探查機器人的製作方法

2023-05-21 09:47:26

本發明屬於機器人技術領域，具體涉及一種探查機器人。

背景技術：

目前用於儲存顆粒物料的倉庫，為了降低單位重量的儲存成本，通常做得大而高，隨之也帶來一些技術難題，尤其是對於一些容易變質的有機儲料，本來就容易因黴變或蟲害等造成永久性的損失；而大而高的倉庫，在儲存這些物料時，更是難以及時獲得倉庫深處的儲料狀態，更加容易造成損失。

比如，現在的大型糧倉，其高度常在六米以上，方圓數十米，雖然目前有較為先進的儲存管理技術，但是其深層儲糧的變質問題仍是易發事故。所以市場上亟需一種能夠實時探查倉庫深層儲料狀態的監控設備，尤其是缺少一種能夠自主或根據控制命令進行移動，從而擴大探查監控範圍的設備。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠自主或根據控制命令進行移動從而擴大探查範圍的探查機器人。

實現本發明目的的技術方案是：一種探查機器人，包括筒殼、轉動設置在筒殼內的行進滾管、固定設置在行進滾管上的傳動齒輪以及用於帶動傳動齒輪轉動的驅動電機；筒殼的兩端設有兩個圓錐臺狀的頂帽，各頂帽的外側端的中心處設有透孔，行進滾管的兩端各自從相應一個頂帽中心處的透孔中伸出；行進滾管的管腔內壁上固定設有螺旋式推力件，螺旋式推力件和行進滾管同步轉動；螺旋式推力件包括螺旋板，螺旋板的外壁固定設置在行進滾管的管腔內壁上，螺旋板在其中心處圍合形成一圓形過料孔。

本發明具有以下積極技術效果：（1）能夠對倉庫深層儲料進行實時監控，通過安裝的各種傳感器對儲料的物化信息進行檢測和信息傳輸；另外，由於具有能夠產生推力的行進滾管，可自主或者在遠程控制命令下前進或後退，從而擴大監控範圍，具有更廣的使用範圍。

附圖說明

圖1是本發明第一種結構的一種立體結構示意圖；

圖2是圖1所示機器人的一種半剖結構示意圖；

圖3是圖1所示機器人中螺旋式推力件的一種立體結構示意圖；

圖4是圖3所示螺旋式推力件的一種正視圖；

圖5是圖1所示機器人的一種爆炸圖；

圖6是本發明第二種結構中行進滾管的一種半剖結構示意圖；

圖7是圖6所示行進滾管中螺旋式推力件的一種立體結構示意圖；

圖8是圖7所示螺旋式推力件的一種正視圖；

圖9是採用圖1所示機器人製成的糧倉的一種結構示意圖；

圖10是圖9所示糧倉中卸糧裝置的一種立體結構示意圖；

圖11是圖10所示卸糧裝置從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；

圖12是圖10所示卸糧裝置的一種爆炸圖；

圖13是圖10所示卸糧裝置中聯動切換裝置的一種立體結構示意圖；

圖14是圖13所示聯動切換裝置從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；

圖15是圖13所示聯動切換裝置中聯動齒輪組件的一種立體結構示意圖；

圖16是圖15所示聯動齒輪組件從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；

圖17是圖15所示聯動齒輪組件的一種側視圖；

圖18是圖17所示聯動齒輪組件的A-A線剖視圖。

具體實施方式

（實施例1）

圖1至圖5顯示了本發明的第一種具體實施方式。

本實施例是一種探查機器人，見圖1至圖5所示，該探查機器人6包括筒殼61、轉動設置在筒殼內的行進滾管62、固定設置在行進滾管上的傳動齒輪63、用於帶動傳動齒輪轉動的驅動電機64；

傳動齒輪63套設在行進滾管的外周壁上，傳動齒輪的內周壁上設有傳動齒部631，驅動電機設有驅動齒輪641，該驅動齒輪和傳動齒輪的傳動齒部適配。本實施例中，驅動電機的數量是兩個，對稱分布在行進滾管的兩側。本實施例中，行進滾管和傳動齒輪是一體件，在具體實踐中，兩者可以做成分體件，是完全可行的。

行進滾管62的管腔內壁上固定設有螺旋式推力件65，螺旋式推力件在隨著行進滾管轉動時，通過螺旋撥動位於行進滾管內的物料獲得推力前行或後退。本實施例中，螺旋式推力件包括螺旋板651和芯棒652，螺旋板的外壁固定設置在行進滾管的管腔內壁上，螺旋板的內壁固定設置在芯棒的外壁上，芯棒位於行進滾管的中心處。本實施例中的螺旋板的兩端均伸出行進滾管，芯棒的兩端均伸出螺旋板；為了減小阻力，芯棒的兩端成尖錐狀。本實施例中，物料從螺旋板圍成的螺旋槽中通過行進滾管。

筒殼61包括圓管狀的基管611以及位於基管兩端的兩個圓錐臺狀的頂帽612，各頂帽的內側端和基管固定連接，各頂帽的外側端的中心處設有透孔613；行進滾管的兩端伸出筒殼，具體來說是行進滾管的每一端均從相應一個頂帽中心處的透孔中伸出。基管的外周壁上設有沿徑向外突的多個翼板614，翼板均勻分布在基管的外周壁上。本實施例中，翼板的數量是四個。翼板可以使得整體的行進路線更加穩定。傳動齒輪位於基管的中端，傳動齒輪的外周壁和基管內壁之間留有間隙。

基管內設有安裝板615，驅動電機固定設置在安裝板上；還可利用該安裝板固定設置具有無線收發單元的智能中控模塊。安裝板的中心處設有圓孔6151，行進滾管穿過該圓孔。

各頂帽的內部設有一個滾動軸承616，行進滾管通過兩個頂帽的兩個滾動軸承轉動設置在筒殼中。

各頂帽上設有一個溫度傳感器66和一個溼度傳感器67，各溫度傳感器和溼度傳感器的感應端均露出頂帽，各溫度傳感器和溼度傳感器均與所述智能中控模塊相連。由於各頂帽上設有溫度傳感器和溼度傳感器，本實施例在行進中，可以給出鑽過的糧層的溫度和溼度，從而得到不同深度的儲糧的物理信息，並可通過內置於頂帽或筒殼中的無線單元傳輸給使用者。

其中一個頂帽的內部還安裝有內置電源68，使用時，通過內置電源給驅動電機供電。

本實施例還可在各頂帽中設置具有燈光照明的攝像頭，各頂帽採用透明材料製成，從而使得攝像頭能夠透過頂帽拍攝到外部儲糧的適時狀態，例如觀察到黴變、蟲咬等不良現象，及時對其進行防治。

本實施例具有以下積極技術效果：（1）能夠對倉庫深層儲料進行實時監控，通過安裝的各種傳感器對儲料的物化信息進行檢測和信息傳輸；另外，由於具有能夠產生推力的行進滾管，可自主或者在遠程控制命令下前進或後退，從而擴大監控範圍，具有更廣的使用範圍。

（實施例2）

圖6至圖8顯示了本發明的第二種具體實施方式。

本實施例和實施例1基本相同，不同之處在於：見圖6至圖8所示，螺旋式推力件不再設置芯棒，本實施例中的螺旋板在其中心處圍合形成一圓形過料孔653，行進滾管行進時，儲糧主要從該圓形過料孔以及螺旋板的螺旋間隙中向後推出，由於該圓形過料孔的存在，給行進滾管中的儲糧較大移動空間，防止儲糧因過度擁擠而被螺旋板攪碎。

（應用例1、雙體糧倉）

圖9至圖18顯示了本發明的一種具體應用方式。

本應用例是採用上述實施例1製成的一種雙體糧倉，見圖9至圖18所示，包括雙體倉庫1和設置在雙體倉庫下方的卸糧裝置2。

雙體倉庫1具有並排設置的第一倉庫11和第二倉庫12，第一倉庫的底部呈錐狀，其底部中心處具有第一出料口；第二倉庫的底部也呈錐狀，其底部中心處具有第二出料口。本實施例中，雙體倉庫的下部設有四根撐柱13，雙體倉庫通過該四根撐柱站立在地面上。在具體實踐中，也可不要撐柱，而是將雙體倉庫直接固定在牆體上或者載具上，例如將本實施例用於聯合收割機上。

見圖9所示，第一倉庫和第二倉庫中均設有至少一個上述實施例1所述的探查機器人6。

卸糧裝置2包括內設第一卸糧通道和第二卸糧通道的箱體21，設置在第一卸糧通道內的第一絞龍24，設置在第二卸糧通道內的第二絞龍25，以及用於帶動第一絞龍和第二絞龍轉動的驅動裝置3。

箱體的頂端設有第一進糧口211和第二進糧口212，箱體的底端設有第一出糧口213和第二出糧口214；第一進糧口作為第一卸糧通道的進口，第一出糧口作為第一卸糧通道的出口。第二進糧口作為第二卸糧通道的進口，第二出糧口作為第二卸糧通道的出口。

第一絞龍24包括轉動設置在箱體上的第一轉軸241和固定設置在第一轉軸上的第一螺旋板242，第一螺旋板位於第一卸糧通道中；第二絞龍包括轉動設置在箱體上的第二轉軸251和固定設置在第二轉軸上的第二螺旋板252，第二螺旋板位於第二卸糧通道中。

本實施例中，箱體由底座217和封蓋218組合形成，底座內設有隔板219，隔板把底座內部空間分隔成兩個等大的腔體；第一轉軸和第二轉軸平行設置，第一螺旋板和第二螺旋板各自設置在相應一個腔體中，第一螺旋板的螺旋方向和第二螺旋板的螺旋方向相反。

第一絞龍的第一轉軸241的一端伸出箱體外側，且伸出箱體外側的第一轉軸241末端固定設有第一從動齒輪243；第二絞龍的第二轉軸251的一端伸出箱體外側，且伸出箱體外側的第二轉軸251末端固定設有第二從動齒輪253。

第一絞龍和第二絞龍通過旋轉推送方式推移各自腔體中的糧食。

驅動裝置3包括設有驅動輪311的驅動電機31和聯動切換裝置4。

聯動切換裝置4包括架體41、傳動輪組32、固定設置在架體上的導向板和聯動齒輪組件44；導向板包括外導向板42和內導向板43，外導向板42和內導向板43上均設有一個導向孔45；架體固定設置在箱體外壁上。

傳動輪組32包括傳動軸321以及固定設置在傳動軸上的傳動皮帶輪322和傳動齒輪323，傳動齒輪位於傳動皮帶輪的內側，也即位於傳動皮帶輪接近箱體的一側。傳動軸位於所述第一從動齒輪和第二從動齒輪的正中間，驅動電機相對地面固定設置，驅動輪位於傳動皮帶輪的正下方，驅動輪通過皮帶312帶動傳動從動輪。傳動齒輪和第一從動齒輪及第二從動齒輪之間均留有間隙，也即傳動齒輪並不直接帶動第一從動齒輪或第二從動齒輪；第一從動齒輪和第二從動齒輪相對於傳動軸呈中心對稱設置。

聯動齒輪組件44包括聯動齒輪441和用於限位聯動齒輪沿導向孔往復滑動的導向件448；導向件位於導向孔中，當導向件滑動至導向孔的一端時，傳動齒輪通過聯動齒輪帶動第一從動齒輪轉動，當導向件滑動至導向孔的另一端時，傳動齒輪通過聯動齒輪帶動第二從動齒輪轉動。

本實施例中，聯動齒輪組件還包括固定設置在聯動齒輪中心孔中的軸杆442、套設在軸杆兩端上的兩個滾動軸承443、兩個用於容置滾動軸承的軸承座444、用於將滾動軸承封堵在軸承座中的端蓋445；

各端蓋通過螺栓446固定設置在軸承座的外側端，各端蓋同時壓接在滾動軸承的外圈上；各滾動軸承的內圈套設固定在軸杆的一端上；

為了提升密封性，防止灰塵進入滾動軸承中，還在各端蓋和相應一個軸承座之間設置了密封墊片447。

本實施例中，導向孔是一個圓弧孔，該圓弧孔和傳動齒輪同心設置；各端蓋的外側端設有外凸的導向凸臺作為導向件448，各導向凸臺位於相應一個導向孔中，並可沿導向孔往復滑動。

本實施例中，各導向件的上頂面4481和下底面4482是同心設置的圓弧面；各導向件的上頂面4481和導向孔的上內壁適配，各導向件的下底面和導向孔的下內壁適配，這種結構使得各導向件可以在相應一個導向孔中往復滑動，但不能轉動，而聯動齒輪則在滾動軸承的支撐下可以轉動。

本實施例中，傳動軸轉動設置在外導向板和內導向板上，聯動齒輪和傳動齒輪嚙合適配；由於導向孔和傳動齒輪同心設置，所以傳動齒輪轉動時可帶動聯動齒輪組件整體沿導向孔設置方向移動，直至導向件抵接在導向孔的一端上。

見圖13所示，此時驅動電機正向轉動，導向件抵接在導向孔的左端上，聯動齒輪、傳動齒輪和第一從動齒輪嚙合適配，也即傳動齒輪此時通過聯動齒輪帶動第一從動齒輪轉動，也即帶動第一絞龍轉動；當驅動電機反向轉動時，傳動齒輪隨之反向轉動，進而帶動聯動齒輪以及導向件沿導向孔向右移動，直至導向件抵接在導向孔的右端上，此時聯動齒輪、傳動齒輪和第二從動齒輪嚙合適配，也即傳動齒輪此時可通過聯動齒輪帶動第二從動齒輪轉動，也即帶動第二絞龍轉動。在聯動齒輪組件沿導向孔往復移動的過程中，傳動齒輪始終帶動聯動齒輪轉動。

本實施例的工作過程如下：第一倉庫中的儲糧經第一進糧口進入第一卸糧通道中，第一絞龍旋轉時把自身所在腔體中的儲糧推移至第一出糧口；第二倉庫中的儲糧經第二進糧口進入第二卸糧通道中，第二絞龍旋轉時把自身所在腔體中的儲糧推移至第二出糧口。

本實施例具有以下優點：（1）聯動切換裝置的結構較為合理，兩個絞龍僅用同一驅動電機驅動，和傳統產品相比，節省了一臺驅動電機，也縮減了整體佔用空間，有利於小型化，尤其是滿足載具安裝使用需求。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本發明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬於本發明的保護範圍。