顶升旋转台的制作方法

本发明属于输送机设备技术领域，具体涉及一种顶升旋转台。

背景技术：

在物流和仓管过程中，经常需要对货物的摆放位置进行移动，例如，平移、升降以及旋转货物。其中，对于货物的摆放位置升降一般会使用举升装置。

但是，目前物流和仓管所使用的举升装置大都采用剪刀叉形式，没有缓冲机构，无法保护被抬货物。另外，由于其体积较大，结构较复杂，导致举升装置的精度低、成本高。并且因为举升装置无旋转机构，因此，在车前进的过程中，举升装置只能在竖直方向上下移动被抬货物，而无法转轴改变货物的方向。

技术实现要素：

本发明基于现有技术中物流和仓管所使用的举升装置的结构复杂、升降移动精度不高的技术问题，目的在于提供一种新的顶升旋转台，本发明的顶升旋转台，包括承载台、滚珠丝杠、升降电机和升降齿轮组；

所述滚珠丝杠为多个且沿所述承载台的周向竖直设置，所述滚珠丝杠的丝杠轴的顶端与承载台连接，底端设置于轴承内；

所述升降电机和所述升降齿轮组位于所述丝杠轴的底部，所述升降电机通过所述升降齿轮组与所述丝杠轴的底端连接。

其中，所述升降齿轮组包括丝杠齿轮和第一电机轴齿轮；

所述丝杠齿轮固定于各个所述丝杠轴的底端，所述第一电机轴齿轮固定于所述升降电机的电机轴上，所述第一电机轴齿轮带动各个所述丝杠齿轮转动。

所述升降齿轮组还进一步地包括过渡齿轮，所述过渡齿轮分别与所述第一电机轴齿轮和各个所述丝杠齿轮啮合。

进一步地，还包括升降台，所述升降台的顶面设有旋转机构，所述升降台的底面与各个所述丝杠轴固定连接，所述旋转机构与所述承载台连接，所述旋转机构带动所述承载台转动。

其中，所述旋转机构进一步地包括旋转电机和旋转齿轮组，所述旋转电机固定于所述升降台的底面并且连接所述旋转齿轮组，所述旋转齿轮组与所述承载台连接。

所述旋转齿轮组进一步地包括第二电机轴齿轮和平台旋转齿轮，所述第二电机轴齿轮固定于所述旋转电机的电机轴上，所述平台旋转齿轮可旋转地设置于所述升降台的顶面，并且与所述承载台固定连接，所述第二电机轴齿轮与所述平台旋转齿轮啮合。

进一步地，还包括固定底板，所述丝杠轴的底端穿过所述固定底板，所述升降电机固定于所述固定底板的顶面，所述升降齿轮组位于所述固定底板的底面。

进一步地，还包括多个缓冲机构，所述缓冲机构对称地竖直固定于所述升降台和所述固定底板之间。

所述缓冲机构优选地为氮气弹簧，所述氮气弹簧竖直设置，并且其底部固定于所述固定底板的上表面。

进一步地，所述承载台、升降台和固定底板中心均设有用于放置导航摄像头的摄像头通孔。

本发明的积极进步效果在于：本发明采用滚珠丝杠和升降齿轮组作为传动装置，由于齿轮组和滚珠丝杠都具有较高的精度，通过升降齿轮组控制各个滚珠丝杠同步地带动承载台升降，能够实现承载台精确地平行上下运动。并且本发明的结构简单，使安装更加方便，降低了顶升旋转台的生产成本，从而降低了物流和仓管的成本。

附图说明

图1为本发明的顶升旋转台的轴测图；

图2为本发明的顶升旋转台的轴测下视图；

图3为本发明的顶升旋转台的主视图；

图4为本发明中的滚珠丝杠的结构示意图；

图5为本发明的顶升旋转台的上升过程示意图；

图6为本发明的顶升旋转台的下降过程示意图；

图7为本发明的顶升旋转台的旋转过程示意图。

附图标记说明：1、承载台；2、升降台；3、平台旋转齿轮；4、第二电机轴齿轮；5、旋转电机；6、滚珠丝杠；7、缓冲机构；8、固定底板；9、升降电机；10、第一电机轴齿轮；11、过渡齿轮；12、丝杠齿轮；13、通孔；61、丝杠轴；62、丝杠螺母；63、上底板固定块；64、轴承；65、下底板固定块。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明实施例的顶升旋转台包括承载台1、滚珠丝杠6、升降电机9和升降齿轮组。

如图1所示，本发明实施例中的滚珠丝杠6为多个且沿承载台1的周向竖直设置，滚珠丝杠6的丝杠轴61的顶端与承载台1连接，底端插到轴承64内。具体地，滚珠丝杠6的数量可以设置为如图中所示的4个，也可以为3个或者更多，滚珠丝杠6的数量根据负载的货物重量决定，货物越重，则需要采用更多数量的滚珠丝杠6以增加承重能力。

升降电机9和升降齿轮组位于丝杠轴61的底部，升降电机9通过升降齿轮组与丝杠轴61的底端连接。在本发明实施例中，升降齿轮组可以包括丝杠齿轮12和第一电机轴齿轮10。其中，丝杠齿轮12固定于各个丝杠轴61的底端，第一电机轴齿轮10固定于升降电机9的电机轴上，第一电机轴齿轮10带动各个丝杠齿轮12转动。在本发明实施例中，升降齿轮组还进一步地包括过渡齿轮，过渡齿轮11分别与第一电机轴齿轮10和各个丝杠齿轮12啮合。由于滚珠丝杠6沿承载台1的周向设置，因此，丝杠齿轮12也沿承载台1的周向设置，因此丝杠齿轮12可以为较小的齿轮，在几个丝杠齿轮12围成的圆周中心设置较大的过渡齿轮11，使过渡齿轮11的外周与各个丝杠齿轮12的外周啮合。第一电机轴齿轮10可以如图2中所示，位于几个丝杠齿轮12围成的圆周上，并且其外周与过渡齿轮11的外周啮合，也可以位于过渡齿轮11内侧，并且其外周与过渡齿轮11的内周啮合。因此，在本发明实施例中，可以通过升降齿轮组的各个齿轮之间的啮合，实现各个齿轮的同步运动。当升降电机9转动时，升降电机9的电机轴带动第一电机轴齿轮10转动，第一电机轴齿轮10带动过渡齿轮11转动，从而控制4个丝杠齿轮12同步转动，实现4个滚珠丝杠6同步上升或下降运动。

为了使结构更加紧凑并且方便各个结构的安装，在本实施例中，还可以包括固定底板8，丝杠轴61的底端穿过固定底板8，升降电机9固定于固定底板8的顶面，升降齿轮组位于固定底板8的底面。

如图4所示，在本发明实施例中所采用的滚珠丝杠6包括丝杠轴61、丝杠螺母62、上底板固定块63、轴承64和下底板固定块65。其中，上底板固定块63和下底板固定块65配合使用，共同作用固定固定底板8的位置，上底板固定块63和下底板固定块65分别夹住固定底板8，并且通过螺钉固定拧紧。丝杠螺母62套设于丝杠轴61上，并且位于上底板固定块63顶部，丝杠轴61的底端穿插于轴承64中，轴承64正好位于固定底板8上的轴承孔内，滚珠丝杠6的原理和螺母螺钉原理一样，丝杠螺母62正旋上升，反旋下降。在本发明实施例中，丝杠轴61固定，丝杠螺母62上下移动。轴承64位于上底板固定块63和下底板固定块65之间，丝杠螺母62依次与上底板固定块63、轴承64和下底板固定块连接，并且其移动时可以带动承载台1沿丝杠轴61的轴向上下运动。

为了减小承载台1下降的惯性，保护承载台1及其上承载的货物，在本实施例中，还可以包括多个缓冲机构7，缓冲机构7对称地竖直固定于升降台2和固定底板8之间，可以平均地减小下降运动惯性。

其中，缓冲机构7可以为氮气弹簧，氮气弹簧的底部靠螺钉固定于固定底板8的顶面。当升降电机9停止工作后，载有货物的承载台1通过滚珠丝杠6下降时，会有下降的运动惯性，长期下去，底部齿轮会有损坏，其作用就是当承载台1下降停止后，接触到氮气弹簧，靠氮气弹簧的弹性来减小下降惯性。

为了本发明实施例的顶升旋转台能够同时实现升降和旋转货物的作用，在本发明实施例中，还可以包括升降台2，升降台2的顶面设有旋转机构，升降台2的底面与各个丝杠轴61的顶端通过螺母固定连接，旋转机构与承载台1连接，旋转机构带动承载台1转动。其中，旋转机构可以包括旋转电机5和旋转齿轮组，旋转电机5固定于升降台2的底面并且连接旋转齿轮组，旋转齿轮组与承载台1连接。具体地，旋转齿轮组可以包括第二电机轴齿轮4和平台旋转齿轮3，第二电机轴齿轮4固定于旋转电机5的电机轴上，平台旋转齿轮3可旋转地设置于升降台2的顶面，并且与承载台1固定连接，平台旋转齿轮3可以自由地在升降台2上旋转且带动承载台1转动。第二电机轴齿轮4与平台旋转齿轮3啮合。旋转电机5启动时，可以带动第二电机轴齿轮4旋转，第二电机轴齿轮4带动平台旋转齿轮3旋转，从而控制承载台1转动。

在本发明实施例中，在承载台1、升降台2和固定底板8中心还可以设有用于放置导航摄像头的摄像头通孔13，从而节省车体的导航旋转半径。

在本发明实施例中，上述的升降电机9和所述旋转电机5优选地为直流无刷电机，可以精确地控制承载台1的升降和旋转。

本实施例的工作原理为：

顶升旋转台的升降运动由滚珠丝杠6实现，氮气弹簧为提供下降缓冲，升降电机9为滚珠丝杠6的升降运动提供动力，动力的传动方式为升降电机9、第一电机轴齿轮10、过渡齿轮11、丝杠齿轮12、滚珠丝杠6、承载台1。

顶升旋转台的旋转运动由旋转电机5提供动力，并控制平台旋转齿轮3带动承载台1旋转。

如图5所示，当升降电机9启动时，其电机轴上安装的第一电机轴齿轮10就会转动，由于第一电机轴齿轮10与过渡齿轮11、丝杠齿轮12相互啮合，所以第一电机轴齿轮10与过渡齿轮11、丝杠齿轮12便会同步转动，同时滚珠丝杠6根据其特性便会向上升起，使承载台1向上移动，上升距离根据滚珠丝杠6的长度判断。如图6所示，下降时电机反转，并且氮气弹簧起作用。当被抬货物需要转动方向时，如图7所示，旋转电机5便会带动第二电机轴齿轮4旋转，由于平台旋转齿轮3跟第二电机轴齿轮4是相啮合的，便能实现承载台1随旋转电机5的转动而转动，并且承载台1的转动方向正反转都可以，从而实现承载台1转动，使货物方向变动。

综上所述，本发明实施例的顶升旋转台用于物流、仓管等自动化机器人领域，能实现无人化协调搬运货物，并能够实现旋转货物方向而不用旋转车体。具体地，本发明实施例的顶升旋转台为了解决现有的举升装置精度低的问题，采用了滚珠丝杠6来提高精度，使安装更方便，并且降低了成本。在下降过程中，使用氮气弹簧起到缓冲作用，防止承载台1和货物在下降过程中有硬接触而损坏。本发明实施例的顶升旋转台的承载台1、升降台2和固定底板8的中心还开设有通孔13，可以使使放置的导航摄像头在车体的正中间，从而能节省车体的导航旋转半径。