本发明涉及工程设备技术领域，具体而言，涉及一种智能起吊传输运装机器人。
背景技术：
在现阶段的建筑工作作业方式，一般都是由人工完成，即使市面上出现了建筑施工机械辅助人们解决了劳动力大，技术难度高，工程复杂的工作，但仍然存在需要人工协作机械工作，需要人去操作机械，无法实现真正的完全机械化，智能化的建筑工作作业方式，在装运货物过程中消耗了大量的人力，劳动成本高，而且受到工作面的限制，机动性和灵活性不高，效率低下。而且受到人的机械操作失误造成了机械的故障或者造成了人员的伤亡的巨大损失。典型的或者常见的现有技术有：
如cn106809752a公开了一种一种起吊装置。其中，该起吊装置包括：固定座，具有与外部固定物体连接的连接件；支撑架，可转动地连接在所述固定座上，其中，所述支撑架上设置有用于起吊物体的第一滑轮组。本发明解决了由于现有技术采用传统人力吊装柱上开关的方式造成的安装时间较长的技术问题。另一种经典的如cn104418233a公开了一种吊装装置，包括：起吊杆组件；吊钩，吊钩为至少两个，至少两个吊钩与起吊杆组件连接，且至少两个吊钩沿起吊杆组件的周向间隔设置；堵口部，堵口部设置在起吊杆组件的下端。使用本发明中的吊装装置时，吊装装置的吊钩与内胆的吊耳连接，且吊装装置的堵口部抵设在内胆的镁棒孔内。由于吊装装置与内胆通过至少两个吊钩连接，因而提高了内胆与吊装装置的连接可靠性，提高了内胆的定位稳定性、运行稳定性，从而提高了搪瓷内胆的生产合格率。由于堵口部堵住内胆的镁棒孔，因而防止釉浆从镁棒孔中溢出，从而避免污染环境、提高了吊装装置的使用可靠性、保证了搪瓷内胆的生产合格率。再来看如ep1680063a1公开了一种包括起重模块的起重设备，所述起重模块可替换地与用于手推车的联接装置连接，所述手推车安装在天花板安装的轨道装置中，其中联接装置上安装有第一部分，第二部分安装成与手推车连接，并且其中提升模块包括其特征在于，所述连接装置的所述第一部分可释放地安装在所述提升模块上，所述提升带布置成用于卷起和展开以及用于紧固提升支架和联接装置的截面部分相互连接的是与绕组装置连接的电线连接件，所述绕组装置包括尺寸用于提升起重模块的重量的装置，和起重帆布。
综上所述，经过申请人的海量检索，发现本领域至少存在在现阶段的建筑工作作业方式，一般都是由人工完成，即使市面上出现了建筑施工机械辅助人们解决了劳动力大，技术难度高，工程复杂的工作，但仍然存在需要人工协作机械工作，需要人去操作机械，无法实现真正的完全机械化，智能化的建筑工作作业方式，在装运货物过程中消耗了大量的人力，劳动成本高，而且受到工作面的限制，机动性和灵活性不高，效率低下。而且受到人的机械操作失误造成了机械的故障或者造成了人员的伤亡的巨大损失。
因此，需要开发或者需要改进一种智能起吊传输运装机器人来解决上述的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种智能起吊传输运装机器人以解决所述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，包括机器人本体；所述机器人本体上设有用于吊装货物的吊装组件和输送带；所述吊装组件包括可伸缩运动的机械臂、机械手和吊装控制模块；所述机械臂的一端与所述机器人本体连接，另一端与所述机械手连接；所述输送带上沿其输送方向依次设有放置区和投放区；所述投放区位于外界承载设备连接，所述放置区位于所述机械手下方；所述吊装控制模块包括用于图像储存和图像分析的图像处理模块、用于捕捉货物位置的摄像头及用于控制所述机械臂和机械手运动状态的驱动模块；所述摄像头将捕捉到的货物位置信息输送至所述图像处理模块，所述图像处理模块分析判断货物的距离与位置并将坐标信息发送给所述驱动模块，所述驱动模块根据坐标信息控制所述机械臂和所述机械手的抓取货物；还包括无线通讯模块、设置模块、控制模块和处理器模块；所述无线通讯模块、设置模块和控制模块分别与所述处理器模块连接；所述控制模块包括设有用于判断前方障碍物的距离与位置的避障模块、用于限定所述机器人本体行驶路经的定位模块和用于控制机器人本体运动状态的驾驶模块；所述避障模块与所述驾驶模块连接；用于通过设置模块设置好货物位置和目的地，并将位置信息输送至所述处理器模块，所述处理器模块将位置信息发送给所述定位模块，所述定位模块控制所述驾驶模块启动；还包括移动终端，所述移动终端通过所述无线通讯模块与所述处理器模块连接，并通过所述处理器模块与所述驾驶模块和定位模块通讯连接。
优选的是，所述处理器模块控制避障模块在固定时间间隔发出一定频率的脉冲信号，并对返回数据给所述处理器模块进行采集处理，判断前方障碍物的距离与位置，并发送指令至所述驾驶模块，所述驾驶模块控制所述机器人本体的驾驶状态避开前方障碍物。
优选的是，所述避障模块采用hc-hr04超声避障模块采用io口trig触发测距，给在触发端口至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，当有信号返回，通过io口echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2。
优选的是，所述设置模块采用labview软件实现数据的接收和发送。
优选的是，所述机器人本体上还设有二维码扫描仪；用户预先将工程信息生成二维码，将所述二维码放置于所述二维码扫描仪的扫描口进行扫描，所述二维码扫描仪将所述二维码的工程信息转化为电信号输送给定位模块。
优选的是，还包括设于所述机械手上的计量感应器；所述计量感应器通过所述处理器模块与所述移动终端通讯连接。
优选的是，所述机器人本体上还设有载物平台，所述输送带的放置区与所述载物平台衔接。
本发明所取得的有益效果是：
1.本发明解决了传统建筑施工机械需要人工实际操作，由于操作的技术难度高，劳动强度大，工程复杂，对工人的精力和体力消耗大
2.本发明的智能化水平高，不受工作面的限制，机动性强、灵活性高和工作效率高。
3.本发明避免了受到人的机械操作失误造成了机械的故障或者造成了人员的伤亡的巨大损失。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例1～2中一种智能起吊传输运装机器人的结构示意图；
图2是本发明实施例1～2中一种智能起吊传输运装机器人的系统流程图。
附图标记说明：1-机器人本体；2-吊装组件；21-机械臂；22-机械手；3-输送带；4-图像处理器模块；5-摄像头；6-驱动模块；7-无线通讯模块；8-设置模块；9-避障模块；10-处理器模块；11-定位模块；12-驾驶模块；13-二维码扫描仪；14-载物平台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：
如图1～2所示的一种智能起吊传输运装机器人，其包括机器人本体1；所述机器人本体1上设有用于吊装货物的吊装组件2和输送带3；所述吊装组件2包括可伸缩运动的机械臂21、机械手22和吊装控制模块；所述机械臂21的一端与所述机器人本体1连接，另一端与所述机械手22连接；所述输送带3上沿其输送方向依次设有放置区和投放区；所述投放区位于外界承载设备连接，所述放置区位于所述机械手22下方；所述吊装控制模块包括用于图像储存和图像分析的图像处理模块4、用于捕捉货物位置的摄像头5及用于控制所述机械臂21和机械手22运动状态的驱动模块6；所述摄像头5将捕捉到的货物位置信息输送至所述图像处理模块4，所述图像处理模块4分析判断货物的距离与位置并将坐标信息发送给所述驱动模块6，所述驱动模块6根据坐标信息控制所述机械臂21和所述机械手22的抓取货物；还包括无线通讯模块7、设置模块8、控制模块和处理器模块10；所述无线通讯模块7、设置模块8和控制模块分别与所述处理器模块10连接；所述控制模块包括设有用于判断前方障碍物的距离与位置的避障模块9、用于限定所述机器人本体1行驶路经的定位模块11和用于控制机器人本体1运动状态的驾驶模块12；所述避障模块9与所述驾驶模块12连接；用于通过设置模块8设置好货物位置和目的地，并将位置信息输送至所述处理器模块10，所述处理器模块10将位置信息发送给所述定位模块11，所述定位模块11控制所述驾驶模块12启动；还包括移动终端，所述移动终端通过所述无线通讯模块7与所述处理器模块10连接，并通过所述处理器模块10与所述驾驶模块12和定位模块11通讯连接；其中，所述设置模块8采用labview软件实现数据的接收和发送。
其中，为了提高机器人本体的机动性和灵活性，而且灵活避开障碍物达到指定地点，本实施例1中的所述处理器模块10控制避障模块9在固定时间间隔发出一定频率的脉冲信号，并对返回数据给所述处理器模块10进行采集处理，判断前方障碍物的距离与位置，并发送指令至所述驾驶模块12，所述驾驶模块12控制所述机器人本体1的驾驶状态避开前方障碍物。
其中，所述避障模块9采用hc-hr04超声避障模块采用io口trig触发测距，给在触发端口至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，当有信号返回，通过io口echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2。
其中，为了提高智能化水平，且方便用户快捷地向本机器人输入动作指令，本实施例1中的所述机器人本体1上还设有二维码扫描仪13；用户预先将工程信息生成二维码，将所述二维码放置于所述二维码扫描仪13的扫描口进行扫描，所述二维码扫描仪13将所述二维码的工程信息转化为电信号输送给定位模块11。
此外，为了让用户便于统计工作量和工作效率，本实施例1中还包括设于所述机械手22上的计量感应器；所述计量感应器通过所述处理器模块10与所述移动终端通讯连接。
本实施例1中还为了提高输送带的输送效率，所述机器人本体1上还设有载物平台14，所述输送带3的放置区与所述载物平台14衔接。
首先，用户通过机器人本体1上的二维码扫面议将预先设置好的工程信息输入，继而，处理器模块10接收到工程信息指令，并向定位模块11发送位置坐标；进一步，驾驶模块12根据来自于定位模块11的坐标控制机器人本体1行驶到指定地点；进一步，摄像头5捕捉货物位置并将货物坐标信息发送给图像处理模块4，图像处理模块4对货物图像进行分析，并对货物的位置进行分析；进一步，图像处理模块4将坐标信息发送给驱动模块6，驱动模块6控制所述机械臂21和机械手22运动到指定坐标并抓取货物；进一步，货物被放置于载物平台14，并通过连接于载物平台14上的输送带3输送到外部的装载设备。
实施例二：
如图1～2所示的一种智能起吊传输运装机器人，其包括机器人本体1；所述机器人本体1上设有用于吊装货物的吊装组件2和输送带3；所述吊装组件2包括可伸缩运动的机械臂21、机械手22和吊装控制模块；所述机械臂21的一端与所述机器人本体1连接，另一端与所述机械手22连接；所述输送带3上沿其输送方向依次设有放置区和投放区；所述投放区位于外界承载设备连接，所述放置区位于所述机械手22下方；所述吊装控制模块包括用于图像储存和图像分析的图像处理模块4、用于捕捉货物位置的摄像头5及用于控制所述机械臂21和机械手22运动状态的驱动模块6；所述摄像头5将捕捉到的货物位置信息输送至所述图像处理模块4，所述图像处理模块4分析判断货物的距离与位置并将坐标信息发送给所述驱动模块6，所述驱动模块6根据坐标信息控制所述机械臂21和所述机械手22的抓取货物；还包括无线通讯模块7、设置模块8、控制模块和处理器模块10；所述无线通讯模块7、设置模块8和控制模块分别与所述处理器模块10连接；所述控制模块包括设有用于判断前方障碍物的距离与位置的避障模块9、用于限定所述机器人本体1行驶路经的定位模块11和用于控制机器人本体1运动状态的驾驶模块12；所述避障模块9与所述驾驶模块12连接；用于通过设置模块8设置好货物位置和目的地，并将位置信息输送至所述处理器模块10，所述处理器模块10将位置信息发送给所述定位模块11，所述定位模块11控制所述驾驶模块12启动；还包括移动终端，所述移动终端通过所述无线通讯模块7与所述处理器模块10连接，并通过所述处理器模块10与所述驾驶模块12和定位模块11通讯连接；其中，所述设置模块8采用labview软件实现数据的接收和发送。
其中，为了提高机器人本体的机动性和灵活性，而且灵活避开障碍物达到指定地点，本实施例1中的所述处理器模块10控制避障模块9在固定时间间隔发出一定频率的脉冲信号，并对返回数据给所述处理器模块10进行采集处理，判断前方障碍物的距离与位置，并发送指令至所述驾驶模块12，所述驾驶模块12控制所述机器人本体1的驾驶状态避开前方障碍物。
其中，所述避障模块9采用hc-hr04超声避障模块采用io口trig触发测距，给在触发端口至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，当有信号返回，通过io口echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2。
本实施例2中，所述设置模块8采用labview软件实现数据的接收和发送；在labview下usb摄像头的图像获取：首选，通过imaqusbenumeratecameras子vi输出一个包含连接于pc机全部usb摄像头的字符串数组。一般情况下，选择该数组的第一个元素，通过imaqusbinit子vi连接选定的摄像头，然后经由imaqusbgrabsetup初始化usb摄像头的图像抓取。usb摄像头图像的抓取是通过imaqusbgrabacquire子vi实现的，而该子vi所需的缓冲空间需要使用imaqcreate子vi进行设置。通过使用imagedisplay控件可以显示抓取到的图。
其中，为了提高智能化水平，且方便用户快捷地向本机器人输入动作指令，本实施例1中的所述机器人本体1上还设有二维码扫描仪13；用户预先将工程信息生成二维码，将所述二维码放置于所述二维码扫描仪13的扫描口进行扫描，所述二维码扫描仪13将所述二维码的工程信息转化为电信号输送给定位模块11。
此外，为了让用户便于统计工作量和工作效率，本实施例2中还包括设于所述机械手22上的计量感应器；所述计量感应器通过所述处理器模块10与所述移动终端通讯连接。
本实施例2中还为了提高输送带的输送效率，所述机器人本体1上还设有载物平台14，所述输送带3的放置区与所述载物平台14衔接。
首先，用户通过机器人本体1上的二维码扫面议将预先设置好的工程信息输入，继而，处理器模块10接收到工程信息指令，并向定位模块11发送位置坐标；进一步，驾驶模块12根据来自于定位模块11的坐标控制机器人本体1行驶到指定地点；进一步，摄像头5捕捉货物位置并将货物坐标信息发送给图像处理模块4，图像处理模块4对货物图像进行分析，并对货物的位置进行分析；进一步，图像处理模块4将坐标信息发送给驱动模块6，驱动模块6控制所述机械臂21和机械手22运动到指定坐标并抓取货物；进一步，货物被放置于载物平台14，并通过连接于载物平台14上的输送带3输送到外部的装载设备。
本实施例2中，为了保证本机器人的运行正常，所述机器人本体1还包括实时测量所述机器人本体1油量的油量检测装置、将油量检测装置检测结果传送到移动终端的控制中心的通信装置、在移动终端对机器人本体1油量进行显示的显示装置；所述的油量检测装置包括安装在机器人本体1的柴油机油箱内的磁翻板液位计，以及与磁翻板液位计配套的干簧管远传变送器和柴油机控制器；所述的干簧管远传变送器根据磁翻板液位计的输出现场的柴油剩余油量信号以4～20ma的电流形式，传送回柴油机控制器油位检测端口，在柴油机控制器中设定油位曲线与油位相对应，显示出油位的数值。
其中，所述的通信装置包括柴油机控制器采用rs485串口通讯模式输入到机器人本体1的柴油机侧集电小车plc控制器s7-200cn从站，经内部网络modbus通讯传输到电气房侧集电小车plc控制器s7-200cn主站，由智能扩展模块cp243连接到以太网4grouter发送到远端rcms服务器。
为了最大程度防止所述机器人因为碰撞而损坏，本实施例2中的所述机器人本体的前端与后端的防撞机构，所述防撞机构包括一防撞部和两相互平行的连接部，两所述连接部的一端通过一连接件与所述底盘可拆卸式固定连接，所述防撞部的两端分别与两连接部的另一端连接。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
1.一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，包括机器人本体；所述机器人本体上设有用于吊装货物的吊装组件和输送带；所述吊装组件包括可伸缩运动的机械臂、机械手和吊装控制模块；所述机械臂的一端与所述机器人本体连接，另一端与所述机械手连接；所述输送带上沿其输送方向依次设有放置区和投放区；所述投放区位于外界承载设备连接，所述放置区位于所述机械手下方；所述吊装控制模块包括用于图像储存和图像分析的图像处理模块、用于捕捉货物位置的摄像头及用于控制所述机械臂和机械手运动状态的驱动模块；所述摄像头将捕捉到的货物位置信息输送至所述图像处理模块，所述图像处理模块分析判断货物的距离与位置并将坐标信息发送给所述驱动模块，所述驱动模块根据坐标信息控制所述机械臂和所述机械手的抓取货物；还包括无线通讯模块、设置模块、控制模块和处理器模块；所述无线通讯模块、设置模块和控制模块分别与所述处理器模块连接；所述控制模块包括设有用于判断前方障碍物的距离与位置的避障模块、用于限定所述机器人本体行驶路经的定位模块和用于控制机器人本体运动状态的驾驶模块；所述避障模块与所述驾驶模块连接；用于通过设置模块设置好货物位置和目的地，并将位置信息输送至所述处理器模块，所述处理器模块将位置信息发送给所述定位模块，所述定位模块控制所述驾驶模块启动；还包括移动终端，所述移动终端通过所述无线通讯模块与所述处理器模块连接，并通过所述处理器模块与所述驾驶模块和定位模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，所述处理器模块控制避障模块在固定时间间隔发出一定频率的脉冲信号，并对返回数据给所述处理器模块进行采集处理，判断前方障碍物的距离与位置，并发送指令至所述驾驶模块，所述驾驶模块控制所述机器人本体的驾驶状态避开前方障碍物。
3.根据权利要求1所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，所述避障模块采用hc-hr04超声避障模块采用io口trig触发测距，给在触发端口至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，当有信号返回，通过io口echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2。
4.根据权利要求1所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，所述设置模块采用labview软件实现数据的接收和发送。
5.根据权利要求1所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设有二维码扫描仪；用户预先将工程信息生成二维码，将所述二维码放置于所述二维码扫描仪的扫描口进行扫描，所述二维码扫描仪将所述二维码的工程信息转化为电信号输送给定位模块。
6.根据权利要求5所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，还包括设于所述机械手上的计量感应器；所述计量感应器通过所述处理器模块与所述移动终端通讯连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能起吊传输运装机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设有载物平台，所述输送带的放置区与所述载物平台衔接。
技术总结