[0001] 本发明涉及零部件自动整列供料技术领域，尤其涉及一种线卡子自动整列装置及移动机器人。

[0002] 线卡子具有结构简单、使用灵活、安全可靠、使用寿命长等优点，广泛用于连接和固定光纤、电线、网线等各种线缆。

[0003] 目前，光纤、电线、网线等线缆的布设大都采用人工布设，人工拾取线卡子时对线卡子的方位没有任何要求，而对于年久失修的地下防空洞、地下军事工程以及暗挖隧道等人类不宜进入或无法进入的危险复杂环境，需要借助于线缆布设机器人自动布设线缆，此时，为了减少拾取机械臂的拾取难度，需要对线卡子的方位进行整列。

[0046] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0047] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0048] 参照图1至图7所示，本实施例第一方面提供了一种线卡子自动整列装置，包括运送机构4、调整机构和收纳机构6。

[0049] 其中，运送机构4用于将传递至运送机构4中的线卡子运输至指定位置，调整机构包括依次连接的转动机构1、重力调整机构2、剔除机构3和姿态调整机构5，线卡子置于转动机构1中，并在转动机构1中实现姿态调节，姿态调节后的线卡子进入重力调整机构2，重力调整机构2实现了线卡子保持相同姿态下落，剔除机构3用于剔除不符合姿态的下落的线卡子，符合姿态的线卡子运送至运送机构4中，姿态调整机构5设置于运送机构4中，随运送机构4一起运动，且能沿运送机构4的高度方向运动，以将线卡子的姿态调整为竖直的且线卡子的钢钉位于同一侧，收纳机构6用于容纳竖直且钢钉位于同一侧的线卡子，收纳机构6设置于运送机构4的一端，运送机构4带动姿态调整机构5向收纳机构6的方向运动，以将置于姿态调整机构5中的线卡子运送至收纳机构6中。具体的，线卡子置于转动机构1中，且能在转动机构1中实现初步姿态调整，姿态调整后的线卡子进入重力调整机构2，重力调整机构2保证线卡子以相同的姿态下落，剔除机构3用于剔除姿态不符合要求的线卡子，使得符合要求的线卡子进入传送机构4中，姿态调整机构5设置于运送机构4中，通过驱动与线卡子的钉帽一端接触的姿态调整机构5沿竖直方向运动，从而调整线卡子的姿态变为竖直状态且线卡子的钢钉位于同一侧，姿态调整机构5随运送机构4朝向收纳机构6运动，直至姿态调整机构5运动至运送机构4的边缘处，驱动姿态调整机构5向下运动，使运送机构4继续运动，直至将线卡子传送至收纳机构6中，实现了对杂乱姿态的线卡子进行统一调整，保证进入收纳机构6中的线卡子保持同一种姿态，便于收纳和拿取，此装置结构简单，降低了成本。

[0050] 进一步的，参照图1和图2所示，转动机构1包括滚筒101、振动盘102、转盘103、通道104、限高件105、线卡子槽106、弧形外伸推板107、第三挡板以及立柱108，滚筒101设置于立柱108的顶端，限高件105设置于滚筒101的外周，振动盘102和转盘103均设置于立柱108的外周，且振动盘102与滚筒101之间差速转动，以使限高件105运转将线卡子调整为躺倒状态，线卡子槽106和调整线卡子姿态的弧形外伸推板107均设置于振动盘102上，通道104设置于振动盘102与转盘103之间，且其顶端对应线卡子槽106设置，且与振动盘102相连，第三挡板设置于通道104和线卡子槽106的连接处，通道104和线卡子槽106的连接处还设置有第一传感器，第一传感器用于传输通道104内的承载信号，以控制第三挡板的开合，转盘103包括转动层和固定层，振动盘102和转动层同速转动，振动盘102和固定层差速转动，弧形外伸推板107设置于振动盘102上，弧形外伸推板107用于与线卡子接触，以使线卡子落入线卡子槽106中。具体的，振动盘102上能够容纳多个线卡子，且线卡子呈杂乱姿态，线卡子槽106设置于振动盘102的边缘处，滚筒101和立柱108之间差速运动，振动盘102和转盘103均为环形结构，且均设置于立柱108的外周，从而与滚筒101保持差速运动，使得滚筒101上的限高件
105能够使振动盘102中竖直状态的线卡子变为躺倒状态，同时其震动作用也使得线卡子不会因为姿态不符合而卡在线卡子槽106中，在离心力的作用下，躺倒状态的线卡子在振动盘
102中向远离立柱108的边缘运动，设置于振动盘102上的弧形外伸推板107使得线卡子不断变换姿态，直至变换为与线卡子槽106相符合的姿态，线卡子落入线卡子槽106中经通道104进入转盘103中，通道104与转盘103之间具有一定的距离，便于线卡子落入转盘103中，并能随转盘103的转动层运动，转盘103的转动层和振动盘102同速运动，转盘103的固定层和转动层差速运动，即固定层与振动盘102差速运动，第一传感器用于监测通道104中是否有线卡子存在，从而将监测到的承载信号传输至控制系统中，以控制第三挡板的开合，同时也确保通道104中仅允许落入一个线卡子，从而保证能准确调整线卡子的姿态。

[0051] 参照图3所示，重力调整机构2包括第二滑轨201、卡槽202、第一挡板203和第二传送带204，卡槽202沿固定层的切线方向设置，适于卡接线卡子的钉帽，第二滑轨201倾斜设置且其一端与固定层的出口连接，线卡子通过重力作用保持和在通道104中相同的姿态落入第二滑轨201中，第二传送带204的一端与第二滑轨201的另一端连接，且在连接处设置第一挡板203，以控制第二滑轨201中的线卡子进入第二传送带204中，第二传送带204的另一端与运送机构4连接，第二滑轨201包括光滑段2011和摩擦段2012，光滑段2011为高度较高且靠近转盘103设置的一段，摩擦段2012为高度较低且靠近第二传送带204设置的一段。具体的，第二滑轨201与转盘103的固定层的出口连接，通过通道104落入转盘103中的线卡子经第二滑轨201进入第二传送带204中，第二滑轨201为倾斜设置，使得线卡子通过重力作用保证下滑时保持一个姿态，通过在第二滑轨201和第二传送带204的连接处设置第一挡板203，通过控制第一挡板203的开合，从而控制仅传输一个线卡子至第二传送带204上，传输至第二传送带204上的线卡子经第二传送带204运输至运送机构4中，第二滑轨201靠近转盘
103的一段为光滑段2011，第二滑轨201靠近第二传送带204的一段为摩擦段2012，当线卡子进入摩擦段2012后，因摩擦作用使得线卡子的运送速度减慢，避免线卡子与第一挡板203撞击而改变线卡子的姿态，同时也保证了第二传送带204的稳定运行，线卡子在进入第二滑轨
201之前随转盘103转动，线卡子转动过程中产生切线速度，线卡子沿切线运动，将卡槽202设置于切线方向上，使得卡槽202能够将进入第二滑轨201中的线卡子的钉帽卡住，即线卡子在第二滑轨201中始终位于卡槽202一侧运动，进入第二传送带204后靠近剔除机构3、第二传感器和第三传感器，从而便于第二传感器和第三传感器监测，保证不符合姿态的线卡子能够经剔除机构3剔除，避免影响整个装置的运行。

[0052] 进一步的，参照图4所示，还包括剔除机构3，剔除机构3包括底座301、槽道302、伸缩杆303、推块304和传送轨道305，传送轨道305的一端与第二传送带204连接，另一端架设于振动盘102的上方，底座301设置于第二滑轨201和第二传送带204的连接位置处，槽道302设置于底座301内，伸缩杆303沿槽道302进行伸缩运动，推块304置于伸缩杆303靠近传送轨道305的一端，且推块304能够伸长至第二传送带204与传送轨道305的连接处，驱动伸缩杆303将不符合姿态的线卡子从第二传送带204上剔除，通过传送轨道305传送至振动盘102中，剔除机构3的位置处设置有第二传感器和第三传感器，第二传感器用于传输第二传送带
204的承载信号，以控制第一挡板203的开合，第三传感器用于传输进入第二传送带204上的线卡子的姿态信号，以控制剔除机构3的启停。具体的，剔除机构3用于剔除姿态不符合要求的线卡子，使得符合要求姿态的线卡子经第二传送带204运送至运送机构4中，具体为，当线卡子在第二滑轨201上通过重力作用滑至第二传送带204上时，满足要求姿态的线卡子经第二传送带204运送至运送机构4中进行下一步的调整，不符合要求姿态的线卡子经推块304推送至传送轨道305中，经传送轨道305运送回振动盘102中，继续调整线卡子的姿态直至符合要求。第二传感器用于监测第二传送带204上是否有线卡子，从而控制第一挡板203的开合，当第二传送带204上有线卡子时，第一挡板203闭合，当第二传送带204上没有线卡子时，第二传感器将监测信号传输至控制系统中，控制第一挡板203开启，使得第二滑轨201中的线卡子进入第二传送带204上，第三传感器用于监测进入第二传送带204上的线卡子是否符合要求姿态，以控制剔除机构3的启停，当第二传送带204上有线卡子时，第三传感器监测此线卡子的姿态，若符合要求姿态，此线卡子随第二传送带204运送至运送机构4中，若此线卡子不符合要求姿态，剔除机构3开启，伸缩杆303沿槽道302运动，带动端部连接的推块304与线卡子接触，将线卡子从第二传送带204上剔除，通过传送轨道305运送回振动盘102中，继续调整线卡子的姿态直至符合要求。

[0053] 参照图4和图5所示，运送机构4包括用于容纳线卡子的运送槽401、第一传送带402和第二挡板403，第二挡板403设置于第二传送带204和运送槽401的连接处，以控制第二传送带204中的线卡子进入运送槽401中，运送槽401的底部包括上层底板4011和下层底板4012，第一传送带402用于沿上层底板4011和下层底板4012的表面转动，运送槽401的宽度小于线卡子的宽度。具体的，运送槽401用于容纳线卡子，且运送槽401的宽度小于线卡子的宽度，从而使得线卡子的钉帽一端置于运送槽401中，线卡子的门状结构搭设于运送槽401的顶部，从而便于姿态调整机构5对线卡子的姿态进行调整，调整后的线卡子由姿态调整机构5夹持，随第一传送带402运动，直至进入收纳机构6中。

[0054] 进一步的，参照图5和图7所示，姿态调整机构5包括设置于运送槽401中的两个移动板501和滚轮502，两个移动板501之间的距离略大于线卡子的宽度，且一个移动板设置于第二传送带204靠近卡槽202的一侧，进入运送槽401中的线卡子置于两个移动板501之间，驱动与线卡子的钉帽接触的移动板沿运送槽401的高度方向运动，以将线卡子的姿态调整为竖直且钢钉位于同一侧的状态，具体的，线卡子落入运送槽401中且置于两个移动板501之间，由于运送槽401的宽度小于线卡子的宽度，线卡子的钉帽一端始终位于运送槽401的左侧，且一个移动板设置于第二传送带204靠近卡槽202的一侧，两个移动板501之间的距离略大于线卡子的宽度，通过调整与线卡子的钉帽接触的一个移动板，使其沿运送槽401的高度方向运动，带动线卡子进行姿态调整，从而使得线卡子调整为符合要求的竖直状态。

[0055] 进一步的，参照图7所示，上层底板4011至下层底板4012之间的距离大于或等于移动板501的高度，第一传送带402上对应移动板501沿竖直方向运动的位置处开设有第一开槽，上层底板4011上对应第一开槽的位置处开设有第二开槽，且第一开槽和第二开槽的宽度略大于移动板501的宽度，滚轮502设置于第一开槽内，且对称设置于移动板501的两侧，当两个滚轮502朝相反方向运动时，带动移动板501沿运送槽401的高度方向运动，参照图7所示，通过在移动板501的两侧对称设置滚轮502，当两个滚轮502朝向相反方向运动时，能够带动所夹持的移动板501沿竖直方向移动，通过设置上层底板4011至下层底板4012之间的距离大于或等于移动板501的高度，第一传送带402上开设第一开槽，上层底板4011上开设第二开槽，且开口的宽度略大于移动板501的宽度，使得移动板501能够完全运动至上层底板4011和下层底板4012形成的容纳空间中，当靠近收纳机构6的移动板运动至上层底板4011的边缘处，通过驱动此移动板两侧的滚轮502朝向相反方向运动，使得此移动板完全收至容纳空间6中，线卡子随第一传送带402顺利运输至收纳机构6中。

[0056] 运送槽401中设置有第四传感器，且第四传感器设置于两个移动板501之间，第四传感器用于传输置于两个移动板501之间的线卡子的姿态信号，以控制第一传送带402朝向收纳机构6运动；第四传感器还用于传输两个移动板501之间的承载信号，以控制与线卡子的钉帽接触的移动板沿运送槽401的高度方向运动以及第二挡板403的开合。具体的，第四传感器设置于两个移动板501之间，用于监测运送槽401中是否有线卡子，若没有线卡子，则开启第二挡板403，使得第二传送带204上的线卡子运送至运送槽401中，若运送槽401中已有线卡子，则闭合第二挡板403，同时第四传感器能够监测线卡子的姿态，当线卡子进入运送槽401时，第四传感器将监测信号传输至控制系统中，控制与线卡子的钉帽接触的一个移动板沿运送槽401的高度方向运动，带动线卡子进行姿态调整，从而使得线卡子调整为符合要求的竖直且钢钉位于同一侧的状态，当监测到线卡子姿态符合要求姿态时，则控制两个移动板501随第一传送带402运动，直至将线卡子传输至收纳机构6中，当然，第四传感机构还用于监测两个移动板501的位置，使得上一个线卡子传输至收纳机构6中后，两个移动板501随第一传送带402运动至与第二挡板403对应的位置处，便于对下一个线卡子进行姿态调整和收纳。

[0057] 参照图1所示，收纳机构6包括收纳盒601和适于收纳盒601滑动的第一滑轨602，收纳盒601中设置有五个用于容纳线卡子的容纳槽，容纳槽对应运送槽401的端部设置。具体的，收纳盒601的底部设置有第一滑轨602，收纳盒601能够沿第一滑轨602运动，使得收纳盒601中的容纳槽对应运送槽401的端部设置，当一个容纳槽收纳满线卡子时，可通过沿第一滑轨602运动使得未容纳线卡子的容纳槽对应运送槽401的端部设置，以持续收纳相同姿态的线卡子。

[0058] 进一步的，运送槽401靠近收纳机构6的一端设置有第五传感器，第五传感器用于传输移动板501的位置信号，当靠近收纳机构6的移动板运动至运送槽401的边缘处，第五传感器控制靠近收纳机构6的移动板沿运送槽401的高度方向向下运动，另一移动板使线卡子保持姿态进入收纳盒601中；第五传感器还用于传输收纳盒601的承载信号，当对应运送槽401的容纳槽满载时，第五传感器控制收纳盒601沿第一滑轨602运动。具体的，第五传感器设置于运送槽401的端部，且靠近收纳机构6，第五传感器用于监测移动板501的位置，当移动板501运动至运送槽401的边缘处时，控制位于收纳机构6一端的移动板沿运送槽401的高度方向向下运动直至完全运动至运送槽401的上层底板4011和下层底板4012之间，另一个移动板使线卡子保持之前的姿态，以便于线卡子保持符合要求的姿态进入收纳盒601中，第五传感器还用于监测收纳盒601中的容纳槽是否装满线卡子，若一个容纳槽已装满线卡子，则控制收纳盒601沿第一滑轨602运动，使得收纳盒601中空置的容纳槽对应运送槽401设置，从而实现持续收纳相同姿态的线卡子。

[0059] 参照图1和图6所示，本实施例第二方面提供了一种移动机器人，包括上述任一实施例所述的线卡子自动整列装置，还包括机架和抓取机械臂7，抓取机械臂7包括串联机械臂701和末端执行器702，机架上设置有移动平台，线卡子自动整列装置设置于移动平台上，串联机械臂701的一端与移动平台连接，串联机械臂701的另一端与末端执行器702连接。具体的，串联机械臂701用于控制末端执行器702运动至收纳盒601的下方，使得收纳盒601中的线卡子在姿态不变的情况下落入末端执行器702中，如此设置，使得串联机械臂701一次能够抓取多个姿态相同的线卡子，节省了串联机械臂701来回运动的时间和路程，提高了工作效率，同时，线卡子自动整列机构整体体积较小，重量较轻，能够安装于移动机器人的移动平台上，与光纤布设机器人实现双机协同。

[0060] 进一步的，末端执行器702为与收纳机构6对应设置的容纳盒。具体的，收纳盒601中设置有五个用于容纳线卡子的容纳槽，末端执行器702中同样设置有五个与容纳槽相同的槽体，串联机械臂701控制末端执行器702置于收纳盒601的下方，使得末端执行器702中的槽体与收纳盒601中的容纳槽对齐，第一滑轨602朝向远离运送槽401的方向运动，使得收纳盒601中的线卡子在姿态不变的情况下落入末端执行器702中，便于光纤布设机器人自动拾取同一方位的线卡子并置于墙壁上，实现地下防空洞线缆的自动布设。

[0061] 需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0062] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本发明所述的这些实施例，而是要符合与本发明所述的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。