[发明专利]植物工厂机器人立体作业装置

说明书

本发明涉及植物工厂机器人立体作业装置，包括地轨、机器人行走装置、轨道架、天轨；所述轨道架有若干个，且为框型结构，所述轨道架沿所述地轨或者天轨方向依次布设且被竖直固定，所述地轨、天轨分别安装在轨道架的底端、顶端，所述机器人行走装置安装在地轨和天轨之间，并能沿所述地轨和天轨的轨道方向移动；所述地轨或天轨包括固定轨道、可移动模块，所述地轨或天轨通过固定轨道与可移动模块的变换组装形成“n”型或半框型轨道。本发明能够进行变轨操作实现多方位搬运、动力充足。

技术领域

本发明属于植物工厂机器人技术领域，尤其涉及植物工厂机器人立体作业装置。

背景技术

在大型菌藻类植物工厂中，人工搬运菌藻类是一种工作量巨大的人力劳动。人工搬运，不仅效率低下，而且劳务费投入成本高。由此，一种具有搬运功能的作业机器人应运而生。

传统的菌藻类植物工厂搬运机器人，仅局限在地面或者低层植物柜进行工作，其工作受到地面情况、移动不平稳等限制，难以达到立体式的植物工厂的搬运要求。轨道是机器人行走的道路，道路宽广，则机器人行走的空间就不会受限制；电机是机器人前进的动力，动力充足，则机器人完成任务时没有后顾之忧。

因此，基于这些问题，提供一种能够进行变轨操作实现多方位搬运、动力充足的植物工厂机器人立体作业装置，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够进行变轨操作实现多方位搬运、动力充足的植物工厂机器人立体作业装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

植物工厂机器人立体作业装置，包括地轨、机器人行走装置、轨道架、天轨；所述轨道架有若干个，且为框型结构，所述轨道架沿所述地轨或者天轨方向依次布设且被竖直固定，所述地轨、天轨分别安装在轨道架的底端、顶端，所述机器人行走装置安装在地轨和天轨之间，并能沿所述地轨和天轨的轨道方向移动；

所述地轨或天轨包括固定轨道、可移动模块，所述地轨或天轨通过固定轨道与可移动模块的变换组装形成“n”型或半框型轨道。

进一步的，动模块包括滑轨底座、丝杠、第一交流电机、支撑板、第一可移动轨道、第二可移动轨道；所述第一交流电机固定安装在所述滑轨底座上，且第一交流电机通过联轴器与丝杠连接，支撑板与所述丝杠螺纹连接，所述第一可移动轨道、第二可移动轨道均固定安装在支撑板上，所述支撑板两侧与所述滑轨底座上的滑轨匹配，使得所述第一可移动轨道、第二可移动轨道在丝杠轴向方向移动时通过滑轨限位。

还包括行程开关，所述行程开关固定设置在所述滑轨底座上，所述行程开关辅助控制所述第一可移动轨道、第二可移动轨道的移动距离，使得所述第一可移动轨道或第二可移动轨道与固定轨道组装形成“n”型或半框型轨道。

进一步的，所述机器人行走装置包括机械臂、升降装置、至少一个机械手机构，所述机械臂两端均固定设有行走机构，所述行走机构至少包括一对主动轮，所述主动轮两侧分别设有一个从动轮，任意一个所述主动轮通过第一伺服电机驱动其运动，所述主动轮和从动轮可随地轨和天轨形状的变化而转动，从而使得所述机器人行走装置通过主动轮和从动轮在所述地轨和天轨上移动；

所述升降装置可沿所述机械臂升降，所述机械手机构与所述升降装置固定连接，在所述升降装置升降时可带动所述机械手机构升降；

所述机械手机构包括安装座、伺服电机、第一定位板、第二定位板、机械爪、控制机构、齿轮滚动装置，第一定位板安装在所述安装座内部，第二定位板下方固定设有若干个机械爪，所述伺服电机固定安装在安装座的顶部，所述第一定位板在所述伺服电机驱动下沿所述安装座长度方向移动，所述第二定位板在第一定位板移动时，通过齿轮滚动装置可沿所述第一定位板移动方向移动；

所述控制机构控制所述升降装置、第一伺服电机、第一交流电机及伺服电机工作。