一种具有中空丝杆顶升旋转机构的自动搬运车的制作方法

本发明涉及一种具有中空丝杆顶升旋转机构的自动搬运车，属于自动化技术领域。

背景技术：

现有技术中的工厂在生产过程中，仍然大量采用人工搬运原料，增加了企业的运行成本，工作效率低，同时搬运过程中可能会导致搬运错误，不利于实现对物料全程实时监控。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种具有中空丝杆顶升旋转机构的自动搬运车，本发明结构简单，减少人工，自行搬运物料，同时可全天工作。

为达到上述目的，本发明提供一种具有中空丝杆顶升旋转机构的自动搬运车，包括控制器、底板、自主导引体、旋转顶升装置；所述控制器固定在所述底板上，所述自主导引体包括若干个驱动轮、若干个驱动电机和若干个万向轮，若干个所述驱动轮和若干个所述万向轮均关于所述底板的某一对称轴对称设置，若干个所述驱动轮和若干个所述万向轮均分别转动连接所述底板，若干个所述驱动电机均固定设置在所述底板上，若干个所述驱动电机的输出轴均分别与一所述驱动轮相互啮合形成单向传动，若干个驱动电机、若干个所述驱动轮均分别电连接所述控制器；

所述旋转顶升装置包括升降从动齿轮、若干个顶升电机、若干个旋转电机、旋转从动齿轮、若干个涡轮丝杆、支撑台、升降台和中空主轴；所述中空主轴固定设置在所述升降台上，所述旋转从动齿轮、所述升降从动齿轮均分别通过轴承转动连接所述中空主轴，所述旋转从动齿轮位于所述升降从动齿轮上方，所述旋转从动齿轮固定连接所述支撑台，所述支撑台位于所述旋转从动齿轮、所述中空主轴的上方，若干个所述顶升电机、若干个所述旋转电机均分别电连接所述控制器；

若干个所述涡轮丝杆均包括丝杆齿轮、丝杆螺母、丝杠和固定底座，所述固定底座内部中空，若干个所述固定底座围绕所述升降从动齿轮沿圆周方向固定设置在所述底板上，若干个所述丝杆的下端均分别螺纹连接一所述固定底座内部，若干个所述丝杆螺母围绕所述升降从动齿轮沿圆周方向固定连接所述升降台，所述升降台上开设若干个配合若干个所述丝杆螺母的螺母孔，若干个所述丝杆的上端均分别穿过一所述丝杆螺母、所述螺母孔固定连接一所述丝杆齿轮，若干个所述丝杆齿轮分别与所述升降从动齿轮相互啮合；若干个所述顶升电机、若干个所述旋转电机均分别竖向固定连接所述升降台，若干个所述旋转电机的输出轴与所述旋转从动齿轮相互啮合，若干个所述顶升电机的输出轴与所述升降从动齿轮相互啮合。

优先地，包括若干个下摄像头和若干个上摄像头，若干个所述上摄像头均竖向固定设置在所述中空主轴中，所述支撑台上开设若干个配合若干个所述上摄像头的上摄像孔，若干个所述下摄像头均竖向固定设置在所述底板上，所述底板上开设若干个配合所述下摄像头的下摄像孔，若干个所述下摄像头和若干个所述上摄像头均电连接所述控制器。

优先地，避障装置包括若干个距离传感器，若干个所述距离传感器对称地固定设置在所述底板上表面，若干个所述距离传感器均分别电连接所述控制器。

优先地，所述自主导引体包括两个驱动轮、两个驱动电机和四个万向轮，两个所述驱动轮位于所述底板的中部，四个所述万向轮位于所述底板的四个边角，所述驱动轮为卧式驱动轮或立式驱动轮。

优先地，所述距离传感器为激光测距传感器、红外测距传感器或超声波测距传感器。

优先地，包括升降主动齿轮、一个旋转电机、一个升降电机、若干个丝杆齿轮、旋转主动齿轮，所述旋转主动齿轮固定连接所述旋转电机的输出轴，所述旋转主动齿轮与所述旋转从动齿轮相互啮合；所述升降主动齿轮固定连接所述升降电机的输出轴，所述升降主动齿轮与所述升降从动齿轮相互啮合；所述丝杆的顶部均分别固定连接一所述丝杆齿轮，所述丝杆齿轮均分别与所述升降从动齿轮相互啮合。

优先地，包括配置终端和无线接收发送传感器，所述配置终端、所述控制器中均分别设置一所述无线接收发送传感器。

优先地，包括蓄电池、无线充电器和接收线圈，所述接收线圈由磁性合金绕以电线制成，所述接收线圈、所述蓄电池串联，所述接收线圈、所述蓄电池均固定设置在所述底板上，所述蓄电池电连接所述控制器、所述距离传感器、顶升电机、旋转电机、若干个驱动轮、若干个下摄像头和若干个上摄像头。

本发明所达到的有益效果：

（1）本发明减少人工，替代工厂手推叉车或油电叉车，降低人力成本；减轻人工劳动强度，降低物流错误率，保证产品品质，实现物料全流程实时监控；提高生产效率，降低周转品库存；提升工厂自动化水平，展现企业实力和形象，提高企业竞争力；

（2）本发明通过旋转顶升装置实现自动搬运货架，通过与配置终端的实时交流获取当前代搬运货架的信息，使得搬运工作能够有秩序的进行；本发明通过两个驱动轮实现差速控制，使得小车搬运过程中更加平稳，避免货架因受震动而掉落的情况发生；本发明通过无线进行充电，避免了若本装置中设置插座而因位置偏差不能准确的插入充电插座中的情况发生，使用便捷；本发明通过二维码导航方式判定当前位置并计算到达目标的行径路线，极大地缩小了误差；本发明通过可通过多种方式实现避障，例如激光避障或红外避障或超声波避障，避免了本发明因碰撞而损坏；本发明通过旋转顶升装置实现搬运货架，通过旋转电机调节货架角度，使得本装置更加“智能化”，结构简单，承重能力更强，有利于延长本发明的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的右视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的结构图。

附图中标记含义，1-1、旋转电机；1-2、旋转主动齿轮；2-1、顶升电机；2-2、升降主动齿轮；3-1、丝杆齿轮；3-2、丝杆螺母；3-3、丝杆；3-4、固定底座；4、旋转从动齿轮；5、升降从动齿轮；6、支撑台；7、中空主轴；8、升降台；9、底板；10、驱动轮；11、万向轮；12、驱动电机；13、万向轮支撑件；14、上摄像头；15、下摄像头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种具有中空丝杆顶升旋转机构的自动搬运车，包括控制器、底板9、自主导引体、旋转顶升装置；所述控制器固定在所述底板9上，所述自主导引体包括若干个驱动轮10、若干个驱动电机12和若干个万向轮11，若干个所述驱动轮10和若干个所述万向轮11均关于所述底板9的某一对称轴对称设置，若干个所述驱动轮10转动连接所述底板9，若干个所述万向轮11转动连接所述万向轮支撑件13，万向轮支撑件13固定连接所述底板9，若干个所述驱动电机12均固定设置在所述底板9上，若干个所述驱动电机12的输出轴均分别与一所述驱动轮10相互啮合形成单向传动，若干个驱动电机12、若干个所述驱动轮10均分别电连接所述控制器；

所述旋转顶升装置包括升降从动齿轮5、若干个顶升电机2-1、若干个旋转电机1-1、旋转从动齿轮4、若干个涡轮丝杆3、支撑台6、升降台8和中空主轴7；所述中空主轴7固定设置在所述升降台8上，所述旋转从动齿轮4、所述升降从动齿轮5均分别通过轴承转动连接所述中空主轴7，所述旋转从动齿轮4位于所述升降从动齿轮5上方，所述旋转从动齿轮4固定连接所述支撑台6，所述支撑台6位于所述旋转从动齿轮4、所述中空主轴7的上方，若干个所述顶升电机2-1、若干个所述旋转电机1-1均分别电连接所述控制器；

若干个所述涡轮丝杆3均包括丝杆齿轮3-1、丝杆螺母3-2、丝杠3-3和固定底座3-4，所述固定底座3-4内部中空，若干个所述固定底座3-4围绕所述升降从动齿轮5沿圆周方向固定设置在所述底板9上，若干个所述丝杆3-3的下端均分别螺纹连接一所述固定底座3-4内部，若干个所述丝杆螺母3-2围绕所述升降从动齿轮5沿圆周方向固定连接所述升降台8，所述升降台8上开设若干个配合若干个所述丝杆螺母3-2的螺母孔，若干个所述丝杆3-3的上端均分别穿过一所述丝杆螺母3-2、所述螺母孔固定连接一所述丝杆齿轮3-1，若干个所述丝杆齿轮3-1分别与所述升降从动齿轮5相互啮合；若干个所述顶升电机2-1、若干个所述旋转电机1-1均分别竖向固定连接所述升降台8，若干个所述旋转电机1-1的输出轴与所述旋转从动齿轮4相互啮合，若干个所述顶升电机2-1的输出轴与所述升降从动齿轮5相互啮合。

进一步地，本发明中包括若干个下摄像头15和若干个上摄像头14，若干个所述上摄像头14均竖向固定设置在所述中空主轴7中，所述支撑台6上开设若干个配合若干个所述上摄像头14的上摄像孔，若干个所述下摄像头15均竖向固定设置在所述底板9上，所述底板9上开设若干个配合所述下摄像头15的下摄像孔，若干个所述下摄像头15和若干个所述上摄像头14均电连接所述控制器。

进一步地，本发明中避障装置包括若干个距离传感器，若干个所述距离传感器对称地固定设置在所述底板9上表面，若干个所述距离传感器均分别电连接所述控制器。

进一步地，本发明中所述自主导引体包括两个驱动轮10、两个驱动电机12和四个万向轮11，两个所述驱动轮10位于所述底板9的中部，四个所述万向轮11位于所述底板9的四个边角，所述驱动轮10为卧式驱动轮或立式驱动轮。

进一步地，本发明中所述距离传感器为激光测距传感器、红外测距传感器或超声波测距传感器。

进一步地，本发明中包括升降主动齿轮2-2、一个旋转电机1-1、一个升降电机2-1、若干个丝杆齿轮3-1、旋转主动齿轮1-2，所述旋转主动齿轮1-2固定连接所述旋转电机1-1的输出轴，所述旋转主动齿轮1-2与所述旋转从动齿轮4相互啮合；所述升降主动齿轮2-2固定连接所述升降电机2-1的输出轴，所述升降主动齿轮2-2与所述升降从动齿轮5相互啮合；所述丝杆3-3的顶部均分别固定连接一所述丝杆齿轮3-1，所述丝杆齿轮3-1均分别与所述升降从动齿轮5相互啮合。

进一步地，本发明中包括配置终端和无线接收发送传感器，所述配置终端、所述控制器中均分别设置一所述无线接收发送传感器。

进一步地，本发明中包括蓄电池、无线充电器和接收线圈，所述接收线圈由磁性合金绕以电线制成，所述接收线圈、所述蓄电池串联，所述接收线圈、所述蓄电池均固定设置在所述底板9上，所述蓄电池电连接所述控制器、所述距离传感器、顶升电机2-1、旋转电机1-1、若干个驱动轮10、若干个下摄像头15和若干个上摄像头14。

本发明工作流程：

本装置通过二维码导航，存储模块中存储各货架坐标、供本发明充电的坐标等，每一个坐标都对应一个二维码，二维码存储在控制器中，每一个坐标处均在地面上贴着对应的二维码图片；货架为下部四个支腿，货架下有允许本装置通过的空间；配置终端实时与本装置交流二维码信息，便于本装置实时更新信息，了解还有哪些货架需要搬运；当本装置电量过低时，本装置会自行走到无线充电器进行充电。

下摄像头15用于捕获二维码图片，控制器分辨当前位置，控制器计算本装置与目标的二维码之间的路线，控制器控制本装置前往目标货架；距离传感器实时检测当前位置并反馈给控制器，当本装置遇到障碍物时，本装置会停下或倒退；

上摄像头14用于捕获货架底部的二维码，控制器辨别是否为当前需要搬运的货架；识别到待搬运货架时，顶升电机2-1带动升降从动齿轮5转动，升降从动齿轮5带动丝杆齿轮3-1转动，丝杆齿轮3-1带动三个丝杆3-3同时旋转，使得丝杆螺母3-2沿着丝杆3-3向上移动，从而带动升降台8的往上的顶升运动，顶升到位后支撑架6抬起货架；

然后本装置搬运货架直线行走时，控制器只驱动两个驱动电机12做差速控制；本装置搬运货架转弯时，待搬运货架相对仓库地面的朝向不变，仅自主导引车体转向，此时两个驱动轮顺时针或逆时针原地转动，同时控制器控制旋转电机1-1以反方向旋转，且两者转速相同；本装置搬运货架需要原地调整待搬运货架相对仓库地面的朝向时，比如到达工作站时，需要调整朝向，方便拣货员操作，此时控制器仅驱动两个驱动电机12顺时针或逆时针原地转动，这样待搬运货架跟着随动；当本装置需要卸下待搬运货架时，只驱动涡轮丝杆3产生下降即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。