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专利号: 202311009664X
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于底部转运机器人驱动的仓储货架,其特征在于:包括货架本体(13),所述货架本体(13)的底层置物板(14)下方通过连接柱(27)固定有承托板(16);所述承托板(16)下方有底框架(25),所述底框架(25)下侧的顶角处均连接有向下延伸的球铰支柱(10);底框架(25)上侧的顶角处均有向上延伸的导柱(12),各导柱(12)穿过承托板(16)上的导孔(11),各导柱(12)上均套有a弹簧(28),各a弹簧(28)均对承托板(16)形成向上的托起力;

各球铰支柱(10)下端设置有球铰(20);

四条所述球铰支柱(10)中,相对位置的两条球铰支柱(10)外分别同轴心活动套有第一升降套(1.1)和第二升降套(1.2);所述第一升降套(1.1)和第二升降套(1.2)的下侧分别沿轮廓固定有第一摩擦环盘(2.1)和第二摩擦环盘(2.2);

底框架(25)下方有中心盘(18),所述中心盘(18)上方有固定于承托板(16)底部的弹簧座(15),所述弹簧座(15)与中心盘(18)之间通过b弹簧(17)连接;所述中心盘(18)的两侧沿径向方向对称连接有第一横臂(4.1)和第二横臂(4.2);所述第一横臂(4.1)和第二横臂(4.2)的末端分别通过斜向下延伸的第一斜臂(3.1)和斜向下延伸的第二斜臂(3.2)与第一升降套(1.1)和第二升降套(1.2)固定连接;

当货架本体(13)没有放置任何货物的情况下,若干a弹簧(28)向上托起承托板(16),各导柱(12)上端与底层置物板(14)下端面之间形成间距,b弹簧(17)对中心盘(18)形成向上的拉力,使第一摩擦环盘(2.1)和第二摩擦环盘(2.2)在b弹簧(17)的上拉下刚好脱离地面;

四个球铰支柱(10)承担货架本体(13)全部重力;

设定一个临界货物质量M;

当货架本体(13)上放置了货物,当货物总质量小于M时,承托板(16)在货物重力作用下相对下移,各a弹簧(28)被进一步的向下压缩,各导柱(12)上端与底层置物板(14)下端面之间距离缩小,但仍然保持间距,与此同时弹簧座(15)跟着下降一段距离,从而使原来拉伸状态的b弹簧(17)被向下压缩一段,使第一摩擦环盘(2.1)和第二摩擦环盘(2.2)接触地面,且与地面形成一定压力,在货架本体(13)上的货物总质量超过零但小于M的范围内,货架本体(13)上的货物总质量越大,第一摩擦环盘(2.1)和第二摩擦环盘(2.2)与地面之间的压力越大;

所述第一斜臂(3.1)下侧沿长度方向设置有第一滚槽(31.1),第一滚槽(31.1)在第一斜臂(3.1)与第一横臂(4.1)的连接处设置有a滚入口(30.1);所述第二斜臂(3.2)下侧沿长度方向设置有第二滚槽(31.2),第二滚槽(31.2)在第二斜臂(3.2)与第二横臂(4.2)的连接处设置有b滚入口(30.2);

还包括圆盘状行走机器人(9),所述圆盘状行走机器人(9)的顶部固定安装有沿径向方向延伸的第一水平伸缩器(7.1)和第二水平伸缩器(7.2),所述第一水平伸缩器(7.1)与第二水平伸缩器(7.2)相对于圆盘状行走机器人(9)的轴线呈中心对称;所述第一水平伸缩器(7.1)的a伸缩杆(6.1)末端通过a滚轮支架(8.1)安装有a滚轮(5.1),所述第二水平伸缩器(7.2)的b伸缩杆(6.2)末端通过b滚轮支架(8.2)安装有b滚轮(5.2);第一水平伸缩器(7.1)和第二水平伸缩器(7.2)分别平行于第一横臂(4.1)和第二横臂(4.2)下方时,a滚轮(5.1)和b滚轮(5.2)分别对应a滚入口(30.1)和b滚入口(30.2)。

2.根据权利要求1所述的基于底部转运机器人驱动的仓储货架,其特征在于:当货架本体(13)上的货物总质量等于或超过M时,承托板(16)在货物重力作用下进一步相对下移,各a弹簧(28)进一步的被压缩,各导柱(12)上端与底层置物板(14)下端面限位接触,使承托板(16)和底层置物板(14)无法进一步下降,与此同时原来没有货物时的拉伸状态的b弹簧(17)变为呈压缩状。

3.根据权利要求2所述的基于底部转运机器人驱动的仓储货架的货架转运方法,其特征在于:圆盘状行走机器人(9)先行走至同轴心于中心盘(18)下方,然后通过原地打转,使第一水平伸缩器(7.1)与第二水平伸缩器(7.2)分别平行于第一横臂(4.1)和第二横臂(4.2)下方,使a滚轮(5.1)和b滚轮(5.2)分别对应a滚入口(30.1)和b滚入口(30.2);随后a伸缩杆(6.1)和b伸缩杆(6.2)同步向外伸出,使a滚轮(5.1)和b滚轮(5.2)分别滚卡入a滚入口(30.1)和b滚入口(30.2)中,随着a伸缩杆(6.1)和b伸缩杆(6.2)继续同步伸出,a滚轮(5.1)和b滚轮(5.2)分别滚入第一滚槽(31.1)和第二滚槽(31.2)中,圆盘状行走机器人(9)与货架本体(13)同步,圆盘状行走机器人(9)带着货架本体(13)同步在水平地面行走位移到指定位置,进而实现货架的转运。