[发明专利]一种简易智能装卸装置及工作方法

权利要求书

1.一种简易智能装卸装置，其特征在于：包括移动机构（1）、操作机构（2）、人机交互机构（3）、摄像头（4）、控制器（5）；

所述移动机构（1）用于承载操作机构（2）、人机交互机构（3）、摄像头（4）和控制器（5）；移动机构底部设置万向轮（6）；

所述操作机构（2）包括升降机构（7）、操作平台（8）、脊柱仿生手抓（9）、压力检测板（10）；升降机构（7）固定在移动机构（1）上，升降机构（7）顶部布设操作平台（8），操作平台（8）顶部布设压力检测板（10），压力检测板（10）内置压力传感器；脊柱仿生手抓（9）固定在压力检测板（10）上；

所述人机交互机构（3）包括可触摸显示屏，可触摸显示屏固定在操作平台（8）上，且与控制器（5）电性连接；

所述摄像头（4）固定在操作平台（8）顶部，用于采集所处的空间位置信息；

所述控制器（5）布设在移动机构（1）框架内部，控制器（5）与操作机构（2）、人机交互机构（3）和摄像头（4）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：脊柱仿生手抓（9）表面涂有防滑材料，防止夹持线盘时线盘掉落。

3.根据权利要求1所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：还包括无线传输模块（11），所述无线传输模块（11）与控制器（5）电性连接；无线传输模块（11）用于连接移动客户端，使移动客户端通过与控制器（5）的无线传输从而实现远程控制。

4.根据权利要求3所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：所述脊柱仿生手抓（9）设置两对，分别布设在操作平台（8）的两端；每对脊柱仿生手抓（9）包括两个爪钩；

每个爪钩设有两个可旋转关节，并设置步进电机控制可旋转关节的张开和闭合，从而控制脊柱仿生手抓（9）夹紧和松开。

5.根据权利要求4所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：脊柱仿生手抓（9）设有压力检测模块，根据受力大小判断脊柱仿生手抓（9）是否夹持物体。

6.根据权利要求5所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：所述升降机构（7）为丝杆；移动机构（1）顶部四角分别设置丝杆，丝杠支撑起操作平台（8）；

所述丝杆配套用于控制丝杆伸缩的升降电机，升降电机与控制器（5）电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：所述移动机构布设GPS定位模块（12），GPS定位模块（12）与控制器（5）无线信号连接，实时将位置信息反馈至控制器（5）。

8.根据权利要求7所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：所述操作机构（2）还包括皮带机构（13）；所述皮带机构（13）固定在压力检测板（10）上，且皮带机构（13）两端分别与两个脊柱仿生手抓（9）紧靠；

压力检测板（10）可通过感应其表面压力，实时定位物体位置，并通过皮带机构（13）水平方向移动物体，以此来调整物体在压力检测板（10）上水平方向上的位置。

9.根据权利要求8所述的一种简易智能装卸装置，其特征在于：所述控制器（5）包括第一中央控制器和第二中央控制器；

所述第一中央控制器用于连接控制一对脊柱仿生手抓（9）、皮带机构（13）、GPS定位模块（12）、摄像头（4）和压力检测板（10）；

所述第二中央控制器用于连接控制另一对脊柱仿生手抓（9）、升降机构（7）、无线传输模块（11）、人机交互机构（3）和移动机构（1）。

10.基于权利要求3-9任一所述的一种简易智能装卸装置的工作方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、将线盘放置在脊柱仿生手抓（9）上，步进电机驱动脊柱仿生手抓（9）的可旋转关节间夹紧线盘；

S2、在人机交互机构（3）的可触摸显示屏预设位置信息或者通过移动客户端输入预设位置信息控制移动机构（1），移动机构（1）向指定工作区域移动；

S3、摄像头（4）负责采集环境信息，避让工作人员以及障碍物并到达指定工作区域；

S4、到达指定工作区域后，根据摄像头（4）与压力检测板（10）采集的线盘位置信息，通过皮带机构（13）转动皮带调整线盘在操作平台（8）上的水平位置，使脊柱仿生手抓（9）夹持的线盘对准安装轴中心位置；

S5、根据摄像头（4）采集到的安装轴位置，通过升降机构（7）调整操作平台（8）高度，将线盘与安装轴贴合；

S6、安装轴自动锁紧后，脊柱仿生手抓（9）通过可旋转关节间的步进电机松开线盘；摄像头（4）采集周围环境信息，通过升降机构（7）降下操作平台（8）至安全高度；控制器（5）驱动移动机构（1）返回至指定等待区；

S7、人工遥控手动模式：工作人员能通过移动客户端来遥控移动机构（1）运动，移动机构（1）与控制中心依靠无线传输模块（11）无线连接；移动客户端能控制移动机构（1）向各个方向移动；

需要装线盘时，操作移动客户端，手动操作移动机构（1）、升降机构（7）、脊柱仿生手抓（9）通过上述步骤完成装卸盘操作。