[发明专利]一种四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备

说明书

技术领域

本发明涉及平衡车技术领域，尤其是涉及一种四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备。

背景技术

在工业上，如果需要把产品从一个工作区搬运到另外一个工作区，传统上大多数是依靠于人工参与来实现，传统模式在搬运不仅工作效率低下而且在搬运高危货物及有害物质时会对人体造成巨大的伤害。在一些货物需要机器搬运时，为了应对一些比较重的货物，传统上的机器一般体积较大，不仅占用空间、效率低下，而且操作复杂，能源损耗多。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

所述四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备包括两轮自平衡底座、设置于所述两轮自平衡底座上的万向轴承、设置于所述万向轴承上的四自由度机械臂及控制系统，所述控制系统包括线路识别模块、双核控制模块、超声波扫描模块、物料识别模块、摄像头。

所述两轮自平衡底座为两轮平衡车。

所述四由度机械臂与万向轴承连接。

所述线路识别模块设置于所述两轮自平衡车上，所述线路识别模块与所述双核控制模块连接。

所述超声波扫描模块设置于所述两轮平衡车上，所述超声波扫描模块与双核控制模块连接。

所述物料识别模块设置于所述四自由度机械臂上，所述物料识别模块与所述双核控制模块连接。

所述摄像头与双核控制模块连接，所述摄像头设置于所述四自由度机械臂上。

所述控制系统还设有一电源，所述线路识别模块、双核控制模块、超声波扫描模块、物料识别模块、摄像头与电源电性连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备节省了大量的生产空间,而且两轮自平衡车子具有运作灵活、动作迅速、能够适应外界不同变化等优点,最突出的就是它具有利用自身的优点去适应笨重货物的特性，万向轴承经过安装在平衡底座的传动结构转动，因为传动结构为360 度旋转器件，因而能够全方位无死角地改变机械臂的方向，四自由度的机械臂安装在万向轴承上方，由于拥有了四个关节，其活动范围和运动空间得到了大大的扩展，不仅能够在有局限性的空间内完美的收缩而且可以适应复杂多变的空间。

具体实施方式

本发明四自由度机械臂的双轮自平衡智能搬运设备包括两轮自平衡底座、设置于所述两轮自平衡底座上的万向轴承、设置于所述万向轴承上的四自由度机械臂及控制系统。

所述两轮自平衡底座为市面上常见的两轮平衡车，其具有两个轮子且可以实现自由移动，其属于现有技术，故在此不再赘述。所述万向轴承设置于所述两轮自平衡底座上，所述万向轴承上设有传动结构，其可以实现万象轴承的旋转，所述传动结构为现有技术，故在此不再赘述。所述四由度机械臂与万向轴承连接，所述万向轴承可以实现四自由度机械臂的旋转，所述四自由度机械臂具有四个自由度，其属于现有技术，故在此不再赘述。

所述控制系统包括线路识别模块、双核控制模块、超声波扫描模块、物料识别模块、摄像头。所述线路识别模块设置于所述两轮自平衡车上，所述线路识别模块可以用于识别路线，以便使得两轮平衡车能够移动到需要的位置，并且可以按照规定的路线行走。所述双核控制模块可以对数据进行处理，所述线路识别模块与所述双核控制模块连接，使得所述双核控制模块可以对线路识别模块发送的数据进行处理。所述超声波扫描模块设置于所述两轮平衡车上，所述超声波扫描模块与双核控制模块连接，所述双核控制模块可以对超声波扫描模块发送的数据进行处理，并且可以对超声波扫描模块发出指令，所述超声波扫描模块具有精准的定位功能，能够识别出目标所在位置。所述物料识别模块设置于所述四自由度机械臂上，所述物料识别模块可以对物料进行识别，所述物料识别模块与所述双核控制模块连接。所述摄像头与双核控制模块连接，从而可以对其发送的数据进行处理，并且可以向所述摄像头发出指令，所述摄像头设置于所述四自由度机械臂上。所述控制系统还设有一电源 (未图示)，所述线路识别模块、双核控制模块、超声波扫描模块、物料识别模块、摄像头与电源电性连接，为其提供电能。

本发明的技术关键如下：

1、在机械臂的负重与机身的平衡之间找到平衡点，使机器人能够平稳的运行，当机器人夹持了重物之后机身的重心发生了改变，底部平衡双轮进行一系列的算法，重新调整重心，这种做法是传统上的搬运机器人远远达不到的。