[发明专利]一种自动识别货物的智能搬运小车

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动识别货物的智能搬运小车。

背景技术

随着科学技术的不断发展，智能化自动化产品越来越受到人们的青睐，在物品搬运 方面也涌现出各式各样的自动化搬运小车。但随着社会的发展，物品种类越来越多，物 品本身的个体性越来越受到重视，这就要求人们对每个物品进行编号区分。而传统的搬 运小车只能实现点到点的机械式搬运，并不能满足我们的需求。

通用的搬运小车大多体积较大，且转弯半径较大，更为重要的一点是只能实现小车 正前方物体的抓取，因而在一些空间较为狭小的地方将无法完成抓取任务。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自动识别货物的智能 搬运小车，不仅能够识别货物，而且能在螺旋副的自锁结构下搬运较重的货物，并在车 体保持固定的情况下能对货物进行一定角度的旋转调整。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自动识别货物的智能搬运小车，包括车体、升降机构、机械手和辅助识别设备；

所述车体包括底盘、四轮驱动机构、转向机构和过渡板，四轮驱动机构和转向机构 均安装在底盘底部，四轮驱动机构用于驱动底盘相对地面移动或转向，转向机构用于驱 动过渡板相对底盘转动；转向机构包括转向舵机和设置在底盘上的弧形槽，在过渡板上 设置有中心孔和螺钉，转向舵机的底座通过舵机固定支架固定在底盘上，转向舵机的转 动轴安装在过渡板的中心孔内，过渡板上的螺钉设置在弧形槽内，通过转向舵机转动轴 的转动带动过渡板相对底盘转动，通过弧形槽和螺钉实现导向和转动角度限定；

所述升降机构包括导轨盖板、丝杆、滑块、导柱、升降驱动机构和万向轮，丝杆与 滑块组成丝杆螺母机构，在滑块上设置有导向孔，导柱穿过导向孔，导柱的两端分别与 导轨盖板和过渡板固定，丝杆的两端通过轴承分别与导轨盖板和过渡板连接；所述升降 驱动机构包括相啮合的大齿轮和小齿轮，小齿轮通过电机V驱动，电机V安装在底盘 底部；丝杆的下端向下伸出过渡板，伸出部分先通过蹄形结构与大齿轮的中心连接(类 似于键合)，然后安装一个限位螺母，最后在末端安装一个万向轮，限位螺母限制大齿 轮沿丝杆轴向窜动，丝杆蹄形结构限制大齿轮沿丝杆周向转动；

所述机械手安装在滑块上；

所述辅助识别设备包括扫码器、超声波传感器、主控制芯片、电池组和电机驱动板， 扫码器安装在机械手上，超声波传感器安装在过渡板上，主控制芯片、电池组和电机驱 动板安装在底盘，通过电机驱动板驱动电机工作；扫码器用于识别货物编码，超声波传 感器用于探测间距和辅助保持安全间距，主控制芯板用于协调小车的各项功能，电机驱 动板用于控制电机动作；主控制芯片可以采用Arduino单片机。

优选的，所述四轮驱动机构包括前轮I、前轮II、后轮I、后轮II、电机I、电机II、 电机III、电机IV和电机固定支架，前轮I、前轮II、后轮I和后轮II分别安装在底盘 下方的前后左右位置，电机I、电机II、电机III和电机IV通过电机固定支架安装在底 盘下方；电机I驱动前轮I，电机II驱动前轮II，电机III驱动后轮I，电机IV驱动后轮 II，底盘通过前后左右位置车轮转速的差异实现差速转向。

优选的，所述导轨盖板和过渡板与两个轴承均采用外孔过盈配合的方式连接，丝杆 与两个轴承均采用内孔过盈配合的方式连接。

优选的，所述机械手包括舵机、U形钢架和机械爪，U形钢架通过铆钉固定在滑块 上，舵机的底座固定在U形钢架内，机械爪的两端分别与舵机的转动轴和U形钢架铰 接；通过控制舵机的转动实现机械爪的抓取功能。

优选的，四轮驱动机构中的电机均采用直流减速电机，电机V为直流步进电机。

优选的，所述轴承采用圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以限制丝杆的轴向位移和自 身的轴向力。