[发明专利]一种具有楼道自动输运物品功能的装置

说明书

本发明公开了一种具有楼道自动输运物品功能的装置，属于自动化领域。本发明包括载物机构、控制机构、固定在楼梯扶手上的传输机构和固定在楼梯转角处的抓取机构，所述控制机构控制抓取机构对载物机构进行抓取，再控制传输机构将载物机构传输至目的地。本发明采用单片机控制，利用机械臂旋转和步进式电机移动可以实现载物车上下楼，同时可以精准控制运动位置。机械臂的设计解决了传统楼梯运输机不能转向的弊端，可运用于形状复杂的楼梯通道。它适用于在没有安装电梯的楼层运输货物，也适用于靶向运送快递给用户，同时可在爬山台阶上安装此装置，减轻游客载重负担。该运输装置为精确喷灌，自动采集与检测，自动化生产线等领域提供了借鉴。

技术领域

本发明涉及一种具有楼道自动输运物品功能的装置，属于自动化领域。

背景技术

楼梯运物装置是基于控制系统，利用电动机提供的动能进行定向移动的自动化设备。该装置具有省时，省力，机动性较强，简单易学易操作的特点。一些楼房没有安装电梯，运送货物极不方便，如学校宿舍楼，实验楼等。即使安装电梯，对于一些老年人取物件并不方便，该装置上的便携式载物车可以准确把物品送到目的地。在爬山台阶上不适合安装电梯，重物对旅客来说是不小的负担，该装置可解决这方面问题。因此，楼梯运物装置具有广阔的应用前景。

对于楼梯运物装置的研究，设备类型主要分为两类，一类是采用在楼梯上方设置轨道的方法，该方法解决了楼梯台阶引起的地面不平的问题，但没有不能解决楼梯口转向的问题，自动化程度较低，无法解决多层楼梯的运输自动化衔接，而且无法自动控制物品运输的目的地，实用性不强。另一类是采用履带，车轮等作为行走机构的载物车，它的行走速度较慢，平衡性较差，其中不乏半自动式的，即需要人力协助，在载重情况下运输状况不理想，容易出现翻车的危险。因此以上的运输方案存在种种弊端，包括稳定性差，自动化程度低，无法转向等突出问题。为此，我们通过单片机控制系统和机械结构的合理组合，研究一种自动化的、可操作性强、实用性强、稳定好、可转向的装置十分必要。同时，该运输装置为精确喷灌，自动采集与检测，自动化生产线等领域提供了借鉴。

近年来，围绕楼梯运物装置开发了一些设备，如发明专利一种物品上下楼自动运送系统（201610896537.X），发明专利一种爬楼机的传动控制装置和爬楼机系统（201720037031.3），实用新型专利一种新型爬楼机（201620569145.8），实用新型专利便携式电动楼梯物品运送车（201620172304.0）等。其中便携式电动楼梯物品运送车利用楼梯扶手设置了折叠轨道，再利用运送车和折叠轨道的齿轮啮合实现移动，但水平齿加工造价较高，不利于推广，同时自动化程度较低，不能实现转弯；一种新型爬楼机利用弹簧解决爬楼的稳定性，实际效果较差；一种爬楼机的传动控制装置和爬楼机系统仅从自动化理论上介绍了该装置的可行性，并没有设计出装置的三维装配图，同样也没有考虑机械机构的配合；一种物品上下楼自动运送系统同样不能实现货物多层楼梯的运输，利用绳索的牵引力可能造成的结果不容易控制前进或后退的方向，运行不稳定。

发明内容

为了解决上述背景中提到的问题，本发明提供一种具有楼道自动输运物品功能的装置，以实现多层便携式精准运输。

本发明采用的技术方案为：一种具有楼道自动输运物品功能的装置，包括载物机构、控制机构8固定在楼梯扶手15上的传输机构和固定在楼梯转角处的抓取机构，所述控制机构8控制抓取机构对载物机构进行抓取，再控制传输机构将载物机构传输至目的地；

所述载物机构包括载物箱7，载物箱7其中一组相对的两面上开有通孔24，另一组相对的两面上固定有铁块26；

所述传输机构包括丝杆导轨4和步进电机Ⅱ17 ，步进电机Ⅱ17可沿丝杆导轨4进行直线运动，丝杆导轨4两端都设置有位置传感器19，步进电机Ⅱ17上设置有导杆37，导杆37与载物车7上的通孔24配合，步进电机Ⅱ17沿丝杆导轨4移动时带动载物车7移动；

所述抓取机构包括旋转平台9和与之相连的机械臂，机械臂随旋转平台9的运动而运动，机械臂的末端固定有磁性柱10，与铁块26配合实现对载物箱7的抓取。