基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置的制作方法

本实用新型涉及一种顶升装置，具体涉及一种基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置。

背景技术：

现有智能搬运机器人的顶升机构可分为两类，一类是丝杠顶升形式，另一类是剪刀叉顶升形式。传统的丝杠顶升形式的顶升机构的丝杠竖直安装，对垂直方向的安装空间要求较高，对顶升机构的安装空间利用率较低。而传统的剪刀叉顶升形式的顶升机构在搬运货架的过程中容易重心不稳，且不能将货架快速高效和平稳准确的提升至指定高度。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种能够快速平稳地搬运货架且安装空间利用率较高的基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置，包括：用于支撑货物的回转托盘、用于旋转回转托盘的旋转机构、安装板、用于导向安装板运动的多个导向支撑柱、用于将安装板顶起的顶升机构和安装底座；顶升机构安装至安装底座；多个导向支撑柱垂直安装于安装底座；安装板套装于多个导向支撑柱且位于顶升机构的上方；安装板相对导向支撑柱滑动；旋转机构安装至安装板；回转托盘安装至旋转机构且位于旋转机构的上方；顶升机构包括：顶升电机、顶升减速器、顶升主动轮、与顶升主动轮啮合的顶升从动轮、两个往复丝杠螺母、往复丝杠、两个丝杠轴承、两个滑动座和多个力臂组件；顶升电机、顶升减速器和往复丝杠均固定至安装底座；顶升电机的电机轴连接至顶升减速器；顶升主动轮固定至顶升减速器的输出轴；顶升从动轮固定至往复丝杠的一端；往复丝杠的两端分别转动连接至两个丝杠轴承；丝杠轴承固定至安装底座；两个往复丝杠螺母套设在往复丝杠并与往复丝杠螺纹配合；当往复丝杠旋转时，两个往复丝杠螺母在往复丝杠轴向方向上的运动方向相反；两个滑动座套设在往复丝杠上，且分别固定至两个往复丝杠螺母；往复丝杠的转动轴线平行于安装底座。

进一步地，力臂组件包括：力臂杆、上铰接轴、下铰接轴、两个上带座轴承和两个下带座轴承；上铰接轴转动连接至力臂杆的一端；下铰接轴转动连接至力臂杆的另一端；两个上带座轴承分别安装至上铰接轴的两端；两个下带座轴承分别安装至下铰接轴的两端；两个上带座轴承固定安装至安装板；两个下带座轴承固定安装至滑动座。

进一步地，顶升机构包括四个力臂组件；每个滑动座上安装两个力臂组件。

进一步地，基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置还包括用于支撑并导向滑动座的直线滑轨；直线滑轨安装在安装底座；直线滑轨平行于往复丝杠。

进一步地，滑动座形成有或安装有滑动块；滑动块滑动安装至直线滑轨。

进一步地，基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置包括两个直线滑轨；滑动座形成有或安装有两个滑动块。

进一步地，旋转机构包括：旋转电机、旋转减速器、旋转主动轮与旋转主动轮啮合的旋转从动轮；旋转电机固定至安装板；旋转电机的电机轴连接至旋转减速器；旋转主动轮安装至旋转减速器的输出轴；旋转从动轮可转动安装于安装板；回转托盘安装至从动轮。

进一步地，安装板形成有多个供导向支撑柱穿过的通孔；导向支撑柱穿过通孔。

进一步地，安装板上还固定有与导向支撑柱配合的多个导向轴承；导向支撑柱穿过导向轴承。

进一步地，导向支撑柱的数目为3；3个导向支撑柱中任意两个的连线相等；任意两个导向支撑柱之间的连线形成正三角形；正三角形的中心线、回转托盘的旋转轴线和从动轮的旋转轴线重合。

本实用新型的有益之处在于提供的基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置设有的顶升机构采用剪叉式和丝杠式相结合的方式实现顶升，搬运货架平稳快速。往复丝杠水平安装于安装底座节省了垂直方向上的安装空间，提高了安装空间利用率。

基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置还设有多个导向支撑柱导向安装板的运动，保证安装板在升降时重心不偏移，升降或运送货架时更加平稳。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置的示意图；

图2是图1中的基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置的顶升机构的示意图；

图3是图2中的基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置的顶升机构的力臂组件的示意图；

图4是图1中的基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置的旋转机构的示意图。

基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置100，回转托盘10，旋转机构20，旋转电机21，旋转减速器22，旋转主动轮23，旋转从动轮24，安装板30，导向轴承31，导向支撑柱40，安装底座50，直线滑轨60，顶升机构70，顶升电机71，顶升减速器72，顶升主动轮73，顶升从动轮74，往复丝杠螺母75，往复丝杠76，丝杠轴承77，滑动座78，滑动块781，力臂组件79，力臂杆791，上铰接轴792，下铰接轴793，上带座轴承794，下带座轴承795。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

如图1至图4所示，一种基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置100，包括：回转托盘10、旋转机构20、安装板30、多个导向支撑柱40、顶升机构70和安装底座50。回转托盘10用于搬运货架时支撑货架。旋转机构20在搬运货架时根据货架的摆放情况旋转回转托盘10以改变货架的朝向，使对货架的搬运或摆放更为准确。顶升机构70在搬运货架时将货架升起或降下以实现对货架的搬运或摆放。具体而言，顶升机构70安装至安装底座50。多个导向支撑柱40垂直安装于安装底座50。安装板30套装于多个导向支撑柱40且位于顶升机构70的上方。安装板30相对导向支撑柱40滑动。在顶升机构70将安装板30升起或降下时，导向支撑柱40导向安装板30升降使安装板30在垂直方向上运动保证了升降货架的平稳性。旋转机构20安装至安装板30。回转托盘10安装至旋转机构20且位于旋转机构20的上方。

作为一种优选的实施方式，安装板30形成有多个供导向支撑柱40穿过的通孔。导向支撑柱40穿过通孔。

作为一种优选的实施方式，安装板30上还固定有与导向支撑柱40配合的多个导向轴承 31。导向支撑柱40穿过导向轴承31。

作为一种优选的实施方式，导向支撑柱40的数目为3。3个导向支撑柱中任意两个的连线相等。任意两个导向支撑柱之间的连线形成正三角形。正三角形的中心线、回转托盘10的旋转轴线和旋转从动轮24的旋转轴线重合，避免在搬运货架时重心发生偏移，进一步保证了基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置100的平稳性。

作为一种优选的实施方式，顶升机构70包括：顶升电机71、顶升减速器72、顶升主动轮73、与顶升主动轮73啮合的顶升从动轮74、两个往复丝杠螺母75、往复丝杠76、两个丝杠轴承77、两个滑动座78和多个力臂组件79。顶升电机71、顶升减速器72和往复丝杠76 均固定至安装底座50。顶升电机71的电机轴连接至顶升减速器72。顶升主动轮73固定至顶升减速器72的输出轴。顶升从动轮74固定至往复丝杠76的一端。往复丝杠76的两端分别转动连接至两个丝杠轴承77。丝杠轴承77固定至安装底座50。两个往复丝杠螺母75套设在往复丝杠76并与往复丝杠76螺纹配合。当往复丝杠76旋转时，两个往复丝杠螺母75在往复丝杠76轴向方向上的运动方向相反。两个滑动座78套设在往复丝杠76上，且分别固定至两个往复丝杠螺母75。往复丝杠76的转动轴线平行于安装底座50，即往复丝杠76水平安装于安装底座50，节省了垂直方向上的安装空间，提高了安装空间利用率。

作为一种具体的实施方式，力臂组件79包括：力臂杆791、上铰接轴792、下铰接轴793、两个上带座轴承794和两个下带座轴承795；上铰接轴792转动连接至力臂杆791的一端；下铰接轴793转动连接至力臂杆791的另一端；两个上带座轴承794分别安装至上铰接轴792 的两端；两个下带座轴承795分别安装至下铰接轴793的两端；两个上带座轴承794固定安装至安装板30；两个下带座轴承795固定安装至滑动座78。

具体而言，顶升电机71驱动顶升减速器72，顶升减速器72的输出轴带动顶升主动轮73 转动，从而带动与顶升主动轮73啮合的顶升从动轮74转动。顶升从动轮74带动往复丝杠 76转动，此时两个往复丝杠螺母75沿往复丝杠76轴向方向上的运动方向相反。当顶升从动轮74顺时针转动时，两个往复丝杠螺母75在往复丝杠76轴向方向上沿相互远离的方向运动，带动滑动座78沿相互远离的方向运动。由于力臂组件79的两个上带座轴承794固定于安装板30，下带座轴承795固定于滑动座78，力臂杆791在滑动座78的推动下相对上铰接轴792 和下铰接轴793发生转动。力臂杆791和滑动座78之间的夹角随着力臂杆791的转动逐渐变大，使得上带座轴承794逐渐升高，从而带动安装板30在导向轴承31的导向下向上运动，实现将货架升起。当顶升从动轮74逆时针转动时，两个往复丝杠螺母75在往复丝杠76轴向方向上沿相互靠近的方向运动，带动滑动座78沿相互靠近的方向运动。由于力臂组件79的两个上带座轴承794固定于安装板30，下带座轴承795固定于滑动座78，力臂杆791在滑动座78的拉动下相对上铰接轴792和下铰接轴793发生转动。力臂杆791和滑动座78之间的夹角随着力臂杆791的转动逐渐变小，使得上带座轴承794逐渐下降，从而带动安装板30在导向轴承31的导向下向下运动，实现将货架降下。

作为一种优选的实施方式，顶升机构70包括四个力臂组件79。每个滑动座78上安装两个力臂组件79。这样可以保证安装板30在升起时更加平稳。

作为一种优选的实施方式，基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置100还包括直线滑轨60。在滑动座78滑动时，直线滑轨60能够对滑动座78起到支撑作用并导向滑动座78沿一直线滑动，使得滑动座78的滑动更加平稳，且对多个力臂组件79的支撑更稳定。具体而言，直线滑轨60安装在安装底座50。直线滑轨60平行于往复丝杠76。

作为一种具体的实施方式，滑动座78形成有滑动块781。作为另一种具体的实施方式，滑动座78也可以安装有滑动块781。具体而言，滑动块781可以为单独的零件，也可以是滑动座78的一部分。滑动块781滑动安装至直线滑轨。

作为一种优选的实施方式，基于卧式丝杠的剪叉式顶升装置100包括两个直线滑轨60。滑动座78形成有或安装有两个滑动块781。

作为一种优选的实施方式，旋转机构20包括：旋转电机21、旋转减速器22、旋转主动轮23与旋转主动轮23啮合的旋转从动轮24。具体而言，旋转电机21驱动旋转减速器22，旋转减速器22的输出轴带动旋转主动轮23转动。旋转主动轮23带动与其啮合的旋转从动轮 24转动。回转托盘10在旋转从动轮24的带动下发生旋转，从而实现改变位于回转托盘10 上的货架的朝向，以使摆放位置准确。作为一种具体的实施方式，旋转电机21固定至安装板 30；旋转电机21的电机轴连接至旋转减速器22；旋转主动轮23安装至旋转减速器22的输出轴；旋转从动轮24可转动安装于安装板30；回转托盘10安装至从动轮。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。