一种基于多传感模块的球类分拣投送机器人

本发明涉及物流机器人，尤其涉及一种基于多传感模块的球类分拣投送机器人。

背景技术：

1、物流agv运送小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

2、现有的大部分agv运送小车依靠电磁或光学等自动导引装置进行路径规划和自动导引，电磁或者光学自动导引路径往往裸露在地表平面上，非常容易受到机械损伤和外界的污染等一些无法规避的损耗问题。因此需要时常维护物流自动导引的路径，进而影响货物的传输效率，提高了工人的劳作强度。而且，通用agv小车难以对于特定性物料进行分拣，在日常工作环境中需要工作人员将物料根据其属性，例如颜色、重量等，进行分拣，但这需要人工长时间参与，而长时间从事分拣物料作业可能导致身体健康问题，如肌肉疲劳、视力下降等。

3、因此，需要一种能够主动避障，同时能够实现物料的部分属性识别以及分拣的基于多传感模块的球类分拣投送机器人。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于多传感模块的球类分拣投送机器人。

2、本发明提出的一种基于多传感模块的球类分拣投送机器人，包括：承载平台、移动机构、框架、转盘式分拣机构、投料机构、传感器机构和控制器；

3、移动机构安装在承载平台的底部，移动机构用于带动承载平台全向移动；

4、传感器机构安装在承载平台的周侧，传感器机构用于获取承载平台周侧是否有障碍物以及承载平台与周侧的障碍物之间的距离；

5、框架安装在承载平台的顶部，转盘式分拣机构安装在框架上，转盘式分拣机构用于对接收的球体逐个进行颜色识别和/或重量识别并逐个出料至投料机构；

6、投料机构安装在分拣模块下方的框架上，投料机构用于将进行识别后的球体从预定的两个投送方向中进行选择性投送；

7、控制器安装在框架底部的承载平台上，且控制器用于根据传感器机构和转盘式分拣机构控制移动机构和投料机构协调动作实现符合识别要求或不符合识别要求的球体的智能投送。

8、优选地，转盘式分拣机构包括顶部敞口的筒体、圆形隔板、转盘、第一驱动组件、第二驱动组件；

9、圆形隔板水平固定在筒体内，且将筒体隔成由上到下依次布置的第一腔室和第二腔室；圆形隔板的外缘沿周向均匀开设有多个用于供单球体通过的第一通孔；

10、转盘位于第二腔室内，第一驱动组件安装在圆形隔板的顶面的中部，第一驱动组件的轴穿过圆形隔板与转盘顶部同轴固定；转盘的外缘沿周向开设有多个c型槽，且每个c型槽、筒体的周壁内侧、筒体的底壁内侧和圆形隔板的底侧之间均形成用于容纳单个由第一通孔落入的球体的容纳腔；筒体上设有用于识别位于容纳腔内的球体的识别传感器；筒体的底壁上开设有用于供容纳腔内的单个球体向下出料的落球孔；筒体的底壁外侧设有用于完全显露落球孔或完全覆盖落球孔的出料挡板，第二驱动组件安装在筒体上，第二驱动组件与出料挡板驱动连接，第二驱动组件用于驱动出料挡板动作以完全显露落球孔或完全覆盖落球孔。

11、第一驱动组件、第二驱动组件、识别传感器分别与控制器电连接。

12、优选地，识别传感器包括颜色识别传感器和重量传感器，颜色识别传感器和重量传感器与控制器电连接，颜色识别传感器安装在筒体的周壁上，重量传感器安装在筒体的底壁上与颜色识别传感器对应处，颜色识别传感器用于识别位于容纳腔内球体的颜色，重量传感器用于称量位于同一容纳腔内的球体的重量。

13、优选地，还包括锥形罩，锥形罩照射在第一驱动组件上。

14、优选地，筒体包括由上到下依次可拆卸固定的第一筒体和第二筒体，圆形隔板为第一筒体的底壁。

15、优选地，第二筒体的周壁的顶端沿周向均匀开设有多个插槽，第一筒体的底壁与插槽对应处开设有用于与插槽插接的插板，第二筒体的周壁外侧与每个插槽对应处开设有用于与插槽垂直连通的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有用于顶靠插槽内的插板的锁紧螺栓。

16、优选地，投料机构包括；出料导槽、双向导向板和两个投料导槽；

17、出料导槽倾斜安装在筒体下方的框架上，出料导槽用于供由落球孔出料的球在自重作用下沿出料导槽滚动出料；

18、双向导向板的中部转动安装在出料导槽的出料口处的框架上，且双向导向板可相对于框架在第一竖直平面内转动；双向导向板具有接料工位、第一出料工位和第二出料工位；第一翻转驱动机构框架上，第一翻转驱动机构与双向导向板驱动连接，第一翻转驱动机构用于驱动双向导向板在接料工位、第一出料工位和第二出料工位之间进行切换；

19、两个投料导槽分别转动安装在双向导向板的第一端和第二端处的框架上，且每个投料导槽均可相对于框架在第一竖直平面内转动；投料导槽具有收纳工位和第三出料工位；两个第二翻转驱动机构分别与两个投料导槽一一对应地驱动连接，第二翻转驱动机构用于驱动对应的投料导槽在收纳工位和第三出料工位之间进行切换。

20、优选地，双向导向板的中部位于筒体的轴线上，出料导槽的槽底壁沿筒体的径向由外向内逐渐向下倾斜。

21、优选地，当双向导向板处于接料工位时，双向导向板的第一端和第二端齐平；

22、当双向导向板处于第一出料工位时，双向导向板的第一端低于第二端；

23、当双向导向板处于第二出料工位时，双向导向板的第二端低于第一端。

24、优选地，当投料导槽处于收纳工位时，投料导槽的自由端高于投料导槽的转动连接端；

25、当投料导槽处于第三出料工位时，投料导槽的自由端低于投料导槽的转动连接端。

26、优选地，颜色识别传感器的数量为两个，两个颜色识别传感器对称布置在筒体的周壁上；重量传感器的数量为两个，两个重量传感器对称布置在筒体的底部上；落球孔的数量为两个，且两个落球孔所在的直线与两个颜色识别传感器所在的直线垂直；出料导槽的数量为两个，两个出料导槽一一对应地位于两个落球孔的下方，且对称设置于双向导向板的两侧，出料挡板的数量为两个，两个出料挡板用于完全显露或完全覆盖两个落球孔。

27、优选地，出料导槽的出料口的底壁和双向导向板之间连接有弹力布、弹力网或条弹力绳。

28、优选地，移动机构包括四个麦克纳母轮和四个驱动舵机，四个麦克纳母轮分别安装在承载平台的底部的四角，四个驱动舵机与四个麦克纳母轮一一对应地驱动连接，四个驱动舵机分别与控制器电连接，每个驱动舵机独立控制。

29、优选地，传感器机构包括多个测距传感器，多个测距传感器沿承载平台的周侧间隔布置。

30、优选地，传感器机构还包括灰度传感器，灰度传感器安装在承载平台上，灰度传感器与控制器电连接。

31、优选地，传感器机构还包括视觉传感器，视觉传感器安装在框架上，视觉传感器与控制器电连接。

32、优选地，承载平台上还装有分别与控制器电连接的惯性导航系统和智能交互语音系统。

33、本发明中，所提出的基于多传感模块的球类分拣投送机器人，控制器能够通过传感器机构获取承载平台周侧是否有障碍物以及承载平台与周侧的障碍物之间的距离，并控制移动机构进行自主避障；并且能够根据传感器机构和转盘式分拣机构控制移动机构和投料机构协调动作实现符合识别要求或不符合识别要求的球体进行智能投送，避免发生碰撞。