本實(shí)用新型涉及物料運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，各式各樣的機(jī)器人可以用來(lái)替換在低端制造業(yè)中重復(fù)性的工作。傳統(tǒng)工廠物流需統(tǒng)配協(xié)調(diào)的人很多，容易造成廠房中的混亂局面，效率低，人力成本高，不適應(yīng)現(xiàn)今越來(lái)越快的生產(chǎn)節(jié)奏，是限制工廠生產(chǎn)效率提高的重要原因。在制造業(yè)越來(lái)越趨于實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0和智能制造的方向下，針對(duì)這種情況，本專利提出利用移動(dòng)機(jī)器人在工廠中進(jìn)行物流運(yùn)輸工作，充分利用移動(dòng)機(jī)器人的效率優(yōu)勢(shì)，可以持續(xù)工作而不需考慮換班，大幅降低物流部門的勞動(dòng)人數(shù)和生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種掛鉤機(jī)構(gòu)以及利用掛鉤機(jī)構(gòu)的運(yùn)輸系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的一種掛鉤機(jī)構(gòu)，包括兩平行設(shè)置的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板與第二固定板之間通過(guò)交叉滾子軸承連接，所述第一固定板上設(shè)有兩能夠相向或背向移動(dòng)用于夾緊或松開(kāi)掛鉤的掛鉤夾；所述第二固定板上設(shè)有底面為平面、頂面為斜面的導(dǎo)軌環(huán)；所述第一固定板上穿設(shè)有能夠沿所述導(dǎo)軌環(huán)移動(dòng)、使第一固定板回正的滾輪柱塞。

進(jìn)一步的，所述滾輪柱塞包括內(nèi)部設(shè)有彈簧的中空滾輪柱，所述滾輪柱通過(guò)所述彈簧連接有具有滾輪的導(dǎo)輪軸，所述滾輪柱穿設(shè)在所述第一固定板上，所述滾輪與所述導(dǎo)軌環(huán)滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步的，所述滾輪柱外周上設(shè)有用于與螺母連接的螺紋，所述螺母用于限制所述第一固定板相對(duì)所述滾輪柱軸向移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述第一固定板上于兩所述掛鉤夾之間設(shè)有對(duì)掛鉤限位的防撞條。

進(jìn)一步的，所述第一固定板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)兩所述掛鉤夾相向或背向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括兩分別與兩所述掛鉤夾連接、與所述第一固定板通過(guò)滑軌滑動(dòng)連接的滑塊，兩所述滑塊分別與T形絲桿上的兩絲母連接，所述T形絲桿由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的一種利用上述掛鉤機(jī)構(gòu)的運(yùn)輸系統(tǒng)，包括拖車、以及能夠牽引所述拖車移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人，所述拖車包括車體、設(shè)于所述車體前端的掛鉤；所述移動(dòng)機(jī)器人包括車身、設(shè)置于所述車身上的所述掛鉤機(jī)構(gòu)，所述車身上還設(shè)有能夠?qū)降膯渭す鈧鞲衅鳌?/p>

進(jìn)一步的，所述車體上還設(shè)有檢測(cè)車門是否固定完全的電感傳感器。

進(jìn)一步的，所述車體上還設(shè)有用于識(shí)別貨物標(biāo)簽信息的RFID傳感器。

進(jìn)一步的，所述車體上還設(shè)有信號(hào)燈。

進(jìn)一步的，所述車體兩側(cè)設(shè)有用于防撞的光幕傳感器。

借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、第二固定板上設(shè)有導(dǎo)軌環(huán)，導(dǎo)軌環(huán)與第一固定板之間設(shè)有能夠使掛鉤機(jī)構(gòu)回正的滾輪柱塞，利用滾輪柱塞在導(dǎo)軌環(huán)與第一固定板之間不同位置時(shí)的彈力不同，使第一固定板在不受力的情況下，通過(guò)滾輪自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至彈簧受力最小的位置，從而解決了掛鉤機(jī)構(gòu)在第二固定板上旋轉(zhuǎn)任意圈后，仍然可以自動(dòng)回正歸零；

2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，移動(dòng)機(jī)器人模塊和拖車模塊可通過(guò)控制器智能控制，其中掛鉤機(jī)構(gòu)模塊的零部件均直接或間接地安裝在以外殼為基體的安裝面上，便于實(shí)現(xiàn)小型化，方便裝拆；

3、掛鉤機(jī)構(gòu)內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成了一套完整的驅(qū)動(dòng)組件，其集成度高、模塊化，使用上更加便捷；

4、T形絲桿和與其配合的絲母具備自鎖功能，可保證在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中掛鉤夾不會(huì)松脫，保證拖車安全可靠的被移動(dòng)機(jī)器人牽引；

5、T形絲桿和絲母中的材質(zhì)均為工程塑料，發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪音較小，由于材料本身的自潤(rùn)滑性，因而無(wú)需涂抹潤(rùn)滑介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)的功能；

6、掛鉤機(jī)構(gòu)采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)利用編碼器的實(shí)時(shí)反饋，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行精確調(diào)控，掛鉤夾的開(kāi)/閉位置精度也可以得到保證；

7、移動(dòng)機(jī)器人上端的第一固定板和第二固定板之間通過(guò)交叉滾子軸承連接，可以使移動(dòng)機(jī)器人在添加拖車時(shí)仍具備零半徑轉(zhuǎn)彎的能力。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的運(yùn)輸系統(tǒng)外觀示意圖(移動(dòng)機(jī)器人和拖車未連接狀態(tài))；

圖2是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)中導(dǎo)軌環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)中滾輪柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)中滑塊和滑軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的掛鉤機(jī)構(gòu)中T形絲桿和絲母的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的運(yùn)輸系統(tǒng)連接后的外觀示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

參見(jiàn)圖1至圖8，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種智能的運(yùn)輸系統(tǒng)，包括拖車1和移動(dòng)機(jī)器人2，拖車1是由萬(wàn)向輪、定向輪和方管組成運(yùn)輸車，包括車體，車體前端插扣有L型掛鉤3，L型掛鉤3的連接端為T型。

車體上設(shè)有自身安全檢測(cè)系統(tǒng)，包括電感式傳感器和RFID傳感器，電感式傳感器用來(lái)檢測(cè)車門是否完全固定，RFID傳感器則可以識(shí)別已經(jīng)裝好的貨物上的標(biāo)簽信息，檢測(cè)貨物種類和數(shù)量，此兩個(gè)傳感器最終將結(jié)果信息匯總到控制器。

車體上還設(shè)有防撞系統(tǒng)，包含一對(duì)光幕傳感器，光幕傳感器分布在車體的兩側(cè)，當(dāng)有任何物體介入到光幕中時(shí)，光幕便可識(shí)別障礙物并將信息報(bào)告給控制器。

車體上端設(shè)有信號(hào)燈4，可以顯示紅綠黃三種顏色，分別指示拖車1的不同狀態(tài)，如果傳感器顯示已經(jīng)裝好貨，并且貨物固定完全，則信號(hào)燈4顯示綠色，表示可以運(yùn)送貨物，控制器此時(shí)與服務(wù)器通信，通過(guò)服務(wù)器可以召喚一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人2前來(lái)牽引運(yùn)輸；如果自身檢測(cè)安全傳感器發(fā)現(xiàn)貨物未完全裝好或者出現(xiàn)裝錯(cuò)貨的情況，則信號(hào)燈4顯示黃燈，并播報(bào)錯(cuò)誤類型和解決問(wèn)題的提示，幫助裝貨工解決問(wèn)題；如果自身安全傳感器出現(xiàn)重大錯(cuò)誤或損壞，則信號(hào)燈4亮紅燈，表示此拖車1暫時(shí)不能工作。

移動(dòng)機(jī)器人2包括車身、設(shè)于車身前端的單激光傳感器5、固定于車身上端的掛鉤機(jī)構(gòu)9，掛鉤機(jī)構(gòu)9包括兩平行設(shè)置的第一固定板10和第二固定板6，第一固定板與第二固定板之間通過(guò)交叉滾子軸承8連接，第一固定板上設(shè)有兩能夠相向或背向移動(dòng)用于夾緊或松開(kāi)掛鉤的掛鉤夾13，掛鉤夾13包括與掛鉤3配合使用的兩相對(duì)的C型左掛鉤夾和右掛鉤夾，左掛鉤夾和右掛鉤夾通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)12驅(qū)動(dòng)，第一固定板10上還設(shè)有防止掛鉤3進(jìn)入過(guò)深而用于限位的防撞條14、防止掛鉤3進(jìn)入過(guò)深撞壞其他零件。第二固定板6上設(shè)有底面為平面、頂面為斜面的導(dǎo)軌環(huán)7，第一固定板10上穿設(shè)有能夠沿導(dǎo)軌環(huán)7移動(dòng)、使第一固定板10回正的滾輪柱塞21；掛鉤機(jī)構(gòu)9還包裹有起防塵和保護(hù)作用的外殼。

導(dǎo)軌環(huán)7與第一固定板10之間設(shè)有與導(dǎo)軌環(huán)7配合使用、能夠使掛鉤機(jī)構(gòu)9復(fù)位的滾輪柱塞21，滾輪柱塞21穿設(shè)于第一固定板10、且滾輪柱塞21的滾輪22能夠在導(dǎo)軌環(huán)7上滾動(dòng)，滾輪柱塞21外側(cè)有螺紋并連接有用于限制第一固定板10相對(duì)滾輪柱24軸向移動(dòng)的螺母11，滾輪柱24內(nèi)部中空并裝有彈簧，彈簧連接有導(dǎo)輪軸23，彈簧作用在導(dǎo)輪軸23上，使?jié)L輪22可以上下移動(dòng)，滾輪22向彈簧受力最小的導(dǎo)軌環(huán)7的位置滑動(dòng)，從而帶動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu)9復(fù)位。

其中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由電機(jī)12驅(qū)動(dòng)的同步帶15，同步帶15連接通過(guò)支座16固定于第一固定板10上的T形絲桿17，T形絲桿17上套設(shè)有兩個(gè)旋向相反的絲母18，T形絲桿17和絲母18相互配合，主要將電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移，各絲母18均通過(guò)滑塊19分別連接左掛鉤夾和右掛鉤夾，滑塊19的下方設(shè)有滑軌20，能夠通過(guò)T形絲桿17的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊19在所述滑軌20上移動(dòng)，當(dāng)T形絲桿17旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩絲母18會(huì)相向或相背運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊19在滑軌20上張合，從而使左掛鉤夾和右掛鉤夾相對(duì)或相向移動(dòng)，最終打開(kāi)/關(guān)閉掛鉤夾13；T形絲桿17和絲母18的材質(zhì)均為工程塑料，滑軌20和滑塊19主要作用是給掛鉤夾13以導(dǎo)向，并最終提供吸收所有軸向力，防止其他零件受到?jīng)_擊震動(dòng)。

移動(dòng)機(jī)器人2整合了硬件和軟件，形成一種智能的移動(dòng)平臺(tái)，可支持和輸送有效載荷，通過(guò)單激光傳感器5掃描平面，可以自動(dòng)計(jì)算自己在室內(nèi)工作空間的位置，然后自動(dòng)地規(guī)劃路徑并移至工作空間內(nèi)可以達(dá)到的任何目的地，這個(gè)過(guò)程可連續(xù)運(yùn)行，不需要人為干預(yù)；同時(shí)可以與服務(wù)器實(shí)時(shí)通信，接受任務(wù)和反饋?zhàn)陨頎顟B(tài)，通過(guò)服務(wù)器，可以同時(shí)協(xié)調(diào)多臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人共同配合一起完成任務(wù)。

每一個(gè)拖車1都有自己獨(dú)特的ID(身份認(rèn)證)，在服務(wù)器指示移動(dòng)機(jī)器人2在牽引特定拖車1后，就只接受此拖車1的控制器信號(hào)，從而避免多輛拖車1的信號(hào)互相干擾。移動(dòng)機(jī)器人2可以自動(dòng)移動(dòng)到掛鉤3的前方，配合移動(dòng)機(jī)器人2上的自動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu)9，可以自動(dòng)掛上并鎖緊掛鉤3，完成移動(dòng)機(jī)器人2和拖車1的連接，如圖8所示?？刂破髦邪娫春托酒梢噪S時(shí)將拖車1的狀態(tài)反饋回服務(wù)器，主要處理拖車1上傳感器的信號(hào)，同時(shí)可以與移動(dòng)機(jī)器人2通過(guò)ZigBee和無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行通信；如光幕傳感器感應(yīng)到有異物撞上拖車1或者在拖車1將要到達(dá)的區(qū)域上，則會(huì)將信號(hào)傳給控制器，再由控制器將信息提供給移動(dòng)機(jī)器人2，最后由移動(dòng)機(jī)器人2重新規(guī)劃軌跡避開(kāi)障礙物，如果障礙物比較大，將路徑完全堵死，則會(huì)將此情況上傳到服務(wù)器，以供服務(wù)器控制端工作人員進(jìn)行處理。

工作原理：

裝貨工在裝貨區(qū)在拖車1上裝上指定數(shù)量的貨物后，拖車1自身安全檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)貨物的數(shù)量和種類是否正確，如果正確，控制器將信號(hào)反饋給服務(wù)器，服務(wù)器給移動(dòng)機(jī)器人2信號(hào)去拖車1所在位置，移動(dòng)機(jī)器人2上的單激光傳感器5掃描周圍環(huán)境，找到此拖車1，并調(diào)整自身位置，使自己正對(duì)著拖車1。

掛鉤機(jī)構(gòu)9中的電機(jī)12通過(guò)絕對(duì)式編碼器讀取現(xiàn)在掛鉤夾13的位置，將掛鉤夾13完全打開(kāi)以方便夾取掛鉤3，準(zhǔn)備好后，移動(dòng)機(jī)器人2通過(guò)前端單激光傳感器5導(dǎo)航慢慢移向拖車1，使拖車1掛鉤3進(jìn)入掛鉤機(jī)構(gòu)9的掛鉤夾13中，單激光傳感器5同時(shí)具有測(cè)距功能，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定距離時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人2停車，此時(shí)掛鉤3完全進(jìn)入掛鉤夾13中，電機(jī)12反轉(zhuǎn)將掛鉤夾13合上，從而完成對(duì)掛鉤3的自動(dòng)鎖緊連接。

完成自動(dòng)鎖緊連接后，掛鉤機(jī)構(gòu)9中電機(jī)12斷電，由于T形絲桿17可以自鎖，所以在電機(jī)12斷電后掛鉤夾13仍然可以可靠連接掛鉤3。此時(shí)移動(dòng)機(jī)器人2可以自由零半徑旋轉(zhuǎn)，在自身算法的計(jì)算下，自動(dòng)牽引此特定ID的拖車1去目的地。

通過(guò)此運(yùn)送系統(tǒng)，可以在較平坦的廠房?jī)?nèi)替代原物流運(yùn)輸部門中的運(yùn)輸車，大大節(jié)省工廠中簡(jiǎn)單重復(fù)操作需要的工人數(shù)，同時(shí)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)可以24h運(yùn)行，不需要考慮工人倒班等問(wèn)題，適合現(xiàn)代工廠快節(jié)奏的生產(chǎn)方式，大大降低成本，提高工廠自動(dòng)化程度。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。