[发明专利]一种移动机器人自动更换操作机构的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于:包括设置在移动机器人（100）一种移动机器人自动更换操作机构的装置内部的升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置，所述升降机构（2）一种移动机器人自动更换操作机构的装置上连接有可上下升降的锁紧装置（3），所述锁紧装置（3）可与安装于操作机构（101）底部的连接装置（5）卡合连接。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述升降机构（2）包括固定安装于移动机器人（100）内部的升降平台（201），所述升降平台（201）侧壁竖直安装有微型电机（202），所述微型电机（202）输出端安装有主动齿轮（203），所述升降平台（201）上转动安装有传动齿轮（204），所述主动齿轮（203）与所述传动齿轮（204）啮合，所述升降平台（201）上还转动安装有升降齿轮（205），所述升降齿轮（205）则与传动齿轮（204）啮合，所述升降齿轮（205）中心处设置有内丝牙孔（206），所述内丝牙孔（206）中螺纹连接有升降丝杆（207），所述升降丝杆（207）穿过内丝牙孔（206）。

3.根据权利要求2所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述锁紧装置（3）包括与升降丝杆（207）顶部连接的锁紧支撑板（301），所述锁紧支撑板（301）上表面通过支架（302）安装有锁紧推杆（303），所述锁紧推杆（303）伸缩杆端安装有锁紧卡块（304）。

4.根据权利要求3所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述锁紧支撑板（301）上表面还安装有对位矫正块（305）。

5.根据权利要求3-4任一项所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：对应所述锁紧卡块（304）在所述锁紧支撑板（301）上安装有滑轨（306），所述锁紧卡块（304）底部则安装有滑块（307），所述滑块（307）可沿滑轨（306）滑动。

6.根据权利要求4所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述连接装置（5）包括固定于操作机构（101）底部的连接底架（501），所述连接底架（501）下侧固定安装有连接板（502），所述连接板（502）上开有可与所述锁紧卡块（304）卡合的锁紧口（5021），还对应所述对位矫正块（305）开有对位矫正孔（5022）。

7.根据权利要求1所述的一种移动机器人自动更换操作机构的装置，其特征在于：所述移动机器人（100）和操作机构（101）上还设置有定位传感系统（4）。

8.一种移动机器人自动更换操作机构的装置使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，移动机器人（100）根据运动控制到达装载工装（102）前，完成运动控制定位，并在定位传感系统（4）的数据运算后进入装载工装（102）内；

步骤二，移动机器人（100）进入装载工装（102）前，升降机构（2）将操作机构（101）顶起，移动机器人（100）两侧和操作机构（101）间保证形成一个可以容许装载工装（102）通过的空间；

步骤三，移动机器人（100）顶升操作机构（101）后，驶入装载工装（102）位置内，移动机器人（100）通过定位到达位置并停稳；

步骤四，移动机器人（100）载装操作机构（101）时，移动机器人（100）锁紧机构（3）松开与操作机构（101）底部的连接装置（5）卡接；

步骤五，移动机器人（100）完成锁紧机构（3）分离后，升降机构（2）下降，此时操作机构（101）随锁紧机构（3）一同下降，当操作机构（101）接触到装载工装（102）时，操作机构（101）被摆放到了装载工装（102）上，升降机构（2）继续下降，此时移动机器人（100）和操作机构（101）彻底分离；

步骤六，移动机器人（100）卸载原有操作机构（101）后，在调度系统的控制下会自动运行到需要装载的操作机构（101）装载工装（102）前；

步骤七，移动机器人（100）到达装载工装（102）置后，运行到装载工装（102）下部，通过安装于移动机器人（100）和操作机构（101）上的定位传感系统（4），识别装载工装（102）上是否有操作机构（101）或操作机构（101）位置是否与移动机器人（100）位置对应，如果不对应则报警提示，如果对应则进行下一步操作；

步骤八，移动机器人（100）在对位准确后，会将升降机构（2）升起，此时升降机构（2）的对位矫正块（305）会插入操作机构（101）底部的对位矫正孔（504）内，有小范围位移偏差可以通过移动机器人（100）对位矫正块（305）的斜向导向面，在重力的作用下操作机构（101）对位矫正孔（5022）会滑下并保证与移动机器人（100）精准对位；同时移动机器人（100）将操作机构（101）顶起后，操作机构（101）下表面与装载工装（102）完全分离，在移动机器人（100）和操作机构（101）之间会保留装载工装（102）的移出空间；

步骤九，移动机器人（100）在装载操作机构（101）后，锁紧装置（3）会自动进行锁紧，保证移动机器人（100）与操作机构（101）可以紧密连接在一起，不会出现摇晃松动情况；

步骤十，移动机器人（100）锁紧后，运行离开装载工装（102）位置，移动机器人升降机构（2）下降，到达下降限位后停止下降，此时移动机器人与操作机构就已经完全连接在一起；

步骤十一，移动机器人（100）与操作机构（101）连接后，在移动机器人（100）控制系统的控制下，移动机器人（100）的供电机构（6）向装载的操作机构（101）提供供电。