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申请/专利权人：衢州职业技术学院

摘要：本发明公开了一种吸取式颗粒搬运AGV小车及其方法，小车包括物料取放机构、升降机构、连接机构、保护机构、运货机构和行走机构。物料取放机构实现对物料的获取和放置，升降机构实现取放机构在竖直方向上的升降运动，连接机构为升降机构和物料取放机构提供连接和运动时的导向，保护机构对内部机构实现保护，运货机构实现对加工完成物料的运送，行走机构可以实现全方位行走。本发明能够实现对颗粒状物料的快速获取，通过全方位行驶将其搬运至任意地点，自动卸下物料，配合推车对大规模加工成品进行拖运等功能，并且能够适应各种地形和工厂布置，能随意更改运输路线。具有高效、智能、可靠的优点，是为无人化工厂物流环节提供了技术基础。

主权项：1.一种吸取式颗粒搬运AGV小车，其特征在于包括物料取放机构（1）、升降机构（2）、连接机构（3）、保护机构（4）、运货机构（5）和行走机构（6）；所述的物料取放机构（1）包括涵道取放装置（11）、送料管（12）和固定管环（13）；所述的升降机构（2）包括固定脚架（21）、立柱（22）、横柱（23）、升降台座（24）、步进电机（25）、丝杠（26）和螺母座（27）；所述的升降机构（2）处于最顶端时，送料管（12）的出料口端高于固定管环（13），存在一个45度的斜坡角度；所述的步进电机（25）的下沉安装降低机构整体的重心，保护侧板（41）为镂空加肋长板型；所述的连接机构（3）包括脚座（31）、长立柱（32）、横梁（33）、固定斜板（34）、Z型板（35）、直线轴承（36）、直线导轨（37）和固定法兰（38）；所述的保护机构（4）包括保护侧板（41）、保护横板（42）、连接角座（43）、第二连接梁（44）、第一连接梁（45）、舵机（46）和摄像头（47）；所述的运货机构（5）包括电磁座（51）、连接杆（52）、套筒（53）、鱼眼轴承杆（54）、限位杆（55）和运车板（56）；所述的行走机构（6）包括麦克达姆轮（61）、避震器（62）和连接座（63）；物料取放机构（1）通过连接机构（3）和升降机构（2）连接并导向，保护机构（4）和连接机构（3）固定连接，运货机构（5）连接在车身前端，涵道取放装置（11）和连接机构（3）末端连接，送料管（12）一端和涵道取放装置（11）下部的出料口连接，另一端和固定管环（13）连接，固定脚架（21）和车板螺栓连接，脚架（21）上装有立柱（22），两侧立柱（22）和上下两根横柱（23）通过角件连接，横柱（23）通过角件和升降台座（24）的背面连接固定，升降台座（24）的下部和车板固定，车板处开孔，步进电机（25）从通过孔下沉安装，步进电机（25）通过联轴器和丝杠（26）连接，丝杠（26）上连接有螺母座（27）；长立柱（32）通过脚座（31）和车板螺栓连接，横梁（33）通过角件和两根长立柱（32）固定，固定法兰（38）通过螺栓固定在横梁（33）上，直线轴承（36）固定在Z型板（35）上，直线导轨（37）下部和固定法兰（38），直线导轨（37）和直线轴承（36）配合，Z型板（35）的下部竖直板和螺母座（27）通过螺栓连接，另一竖直板和物料取放机构（1）螺栓连接，固定斜板（34）连接Z型板前后两端，保护侧板和两根长立柱（32）连接，保护横板（42）和保护侧板（41）通过角件连接，第一连接梁（45）和长立柱（32）通过角件连接，第二连接梁（44）上固定有舵机（46），舵机（46）上连接摄像头（47），连接角座（43）连接固定管环（13），连接杆（52）通过套筒（53）固定在运车板（56）上，鱼眼轴承杆（54）通过内部轴承和连接杆（52）配合连接，两根限位杆（55）安装在运车板（56）上，并对鱼眼轴承杆（54）的杆部进行限位，鱼眼轴承杆（54）的末端和电磁座（51）通过螺栓螺纹连接，连接座（63）固定在车板上，麦克达姆轮（61）通过避震器（62）和连接座（63）连接；工作时，涵道取放装置（11）通过行走机构（6）的位移和升降机构（2）的位移调整位置，对物料颗粒实现获取；输送物料时，升降机构（2）上升到最顶端，送料管（12）的出料口端就会高于固定管环（13），存在一个45度的斜坡角度，从而使得物料能够沿送料管（12）落下。

全文数据：一种吸取式颗粒搬运AGV小车及其方法技术领域本发明涉及一种吸取式颗粒搬运AGV小车及其方法，特别是针对塑料弹球，小钢球，丸型零件等轻质小颗粒工件的物流搬运。背景技术随着工业智能化的发展，仓储物流机器人如雨后春笋般进入了各个物料搬运领域。机器人的使用缩短了物料在各个生产线周转的时间和人力成本，大大提高了工业生产效率。而目前的一些固定搬运流水线虽然实现了自动化，但存在体积大、不易更改、运输效率慢等缺点。所以具备高效、自动、灵活性能的AGV搬运小车，才是未来无人化工厂的基础。一些颗粒状产品的加工生产，比如塑料弹球，小钢球，丸型零件等，由于存在颗粒小、质量轻等产品特性，使得物料在搬运过程中存在取放困难，容易掉落等特点。因此，相应的AGV小车在物料获取上就需要更为特殊的设计，但市场上目前还没有一款针对颗粒物料搬运的无人化工厂AGV自动搬运小车。发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型的吸取式颗粒搬运AGV小车及其物料取放方法。一种吸取式颗粒搬运AGV小车，包括物料取放机构、升降机构、连接机构、保护机构、运货机构和行走机构；所述的物料取放机构包括涵道取放装置、送料管和固定管环；所述的升降机构包括固定脚架、立柱、横柱、升降台座、步进电机、丝杠和螺母座；所述的连接机构包括脚座、长立柱、横梁、固定斜板、Z型板、直线轴承、直线导轨和固定法兰；所述的保护机构包括保护侧板、保护横板、连接角座、第二连接梁、第一连接梁、舵机和摄像头；所述的运货机构包括电磁座、连接杆、套筒、鱼眼轴承杆、限位杆和运车板；所述的行走机构包括麦克达姆轮、避震器和连接座；物料取放机构通过连接机构和升降机构通过连接机构连接并导向，保护机构和连接机构固定连接，运货机构连接在车身前端，涵道取放装置和连接机构末端连接，送料管一端和涵道取放装置下部的出料口连接，另一端和固定管环连接，固定脚架和车板螺栓连接，脚架上装有立柱，两侧立柱和上下两根横柱通过角件连接，横柱通过角件和升降台座的背面连接固定，升降台座的下部和车板固定，车板处开孔，步进电机从通过孔下沉安装，步进电机通过联轴器和丝杠连接，丝杠上连接有螺母座；长立柱通过脚座和车板螺栓连接，横梁通过角件和两根长立柱固定，固定法兰通过螺栓固定在横梁上，直线轴承固定在Z型板上，直线导轨下部和固定法兰，直线导轨和直线轴承配合，Z型板的下部竖直板和螺母座通过螺栓连接，另一竖直板和物料取放机构螺栓连接，固定斜板连接Z型板前后两端，保护侧板和两根长立柱连接，保护横板和保护侧板通过角件连接，第一连接梁和长立柱通过角件连接，第二连接梁上固定有舵机，舵机上连接摄像头，连接角座连接固定管环，连接杆通过套筒固定在运车板上，鱼眼轴承杆通过内部轴承和连接杆配合连接，两根限位杆安装在运车板上，并对鱼眼轴承杆的杆部进行限位，鱼眼轴承杆的末端和电磁座通过螺栓螺纹连接，连接座固定在车板上，麦克达姆轮通过避震器和连接座连接。所述的升降机构处于最顶端时，送料管的出料口端高于固定管环，存在一个45度的斜坡角度。所述的步进电机的下沉安装降低机构整体的重心，保护侧板为镂空加肋长板型。所述的两根限位杆的间隔距离和鱼眼轴承杆的长度比例可以调整，末端电磁座能有左右20度范围的摆动空间调整。本发明还公开了吸取式颗粒搬运AGV小车的颗粒搬运方法，包括如下步骤：1步进电机旋转，通过丝杠带动螺母座上下移动，涵道取放装置通过行走机构的位移和升降机构的螺母座的位移调整位置，对物料颗粒实现获取；2升降过程中，导轨和轴承的配合实现Z型板升降的导向，并实现对升降机构和物料取放机构升降运动的传递，保护侧板和保护横板保护来自前部和侧部的撞击破坏；3输送物料时，升降机构上升到最顶端，送料管的出料口端就会高于固定管环，存在一个度的斜坡角度，从而使得物料能够沿送料管落下；4运输大量物料时，电磁座吸附住要拖动的送货推车，AGV小车拉动小推车，将其拉动至收货地点，鱼眼轴承杆能够在拖车过程中有40度角度的摆动，从而减小车体转动产生的扭转力；5行走时，行走机构通过四个麦克达姆轮可以实现全方位行驶，并且避震器的安装使得AGV小车的底盘可以在较为陡峭的地形上行走。本发明吸取式颗粒搬运AGV小车能够实现对颗粒状物料的快速获取，通过全方位行驶将其搬运至任意地点，自动卸下物料，配合推车对大规模加工成品进行拖运等功能，并且能够适应各种地形和工厂布置，能随意更改运输路线。具有高效、智能、可靠的优点，是为无人化工厂物流环节提供了技术基础。附图说明图1为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车整体示意图；图2为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的物料取放机构示意图；图3、图4为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的升降机构示意图；图5、图6为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的连接机构示意图；图7为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的保护机构示意图；图8为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的运货机构示意图；图9为本发明吸取式颗粒搬运AGV小车的行走机构示意图；图中，物料取放机构1、升降机构2、连接机构3、保护机构4、运货机构5、行走机构6、涵道取放装置11、送料管12、固定管环13、固定脚架21、立柱22、横柱23、升降台座24、步进电机25、丝杠26、螺母座27、脚座31、长立柱32、横梁33、固定斜板34、Z型板35、直线轴承36、直线导轨37、固定法兰38、保护侧板41、保护横板42、连接角座43、第二连接梁44、第一连接梁45、舵机46、摄像头47、电磁座51、连接杆52、套筒53、鱼眼轴承杆54、限位杆55、运车板56、麦克达姆轮61、避震器62、连接座63具体实施方式如图1所示，吸取式颗粒搬运AGV小车包括物料取放机构1、升降机构2、连接机构3、保护机构4、运货机构5和行走机构6。物料取放机构1通过连接机构3和升降机构2通过连接机构3连接并导向，保护机构4和连接机构3固定连接，运货机构5连接在车身前端。工作时，物料取放机构1实现对物料的获取和放置，升降机构2实现取放机构1在竖直方向上的升降运动，连接机构3为升降机构2和物料取放机构1提供连接和运动时的导向，保护机构4对内部机构实现保护，运货机构5实现对加工完成物料的运送，行走机构6可以实现全方位行走。如图2所示，物料取放机构1包括涵道取放装置11、送料管12、固定管环13，涵道取放装置11和连接机构3末端连接，送料管12一端和涵道取放装置11下部的出料口连接，另一端和固定管环13连接。工作时，涵道取放装置11通过行走机构6的位移和升降机构2的位移调整位置，对物料颗粒实现获取。输送物料时，升降机构2上升到最顶端，送料管12的出料口端就会高于固定管环13，存在一个45度的斜坡角度，从而使得物料能够沿送料管12落下。如图3、图4所示，升降机构2包括固定脚架21、立柱22、横柱23、升降台座24、步进电机25、丝杠26、螺母座27，固定脚架21和车板螺栓连接，脚架21上装有立柱22，两侧立柱22和上下两根横柱23通过角件连接，横柱23通过角件和升降台座24的背面连接固定，升降台座24的下部和车板固定，车板处开孔，步进电机25从通过孔下沉安装，步进电机25通过联轴器和丝杠26连接，丝杠26上连接有螺母座27。步进电机25下沉安装可以降低机构整体的重心，工作时，步进电机25旋转，通过丝杠26带动螺母座27上下移动。如图5、图6所示，连接机构3包括脚座31、长立柱32、横梁33、固定斜板34、Z型板35、直线轴承36、直线导轨37、固定法兰38。长立柱32通过脚座31和车板螺栓连接，横梁33通过角件和两根长立柱32固定，固定法兰38通过螺栓固定在横梁33上，直线轴承36固定在Z型板35上，直线导轨37下部和固定法兰38，直线导轨37和直线轴承36配合，Z型板35的下部竖直板和螺母座27通过螺栓连接，另一竖直板和物料取放机构1螺栓连接，固定斜板34连接Z型板前后两端。两根长立柱32为上部的保护机构提供固定点，固定斜板34提高了Z型板的连接强度。工作时，通过导轨37和轴承36的配合实现Z型板35升降的导向，并实现对升降机构2和物料取放机构1升降运动的传递。如图7所示，保护机构4包括保护侧板41、保护横板42、连接角座43、第二连接梁44、第一连接梁45、舵机46、摄像头47。保护侧板和两根长立柱32连接，保护横板42和保护侧板41通过角件连接，第一连接梁45和长立柱32通过角件连接，第二连接梁44上固定有舵机46，舵机46上连接摄像头47，连接角座43连接固定管环13。工作时，舵机46通过旋转摄像头47的角度，对AGV小车四周进行观察，保护侧板41设计为镂空加肋长板型，在保证强度的基础上减轻了保护侧板41的重量。保护侧板41和保护横板42保护来自前部和侧部的撞击破坏。如图8所示，送货机构5包括电磁座51、连接杆52、套筒53、鱼眼轴承杆54、限位杆55、运车板56。连接杆52通过套筒53固定在运车板56上，鱼眼轴承杆54通过内部轴承和连接杆52配合连接，两根限位杆55安装在运车板56上，并对鱼眼轴承杆54的杆部进行限位，鱼眼轴承杆54的末端和电磁座51通过螺栓螺纹连接。通过对两根限位杆55的间隔距离和鱼眼轴承杆54的长度比例调整，实现末端电磁座51能有左右20度范围的摆动空间调整。工作时，电磁座51吸附住要拖动的送货推车，AGV小车拉动小推车，将其拉动至收货地点，鱼眼轴承杆54能够在拖车过程中有40度角度的摆动，从而减小车体转动产生的扭转力。如图9所示，行走机构6包括麦克达姆轮61、避震器62、连接座63，连接座63固定在车板上，麦克达姆轮61通过避震器62和连接座63连接。行走机构6通过四个麦克达姆轮61可以实现全方位行驶，并且避震器62的安装使得AGV小车的底盘可以在较为陡峭的地形上行走。

权利要求：1.一种吸取式颗粒搬运AGV小车，其特征在于包括物料取放机构1、升降机构2、连接机构3、保护机构4、运货机构5和行走机构6；所述的物料取放机构1包括涵道取放装置11、送料管12和固定管环13；所述的升降机构2包括固定脚架21、立柱22、横柱23、升降台座24、步进电机25、丝杠26和螺母座27；所述的连接机构3包括脚座31、长立柱32、横梁33、固定斜板34、Z型板35、直线轴承36、直线导轨37和固定法兰38；所述的保护机构4包括保护侧板41、保护横板42、连接角座43、第二连接梁44、第一连接梁45、舵机46和摄像头47；所述的运货机构5包括电磁座51、连接杆52、套筒53、鱼眼轴承杆54、限位杆55和运车板56；所述的行走机构6包括麦克达姆轮61、避震器62和连接座63；物料取放机构1通过连接机构3和升降机构2通过连接机构3连接并导向，保护机构4和连接机构3固定连接，运货机构5连接在车身前端，涵道取放装置11和连接机构3末端连接，送料管12一端和涵道取放装置11下部的出料口连接，另一端和固定管环13连接，固定脚架21和车板螺栓连接，脚架21上装有立柱22，两侧立柱22和上下两根横柱23通过角件连接，横柱23通过角件和升降台座24的背面连接固定，升降台座24的下部和车板固定，车板处开孔，步进电机25从通过孔下沉安装，步进电机25通过联轴器和丝杠26连接，丝杠26上连接有螺母座27；长立柱32通过脚座31和车板螺栓连接，横梁33通过角件和两根长立柱32固定，固定法兰38通过螺栓固定在横梁33上，直线轴承36固定在Z型板35上，直线导轨37下部和固定法兰38，直线导轨37和直线轴承36配合，Z型板35的下部竖直板和螺母座27通过螺栓连接，另一竖直板和物料取放机构1螺栓连接，固定斜板34连接Z型板前后两端，保护侧板和两根长立柱32连接，保护横板42和保护侧板41通过角件连接，第一连接梁45和长立柱32通过角件连接，第二连接梁44上固定有舵机46，舵机46上连接摄像头47，连接角座43连接固定管环13，连接杆52通过套筒53固定在运车板56上，鱼眼轴承杆54通过内部轴承和连接杆52配合连接，两根限位杆55安装在运车板56上，并对鱼眼轴承杆54的杆部进行限位，鱼眼轴承杆54的末端和电磁座51通过螺栓螺纹连接，连接座63固定在车板上，麦克达姆轮61通过避震器62和连接座63连接。2.根据权利要求1所述的吸取式颗粒搬运AGV小车，其特征在于所述的升降机构2处于最顶端时，送料管12的出料口端高于固定管环13，存在一个45度的斜坡角度。3.根据权利要求1所述的吸取式颗粒搬运AGV小车，其特征在于所述的步进电机25的下沉安装降低机构整体的重心，保护侧板41为镂空加肋长板型。4.根据权利要求1所述的吸取式颗粒搬运AGV小车，其特征在于两根限位杆55的间隔距离和鱼眼轴承杆54的长度比例可以调整，末端电磁座51能有左右20度范围的摆动空间调整。5.一种如权利要求1所述的吸取式颗粒搬运AGV小车的颗粒搬运方法，其特征在于包括如下步骤：1步进电机25旋转，通过丝杠26带动螺母座27上下移动，涵道取放装置11通过行走机构6的位移和升降机构2的螺母座27的位移调整位置，对物料颗粒实现获取；2升降过程中，导轨37和轴承36的配合实现Z型板35升降的导向，并实现对升降机构2和物料取放机构1升降运动的传递，保护侧板41和保护横板42保护来自前部和侧部的撞击破坏；3输送物料时，升降机构2上升到最顶端，送料管12的出料口端就会高于固定管环13，存在一个45度的斜坡角度，从而使得物料能够沿送料管12落下；4运输大量物料时，电磁座51吸附住要拖动的送货推车，AGV小车拉动小推车，将其拉动至收货地点，鱼眼轴承杆54能够在拖车过程中有40度角度的摆动，从而减小车体转动产生的扭转力；5行走时，行走机构6通过四个麦克达姆轮61可以实现全方位行驶，并且避震器62的安装使得AGV小车的底盘可以在较为陡峭的地形上行走。

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