[发明专利]横移铲底座装置、可垂直升降的回旋堆叠机器人及搬运方法

权利要求书

1.横移铲底座装置，其特征在于：包括第一铲子机构、横移机构和升降机构，所述升降机构分别与第一铲子机构和横移机构连接，用于带动第一铲子机构和横移机构同时进行升降运动，第一铲子机构和横移机构升降时的运动方向相反；

所述横移机构包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一万向轮、第二万向轮、第一横杆、第二横杆和第一竖杆；

所述第一横杆和第二横杆对称设置，所述第二横杆与第一竖杆固定连接，所述第一竖杆与升降机构连接；

所述第一电机设置在第一横杆的外侧，并通过第一驱动轴与第一齿轮连接；

所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一万向轮和第二万向轮设置在第一横杆与第二横杆之间，且第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮依次啮合，所述第二齿轮与第一万向轮固定连接，所述第四齿轮与第二万向轮固定连接。

2.根据权利要求1所述的横移铲底座装置，其特征在于：所述第一铲子机构包括铲子横杆、两块铲子侧板和两根连接竖杆，所述两块铲子侧板和两根连接竖杆均对称设置，且两块铲子侧板和两根连接竖杆均为一一对应，两块铲子侧板分别与铲子横杆固定连接，两根连接竖杆分别与铲子横杆固定连接，并分别与升降机构连接。

3.根据权利要求1所述的横移铲底座装置，其特征在于：所述升降机构包括第二电机、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮、第一齿条、第二齿条、第一滑轨和第二滑轨，所述第二电机通过第二驱动轴与第五齿轮连接，所述第五齿轮分别与第六齿轮、第七齿轮啮合，所述第六齿轮通过传动轴与第八齿轮连接，所述第八齿轮、第九齿轮和第一齿条依次啮合，所述第七齿轮、第十齿轮和第二齿条依次啮合，所述第一铲子机构与第一齿条固定连接，且与第一滑轨滑动连接，所述横移机构与第二齿条固定连接，且与第二滑轨滑动连接。

4.可垂直升降的回旋堆叠机器人，其特征在于：包括控制装置、爪子装置、回旋摆臂装置、垂直升降装置、铲底座装置、底盘行走装置以及权利要求1-3任一项所述的横移铲底座装置，所述横移铲底座装置设置在底盘行走装置的中部，所述铲底座装置设置在底盘行走装置靠近后部的位置，所述垂直升降装置设置在底盘行走装置的前部，所述回旋摆臂装置设置在垂直升降装置上，所述爪子装置与回旋摆臂装置的末端固定连接，所述爪子装置、回旋摆臂装置、垂直升降装置、铲底座装置、底盘行走装置和横移铲底座装置分别与控制装置连接。

5.根据权利要求4所述的可垂直升降的回旋堆叠机器人，其特征在于：所述爪子装置包括第一驱动机构、第一传动机构和夹持机构，所述第一驱动机构、第一传动机构和夹持机构依次连接。

6.根据权利要求4所述的可垂直升降的回旋堆叠机器人，其特征在于：所述回旋摆臂装置包括两个第二驱动机构、两个回旋机构和两根摆臂，所述两个第二驱动机构、两个回旋机构和两根摆臂均对称设置，且两个第二驱动机构、两个回旋机构和两根摆臂均为一一对应，每个第二驱动机构与对应的回旋机构连接，每个回旋机构与对应的摆臂连接，两个回旋机构的末端用于固定爪子装置。

7.根据权利要求4所述的可垂直升降的回旋堆叠机器人，其特征在于：所述垂直升降装置包括两个第三驱动机构和两个垂直升降机构，所述两个第三驱动机构和两个垂直升降机构均对称设置，且两个第三驱动机构和两个垂直升降机构均为一一对应，每个第三驱动机构与对应的垂直升降机构连接，所述两个垂直升降机构用于带动回旋摆臂装置进行垂直升降运动。

8.根据权利要求4所述的可垂直升降的回旋堆叠机器人，其特征在于：所述铲底座装置包括第四驱动机构、第二传动机构、第二铲子机构和两个四连杆机构，所述第四驱动机构与第二传动机构连接，所述第二传动机构分别与第二铲子机构、两个四连杆机构连接，所述第二铲子机构分别与两个四连杆机构连接，所述两个四连杆机构对称设置。

9.基于权利要求4-8任一项所述机器人的物体搬运方法，其特征在于：所述方法包括：

底盘行走装置行驶至需要铲起的底座旁边，使铲底座装置下降，做好铲起底座的准备；

底盘行走装置继续向前行驶，使铲底座装置铲进底座，将底座铲起再回旋至底盘行走装置上放置；

底盘行走装置行驶至物体前，爪子装置夹取一个物体，经由回旋摆臂装置将物体回旋至底座上放置，放置后，回旋摆臂装置将爪子装置回旋至原位，底盘行走装置再行驶至下一个夹取的物体前，爪子装置继续夹取物体；

当底座上放置的物体达到设定的数量后，爪子装置夹取下一个物体，并使垂直升降装置上升，将回旋摆臂装置带动至设定的高度，回旋摆臂装置将爪子装置回旋至底座上继续放置物体，以此类推，当底座上放置的物体堆叠到设定的高度后，底盘行走装置行驶至指定投放地点；

将铲底座装置放下，同时底盘行走装置向前行驶，使铲底座装置离开底座，完成物体的投放。