一种扁平倍程机构及穿梭车的制作方法

1.本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种扁平倍程机构及穿梭车。


背景技术：

2.穿梭车是一种用于仓储领域的智能机器人，其能够按照预设路径移动，从而实现将货物运送到指定地点或接驳设备上。穿梭车上设置有转移货物的倍程机构，现有的倍程机构的叉臂高度较高，当用于搬运扁平货物时，例如用于搬用新能源动力电池及扁平存储容器时，倍程机构的高度会高于存储容器的高度，从而造成货架高度空间上的浪费，降低货架的存储密度。并且，现有的倍程机构的驱动件一般上下布置，从而不仅导致用于实现传动的结构复杂化，且进一步导致了倍程机构的高度增加。
3.因此如何提出一种适用于搬运扁平货物的扁平倍程机构是现在亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的第一个目的在于提供一种扁平倍程机构，该扁平倍程机构结构紧凑，占用空间少，尤其适用于搬运扁平类货物，能够有效地提高货架的存货密度。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种扁平倍程机构，包括：固定板、中间板和伸出板，所述中间板包括垂直连接的第一安装板和第二安装板，所述第二安装板上设置有传动结构，所述固定板、所述中间板的所述第一安装板和所述伸出板沿第二水平方向依次设置；驱动组件，所述驱动组件设置在所述固定板上，且所述驱动组件的输出端与所述传动结构传动连接，用于驱动所述中间板沿第一水平方向移动；传动组件，所述传动组件包括反向件和传动带，所述反向件转动设置在所述第一安装板上，所述传动带绕过所述反向件设置，且所述传动带的一端固定连接在所述固定板上，另一端固定连接在所述伸出板上，所述伸出板被配置为能够随所述中间板同步沿所述第一水平方向移动。
7.作为优选，所述反向件包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮转动设置在所述第一安装板在所述第一水平方向上的一端，所述第二滚轮转动设置在所述第一安装板在所述第一水平方向上的另一端；所述传动带包括第一传动带和第二传动带，所述第一传动带绕过所述第一滚轮设置，且所述第一传动带的一端固定连接在所述固定板上，另一端固定连接在所述伸出板上，所述第二传动带绕过所述第二滚轮设置，且所述第二传动带的一端固定连接在所述固定板上，另一端固定连接在所述伸出板上。
8.作为优选，所述第一滚轮和所述第二滚轮的高度不同。
9.作为优选，所述传动结构为第一齿型结构；所述驱动组件包括驱动电机、驱动轮、从动轮和齿形带，所述驱动电机的电机轴与所述驱动轮同轴连接，所述驱动轮和所述从动轮沿所述第一水平方向间隔设置并转动连接在所述固定板上，所述齿形带套设在所述驱动轮和所述从动轮上，所述齿形带的外环面上设置有第二齿型结构，所述第二齿型结构与所
述第一齿型结构啮合。
10.作为优选，所述驱动轮和所述从动轮均为齿轮结构；所述齿形带为双面齿带，所述齿形带的内环面上设置有第三齿型结构，所述第三齿型结构同时与所述驱动轮和所述从动轮啮合。
11.作为优选，所述固定板包括垂直连接的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板位于所述第一安装板和所述第二安装板形成的直角空间内，所述第二固定板位于所述第二安装板的上方，并在所述第二水平方向上突出所述第二安装板设置，所述驱动电机设置在所述第二固定板上，且所述驱动电机的电机轴穿过所述第二固定板设置，所述驱动轮、所述从动轮和所述齿形带均位于所述第二固定板的下方，所述齿形带与设置在所述第二安装板的竖直面上的所述第一齿型结构啮合。
12.作为优选，所述驱动组件还包括涨紧轮，所述涨紧轮沿所述第二水平方向可移动地连接在所述第二固定板上，所述涨紧轮抵压于所述齿形带的外环面上，且所述涨紧轮和所述第二安装板位于所述齿形带的两侧。
13.作为优选，所述第二固定板上贯穿设置有腰形孔；所述涨紧轮包括涨紧轮轴、第一紧固螺母、涨紧轴承、涨紧同步轮体和涨紧卡簧，所述涨紧轮轴的中部设置有腰形块，所述涨紧轮轴穿过所述腰形孔设置，所述腰形块置于所述腰形孔内，所述涨紧轮轴还包括位于所述第二固定板上方的第一端和位于所述第二固定板下方的第二端，所述第一紧固螺母锁紧在所述涨紧轮轴的第一端上，所述涨紧轴承位于所述涨紧同步轮体的安装孔内，所述涨紧轮轴的第二端穿过所述涨紧轴承的轴承孔设置，所述涨紧卡簧卡接在所述涨紧轮轴的第二端上，并位于所述涨紧同步轮体远离所述腰形块的一侧。
14.作为优选，所述扁平倍程机构还包括第一导轨和第一滑块，所述第一导轨设置在所述固定板上，所述第一滑块设置在所述第一安装板上，所述第一滑块滑动连接在所述第一导轨的第一导槽内；和/或所述扁平倍程机构还包括第二导轨和第二滑块，所述第二导轨设置在所述第一安装板上，所述第二滑块设置在所述伸出板上，所述第二滑块滑动连接在所述第二导轨的第二导槽内。
15.本发明的第二个目的在于提供一种穿梭车，该穿梭车结构紧凑，适用于搬运扁平类货物，能够有效地提高货架的存货密度。
16.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
17.一种穿梭车，包括上述的扁平倍程机构。
18.本发明的有益效果：
19.本发明提供了一种扁平倍程机构，该扁平倍程机构包括固定板、中间板、伸出板、驱动组件和传动组件，中间板包括垂直连接的第一安装板和第二安装板，固定板、第一安装板和伸出板沿第二水平方向依次设置，驱动组件设置在固定板上，且驱动组件的输出端与第二安装板上的传动结构传动连接，用于驱动中间板沿第一水平方向移动，传动组件包括反向件和传动带，反向件设置在第一安装板上，传动带绕过反向件设置，传动带的一端固定连接在固定板上，另一端固定连接在伸出板上，伸出板被配置为能够随中间板同步沿第一水平方向移动。相较于现有技术中采用上下竖直布置的倍程机构，该扁平倍程机构通过将固定板、中间板的第一安装板和伸出板在水平方向上依次设置，并通过使设置在固定板上的驱动组件与设置在中间板的第二安装板上的传动结构在水平方向进行传动，从而实现了
为两个不同的位置。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.本实施例提供了一种扁平倍程机构100，该扁平倍程机构100可以用于穿梭车200中，以实现对货物的搬用,尤其适用于搬用扁平货物300(例如扁平类存储容器和新能源动力电池)的穿梭车200。
42.如图1至图4所示，该扁平倍程机构100包括固定板1、中间板2、伸出板3、驱动组件4和传动组件5。其中，中间板2为l型板，其包括垂直连接的第一安装板21和第二安装板22，第二安装板22上沿水平方向设置有传动结构，固定板1、中间板2的第一安装板21和伸出板3沿第二水平方向依次设置。
43.驱动组件4设置在固定板1上，且驱动组件4的输出端与设置在第二安装板22上的传动结构传动连接。在驱动组件4的驱动下，中间板2能够沿第一水平方向移动。在本实施例中，第二水平方向和第一水平方向垂直设置。
44.传动组件5包括反向件和传动带，反向件设置在第一安装板21上，传动带绕过反向件设置，且传动带的一端固定连接在固定板1上，另一端固定连接在伸出板3上。当中间板2沿第一水平方向移动时，设置在中间板2的第一安装板21上的反向件随之发生移动，且由于传动带上固定在固定板1上的端部保持不动，因此随着反向件的移动，靠近固定板1一侧的传动带变长，靠近伸出板3一侧的传动带变短，伸出板3被传动带驱动从而实现与中间板2同步沿第一水平方向的移动。
45.相较于现有技术中采用上下竖直布置的倍程机构，本实施例中的扁平倍程机构100的各部件采用水平紧凑布置，即固定板1、中间板2的第一安装板21和伸出板3在水平方向上依次间隔设置，如此可使倍程机构扁平化，对高度的要求降低，故扁平倍程机构100在移动扁平货物300时，其高度不会高于扁平货物300的高度，从而使扁平倍程机构100在与货架400对接时，不会造成货架400高度空间上的浪费，有利于提高货架400的储物密度。并且，通过使设置在固定板1上的驱动组件4与设置在中间板2的第二安装板22上的传动结构在水平方向进行侧方传动，从而不仅实现了水平紧凑布置，进一步地有效地降低该扁平倍程机构100的高度和宽度，且驱动侧面布置利于简化传动组件5的结构，以及简化传动带的缠绕方式。
46.具体地，在本实施例中，继续参照图4所示，固定板1为l型板，其具体包括垂直连接的第一固定板11和第二固定板12。第一固定板11位于第一安装板21和第二安装板22形成的直角空间内，且第一固定板11的高度高于第一安装板21的高度。第二固定板12位于第二安装板22的上方，且第二固定板12的宽度大于第二安装板22的宽度，因此在将固定板1和中间板2组装完成后，第一固定板11在高度方向上突出第一安装板21设置，第二固定板12在第二水平方向上突出第二安装板22设置，以为驱动侧方布置以及传动部件的设置提供空间，有利于进一步提高扁平倍程机构100的紧凑性。
47.继续参照图3和图4所示，在本实施例中，设置在第二安装板22上的传动结构为第
一齿型结构23，具体为直齿结构，直齿结构设置在第二安装板22的竖直面上，且直齿结构上的轮齿沿第一水平方向延伸。驱动组件4包括驱动电机41、驱动轮42、从动轮43和齿形带44，驱动电机41的电机壳固定设置在固定板1的第二固定板12的上面，驱动轮42、从动轮43和齿形带44均位于第二固定板12的下方，驱动电机41的电机轴穿过固定板1与驱动轮42同轴连接，驱动轮42和从动轮43沿第一水平方向间隔设置并转动连接在固定板1上，齿形带44套设在驱动轮42和从动轮43上，齿形带44的外环面上设置有第二齿型结构，第二齿型结构与第一齿型结构23啮合。如此不仅实现了扁平倍程机构100的侧方驱动布置，且齿形带44和传动结构通过采用齿轮传动，结构紧凑，精度高，能够精确控制整个中间板2以及伸出板3的移动距离。
48.进一步地，驱动轮42和从动轮43均为齿轮结构。齿形带44为双面齿带，齿形带44的内环面上设置有第三齿型结构，第三齿型结构同时与驱动轮42和从动轮43啮合。在本实施例中，齿形带44缠绕方式简洁，从动轮43、涨紧轮45数量减少，结构更加紧凑。
49.具体地，如图5所示，驱动轮42包括轴承座421、驱动同步轮体422、第一轴承423、第一卡簧424、免键衬套425和第一压盖426。其中，轴承座421上设置有安装孔，第一轴承423设置在安装孔内，驱动电机41的电机轴穿过第一轴承423的轴承孔和驱动同步轮体422后被免键衬套425抱紧紧固，第一压盖426和第一卡簧424设置在轴承座421和驱动电机41之间，驱动同步轮体422外壁面上设置有轮齿结构。
50.如图6所示，从动轮43包括从动轮轴431、从动同步轮体432、第二轴承433、第二卡簧434和第二紧固螺母435，从动同步轮体432的外壁面上设置有轮齿结构，且沿轴线方向设置有安装孔，第二轴承433至于安装孔内，从动轮轴431的一端穿过第二轴承433的轴承孔设置，且通过第二卡簧434实现与第二轴承433的限位，从动轮轴431的另一端穿过第二固定板12设置，并利用第一紧固螺母455实现与固定板1的限位。
51.进一步地，继续参照图3和图4所示，驱动组件4还包括涨紧轮45，涨紧轮45沿第二水平方向可移动地连接在第二固定板12上，涨紧轮45抵压于齿形带44的外环面上，且涨紧轮45和第二安装板22位于齿形带44的两侧。涨紧轮45能够使齿形带44处于张紧状态，有利于提高驱动组件4的运动稳定性。且通过使涨紧轮45可移动地连接在固定板1上，能够提高驱动组件4的使用灵活性。
52.具体地，如图7所示，涨紧轮45包括涨紧轮轴451、第一紧固螺母455、涨紧轴承452、涨紧同步轮体453和涨紧卡簧454，涨紧轮轴451的中部设置有腰形块456。继续参照图4所示，第二固定板12上贯穿设置有腰形孔13，涨紧轮轴451穿过腰形孔13设置，腰形块456置于腰形孔13内，腰形块456和腰形孔13的配合能够保证涨紧轮45在腰形孔13内移动时与固定板1的安装面保持垂直，从而提高涨紧轮45的移动稳定性，防止涨紧轮45在移动过程中发生转动，进而有利于提高涨紧轮45的张紧效果。涨紧轮轴451还包括位于第二固定板12上方的第一端和位于第二固定板12下方的第二端，第一紧固螺母455锁紧在涨紧轮轴451的第一端上，涨紧轴承452位于涨紧同步轮体453的安装孔内，涨紧轮轴451的第二端穿过涨紧轴承452的轴承孔设置，涨紧卡簧454卡接在涨紧轮轴451的第二端上，并位于涨紧同步轮体453远离腰形块456的一侧。
53.在本实施例中，可选地，反向件为滚轮，滚轮转动连接在第一安装板21上。进一步地，为了提高伸出板3的移动稳定性，在本实施例中，继续参照图4所示，滚轮的数量为两个，
两个滚轮分别为第一滚轮51和第二滚轮52，第一滚轮51转动设置在第一安装板21在第一水平方向上的一端，第二滚轮52转动设置在第一安装板21在第一水平方向上的另一端。传动带包括第一传动带53和第二传动带54，第一传动带53绕过第一滚轮51设置，且第一传动带53的一端固定连接在固定板1上，另一端固定连接在伸出板3上。第二传动带54绕过第二滚轮52设置，且第二传动带54的一端固定连接在固定板1上，另一端固定连接在伸出板3上。如此设置，不仅能够提高伸出板3沿第一水平方向移动的稳定性，且使伸出板3能够沿第一水平方向向前或者向后移动，使用灵活性较高。可选地，位于中间板2两侧的第一传动带53和第二传动带54均交叉设置，以使第一传动带53和第二传动带54得长度能够得到有效延长，从而提高中间板2和伸出板3能够移动的最大距离。
54.进一步可选地，第一滚轮51和第二滚轮52的高度不同。如此设置不仅能够避免交叉设置的第一传动带53和第二传动带54发生干涉，且具有防止传动带从滚轮上滑脱现象发生的功能。
55.在本实施例中，为了将第一滚轮51和第二滚轮52安装至中间板2的第一安装板21上，在第一安装板21的顶面两端分别连接有一l型的第三安装板，第三安装板和第一安装板21的顶面之间形成u型槽，第一滚轮51和第二滚轮52分别安装在对应的u型槽内。
56.可选地，第一滚轮51和第二滚轮52的结构相同，以第一滚轮51为例，如图8所示，第一滚轮51包括滚轮轴511、滚轮体512、第三轴承513、档环514和第二压盖515，第三轴承513安装至滚轮体512的安装孔内，滚轮轴511穿过第三轴承513的轴承孔设置，滚轮轴511的一端穿过第三安装板设置，并利用设置在滚轮轴511上的环形块与第三安装板进行限位，滚轮轴511的另一端设置有第二压盖515。
57.为了实现第一传动带53和第二传动带54端部的固定，在第一安装板21的两端以及在伸出板3的两端均设置有压板，第一传动带53的两个端部和第二传动带54的两个端部均通过压板实现固定。为了进一步提高该扁平倍程机构100的结构紧凑性，靠近中间板2的传动带可以置于第一安装板21和第一固定板11形成的l型空间内，如此可进一步降低扁平倍程机构100的宽度。
58.进一步地，继续参照图2和图4所示，扁平倍程机构100还包括第一导轨6和第一滑块7。第一导轨6设置在固定板1上，第一滑块7设置在第一安装板21上，第一滑块7滑动连接在第一导轨6的第一导槽内。第一导轨6和第一滑块7的设置能够提高中间板2沿第一水平方向移动的精度。
59.继续参照图2和图4所示，扁平倍程机构100还包括第二导轨8和第二滑块9，第二导轨8设置在第一安装板21上，第二滑块9设置在伸出板3上，第二滑块9滑动连接在第二导轨8的第二导槽内。第二导轨8和第二滑块9的设置能够提高伸出板3沿第一水平方向移动的精度。
60.本实施例所提供的扁平倍程机构100具有以下优点：
61.1、倍程机构扁平化，适用于搬运扁平货物300，例如新能源动力电池片及扁平类存储容器，如此不仅能够有效降低对货架400的高度空间的要求，且有利于提高货架400的存储密度；2、倍程机构独立化，降低了长驱动轴的加工难度和安装难度，也降低了对安装一致性的要求；3、倍程驱动侧面布置，减少了驱动组件4所需的从动轮43、涨紧轮45的数量，简化了齿形带44的缠绕方式。
62.如图9所示，本实施例还提供了一种穿梭车200，该穿梭车200包括移动机构和上述的扁平倍程机构100。扁平倍程机构100设置在移动机构上，且扁平倍程机构100的数量为两个，两个扁平倍程机构100对称设置，两个伸出板3相对设置。扁平货物300至于两个伸出板3之间，并能够随两个伸出板3同步运动。可选地，在伸出板3的端部还设置有拨叉10，拨叉10能够波动扁平货物300。
63.如图10所示，该穿梭车200能够将扁平货物300移动至货架400的置物板上，由于该穿梭车200所采用的扁平倍程机构100的高度较小，因此对货架400上相邻两个置物板之间的置物空间的高度要求较低，能够有效地提高货架400的储物密度。
64.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。