱动件4的上方，第二驱动件2用于支撑位于投放孔13的上方的铁饼7。第二驱动件2为电动伸缩杆，第二驱动件包括固定部和支撑部21，支撑部21能够相对于固定部伸缩运动。位于最下方的铁饼7(该铁饼7与投放孔13正对)为待投放铁饼，支撑部21用于支撑位于待投放铁饼的上方的铁饼7，使得待投放铁饼能够与其上方的其他铁饼7间隔，进而使得上方的铁饼7无法对待投放铁饼施加向下的压力，有利于待投放铁饼被第一驱动件4顺利推出。具体地，第二驱动件2共有四个，四个第二驱动件2两两一组，第一组与第二组分别设置在机身1相对的两侧。第一组与第二组沿第一方向分布，第一驱动件件4和投放口13沿第二方向分布，第一方向垂直于第二方向。每组中的两个第二驱动件2沿竖直方向间隔设置，每组中的两个第二驱动件2分别用于支撑邻近于待投放铁饼上方的两个铁饼7。可以理解的是，若干
个铁饼7由下自上依次为第一个、第二个、第三个、
……
第n个，其中，第一个铁饼7为待投放铁饼，两个每组中的两个第二驱动件2分别用于支撑第二个和第三个铁饼7。投放铁饼7时，两个第二驱动件2分别延伸至第二个和第三个铁饼7的下方，当待投放铁饼被推出后，位于下方的第二驱动件2收缩，使第二个铁饼7落下至待投放铁饼的位置，即第二个铁饼7落下并与投放孔13正对。然后位于下方的第二驱动件2伸长，且位于上方的第二驱动件2收缩，第三个铁饼7以及其上方的所有铁饼7均下落，使第三个铁饼7落到位于下方的第二驱动件2上。最后位于上方的第二驱动件2伸长，使得两个第二驱动件2分别支撑在第三个和第四个铁饼7上。以此循环操作，使得所有的铁饼7依次落到待投放铁饼的位置上。
30.需要说明的是，本实施例中，铁饼7的结构如图6所示，铁饼7呈圆锥形结构，铁饼7的底面水平设置，顶面倾斜设置，顶面上开设有用于插设栏杆的插接孔71。若干个铁饼7层叠在一起后，相邻的两个铁饼7中，上方的铁饼7的底面与下方的铁饼7的顶面之间具有间隙，该间隙能够用于插设第二驱动件2的支撑部21。
31.可选地，参照图4和图5所示，容纳腔10的底部设置有底板14，位于最下方的铁饼7放置在底板14上，即待投放铁饼放置在底板14上。底板14与容纳腔10的底部间隔，底板14与容纳腔10的底部之间设置有弹簧16和限位件15。限位件16与底板14同轴设置，限位件16安装在容纳腔10的底部，弹簧15的两端分别与底板14和壳体11的底部连接。弹簧15为多个，多个弹簧15沿限位件16的圆周方向间隔分布，以使底板14与壳体11之间弹性连接。第一状态时，铁饼7放置在底板14上，在铁饼7的重力作用下驱动底板14靠近容纳腔10的底部并与限位件16抵接，此时铁饼7能够与投放孔13正对。在底板14下降过程中，由于弹簧15的作用，可减缓底板14因急速下降而对壳体11的底部造成冲击。第二状态时，铁饼7被第一驱动件4推出，弹簧15驱动底板14向上移动，并使底板14与限位件15分离。
32.可选地，参照图1所示，该铁饼投放机器人还包括机头5、第三驱动件3和电源单元6。电源电源6安装在机身1上，电源单元6为蓄电池，用于提供电能。第三驱动件3包括轮组，第三驱动件3设置于机身1的底部，所述第三驱动件3用于驱动整个铁饼投放机器人在地面上运动。机头5包括控制单元、视觉单元和通信单元，控制单元用于控制该铁饼投放机器人上各个部件的运动。视觉单元用于对外部环境的图像检测，为铁饼投放机器人的行走提供数据。通信单元用于远程通信，实现对该铁饼投放机器人的远程操控。在实际使用中，可通过建立铁饼7的铺设路径模型，使铁饼投放机器人按照设定的路线自动行走，然后在设定的位置上投放出铁饼7，以实现铁饼7的自动投放。
33.本实施例的有益效果为：通过在机身1上设置容纳腔10，并将若干个铁饼7沿竖直方向依次层叠在容纳腔10内，在机身1上背离投放孔13的一侧设置第一驱动件4，利用第一驱动件4推动位于最下方的铁饼7通过投放孔3运动至机身1的外部，实现将若干个铁饼7由下自上依次投放到地面上。利用铁饼投放机器人自动投放铁饼7，有利于节省人力，避免人工来回搬运铁饼7，以及在搬运铁饼7时发生砸伤、碰伤等安全事故，具有作业效率高和作业安全性高的特点。
34.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。