一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)及包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的agv小車的制作方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)及包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車，屬于自動(dòng)化輸送裝置領(lǐng)域。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)包括底座固定板、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、傳動(dòng)組件、絲杠、絲杠螺母、大軸承托架、大軸承和中空的托盤；絲杠貫穿底座固定板，并由絲杠螺母將絲杠支撐在底座固定板上；大軸承托架、大軸承、托盤依次從下往上安裝于絲杠上；旋轉(zhuǎn)電機(jī)與傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，且傳動(dòng)組件均與托盤和絲杠傳動(dòng)連接。本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、四個(gè)萬(wàn)向輪、電池組、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、車身架、兩塊控制板、托盤支架、兩個(gè)直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱、導(dǎo)航裝置和兩個(gè)紅外線傳感器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)靈活緊湊、載重量大、自鎖性能強(qiáng)、絲杠旋轉(zhuǎn)上升運(yùn)行平穩(wěn)，滿足靈活搬運(yùn)需求。
【專利說(shuō)明】 一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)及包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化輸送裝置，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)及包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車。

【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人搬運(yùn)車(簡(jiǎn)稱AGV小車)，是指具備電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車。這種運(yùn)輸車采用全自動(dòng)控制方式代替人工，節(jié)省人力且使用方便，已廣泛應(yīng)用在物流運(yùn)輸行業(yè)。
[0003]目前，AGV小車中采用的頂升機(jī)構(gòu)為電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)、電液推桿機(jī)構(gòu)或X型雙桿機(jī)構(gòu)。雖然電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)和電液推桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)，且能實(shí)現(xiàn)頂桿直線頂升，但電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)電壓過(guò)高、自鎖性能差且頂升后穩(wěn)定性差；電液推桿機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)漏液、自鎖性能差、頂升后容易傾倒和頂升高度難以控制等問(wèn)題。而X型雙桿機(jī)構(gòu)雖然解決了上述兩個(gè)頂升機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題，但是其承載能力差，對(duì)電機(jī)要求高，且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要定制。
[0004]實(shí)用新型CN203359434U公開(kāi)了一種無(wú)人搬運(yùn)車的升降機(jī)構(gòu)，其包括機(jī)架、馬達(dá)、行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)盤和凸輪；所述轉(zhuǎn)盤上安裝有一個(gè)與盤面偏心且垂直于盤面的凸輪，所述機(jī)構(gòu)通過(guò)控制凸輪的升降帶動(dòng)無(wú)人搬運(yùn)車的機(jī)體進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。該升降機(jī)構(gòu)僅AGV小車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體自動(dòng)升降，而不能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能更好地滿足靈活搬運(yùn)和裝卸貨物的需求。同時(shí)，上述偏心結(jié)構(gòu)使得所述機(jī)構(gòu)頂升后容易發(fā)生傾斜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有自鎖性能好、平穩(wěn)性好、空間占有小、承載能力強(qiáng)和電機(jī)選擇范圍廣等特點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)以及包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，包括底座固定板、通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定架固定在所述底座固定板上表面一側(cè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、傳動(dòng)組件、中間開(kāi)孔的絲杠、與所述絲杠上螺紋嚙合的絲杠螺母、大軸承托架、大軸承和中空的托盤；所述絲杠貫穿所述底座固定板，并由位于所述底座固定板上方的所述絲杠螺母將所述絲杠支撐在所述底座固定板上；所述大軸承托架、所述大軸承、所述托盤依次從下往上安裝于所述絲杠上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)其內(nèi)的電機(jī)軸與所述傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，且所述傳動(dòng)組件均與所述托盤和所述絲杠傳動(dòng)連接。
[0007]該旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)組件，繼而由傳動(dòng)組件帶動(dòng)絲杠和托盤旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)和升降。該機(jī)構(gòu)利用旋轉(zhuǎn)電機(jī)自鎖能力和絲杠螺母與絲杠上螺紋嚙合的自鎖特性使得頂升旋轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)性好，不易傾斜；且所述絲杠能承載I噸-3噸貨物，承載能力強(qiáng)。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪、一級(jí)傳動(dòng)齒輪、導(dǎo)桿、二級(jí)傳動(dòng)齒輪、齒環(huán)和聯(lián)動(dòng)板件。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)由其內(nèi)的電機(jī)軸通過(guò)軸鍵塊與設(shè)于所述底座固定板下表面且正對(duì)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)下方的所述主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接；所述導(dǎo)桿位于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)和所述絲杠之間且貫穿所述底座固定板，位于所述導(dǎo)桿末端的所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪與所述主動(dòng)齒輪嚙合；所述齒環(huán)和所述聯(lián)動(dòng)板件從上往下依次安裝在所述托盤和所述大軸承之間，所述導(dǎo)桿通過(guò)小軸承和小軸承托架與所述聯(lián)動(dòng)板件連接，位于所述導(dǎo)桿前端且在所述聯(lián)動(dòng)板件上方的所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪與所述齒環(huán)嚙合。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述導(dǎo)桿由中空的且位于所述底座固定板上表面的導(dǎo)桿滑塊支撐。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述絲杠由小圓筒形的上端部和大圓筒形的下端部組成，所述下端部由梯形螺紋組成，且所述下端部的長(zhǎng)度大于所述上端部的長(zhǎng)度。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述絲杠的上端部有兩個(gè)沿小圓筒表面直徑開(kāi)設(shè)在上端部邊緣的絲杠凹槽，所述兩個(gè)絲杠凹槽分別容納一個(gè)絲杠鍵塊，用于連接具有兩個(gè)與所述絲杠鍵塊適配的托盤凹槽的所述托盤。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述絲杠螺母上端部邊緣處開(kāi)有一個(gè)螺母凹槽，所述螺母凹槽容納一個(gè)限位塊，用于檢測(cè)頂升機(jī)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明的另一技術(shù)方案是提供一種包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車，還包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、四個(gè)萬(wàn)向輪、電池組、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、車身架、兩塊控制板、托盤支架、兩個(gè)直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱、裝在所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)航裝置和分別裝在車頭和車尾的兩個(gè)紅外線傳感器；所述托盤支架安裝在所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的所述托盤上，所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)由多塊支撐部件支撐所述底座固定板而安裝于所述車身架上，同時(shí)使得所述絲杠位于所述小車的正中間；所述四個(gè)萬(wàn)向輪位于所述車身架的四個(gè)角處，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別位于所述車身架兩側(cè)且各自通過(guò)同側(cè)的所述直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝于所述車身架上且在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)一側(cè)；所述電池組安裝于所述車身架上且在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的相反側(cè)；所述兩塊控制板安裝于所述車身架上且分置在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪所在側(cè)。
[0015]該AGV小車自動(dòng)導(dǎo)航到貨架正下方，并控制驅(qū)動(dòng)輪行走方向，利用所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)運(yùn)載、裝卸貨物。所述頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于車身架上，使其頂升機(jī)構(gòu)承重部分在小車的正中間，這樣不僅能使小車驅(qū)動(dòng)輪受力均衡，同時(shí)頂升機(jī)構(gòu)頂升旋轉(zhuǎn)過(guò)程中平穩(wěn)，而且旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)空間占有小，小車內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置緊湊。
[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述托盤支架為中空的，其形狀為對(duì)稱的四角星且相鄰每個(gè)角由圓弧曲線封閉構(gòu)成；所述托盤支架表面設(shè)有防滑橡膠。
[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述導(dǎo)航裝置包括兩個(gè)用于向上定位貨架和向下定位小車行走的二維碼傳感器以及一個(gè)RFID閱讀器；所述二維碼傳感器與RFID閱讀器通過(guò)支架卡在所述絲杠中間孔內(nèi)。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)頂升上升距離為60-100mm，并具有好的自鎖性能、頂升平穩(wěn)、空間占有小等優(yōu)點(diǎn)。而裝有所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車原地旋轉(zhuǎn)直徑為936_，總高338mm，能頂升500kg及以上的貨物，并頂著貨物移動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)以上，則所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)及其AGV小車承載能力強(qiáng)，并能實(shí)現(xiàn)多種靈活搬運(yùn)的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的裝配圖；
圖3a為圖2中帶有絲杠鍵塊的絲杠立體結(jié)構(gòu)圖；
圖3b為圖2中的絲杠剖視圖；
圖4為圖2中托盤的結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車的側(cè)剖圖。
[0020]圖中，1-底座固定板；2_絲杠螺母；3-絲杠；31_絲杠凹槽；32_絲杠鍵塊；4-大軸承托架；5_大軸承；6_聯(lián)動(dòng)板件；7-齒環(huán)；8-托盤；81_托盤凹槽；9_ 二級(jí)傳動(dòng)齒輪；10_導(dǎo)桿；11-小軸承；12_小軸承托架；13_導(dǎo)桿滑塊；14_主動(dòng)齒輪；15_ —級(jí)傳動(dòng)齒輪；16_旋轉(zhuǎn)電機(jī)；161_旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定架；17_驅(qū)動(dòng)電機(jī)；18_驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；19_直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱；20_驅(qū)動(dòng)輪；21_萬(wàn)向輪；22_車身架；23_電池組；24_托盤支架。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例1
圖1所示為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)包括底座固定板1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)16、傳動(dòng)組件、絲杠3、絲杠螺母2、大軸承托架4、大軸承5和托盤8。所述傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪14、一級(jí)傳動(dòng)齒輪15、導(dǎo)桿10、二級(jí)傳動(dòng)齒輪9、齒環(huán)7和聯(lián)動(dòng)板件6。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16由旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定架161固定在所述底座固定板I上表面一側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16內(nèi)置有一電機(jī)軸(圖中未示出)，電機(jī)軸與所述傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接。所述絲杠3貫穿所述底座固定板1，并由絲杠螺母2將所述絲杠3支撐在所述底座固定板I上，所述傳動(dòng)組件均與所述絲杠3和所述托盤8傳動(dòng)連接。
[0023]如圖1、2，所述絲杠3依次從下至上裝設(shè)有絲杠螺母2、大軸承托架4、大軸承5、聯(lián)動(dòng)板件6、齒環(huán)7和托盤8。其中絲杠螺母2與所述絲杠3上的螺紋嚙合，所述螺紋形狀，也就是螺紋上升形狀為梯形(如圖3b所示)，使得所述絲杠3具有一定自鎖性，因而所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)在工作中發(fā)生震動(dòng)時(shí)不易傾倒，同時(shí)具有自鎖特性的旋轉(zhuǎn)電機(jī)16與所述絲杠3配合工作。所述齒環(huán)7與所述托盤8過(guò)盈配合，同時(shí)所述齒環(huán)7與所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9嚙合。所述導(dǎo)桿10貫穿所述底座固定板1，且由一導(dǎo)桿滑塊13將所述導(dǎo)桿10支撐在所述底座固定板I上，另外所述導(dǎo)桿10通過(guò)所述聯(lián)動(dòng)板件6與所述絲杠3傳動(dòng)連接，所述聯(lián)動(dòng)板件6與所述導(dǎo)桿10連接部位的上方設(shè)置有所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9，所述聯(lián)動(dòng)板件6與所述導(dǎo)桿10之間由小軸承托架12和小軸承11支撐連接。其中所述導(dǎo)桿滑塊13內(nèi)置中空且內(nèi)表面光滑，并且其內(nèi)徑略大于所述導(dǎo)桿10直徑，便于所述導(dǎo)桿10在被聯(lián)動(dòng)板件6帶動(dòng)時(shí)上升運(yùn)動(dòng)，而同時(shí)所述導(dǎo)桿滑塊13提供徑向力給所述導(dǎo)桿10，使得所述導(dǎo)桿10不易傾倒或偏轉(zhuǎn)，避免傾倒或偏轉(zhuǎn)后，所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9與所述齒環(huán)7無(wú)法正確嚙合，而使所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)工作出錯(cuò)或不工作。所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪15設(shè)置于所述導(dǎo)桿10末端，并由其他軸承及軸承支架支撐，所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪15與所述主動(dòng)齒輪14嚙合。所述主動(dòng)齒輪14位于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16的正下方，其與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16由其內(nèi)的電機(jī)軸通過(guò)軸鍵塊(圖中未示出)傳動(dòng)連接。
[0024]圖3a_3b可見(jiàn)，所述絲杠3為中空的，由小圓筒形的上端部和大圓筒形的下端部組成。在所述下端部有多圈螺紋，螺距為15mm，所述螺紋為梯形，使得絲杠3具有自鎖性，并能承擔(dān)更大的載物量，如I噸-3噸。所述下端部的長(zhǎng)度大于所述上端部的長(zhǎng)度，滿足絲杠3旋轉(zhuǎn)上升高度，上升高度在約60-100mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。所述絲杠3的上端部有兩個(gè)絲杠凹槽31，所述絲杠凹槽31沿所述小圓筒表面直徑方向?qū)χ梅植荚谒鼋z杠3上端部的邊緣，而所述托盤8也具有兩個(gè)托盤凹槽81(如圖4)，所述絲杠3與托盤8按同軸圓心安裝，則當(dāng)所述托盤8與絲杠3旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，所述兩個(gè)絲杠凹槽31與所述兩個(gè)托盤凹槽81相互對(duì)應(yīng)；所述兩個(gè)絲杠凹槽31內(nèi)可各自容納一個(gè)絲杠鍵塊32，則所述絲杠3與所述托盤8通過(guò)所述絲杠鍵塊32將所述絲杠凹槽31與所述托盤凹槽81連接，這樣使得所述托盤8與所述絲杠3能一同旋轉(zhuǎn)。
[0025]另外，所述絲杠螺母2與所述絲杠3齒模數(shù)配套設(shè)置，螺距為15mm。所述絲杠螺母2上可設(shè)置一螺母凹槽(圖中未示出)，用于容納一限位塊，所述限位塊不隨絲杠3旋轉(zhuǎn)，固定在所述螺母上。當(dāng)絲杠3下壓時(shí)觸動(dòng)所述限位塊，使得限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，開(kāi)啟頂升檢測(cè)功倉(cāng)泛。
[0026]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)工作時(shí),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪14旋轉(zhuǎn),所述主動(dòng)齒輪14與所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪15嚙合，而帶動(dòng)所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪15動(dòng)作，繼而帶動(dòng)所述導(dǎo)桿10及其上的所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9與所述齒環(huán)7嚙合，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給所述齒環(huán)7、所述托盤8和所述絲杠3。當(dāng)所述齒環(huán)7旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述齒環(huán)7帶動(dòng)所述絲杠3旋轉(zhuǎn)并上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)上升，此時(shí)與所述絲杠3連接的所述聯(lián)動(dòng)板件6帶動(dòng)所述導(dǎo)桿10及其上面的零件隨著所述絲杠3上升，使得所述齒環(huán)7與所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9在所述絲杠3上升過(guò)程中始終保持嚙合狀態(tài)。此過(guò)程通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)16及旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)自身慣性共同作用實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)上升。其中所述主動(dòng)齒輪14與所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪
15、所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9與所述齒環(huán)7之間的齒輪模數(shù)相互配合，例如所述主動(dòng)齒輪14與所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪15的齒輪模數(shù)均為1.5，所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪9與所述齒環(huán)7之間的齒輪模數(shù)均為2.5。上述齒輪模數(shù)、螺距不限于所述實(shí)施例，可根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行調(diào)整。
[0027]實(shí)施例2
圖5所示為本發(fā)明包括所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車的側(cè)剖面圖，該AGV小車包括由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20和四個(gè)萬(wàn)向輪21組成的行走機(jī)構(gòu)、車身架22、給所述AGV小車提供電源的電池組23、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17、兩個(gè)直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19、一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器18、托盤支架24、兩塊控制板、導(dǎo)航裝置和兩個(gè)分別安裝在車前和車尾的紅外線傳感器。所述四個(gè)萬(wàn)向輪21位于所述車身架22的四個(gè)角處，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20位于所述車身架22的兩側(cè)，而在所述車身架22上方依次并列安裝有所述電池組23、所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器18。所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)由多塊支撐部件支撐所述底座固定板I而安裝在所述車上架上，同時(shí)使得所述絲杠3位于所述小車正中間，這樣小車運(yùn)輸貨物時(shí)，所述頂升機(jī)構(gòu)承重部分集中在小車正中間，不僅使小車驅(qū)動(dòng)輪20受力均衡，同時(shí)所述頂升機(jī)構(gòu)工作時(shí)升降、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不易傾倒，而且旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)空間占有小，小車內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置緊湊。
[0028]所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17分置在所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20 —側(cè)且各自連接有一直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17和所述兩個(gè)直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19均安裝在所述底座固定板下方，所述兩塊控制板分置在所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20 —側(cè)且在所述底座固定板I上方；每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20通過(guò)同側(cè)的所述直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)17連接，則所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20分別由各自對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)。其中，選擇所述直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19是為了滿足AGV小車裝載有所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)后的內(nèi)部空間布置，因?yàn)樗鲋苯球?qū)動(dòng)電機(jī)減速箱19的傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸成直角，改變電機(jī)安裝角度，此時(shí)讓開(kāi)的小車中間部分可裝載所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，如此安裝后該小車在運(yùn)輸、裝卸貨物時(shí)，頂升機(jī)構(gòu)承重部分集中在小車正中間，提高小車工作的穩(wěn)定性。此外，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)16、驅(qū)動(dòng)電機(jī)17選用常用電機(jī)，選擇范圍廣，無(wú)需選用特殊電機(jī)。
[0029]另外，所述托盤支架24安裝在所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的所述托盤8上方。其中所述托盤支架24為中空的且為對(duì)稱的四角星形狀，所述四角星的每個(gè)角由圓弧曲線封閉構(gòu)成，解決了現(xiàn)有圓形托盤支架24因用量多、頂升重量加重而使載物重量減少的問(wèn)題，同時(shí)所述托盤支架24能相較于三角形的托盤支架24，更能平穩(wěn)支撐貨物。此外，所述托盤支架24的表面設(shè)置有防滑橡膠，在所述四角處設(shè)有面積對(duì)等的防滑橡膠，增大貨物與托盤支架24之間的摩擦力，以免貨物滑落所述托盤支架24。
[0030]所述導(dǎo)航裝置(圖中未示出)包括兩個(gè)二維碼傳感器和一個(gè)RFID閱讀器，所述二維碼傳感器由一個(gè)上定位貨架的二維碼傳感器和一個(gè)下定位小車行走的二維碼傳感器組成；所述二維碼傳感器與所述RFID閱讀器通過(guò)支架卡在所述絲杠3中間孔內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)貨架中心和小車中心的高精度定位。
[0031]安裝好所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車原地旋轉(zhuǎn)直徑為936mm，總高338mm。小車工作時(shí)，AGV小車?yán)眉t外傳感器避障，同時(shí)通過(guò)地面二維碼和RFID標(biāo)簽導(dǎo)航，通過(guò)地面和貨架正中心的二維碼標(biāo)簽定位到貨架正下方，控制板控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪20行走方向，使小車原地順時(shí)針在lm*lm空間內(nèi)畫(huà)圓行走，旋轉(zhuǎn)電機(jī)16控制托盤8和小車同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)托盤8上升。期間，調(diào)節(jié)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)17和旋轉(zhuǎn)電機(jī)16的轉(zhuǎn)速，使上升過(guò)程中托盤8相對(duì)于地面不旋轉(zhuǎn)。小車托起貨架后，自動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)航，把貨物送給揀貨員，然后再把貨架放到規(guī)定的位置上。下放貨架的操作與頂升貨架的操作相反，小車逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，托盤8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，托盤8下降，同時(shí)托盤8相對(duì)與地面無(wú)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，確保貨架相對(duì)與地面只有下降運(yùn)動(dòng)。以上過(guò)程為AGV小車完成一次送貨和卸貨操作。
[0032]在此過(guò)程中，所述控制板內(nèi)設(shè)置小車的總傳動(dòng)比為1:12，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈360度至少發(fā)送400脈沖，絲杠3上升一圈15mm，則發(fā)送400*12個(gè)脈沖。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)具有頂升檢測(cè)和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)時(shí)，所述絲杠3下壓所述絲杠螺母2處的限位塊，觸動(dòng)所述頂升檢測(cè)開(kāi)關(guān)；而旋轉(zhuǎn)檢測(cè)是指旋轉(zhuǎn)位置由電機(jī)脈沖數(shù)和齒輪齒數(shù)比較計(jì)算得出。因而，包括所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠。
[0033]上面所述的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括底座固定板(I)、通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定架(161)固定在所述底座固定板(I)上表面一側(cè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16)、傳動(dòng)組件、中間開(kāi)孔的絲杠(3)、與所述絲杠(3)上螺紋嚙合的絲杠螺母(2)、大軸承托架(4)、大軸承(5)和中空的托盤(8);所述絲杠(3)貫穿所述底座固定板(1)，并由位于所述底座固定板(I)上方的所述絲杠螺母(2)將所述絲杠(3)支撐在所述底座固定板(I)上；所述大軸承托架(4)、所述大軸承(5)、所述托盤(8 )依次從下往上安裝于所述絲杠(3 )上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16 )通過(guò)其內(nèi)的電機(jī)軸與所述傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，且所述傳動(dòng)組件均與所述托盤(8)和所述絲杠(3)傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述傳動(dòng)組件包括主動(dòng)齒輪(14),一級(jí)傳動(dòng)齒輪(15)、導(dǎo)桿(10)、二級(jí)傳動(dòng)齒輪(9)、齒環(huán)(7)和聯(lián)動(dòng)板件(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16)由其內(nèi)的電機(jī)軸通過(guò)軸鍵塊與設(shè)于所述底座固定板(I)下表面且正對(duì)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16)下方的所述主動(dòng)齒輪(14)傳動(dòng)連接；所述導(dǎo)桿(10)位于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16)和所述絲杠(3)之間且貫穿所述底座固定板(I )，位于所述導(dǎo)桿(10)末端的所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪(15)與所述主動(dòng)齒輪(14)嚙合；所述齒環(huán)(7)和所述聯(lián)動(dòng)板件(6)從上往下依次安裝在所述托盤(8)和所述大軸承(5)之間，所述導(dǎo)桿(10)通過(guò)小軸承(11)和小軸承托架(12)與所述聯(lián)動(dòng)板件(6)連接，位于所述導(dǎo)桿(10)前端且在所述聯(lián)動(dòng)板件(6)上方的所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪(9)與所述齒環(huán)(7)嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)桿(10)由中空的且位于所述底座固定板(I)上表面的導(dǎo)桿滑塊(13 )支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絲杠(3)由小圓筒形的上端部和大圓筒形的下端部組成，所述下端部由梯形螺紋組成，且所述下端部的長(zhǎng)度大于所述上端部的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絲杠(3)的上端部有兩個(gè)沿小圓筒表面直徑開(kāi)設(shè)在上端部邊緣的絲杠凹槽(31)，所述兩個(gè)絲杠凹槽(31)分別容納一個(gè)絲杠鍵塊(32)，用于連接具有兩個(gè)與所述絲杠鍵塊(32)適配的托盤凹槽(81)的所述托盤(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絲杠螺母(2)上端部邊緣處開(kāi)有一個(gè)螺母凹槽，所述螺母凹槽容納一個(gè)限位塊，用于檢測(cè)頂升機(jī)構(gòu)。
8.一種包括前述權(quán)利要求所述之一的旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的AGV小車，其特征在于，還包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(20 )、四個(gè)萬(wàn)向輪(21)、電池組(23 )、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17 )、一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(18 )、車身架(22 )、兩塊控制板(25 )、托盤支架(24)、兩個(gè)直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱(19 )、裝在所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)航裝置和分別裝在車頭和車尾的兩個(gè)紅外線傳感器；所述托盤支架(24)安裝在所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)的所述托盤(8)上，所述旋轉(zhuǎn)頂升機(jī)構(gòu)由多塊支撐部件支撐所述底座固定板(I)而安裝于所述車身架(22 )上，同時(shí)使得所述絲杠(3 )位于所述小車的正中間；所述四個(gè)萬(wàn)向輪(21)位于所述車身架(22)的四個(gè)角處，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(20)分別位于所述車身架(22)兩側(cè)且各自通過(guò)同側(cè)的所述直角驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速箱(19)與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(18)安裝于所述車身架(22)上且在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(16)—側(cè)；所述電池組(23)安裝于所述車身架(22)上且在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(18)的相反側(cè)；所述兩塊控制板(25)安裝于所述車身架(22)上且分置在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(20)所在 側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的AGV小車，其特征在于，所述托盤支架(24)為中空的，其形狀為對(duì)稱的四角星且相鄰每個(gè)角由圓弧曲線封閉構(gòu)成；所述托盤支架(24)表面設(shè)有防滑橡膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的AGV小車，其特征在于，所述導(dǎo)航裝置包括兩個(gè)用于向上定位貨架和向下定位小車行走的二維碼傳感器以及一個(gè)RFID閱讀器；所述二維碼傳感器與RFID閱讀器通過(guò)支架卡在所述絲杠(3)中間孔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B66F7/14GK104192762SQ201410327521
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】陳云雷, 曹國(guó)強(qiáng), 陳建中, 余淵, 何瑤瑤, 楊孟, 張穎, 潘吉亮, 鄭群龍, 夏成 申請(qǐng)人:湖州上電科電器科學(xué)研究有限公司, 上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司, 上海賽晶機(jī)電設(shè)備工程有限公司, 上電科湖州電器科學(xué)研究院