举升机构中的转轴部件、举升机构及搬运机器人的制作方法

文档序号:15674084发布日期:2018-10-16 19:50阅读:134来源:国知局

本实用新型涉及机械领域,特别涉及举升机构中的转轴部件、举升机构及搬运机器人。



背景技术:

随着电子商务近年来突飞猛进的发展,物流配送逐渐成为电子商务的核心要素。在当前的电子商务中,物流配送具有发货单位小型化的特点,品种多、批量小、批次多、周期短,传统的人工操作、传送带式或是AGV式的仓储物流方式已经难以适应电子商务的发展需求,而基于移动机器人的自动化仓储物流正在兴起。

移动机器人在自动化仓储物流中可以实现搬运、分拣或拣选等功能,实现搬运功能的移动机器人通常也被业内成为搬运机器人。搬运机器人在搬运货架时,需要先将货架举升起来后再进行搬运,因此,举升机构是搬运机器人中的重要结构。

在相关的现有技术中,举升机构是通过丝杠结构实现举升功能的。而本发明的发明人在研究中发现,丝杠结构在举升重物方面有其局限性,对于吨级货物无法实现举升,且丝杠设备容易损坏、不易维护。而相较于丝杠结构,连杆结构在实现举升功能时可以很好地规避这些问题。连杆结构中需要转轴部件供连杆进行转动。

在相关的现有技术中,CN206066486U公开了一种转轴结构,包括固定件、旋转件,旋转件安装于固定件且能够相对固定件转动,固定件包括第一限位机构,旋转件上设有与第一限位机构配合的第二限位机构,第一限位机构和第二限位机构限制旋转件的旋转角度。上述转轴结构利用第一限位机构和第二限位机构的限位作用,使得伺服电机只会在特定角度范围内转动,进而可以保护伺服电机,避免伺服电机因转动角度过大而发生损坏。

CN2678320U公开了一种转轴结构,其将转轴依序穿过外垫片、内垫片、固定座、内垫片、第一齿轮后,再锁入螺帽,而且该第一齿轮结合于该螺帽;另外将螺丝穿过第二齿轮后再锁入所述固定座的螺孔,并且使该第二齿轮和第一齿轮相互啮合而使螺帽固定不动,使得施加在转轴而相对于固定座逆时针或顺时针旋转时的力量不相同,而且整个转轴结构所能承受的扭力也较大。

CN2745326U公开了一种可保持扭力的自锁紧转轴结构,包括转轴、支架、预紧摩擦环、压簧和支撑环,其中转轴贯通安装在支架通孔内,支架通孔内表面有圆锥形部分,一个外圆锥形面与支架通孔的圆锥形面形状相同、且有轴向开口的预紧摩擦环和压簧、支撑环组成的自锁紧部件,彼此紧邻、挤压地安设在支架通孔与转轴之间,藉由压簧对预紧摩擦环的抵压,可自动保持预紧摩擦环与转轴之间的夹紧摩擦力,进而保证转轴转动时的扭力不变。

但是,已有的旋转装置虽然能够旋转零部件,具备基本的转动功能,但是,由于这些结构普遍存在结构复杂、零件多、安装困难等弊端,在应用到集成度较高的搬运机器人中时,不能很好地满足应用需求。目前,急需设计一种结构简单、安装便利的旋转装置,可应用到搬运机器人中而不额外增加其结构复杂度或组装复杂度。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的一个目的在于提供一种举升机构中的转轴部件,其结构更加简单,零件少,安装更加方便。本实用新型的另一个目的在于提供一种举升机构和搬运机器人,其结构简单,组装方便。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的。

根据本实用新型的一个方面,提供一种举升机构中的转轴部件,其包括固定座和转轴,所述举升机构的旋转件套设在所述转轴上以便使所述旋转件绕所述转轴发生转动,所述转轴固定在所述固定座上,所述转轴上设置有第一固定孔和第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔分别位于所述旋转件与所述转轴的接触部位的两侧;所述转轴通过第一固定件和第二固定件固定在所述固定座上,所述第一固定件与所述第一固定孔相匹配,所述第二固定件与所述第二固定孔相匹配。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,所述第一固定孔和所述第二固定孔分别包括第一孔部和第二孔部,所述第一孔部的直径大于所述第二孔部的直径。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,第一孔部的直径为第二孔部的直径的1.3~3倍。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,第二孔部为螺纹孔。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,沿所述转轴的轴线的方向,所述固定座上设有第一凹槽,且所述第一凹槽用于容纳所述转轴;沿垂直于所述转轴的轴线的方向,所述固定座上设有第二凹槽,其用于容纳所述旋转件的至少一部分。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,所述第一凹槽的底部设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔与所述第一固定件相匹配,所述第二安装孔与所述第二固定件相匹配。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,所述第一固定件和所述第二固定件上均具有螺纹。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,所述第一凹槽设置为其底部能够与所述转轴的底部相接触。

根据本实用新型的举升机构中的转轴部件,可选地,所述的转轴部件为搬运机器人的转轴部件。

根据本实用新型的另一个方面,提供一种举升机构,包括前述的转轴部件,所述举升机构的旋转件套设在所述转轴部件的转轴上以便使所述旋转件绕所述转轴发生转动。

根据本实用新型的另一个方面,提供一种搬运机器人,包括前述的举升机构。

本实用新型在转轴上沿垂直于转轴的轴向开设两个以上固定孔,并且固定孔的对称中心线均与转轴的轴线相交。这样可以方便地将转轴固定在固定座上。本实用新型的转轴部件更加简单,省略了轴向限位等复杂的结构,因而所使用的零件更少。本实用新型的举升机构及搬运机器人具有该转轴部件,可以非常方便地安装,提高组装效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种转轴部件的示意图。

图2为本实用新型的一种转轴的示意图。

图3示出了本实用新型的一种举升机构的示意图。

图4示出了本实用新型的另一种举升机构的示意图。

附图标记说明如下:

1-转轴,2-旋转件,3-固定座,11-固定孔,21-第一端部,211-第一环形结构,22-第二端部,221-第二环形结构,23-连接部,31-第一凹槽,32-第二凹槽,111-第一孔部,112-第二孔部,100、200-举升机构,26-长连杆,28-弯折杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型的转轴部件有时也称之为转轴机构。该转轴部件包括转轴。该转轴用于连接产品零部件,在转动工作中既承受弯矩又承受扭矩。本实用新型的转轴部件可用于搬运机器人的升降机构,从而使得搬运机器人实现升降运动。所谓搬运机器人,表示一种可以对物品进行搬运的智能装置。可搬运的物品包括但不限于商品、包装箱、原材料等。具有升降机构的搬运机器人能够根据搬运目标物的位置或尺寸等来调节自身的高度。根据本实用新型的一个实施方式,所述的转轴部件为具有升降机构的搬运机器人的转轴部件。

本实用新型的举升机构中的转轴部件包括固定座和转轴,举升机构的旋转件套设在所述转轴上以便使所述旋转件绕所述转轴发生转动。根据本实用新型的一个实施方式,转轴部件还可以包括固定件等其他部件。

在本实用新型中,旋转件套设在转轴上。旋转件的形状并没有特别限制。可选地,旋转件的一个端部设置有第一环形结构,其套设在转轴上。第一环形结构的形状与转轴的形状相匹配,从而便于旋转件以转轴为中心进行转动。更优选地,旋转件的另一个端部设置有第二环形结构,其用于与其他部件连接。根据本实用新型的一个实施方式,旋转件包括第一端部、第二端部以及二者之间的连接部,连接部为直杆。第一端部上设置有第一环形结构,第二端部设置有第二环形结构。在优选的实施方式中,旋转件的一个端部为弯折结构,也即第一端部(或者是第二端部)相对于旋转件的两个端部之间的直杆形成钝角,有利于将旋转件的该端部套设在所述转轴上。

在本实用新型中,沿垂直于转轴的轴线的方向,所述转轴上设置有至少两个固定孔,使用时固定孔搭配相匹配的固定件可将所述转轴固定在所述固定座上。固定孔的数量为两个或两个以上,例如两个、三个或四个,根据实际情况进行调节。以具有两个固定孔(第一固定孔和第二固定孔)为例,第一固定孔和第二固定孔分别位于旋转件与转轴的接触部位的两侧。这样保证二者固定更加牢固。所述的固定孔可以为通孔,从而便于将转轴与固定座固定连接。第一固定孔和第二固定孔的对称中心线均与转轴的轴线相交、例如正交。以圆形孔为例,其对称中心线就是其轴线。此外,所述转轴上还设置有与固定孔相匹配的至少两个固定件,例如第一固定件和第二固定件,它们可分别穿过第一固定孔和第二固定孔,将所述转轴固定在所述固定座上。所述的固定件的实例包括螺栓、螺钉等。所述固定件的数量可以为至少两个,例如两个、三个或四个,根据实际情况来调节。

在本实用新型中,第一固定孔和第二固定孔各自均包括第一孔部和第二孔部,第一孔部的直径大于第二孔部的直径。优选地,第一孔部位于所述转轴的轴线的上方,第二孔部位于所述转轴的轴线的下方。这里所谓的“上方”、“下方”表示相对位置,并不限制其具体位置。采用上述设置,更加有利于将转轴牢固地固定在固定座上。根据本实用新型的一个实施方式,第一孔部的直径为第二孔部的直径的1.3~3倍,优选为1.5~2倍。根据本实用新型的一个实施方式,第一固定孔的至少一部分具有螺纹,第二固定孔的至少一部分具有螺纹。例如,第一固定孔和第二固定孔的第二孔部均为螺纹孔。这样,以螺栓或螺钉等作为固定件,即可实现将转轴固定在固定座上。

在本实用新型中,转轴固定在固定座上。沿转轴的轴线的方向,固定座上设有第一凹槽,其用于容纳转轴。第一凹槽设置为其底部可以与转轴的底部能够接触。这样便于转轴与固定座固定连接。第一凹槽的横截面形状与转轴相匹配,例如为圆形或多边形。沿垂直于转轴的轴线的方向,固定座上设有第二凹槽,其用于容纳旋转件的至少一部分,例如第一端部的第一环形结构。第二凹槽与第一凹槽相交,从而在固定座上形成四个平台部。这些平台部可以限制转轴的位置,防止其发生位移,避免旋转件转动时发生偏离。

在本实用新型中,第一凹槽的底部设置有至少两个安装孔,例如第一安装孔和第二安装孔,它们分别与第一固定孔和第二固定孔相匹配。优选地,第一安装孔和第二安装孔具有螺纹,从而便于螺栓固定。所述的安装孔的数量可以为至少两个,例如两个、三个或四个,根据实际情况来调节。安装孔的深度并没有特别限定,只要能够满足利用固定件将转轴和固定座牢固结合即可。

本实用新型的升降机构包括所述的转轴部件,举升机构中的具有转动作用的旋转件套设在所述转轴部件的转轴上,以便使所述旋转件绕所述转轴发生转动。

本实用新型的搬运机器人包括所述的升降机构,还可以包括底座和托盘等。升降机构设置在底座和托盘之间。升降机构包括上述转轴部件,用于实现对托盘的升降操作。

实施例1-转轴部件

图1为本实用新型的一种转轴部件的示意图。该转轴部件用于搬运机器人的升降机构。该转轴部件包括转轴1和固定座3,升降机构的旋转件2(图1中仅示出了旋转件的一种形状)套设在转轴1上。旋转件2包括第一端部21、第二端部22以及将二者连接的连接部23。第一端部21上设置有第一环形结构211,其套设在转轴1上,从而可以使得旋转件2围绕转轴1转动。第二端部22上设置有第二环形结构221,其与升降机构的连杆组件连接。

沿转轴1的轴线的方向,固定座3上设有第一凹槽31,其底部与转轴1的底部接触;第一凹槽31中容纳有转轴1。沿垂直于转轴1的轴线的方向,固定座3上设有第二凹槽32,其中容纳有旋转件2的第一环形结构211。在容纳旋转件2之后,第二凹槽32仍然具有一定的空间,以供第一环形结构211转动。

沿垂直于转轴1的轴线的方向,转轴1上设置有两个固定孔11,它们分别位于旋转件2与转轴1的接触部位的两侧。两个固定孔11均为通孔,并且至少一部分具有螺纹。两个固定孔11各自的对称中心线均与转轴1的轴线正交。

两个固定孔11均包括第一孔部111和第二孔部112,第一孔部111位于转轴1的轴线的上方,第二孔部112位于转轴1的轴线的下方(参见图2)。第一孔部111的直径为第二孔部112的直径的2倍。优选地,第二孔部112为螺纹孔。第一凹槽31的底部设置有与两个固定孔11相匹配的两个安装孔(未图示),两个安装孔均为螺纹孔。

本实用新型的转轴部件还包括与两个固定孔11相匹配的两个固定件(未图示),固定件可采用螺栓或螺钉等,两个固定件分别穿过两个固定孔11,并固定在安装孔内。

安装时,将旋转件2的第一环形结构211套设在转轴1上。两个固定孔11位于套设接触部位的两侧。将转轴1置于固定座3的第一凹槽31内,第一环形结构211的至少一部分则容纳于第二凹槽32中。采用螺栓分别穿过两个固定孔11,并分别紧固在安装孔中,从而将转轴1固定在固定座3上。

实施例2-举升机构

图3示出了本实用新型的一种举升机构的示意图。旋转件可以为该举升机构100中的长连杆26,该长连杆26为一直杆。长连杆26的一端与举升机构100的连杆组件相连接,长连杆26的另一端套设在转轴部件的转轴上,该转轴安装在固定座3中,长连杆26可绕所述转轴发生转动。

实施例3-举升机构

图4示出了本实用新型的另一种举升机构的示意图。旋转件可以为该举升机构200中的弯折杆28。弯折杆28呈对勾形状,弯折杆28的第一端部21与举升机构200的连杆组件相连接,弯折杆28的第二端部22套设在转轴部件的转轴上,该转轴安装在固定座中(图中未示出),弯折杆28可绕转轴发生转动。其中,弯折杆28的第二端部22相对于弯折杆28的两个端部之间的直杆形成钝角,有利于将该第二端部22套设在转轴上。

实施例4-搬运机器人

本实用新型的搬运机器人包括升降机构、底座和托盘。升降机构设置在底座和托盘之间。可采用实施例2的升降机构100或实施例3的升降机构200,用于实现对托盘的升降操作。

本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

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