CN106005929A - 一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流用自主移动小车技术领域，尤其涉及一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车。该搬运小车包括底盘、举升装置和旋转装置；所述举升装置包括举升驱动机构、传动机构以及举升机构，所述传动机构包括横轴传动机构、左轴传动机构以及右轴传动机构，所述举升机构包括横轴举升机构、左轴举升机构以及右轴举升机构；所述旋转装置包括旋转电机，所述旋转电机的动力输出轴上安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与回转支撑轴承的内圈啮合，所述回转支撑轴承的内圈与举升板固连接，所述回转支撑轴承的外圈与连接板相连。该搬运小车具有方便灵活，货物搬运平稳，制作简单，造价和维护成本低，工作效率高的优点。

Description

一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车

技术领域

本发明涉及物流用自主移动小车技术领域，尤其涉及一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车。

背景技术

随着物流系统的快速发展，采用自主移动小车搬运来代替人工搬运已经成为普遍的物流搬运方式，同时许多搬运小车已经可以实现在已知环境中通过自主寻线等技术搬运货物。自主移动搬运小车因其具有强大的自动化集成度和现场适应性，体积小，运行灵活，节省空间，造价和维护成本低，已成为现代化生产的发展趋势。

然而现有的搬运小车运动不灵活，工作形式单一，货物搬运过程中不够平稳，有时还是需要人工或传送带的辅助，既消耗人力，又占用了比较大的仓储面积，而且不利于小型仓储企业的空间利用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车，解决现有搬运小车运动不灵活，工作形式单一，货物搬运过程中不够平稳的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车，包括底盘、设置在所述底盘上的有举升装置以及旋转装置；

所述举升装置包括举升驱动机构、传动机构以及举升机构，其中所述举升驱动机构包括举升电机以及安装在所述举升电机动力输出轴上的第一伞齿轮；所述传动机构包括横轴传动机构、左轴传动机构以及右轴传动机构，所述横轴传动机构包括传动横轴以及分别安装在所述传动横轴两端的第二伞齿轮和第三伞齿轮，所述左轴传动机构包括传动左轴以及安装在所述传动左轴上的第四伞齿轮，所述右轴传动机构包括传动右轴以及安装在所述传动左轴上的第五伞齿轮；所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合，所述第三伞齿轮与所述第四伞齿轮啮合，所述第五伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合；所述举升机构包括横轴举升机构、左轴举升机构以及右轴举升机构，其中所述横轴举升机构包括分别安装在所述传动横轴两端的第一直齿轮、第二直齿轮以及分别与第一直齿轮、第二直齿轮对应啮合的第一齿条、第二齿条，所述左轴举升机构包括安装在所述传动左轴上的第三直齿轮以及与第三直齿轮啮合的第三齿条，所述右轴举升机构包括安装在所述传动右轴上的第四直齿轮以及与第四直齿轮啮合的第四齿条；

所述旋转装置包括旋转电机，所述旋转电机的动力输出轴上安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与回转支撑轴承的内圈啮合，所述回转支撑轴承的内圈与举升板固定连接，所述回转支撑轴承的外圈与连接板相连，所述连接板分别与所述的第一齿条、第二齿条、第三齿条和第四齿条相连。

进一步地，所述举升机构还包括滑动机构，所述滑动机构包括横轴滑动机构、左轴滑动机构以及右轴滑动机构。

具体地，所述横轴滑动机构包括分别与所述的第一齿条、第二齿条对应连接的第一升降杆、第二升降杆，分别与所述的第一升降杆、第二升降杆对应连接的第一滑块和第二滑块，以及分别与所述的第一滑块、第二滑块相配合的第一导轨、第二导轨；所述的第一导轨、第二导轨分别与所述底盘相连，所述的第一升降杆、第二升降杆分别与所述连接板相连。

具体地，所述左轴滑动机构包括与所述第三齿条连接的第三升降杆、与所述第三升降杆连接的第三滑块以及与所述第三滑块相配合的第三导轨；所述第三导轨与所述底盘相连，所述第三升降杆与所述连接板相连。

具体地，所述右轴滑动机构包括与所述第四齿条连接的第四升降杆、与所述第四升降杆连接的第四滑块以及与所述第四滑块相配合的第四导轨；所述第四导轨与所述底盘相连，所述第四升降杆与所述连接板相连。

进一步地，所述传动横轴的两端分别设有第一滚动轴承座和第二滚动轴承座，所述传动左轴的两端分别设有第三滚动轴承座和第四滚动轴承座，所述传动右轴的两端分别设有第五滚动轴承座和第六滚动轴承座，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六滚动轴承座分别固定连接在所述底盘上。

进一步地，所述底盘下部设有驱动装置，所述驱动装置包括对应设置在所述底盘两侧的左驱动机构和右驱动机构，所述左驱动机构、右驱动机构分别包括减速电机以及与所述减速电机连接的驱动轮，所述左驱动机构的驱动轮与所述右驱动机构的驱动轮同轴设置。

进一步地，所述驱动装置还包括若干对万向轮，每对万向轮同轴设置。

具体地，所述的左驱动机构、右驱动机构分别对应设置在左隔板、右隔板上，所述的左隔板、右隔板分别与所述底盘固定连接。

具体地，所述旋转装置还包括编码器，所述编码器的编码器齿轮与所述回转支撑轴承的内圈啮合。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，对举升装置进行了优化设计，通过举升电机的转动带动伞齿轮运动，通过伞齿轮之间的啮合实现了动力的传递，利用直齿轮与齿条的啮合实现了负载货物的升降，举升力大；本发明同时对旋转装置进行了优化设计，通过旋转电机驱动旋转齿轮转动，进而带动回转支撑轴承的内圈转动，而回转支撑轴承带动举升板实现了相对于底盘的旋转。

本发明提供的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，将小车的车体运动与举升装置的升降运动以及旋转装置的旋转运动相结合，实现了货到人的全新搬运、分拣模式，方便灵活，货物搬运平稳，能够进行多种形式的搬运工作，同时制作简单，造价和维护成本低，适合在较小空间内行走，操作方便，适用于物流仓储、生产制造等领域的货物搬运工作，工作效率高。

附图说明

图1为本发明实施例带有举升装置和旋转装置的搬运小车的第一角度轴侧图；

图2为本发明实施例带有举升装置和旋转装置的搬运小车的第二角度轴侧图；

图3为本发明实施例带有举升装置和旋转装置的搬运小车的底盘结构示意图；

图4为本发明实施例带有举升装置和旋转装置的搬运小车的举升装置结构示意图；

图5为本发明实施例带有举升装置和旋转装置的搬运小车的旋转装置结构示意图。

图中：

1：底盘；

2：驱动装置；2011：左减速电机；2012：右减速电机；2021：左驱动轮；2022：右驱动轮；2031：左隔板；2032：右隔板；2041：第一万向轮；2042：第二万向轮；2043：第三万向轮；2044：第四万向轮；2051：第一轴承座；2052：第二轴承座；2053：第三轴承座；2054：第四轴承座；

3：举升装置；301：举升电机；3021：第一伞齿轮；3022：第二伞齿轮；3023：第三伞齿轮；3024：第四伞齿轮；3025：第五伞齿轮；3031：传动横轴；3032：传动左轴；3033：传动右轴；3041：第一直齿轮；3042：第二直齿轮；3043：第三直齿轮；3044：第四直齿轮；3051：第一齿条；3052：第二齿条；3053：第三齿条；3061：第一滚动轴承座；3062：第二滚动轴承座；3063：第三滚动轴承座；3064：第四滚动轴承座；3065：第五滚动轴承座；3066：第六滚动轴承座；3071：第一升降杆；3072：第二升降杆；3073：第三升降杆；3074：第四升降杆；3081：第一滑块；3082：第二滑块；3083：第三滑块；3084：第四滑块；3091：第一导轨；3092：第二导轨；3093：第三导轨；3094：第四导轨；310：连接板；

4：旋转装置；401：旋转电机；402：编码器；403：编码器齿轮；404：旋转齿轮；405：回转支撑轴承；406：举升板；

5：电源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车，包括底盘，所述底盘1是不可拆分的一体结构，在所述底盘1的下部设有驱动装置2，在所述底盘1的上部设有举升装置3和旋转装置4。所述底盘1的后端中间部分用来放置电源5，左右部分用来放置工控机。

其中，所述举升装置3包括举升驱动机构、传动机构以及举升机构，其中所述举升驱动机构包括举升电机301以及安装在所述举升电机301的动力输出轴上的第一伞齿轮3021。所述传动机构包括横轴传动机构、左轴传动机构以及右轴传动机构，所述横轴传动机构包括传动横轴3031以及分别安装在所述传动横轴3031两端的第二伞齿轮3022和第三伞齿轮3023，所述左轴传动机构包括传动左轴3032以及安装在所述传动左轴3032上的第四伞齿轮3024，所述右轴传动机构包括传动右轴3033以及安装在所述传动右轴3033上的第五伞齿轮3025。所述第一伞齿轮3021与所述第二伞齿轮3022啮合，所述第三伞齿轮3023与所述第四伞齿轮3024啮合，所述第五伞齿轮3025与所述第二伞齿轮3022啮合。所述举升机构包括横轴举升机构、左轴举升机构以及右轴举升机构，其中所述横轴举升机构包括分别安装在所述传动横轴3031两端的第一直齿轮3041、第二直齿轮3042以及分别与第一直齿轮3041、第二直齿轮3042对应啮合的第一齿条3051、第二齿条3052，所述左轴举升机构包括安装在所述传动左轴3032上的第三直齿轮3043以及与第三直齿轮3043啮合的第三齿条3053，所述右轴举升机构包括安装在所述传动右轴3033上的第四直齿轮3044以及与第四直齿轮3044啮合的第四齿条(图中未示)。

其中，所述举升装置3中的举升电机301通过螺栓固定在所述底盘1上。所述举升电机301通过动力输出轴上的第一伞齿轮3021与传动横轴3031上的第二伞齿轮3022的啮合驱动传动横轴3031的转动，传动横轴3031再通过所述第三伞齿轮3023与所述第四伞齿轮3024啮合运动，以及所述第五伞齿轮3025与所述第二伞齿轮3022啮合运动，驱动传动左轴3032和传动右轴3033的同步转动。

进一步来说，所述举升机构还包括滑动机构，所述滑动机构包括横轴滑动机构、左轴滑动机构以及右轴滑动机构。

其中，所述横轴滑动机构包括分别与所述的第一齿条3051、第二齿条3052对应连接的第一升降杆3071、第二升降杆3072，分别与所述的第一升降杆3071、第二升降杆3072对应连接的第一滑块3081和第二滑块3082，以及分别与所述的第一滑块3081、第二滑块3082相配合的第一导轨3091、第二导轨3092。所述的第一导轨3091、第二导轨3092分别与所述底盘1连接固定，所述的第一升降杆3071、第二升降杆3072分别与连接板310连接固定。

其中，所述左轴滑动机构包括与所述第三齿条3053连接的第三升降杆3073、与所述第三升降杆3073连接的第三滑块3083以及与所述第三滑块3083相配合的第三导轨3093。所述第三导轨3093与所述底盘1连接固定，所述第三升降杆3073与所述连接板310连接固定。

其中，所述右轴滑动机构包括与所述第四齿条3054连接的第四升降杆3074、与所述第四升降杆3074连接的第四滑块3084以及与所述第四滑块3084相配合的第四导轨3094。所述第四导轨3094与所述底盘1连接固定，所述第四升降杆3074与所述连接板310连接固定。

进一步来说，所述传动横轴3031两端分别设有第一滚动轴承座3061和第二滚动轴承座3062，所述传动左轴3032两端分别设有第三滚动轴承座3063和第四滚动轴承座3064，所述传动右轴3033两端分别设有第五滚动轴承座3065和第六滚动轴承座3066，所述的滚动轴承座3061、3062、3063、3064、3065、3066分别固定连接在所述底盘1上。

进行升降运动时，所述传动横轴3031上的伞齿轮3022、3023分别与传动左轴3032、传动右轴3033上的伞齿轮3024、3025相啮合，带动传动左轴3032、传动右轴3033的转动。进而使所述的传动横轴3031、传动左轴3032和传动右轴3033上各直齿轮分别与相对应的各齿条进行啮合，进而带动各升降杆以相同的运动速度进行运动。通过举升电机301的正转和反转，实现连接板310的上升运动和下降运动。

所述旋转装置4包括旋转电机401，所述旋转电机401的动力输出轴上安装有旋转齿轮404，所述旋转齿轮404与回转支撑轴承405的内圈啮合，所述回转支撑轴承405的内圈与举升板406固连接，而所述回转支撑轴承405的外圈与所述连接板310相连固定。

其中，所述旋转装置4还包括编码器402，所述编码器402的编码器齿轮403与所述回转支撑轴承405的内圈啮合。

进行旋转运动时，所述旋转电机401带动旋转齿轮404运动，旋转齿轮404带动所述回转支撑轴承405的内圈运动，进而带动与所述回转支撑轴承405的内圈固定连接的举升板406运动，而所述回转支撑轴承405的内圈相对外圈转动，实现了举升板406相对于连接板310的转动。通过所述旋转电机404的正转和反转，实现举升板406的正向旋转运动和反向旋转运动。

进一步来说，所述底盘1的下部设有驱动装置2，所述驱动装置2包括对应设置在所述底盘1两侧的左驱动机构和右驱动机构，所述左驱动机构包括左减速电机2011以及与所述左减速电机2011连接的左驱动轮2021，所述右驱动机构包括右减速电机2012以及与所述右减速电机2012连接的右驱动轮2022，所述左驱动轮2021与所述右驱动轮2022同轴设置。其中左减速电机2011、右减速电机2012分别采用差速方式驱动左驱动轮2021、右驱动轮2022。

其中，所述的左驱动机构、右驱动机构分别对应设置在左隔板2031、右隔板2032上，所述的左隔板2031、右隔板2032分别与所述底盘1固定连接。

其中，所述驱动装置2还包括辅助支撑和转向的两对万向轮，所述的各万向轮分别为第一万向轮2041、第二万向轮2042、第三万向轮2043、第四万向轮2044，所述的第一万向轮2041、第二万向轮2042、第三万向轮2043、第四万向轮2044呈矩形分布在底盘1左右侧的下方，并分别通过第一轴承座2051、第二轴承座2052、第三轴承座2053、第四轴承座2054与所述底盘1连接。其中第一万向轮2041与第二万向轮2042同轴设置，第三万向轮2043与第四万向轮2044同轴设置。

在上述实施例中，本发明所述的搬运小车采用了独特的六轮驱动结构，包括驱动轮2021、2022以及万向轮2041、2042、2043、2044，驱动轮2021、2022采用差速驱动，万向轮2041、2042、2043、2044辅助支撑。通过驱动轮2021、2022的差速驱动，加以万向轮2041、2042、2043、2044的配合，实现了小车的前进、后退以及旋转等运动。

综上所述，本发明提供的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，将小车的车体运动与举升装置的升降运动以及旋转装置的旋转运动相结合，实现了货到人的全新搬运、分拣模式，方便灵活，货物搬运平稳，能够进行多种形式的搬运工作，同时制作简单，造价和维护成本低，适合在较小空间内行走，操作方便，适用于物流仓储、生产制造等领域的货物搬运工作，工作效率高。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，或一体地连接；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。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：包括底盘、设置在所述底盘上的有举升装置以及旋转装置；

所述举升装置包括举升驱动机构、传动机构以及举升机构，其中所述举升驱动机构包括举升电机以及安装在所述举升电机动力输出轴上的第一伞齿轮；所述传动机构包括横轴传动机构、左轴传动机构以及右轴传动机构，所述横轴传动机构包括传动横轴以及分别安装在所述传动横轴两端的第二伞齿轮和第三伞齿轮，所述左轴传动机构包括传动左轴以及安装在所述传动左轴上的第四伞齿轮，所述右轴传动机构包括传动右轴以及安装在所述传动左轴上的第五伞齿轮；所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合，所述第三伞齿轮与所述第四伞齿轮啮合，所述第五伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合；所述举升机构包括横轴举升机构、左轴举升机构以及右轴举升机构，其中所述横轴举升机构包括分别安装在所述传动横轴两端的第一直齿轮、第二直齿轮以及分别与第一直齿轮、第二直齿轮对应啮合的第一齿条、第二齿条，所述左轴举升机构包括安装在所述传动左轴上的第三直齿轮以及与第三直齿轮啮合的第三齿条，所述右轴举升机构包括安装在所述传动右轴上的第四直齿轮以及与第四直齿轮啮合的第四齿条；

所述旋转装置包括旋转电机，所述旋转电机的动力输出轴上安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与回转支撑轴承的内圈啮合，所述回转支撑轴承的内圈与举升板固定连接，所述回转支撑轴承的外圈与连接板相连，所述连接板分别与所述的第一齿条、第二齿条、第三齿条和第四齿条相连。

2.根据权利要求1所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述举升机构还包括滑动机构，所述滑动机构包括横轴滑动机构、左轴滑动机构以及右轴滑动机构。

3.根据权利要求2所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述横轴滑动机构包括分别与所述的第一齿条、第二齿条对应连接的第一升降杆、第二升降杆，分别与所述的第一升降杆、第二升降杆对应连接的第一滑块和第二滑块，以及分别与所述的第一滑块、第二滑块相配合的第一导轨、第二导轨；所述的第一导轨、第二导轨分别与所述底盘相连，所述的第一升降杆、第二升降杆分别与所述连接板相连。

4.根据权利要求2所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述左轴滑动机构包括与所述第三齿条连接的第三升降杆、与所述第三升降杆连接的第三滑块以及与所述第三滑块相配合的第三导轨；所述第三导轨与所述底盘相连，所述第三升降杆与所述连接板相连。

5.根据权利要求2所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述右轴滑动机构包括与所述第四齿条连接的第四升降杆、与所述第四升降杆连接的第四滑块以及与所述第四滑块相配合的第四导轨；所述第四导轨与所述底盘相连，所述第四升降杆与所述连接板相连。

6.根据权利要求1所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述传动横轴的两端分别设有第一滚动轴承座和第二滚动轴承座，所述传动左轴的两端分别设有第三滚动轴承座和第四滚动轴承座，所述传动右轴的两端分别设有第五滚动轴承座和第六滚动轴承座，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六滚动轴承座分别固定连接在所述底盘上。

7.根据权利要求1所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述底盘下部设有驱动装置，所述驱动装置包括对应设置在所述底盘两侧的左驱动机构和右驱动机构，所述左驱动机构、右驱动机构分别包括减速电机以及与所述减速电机连接的驱动轮，所述左驱动机构的驱动轮与所述右驱动机构的驱动轮同轴设置。

8.根据权利要求7所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述驱动装置还包括若干对万向轮，每对万向轮同轴设置。

9.根据权利要求7所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述的左驱动机构、右驱动机构分别对应设置在左隔板、右隔板上，所述的左隔板、右隔板分别与所述底盘固定连接。

10.根据权利要求1所述的带有举升装置和旋转装置的搬运小车，其特征在于：所述旋转装置还包括编码器，所述编码器的编码器齿轮与所述回转支撑轴承的内圈啮合。