一种举升装置及自动导引运输车的制作方法

本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种举升装置及自动导引运输车。

背景技术：

AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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，AGV属于轮式移动机器人(WMR，Wheeled Mobile Robot)的范畴。

由于移动机器人能在一定程度上代替或协助人类劳动，已经越来越多的应用于物流搬运或工厂的货物装卸运输中，现有的移动机器人中的举升装置或采用液压剪刀叉举升上升和下降，或者单根丝杠绕轴向转动，带动丝杠螺母做上升或下降；但其主要存在以下问题:

1)液压剪刀叉举升存在的问题：由于剪刀叉的中间部分只有一个支点，使得承载能力有限，稳定性差；

2)单根丝杠与丝杠螺母配合实现举升存在的问题：单根丝杠支撑也相当于一个支点，也使得承载能力有限，稳定性差；单根丝杠如果要达到相应的承载能力，需要加大尺寸，相应会增加加工难度。

在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现无论采用上述何种方式实现举升物体，都存在承载稳定性差的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种举升装置及自动导引运输车，承载稳定性好。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例一种举升装置，包括举升系统，所述举升系统包括：底座，在所述底座上设有驱动装置和至少三套举升机构；其中，每套举升机构分别包括举升部和与所述举升部相连的传动部，所述驱动装置与每套举升机构的传动部相连接，所述驱动装置驱动各套举升机构的传动部同步转动，所述传动部带动所述举升部同步上升或下降。

可选地，所述举升机构有三套，所述三套举升机构在所述底座上呈三角形设置。

可选地，所述驱动装置包括电机和与所述电机相连的同步带，所述同步带同时与所述三套举升机构的传动部相连。

可选地，所述举升部包括丝杠螺母，所述传动部包括丝杠，所述丝杠螺母套设在所述丝杠上；所述电机通过所述同步带与所述丝杠传动连接，所述电机通过所述同步带驱动所述丝杠转动时，所述丝杠螺母沿所述丝杠向上或向下运动；或者，

所述举升部包括丝杠，所述传动部包括丝杠螺母，所述丝杠螺母套设在所述丝杠上；所述丝杠螺母外周设有齿，所述电机通过所述同步带与所述丝杠螺母传动连接，所述电机通过所述同步带驱动所述丝杠螺母转动时，所述丝杠沿所述丝杠螺母的轴向方向向上或向下运动。

可选地，当所述举升部包括丝杠螺母，所述传动部包括丝杠时；

所述传动部还包括同步带轮，所述同步带轮与所述丝杠一端固定连接，且位于所述底座的台面下方周向上，所述驱动装置与所述同步带轮通过同步带连接。

可选地，所述底座上还设有轴承固定座，所述轴承固定座上固定有轴承，所述丝杠从所述轴承的内圈穿过，并与所述轴承的内圈固定相连。

可选地，当所述举升部包括丝杠，所述传动部包括丝杠螺母时，所述底座上表面设有轴承，所述轴承的外圈和所述底座固定连接，所述轴承的内圈和所述丝杠螺母固定连接；所述底座上与所述轴承内圈对应的位置处设有通孔，所述丝杠设于所述通孔中并穿设在所述丝杆螺母中。

可选地，所述轴承端部设有轴承压盖，所述所述轴承压盖上安装有缓冲胶垫。

可选地，在所述底座上设有至少两个举升限位传感器；

所述举升限位传感器位于所述举升部上下运动路径簇上；

在举升部上下运动路径上还设有机械限位部。

可选地，所述举升部上设置有举升平台，所述装置还包括回转系统，所述回转系统设置在所述举升平台上。

可选地，当所述举升部包括丝杠螺母，所述传动部包括丝杠时，所述举升平台连接于成三角形设置的三套举升机构的丝杠螺母上、且位于三套举升机构围设的空间内。

第二方面，本实用新型实施例一种自动导引运输车，包括第一方面任一所述的举升装置，所述举升装置通过所述底座设置在车体上。

本实用新型实施例一种举升装置、自动导引运输车，包括：底座，在所述底座上设有驱动装置和至少三套举升机构；其中，每套举升机构分别包括举升部和与所述举升部相连的传动部，所述驱动装置与每套举升机构的传动部相连接，所述驱动装置驱动各套举升机构的传动部同步转动，所述传动部带动所述举升部同步上升或下降。通过在底座上设置至少三套举升机构作为一个举升整体，对物体实现协同举升，克服了单个支点存在的承载能力差的缺陷；尤其是在举升重载物体时，单个支点承载容易出现偏载的问题，通过采用至少三套举升机构对物体协同举升，举升同样的重载物体，相比现有技术提升了抗偏载能力，举升稳定好；因此，本实用新型举升装置承载稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的实施例一中举升装置的结构爆炸图；

图2为本实用新型实施例一中举升装置的主视图；

图3为本实用新型实施例一中举升装置的左视图；

图4为本实用新型实施例二中举升装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一或二中回转系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例一种举升装置进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参看图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种举升装置，可单独作使用，也可以作为其他机械的一个子系统使用，能适用于各种需要实现举升功能的场合或设备中，尤其适用于各种导引运输车，包括举升系统，所述举升系统包括：底座1，在所述底座1上设有驱动装置2和至少三套举升机构3，每套所述举升机构3分别包括举升部和与所述举升部相连的传动部，所述驱动装置与每套所述举升机构的传动部相连接，所述驱动装置驱动各套所述举升机构的传动部同步转动，所述传动部带动所述举升部同步上升或下降。

参看图1和图2所示，本实施例中，可以理解的是，所述驱动装置2为提供动力能源的机械，简称动力机，例如电机、内燃机、蒸汽机，还有液压泵等；当所述驱动装置为电机时，所述电机还连接有减速器21；或者，所述驱动装置可以直接采用减速电机。所述驱动装置可以有一个或数个，当所述驱动装置为多个时，可以每一套举升机构连接一个驱动装置，但是，在使用时，需要保证各驱动装置同步启闭，以实现多套举升机构的联动协同举升物体。所述驱动装置可以与所述举升机构传动部直接连接，二者也可以通过中间传动连接件间接连接，本实施例对此不作限定。

另外，现有技术中，为了增强举升装置的举升承载能力，一般是通过将作为举升机构的部件直径或尺寸做大，例如在单根丝杠与丝杠螺母配合作为举升机构的现有举升装置中，一般是将丝杠直径增大，但这样会使与其配合的中间传动部件尺寸也相应增大，由于单个零部件体积大，则不如小体积部件装配连接成整体后的结构紧凑性好，如此也会使装置的整体结构体积变大，在一个底座上安装时，其在安装座有限空间的利用率较低。

本实施例中，则至少创新性地提出了一种技术构思不同的方案，在不改变原有举升机构零部件的尺寸的前提下，将原来由单个支点作为举升支撑的方案，通过在底座上设置至少三套举升机构，有机地将至少三个支撑点整合成一个整体协同举升，这样能够有效增强其承载稳定性能，而且整体结构紧凑性好；在重载举升时，由于三点举升支撑能够很好的防止单点举升支撑时可能出现的偏载风险。

本实用新型实施例一种举升装置、自动导引运输车，包括：底座，在所述底座上设有驱动装置和至少三套举升机构，每套所述举升机构包括举升部与传动部，所述驱动装置与各套所述举升机构的传动部传动连接，所述驱动装置驱动各套所述举升机构的传动部转动，带动所述举升部同步上升或下降。通过在底座上设置至少三套举升机构作为一个举升整体，对物体实现协同举升，克服了单个支点存在的承载能力差的缺陷；尤其是在举升重载物体时，单个支点承载容易出现偏载的问题，通过采用至少三套举升机构对物体协同举升，举升同样的重载物体，相比现有技术提升了抗偏载能力，举升稳定好；因此，本实用新型举升装置承载稳定性好。

进一步地，由于其充分利用了底座上闲置的空间，将至少三套举升机构整合到一起，使得结构紧凑性好。

参看图1至图3所示，本实施例中，作为一优选实施例，所述举升机构3 优选为三套，所述三套举升机构在所述底座1上呈三角形设置。

可以理解的是，本实用新型实施例将三角形具有稳定性的原理，具体的应用于本实施例中，尽管该原理为科学发现，但是很多实用新型正是建立于科学发现之上，而能够根据原理在某一领域作出进一步的实用新型创造的，则是需要付出创造性劳动的，本实施例由于将所述举升机构呈三角形设置于底座上，能够进一步增强其整体的承载稳定性，提高抵御偏载的能力。

参看图2所示，本实施例中，作为一可选地实施例，所述举升机构3可采用丝杠螺母副，所述举升部包括丝杠螺母31，所述传动部包括丝杠32，所述丝杠螺母31套设在所述丝杠32上，所述驱动装置(包括电机)2通过同步带4与所述丝杠32传动连接，所述驱动装置2通过同步带4驱动所述丝杠转动时，所述丝杠螺母31能上下运动。

本实施例中，可以理解的是，由于丝杠副运动效率高、且发热小，能有效提高举升效率。优选地，所述丝杠为滚珠丝杠；所述丝杠也可采用静压丝杠，当采用静压丝杠时，需要设置供油系统，且在丝杠螺母螺旋槽两端设置挡端，用以使液压油循环充满所述丝杠与丝杠螺母配合传动的螺旋槽中，以形成一层消减摩擦力的油膜。在该实施例中，所述丝杠螺母副作为举升机构的执行机构实现举升货物仅仅是一种优选的方式，另外，作为实现举升物体的方式还可以采用其它执行机构，示例性地，可替换的方式有其他传动螺纹、可实现上下运动的工程导轨与导块配合机构等。

参看图1所示，本实施例中，作为一可选地实施例，所述传动部还包括同步带轮5，所述同步带轮5与所述丝杠31一端固定连接，且位于所述底座的台面下方周向上，所述驱动装置与所述同步带轮通过同步带连接，所述驱动装置带动所述同步带轮转动，从而可带动所述丝杠转动。

可以理解的是，本实施例中，参看图2所示，所述驱动装置采用一个电机，可以在所述电机输出轴上连接减速器21，在减速器下端可以固定连接同步带轮，作为主动轮51，所述丝杠连接的同步带轮作为从动轮52，用一根同步带缠绕在作为主动轮51的同步带轮与作为从动轮52的同步带轮上，所述驱动装置输出端也可以直接与丝杠传动连接；另外，由于采用同步带传动，不可避免会产生同步带打滑的现象，为了解决该技术问题，优选地，在所述驱动装置与举升机构之间、举升机构两两相邻之间的同步带外侧设有用于张紧同步带的夹紧机构 6。

参看图1及2所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述底座上还设有轴承固定座7，所述轴承固定座7上固定有轴承，所述丝杠从所述轴承的内圈穿过，并与所述轴承的内圈固定相连。

参看图2所示，本实施例中，作为另一可选实施例，所述轴承端部设有用于防止轴承轴向窜动的轴承压盖8，所述轴承压盖8上安装有缓冲胶垫9。

可以理解的是，通过设置所述缓冲胶垫，能够在举升机构下降时起缓冲作用，增加举升装置的整体寿命。优选地，所述缓冲胶垫为硅胶垫。

本实施例中，作为一可选实施例，在所述底座1上设有至少两个举升限位传感器10；所述举升限位传感器位于所述举升部上下运动路径簇上。

参看图2所示，本实施例中，可以理解的是，为了防止举升机构超出行程，撞击到其他零部件，设置了举升限位传感器。在具体应用时，举升限位传感器可设置两个，一个用于限制举升上限，一个用于限制降低下限；所述举升限位传感器可通过专门设置传感器安装座11，将传感器安装于其上，然后将安装座固定在所述底座1上。

另外，本实施例中，所述路径簇指的是举升部升降的导引轨迹和平行于所述导引轨迹的所有空间的路径矢量的统称；这里传感器可以设置于所述导引轨迹上，也可以设置于其他平行与导引轨迹的空间路径矢量上，本实施例对此不作限定，具体设定根据实际装置整体的空间、结构及传感器的类型而定。

本实施例中，作为一可选实施例，在所述举升部上下运动路径上还设有机械限位部12。

可以理解的是，机械限位12的作用是当限位传感器失效，或者控制端发生错误时，起限制升降高度的保护装置，以免碰撞其他部件发生意外事故；所述机械限位部可以为丝杠挡圈，还可以为其他限位装置，例如压缩弹簧等。

参看图1及图2所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述装置还包括举升平台13，所述举升平台连接于各举升机构的举升部上。

可以理解的是，本实施例通过将所述举升平台连接于举升部上能够实现升降托举物体，而在现有技术中，通常是将举升平台设置于举升部顶端，这样使得整体高度相对较大，显得笨重庞大；本实施例中，对举升平台设置的方式的改进一个优点，也是本实施例的一个重要创新点，将举升平台平齐设置于举升部上，能够使整体举升装置在未工作状态下整体高度尽可能的低，而且在举升时能够适用于空间位置较低的举升应用场景中。

参看图1所示，本实施例中，作为一具体的应用，举升平台设置连接于三个丝杠螺母上、且位于三套举升机构围设的空间内，这样设置可充分利用整体结构的布局空间，有利于增加整体结构的紧凑性。

参看图1及图4所示，本实施例中，为了同时具有旋转物体的功能，还提供了一种可与举升系统有机融合成一体的回转系统，包括：旋转小齿轮14、旋转减速器15、旋转电机16、旋转轴承17、旋转大齿轮18、旋转平台19、防滑垫20。

回转系统的具体实施方式：旋转电机18收到工作信号旋转，通过旋转减速器15后，带动旋转小齿轮14旋转，同时，带动与之配合的旋转大齿轮18。旋转平台19固定在旋转大齿轮18表面，防滑垫22固定于所述旋转平台19上，防止货物在小车加速减速时，货物掉落。

参看图4所示，所述回转系统可以通过旋转轴承内圈与举升装置的举升平台13固定连接，与旋转轴承连接的旋转大齿轮18及旋转大齿轮上的其他部件随举升平台13一起举升，为了使回转系统的其他部件在举升时不对举升功能能构成限制，可以设置成伴随式上升或下降机构，例如，可在举升装置一侧设置竖向导轨，将旋转电机、减速器等回转系统的零部件固定后设置于导轨上，并可以沿导轨上下运动，这样既可避免回转系统对举升装置形成牵制，又可将它们有机整合成一体，形成集举升与旋转功能于一体的举升旋转系统。

本实施中，可以理解的是，举升系统和回转系统还可以分别设置在同一个固定座上，形成相互独立的两部分，由于同是由独立驱动装置带动，所以可以同时进行工作，且互不干扰；进一步地，由于可独立工作，能有效提高工作效率。

本实施例中，优选地，所述旋转平台呈圆形或矩形；当所述平台为矩形时，可在所述旋转大齿轮上设置旋转限位传感器。通过设置所述旋转限位传感器，能准确定位平台停转的方位。所述平台上可设置有定位标记，所述定位标记可以为凸起或凹槽，所述定位标记与所述旋转限位传感器配合使用，用以准确定位平台的方位。所述平台优选为圆形。由于平台16设置为圆形，在使用中，不需要对其进行方位的定位，在360度范围内，任意朝向都一样，因此，可省去旋转限位传感器，节省成本。

本实施例中，作为一可选实施例，所述驱动装置优选为电机。

参看图1至图3所示，为了清楚、完整地说明本实用新型实施例，现对该实施例技术方案实现举升或旋转的工作原理进行详细描述如下，但需要说明的是，对该实施例工作原理的描述不能作为对本实用新型其他实施例方案的限制：

举升原理：所述电机经过减速器降速转换为满足工作需要的转矩(动力)，进一步通过同步带带动所述三个同步带轮转动，所述三个同步带轮分别固定连接有丝杠，同步带轮转动带动丝杠随之转动，丝杠转动带动配合在丝杠上的丝杠螺母上下运动，实现三套丝杠螺母副联动动作，使各丝杠螺母同步举升或下降，以实现举升物体。

另外，举升平台设置于呈三角形布设的三根丝杠围设的空间内，在不工作时可以是整体结构高度较低；另外，在高度较低的空间进行举升的应用场景中，可以最大限度的发挥整体高度较低的优势。

本实施例通过在底座上呈三角形设置三套丝杠螺母副，通过同步带传动实现三套举升机构联动协同举升工作，承载能力好，而且由于三角形的稳定性，能够最大限度增强抵御偏载风险能力，整体具有承载稳定好的优点。

实施例二

本实用新型实施例一种举升装置，与实施例一所述的举升装置结构基本相同，不同之处在于：参看图5所示，所述举升部包括丝杠31，所述传动部包括丝杠螺母32，所述驱动装置通过同步带与所述丝杠螺母32传动连接，所述驱动装置通过所述同步带驱动所述丝杠螺母转动时，所述丝杠31沿所述丝杠螺母的轴向方向向上或向下运动。

可以理解的是，丝杠螺母上连接有轴承33，用于支撑丝杠螺母旋转，并减小转动的摩擦力；实施例一中是将举升平台设置于丝杠螺母顶部，而由于丝杠螺母上升过程中，丝杠螺母上下运动的行程最大限度不足丝杠的长度，举升平台上部上升到一定高度时，再加上丝杠底部还固定在同步带轮上，丝杠上连接的轴承、轴承压盖等部件会占据丝杠一定长度，因此，其举升高度就会受到丝杠长度的一定限制，而如果要增加举升行程，则要将丝杠长度边长，如此会增加整体结构的高度，无法在保证丝杠具有较大的举升行程的同时，又能够使整体结构高度不变。

另外，可以理解的是，由于本实施例丝杆作为举升部，丝杠螺母作为传动部，举升平台13可以设置成圆盘状(参看图5所示)，能够有效减小整体结构体积。

而本实用新型实施例将丝杠作为举升部，丝杠螺母作为传动部，举升平台就设置于所述丝杠上。通过简单的改进，将举升平台设置在丝杠上，丝杠上连接的其他部件即使占据了丝杠自身的一段长度，也不会影响到丝杠自身的上下行程，这样能够在保证举升行程具有较大高度的同时，又不会增加整体结构的高度；取得了意料不到的有益技术效果。

本实施例中，作为一可选实施例，所述传动部包括丝杠螺母，在所述丝杠螺母侧面上设置同步齿，在作为丝杠螺母的同时，兼具了同步带轮的功能，简化了传动部的零部件设置，使得整体结构相对较为简单。

参看图5所示，本实施例中，作为一优选实施例，所述底座1上表面还设有轴承，所述轴承的外圈和所述底座固定连接，所述轴承的内圈和所述丝杠螺母固定连接；所述底座上与所述轴承内圈对应的位置处设有通孔，所述丝杠设于所述通孔中并穿设在所述丝杆螺母中。

可以理解的是，所述丝杠是由一端到另一端依次穿过丝杠螺母、轴承内圈及所述底座上的通孔中，且可上下运动，其具体设置的方位根据举升需要，是从上到下设置丝杠穿过的零部件，由于丝杠作为举升部在举升时，其行程相当于丝杠长度减去丝杠螺母的长度，而在实施例一中丝杠螺母作为举升部时，其举升行程相当于丝杠长度减去丝杠螺母与轴承固定座的厚度，因此，本实施例由于采用丝杠作为举升部能够增加装置的举升行程。

参看图5所示，为了清楚说明本实用新型技术方案及效果，现对本实施举升装置工作原理说明如下：

底座上装有3组轴承33。轴承外圈和底座固定，丝杠螺母和轴承的内圈固定，可以绕轴旋转。

丝杠和丝杠螺母为滚珠螺纹副连接，当丝杠螺母绕轴旋转时，丝杠可以实现竖向运动。

丝杠螺母32表面加工有同步齿，三个丝杠螺母和一个驱动同步轮之间用同步带连接。

当驱动同步轮旋转时，通过同步带驱动三个丝杠螺母旋转，实现三根丝杠的同步径向的运动。

举升平台13和三根丝杠31相连，从而实现举升台面的上升和下降。

可以理解的是，将举升平台设置在丝杠上，丝杠上连接的其他部件即使占据了丝杠自身的一段长度，也不会影响到丝杠自身的上下行程，这样能够在保证举升行程具有较大高度的同时，又不会增加整体结构的高度；另外，本实施例相对于实施例一，可以将举升平台的结构体积减小，做成圆盘状，减小整体结构体积；一个简单改进取得了意料不到的有益技术效果。

实施例三

本实用新型实施例提供一种自动导引运输车，包括车体，在车体上设置有前面任一实施例所述的举升装置。

可以理解的是，所述举升装置可以通过所述底座安装在车体上。

本实施例一种自动导引运输车，通过将实施例一或二中的举升装置应用到自动导引运输车上，在实现能自动举升卸货的功能基础上，由于在底座上设置至少三套举升机构作为一个举升整体，对物体实现协同举升，克服了单个支点存在的承载能力差的缺陷；尤其是在举升重载物体时，单个支点承载容易出现偏载的问题，通过采用至少三套举升机构对物体协同举升，举升同样的重载物体，相比现有技术提升了抗偏载能力，举升稳定好；因此，本实用新型自动导引运输车由于使用的举升装置承载稳定性好，能够稳定的举升卸货。

需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本实用新型方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，本申请实施例中表在述当技术特征要素固定于另一技术特征要素之上时，可以是直接与另一技术特征要素表面直接接触，也可以是存在居中的另外的技术特征要素。此外，诸如第一和第二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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。