CN107673273A - 一种搬运小车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搬运小车，包括车架、车轮机构、驱动机构、悬挂机构、旋转机构及升降机构。车架包括平行设置的上板体和下板体；车轮机构包括车轮和固定板，车轮通过固定板设于下板体；驱动机构用于驱动搬运小车移动；悬挂机构包括弹簧、支撑杆及套筒，套筒设于固定板，支撑杆固定设置于上板体和下板体之间，套筒和弹簧套设于支撑杆且能够相对于支撑杆上下移动，且弹簧压缩的位于上板体和套筒之间；旋转机构包括旋转板和旋转电机，旋转板通过旋转电机支撑于车架上，旋转电机能够驱动旋转板旋转；升降机构设于车架上，能够带动旋转机构相对于车架上升或下降。

Description

一种搬运小车
技术领域
本发明涉及物流用自主移动小车(AGV)技术领域，尤其涉及一种用于搬运的小车。
背景技术
现代科技的进步与创新，为AGV的研究与应用提供了更大的平台与空间。自动化技术的日新月异，尤其是计算机的飞速发展，极大地推动了AGV的发展。AGV具有自动化程度高、能降低生产成本、体积小、造价和维护成本低等优点，并且其已广泛应用于柔性加工系统、柔性装配系统和仓储物流等先进领域，以实现物流系统中物料的自动运输。
考虑到AGV的应用领域，狭窄的环境对其体积、灵活性和顶升平稳性的要求越来越高。尤其是当地面无法达到完全平整时，由不平地面传给车架的冲击力所引起的震动将影响顶升的平稳性。因此，如何提供移动小车的稳定性成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于提供了一种灵活性高、顶升平稳以及对地面环境适应性强的搬运小车。
为达成上述目的，本发明提供一种搬运小车，包括车架、车轮机构、驱动机构、悬挂机构、旋转机构及升降机构。车架包括平行设置的上板体和下板体；车轮机构包括车轮和固定板，车轮通过固定板设于下板体；驱动机构用于驱动搬运小车移动；悬挂机构包括弹簧、支撑杆及套筒，套筒设于固定板，支撑杆固定设置于上板体和下板体之间，套筒和弹簧套设于支撑杆且能够相对于支撑杆上下移动，且弹簧压缩的位于上板体和套筒之间；旋转机构包括旋转板和旋转电机，旋转板通过旋转电机支撑于车架上，旋转电机能够驱动旋转板旋转；升降机构设于车架上，能够带动旋转机构相对于车架上升或下降。
本发明相较于现有技术的有益效果在于：本发明提供的搬运小车具有减震功能，从而提高顶升的平稳性以及地面环境适应性，具有多种搬运模式，从而满足多种搬运需求，并且结构紧凑，体积小，灵活便于操控。
附图说明
图1为本发明一实施例的搬运小车的整体结构的轴侧视图；
图2为本发明一实施例的搬运小车的整体结构的轴侧分解视图；
图3为本发明一实施例的搬运小车的正视图；
图4为图3所示的A-A剖视图；
图5为本发明一实施例提供的搬运小车的侧视图；
图6为图5所示的B-B剖视图；
图7为本发明一实施例的搬运小车的仰视图。
附图标记说明：
车架10
上板体11
下板体12
车轮21
辅助支撑轮22
弹簧31
支撑杆32
套筒33
旋转板41
旋转电机42
驱动电机51
驱动减速器52、
内侧车轮固定板53
外侧车轮固定板54
驱动轴承55
驱动轴承盖56
轮轴57
穿孔H1、H3
通孔H2
升降电机61
升降减速器62
升降减速器支架63
第一齿轮轴64
第二齿轮轴65
第一主动齿轮66
第一从动齿轮67
第二齿轮副的第二主动齿轮68
前侧升降轴承69
前侧升降轴承座70
第二从动齿轮71
第三齿轮副的第三主动齿轮72
后侧升降轴承73
后侧升降轴承座74
第三齿轮副的第三从动齿条75
条套76
动滑轨77
定滑轨78
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。
本发明提供一种搬运小车，如图1至图7所示，其包括车架10、车轮机构、驱动机构、悬挂机构、旋转机构及升降机构。车架10包括平行设置的上板体11和下板体12；车轮机构包括车轮21和固定板，车轮21通过固定板设于下板体12；驱动机构用于驱动搬运小车移动；悬挂机构包括弹簧31、支撑杆32及套筒33，套筒33设于固定板，支撑杆32设置于上板体11和下板体12之间，且能够相对于套筒33上下移动，套筒33和弹簧31套设于支撑杆32且能够相对于支撑杆32上下移动，且弹簧31压缩的位于上板体11和套筒33之间；旋转机构包括旋转板41和旋转电机42，旋转板41通过旋转电机42支撑于车架10上，旋转电机42能够驱动旋转板41旋转；升降机构设于车架10上，能够带动旋转机构相对于车架10上升或下降。
本发明所提供的一种搬运小车具有以下几个优点：
(1)悬挂机构能够提供减震功能，从而提高顶升的平稳性以及地面环境适应性；
(2)旋转机构和升降机构能够提供搬运小车多种搬运模式，满足多种搬运需求。
本实施例中，车轮21分别安装于下板体12的相对的两侧。车轮机构还可包括辅助支撑轮22，其安装于下板体12的相对的另两侧。辅助支撑轮22可为万向轮。如图7所示，辅助支撑轮22的数量为4个，其对称的设置于下板体12的相对的另两侧。因此，车轮21和辅助支撑轮22共同配合，提供搬运小车更加稳定的支撑，提高搬运小车移动的稳定性。
本实施例中，驱动机构可分为两组，其对应于车轮21，对称分布于车架10底部的左右侧。以左侧的驱动机构为例，其包括驱动电机51、驱动减速器52、驱动轴承55及驱动轴承盖56。固定板包括内侧车轮固定板53和外侧车轮固定板54。
驱动电机51与驱动减速器52联接，驱动减速器52固定在内侧车轮固定板53上，内侧车轮固定板53和外侧车轮固定板54可活动的设置于上板体11与下板体12之间，车轮21通过轮轴57、驱动轴承55及驱动轴承盖56嵌套在内侧车轮固定板53以及外侧车轮固定板54之间。
两组驱动机构可采用差速方式驱动，使得搬运小车的转弯半径小，灵活性高。
如图2所示，下板体12的四角各设有一穿孔H1，下板体12的四角各设有一穿孔H3。内侧车轮固定板53的两端各设有一与所对应的穿孔H1连通的通孔H2，悬挂机构的数量为四个，每一悬挂机构的套筒33容纳于其中一通孔H2内，每一悬挂机构的支撑杆32的一端固定于上板体11的穿孔H3，另一端能够穿过对应的通孔H2，并固定于穿孔H1。
因此，搬运小车的四角各设有一悬挂机构，弹簧31的上部与上板体11接触，下部与套筒33接触，并且当搬运小车在平整地面上行驶时，弹簧31即具有一定的压缩量。当搬运小车的一侧的车轮21被顶起(发生倾斜或震动)时，该侧的内侧车轮固定板53使得弹簧31被进一步压缩，从而能够减小车架10的倾斜和震动。
本实施例中，套筒33为直线轴承，直线轴承嵌套在内侧车轮固定板53的两端的通孔H2内，其底部与下板体12的上表面之间有一定的空隙。空隙使得悬挂机构在调节小车的倾斜和震动时，车架能够保持相对稳定，不影响搬运。直线轴承形式的套筒33使得支撑杆32与直线轴承之间的相对移动更加流畅。
本实施例中，旋转机构还包括支撑板43、旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮44及旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮45，支撑板43的下部与旋转电机42固定，旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮44和旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮45设于支撑板43上，旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮44和旋转电机42联接；旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮45与旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮44相互啮合，并且其上部与旋转板41固定，从而在旋转电机42的驱动下带动旋转板41旋转。
本实施例中，当车轮21带动车架10旋转时，旋转板41能够以与车架10相反的方向旋转，且旋转板41与车架10的旋转速度相同。通过旋转机构提供给旋转板41与车架10旋转方向相反的速度，因此，车架10旋转过程中，旋转板41上的货物相对于工作平面并未发生旋转，从而实现车身旋转时顶升的平稳性。
本实施例中，升降机构包括升降电机61、升降减速器62、升降减速器支架63及传动部。升降电机61与升降减速器62联接，升降减速器62通过升降减速器支架63与车架10固接。
传动部包括第一齿轮副、第一齿轮轴64、第二齿轮副、第二齿轮轴65及第三齿轮副。
第一齿轮副的第一主动齿轮66与升降减速器62联接，并与第一齿轮副的第一从动齿轮67啮合；第一齿轮轴64上设有第一从动齿轮67、第二齿轮副的第二主动齿轮68、前侧升降轴承69及前侧升降轴承座70，并且第一齿轮轴64通过前侧升降轴承座70固定于车架10上方。
第二主动齿轮68与第二齿轮副的第二从动齿轮71啮合；第二齿轮轴65上设有第二从动齿轮71、第三齿轮副的第三主动齿轮72、后侧升降轴承73及后侧升降轴承座74。并且第二齿轮轴65通过后侧升降轴承座74固定于车架10上方。第三主动齿轮72与第三齿轮副的第三从动齿条75啮合；第三从动齿条75啮合支撑在一升降板的下部，本实施例中，升降板为支撑板43。从而在升降电机61的驱动下，传动部能够带动支撑板43上升或下降。
本实施例中，第二齿轮副、第二齿轮轴65及第三齿轮副的数量均为对称设置的两个，从而通过升降机构的对称性提高顶升的平稳性。
本实施例中，传动部还可包括齿条套76、动滑轨77及定滑轨78，第三从动齿条75与齿条套76连接，齿条套76的顶部与支撑板43的下部固定，齿条套76与动滑轨77固定连接，定滑轨78与车架10固定连接，在第三从动齿条75移动的过程中，动滑轨77能够相对于定滑轨78上下移动。通过定滑轨78、动滑轨77与齿条的配合，能够平稳的带动支撑板43上升或降下，避免发生偏移晃动。
综上所述，本发明提供的搬运小车具有减震功能，从而提高顶升的平稳性以及地面环境适应性，具有多种搬运模式，从而满足多种搬运需求，并且结构紧凑，体积小，灵活便于操控。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种搬运小车，包括：
车架，包括平行设置的上板体和下板体；
车轮机构，包括车轮和固定板，车轮通过固定板设于下板体；
驱动机构，用于驱动搬运小车移动；
悬挂机构，包括弹簧、支撑杆及套筒，套筒设于固定板，支撑杆固定设置于上板体和下板体之间，套筒和弹簧套设于支撑杆且能够相对于支撑杆上下移动，且弹簧压缩的位于上板体和套筒之间；
旋转机构，包括旋转板和旋转电机，旋转板通过旋转电机支撑于车架上，旋转电机能够驱动旋转板旋转；
升降机构，设于车架上，能够带动旋转机构相对于车架上升或下降。
2.如权利要求1所述的搬运小车，其中，车轮分别安装于下板体的相对的两侧，车轮机构还包括辅助支撑轮，其安装于下板体的相对的另两侧。
3.如权利要求1所述的搬运小车，其中，驱动机构包括驱动电机和驱动减速器，固定板包括内侧车轮固定板及外侧车轮固定板，驱动电机与驱动减速器联接，驱动减速器固定在内侧车轮固定板上，内侧车轮固定板和外侧车轮固定板可活动的设置于上板体与下板体之间，车轮通过轮轴嵌套在内侧车轮固定板与外侧车轮固定板之间。
4.如权利要求3所述的搬运小车，其中，下板体的四角各设有一穿孔，内侧车轮固定板的两端各设有一与所对应的穿孔连通的通孔，悬挂机构的数量为四个，每一悬挂机构的套筒容纳于其中一通孔内，每一悬挂机构的支撑杆的一端固定于上板体，另一端能够穿过对应的通孔，并固定于穿孔。
5.如权利要求1所述的搬运小车，其中，套筒为直线轴承，套筒能够相对于支撑杆沿直线轴承的纵向上下移动。
6.如权利要求1所述的搬运小车，其中，旋转机构还包括支撑板、旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮及旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮，支撑板的下部与旋转电机固定，旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮和旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮设于支撑板上，旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮和旋转电机联接；旋转圆柱齿轮副的从动圆柱齿轮与旋转圆柱齿轮副的主动圆柱齿轮相互啮合，并且其上部与旋转板固定，从而在旋转电机的驱动下带动旋转板旋转。
7.如权利要求1所述的搬运小车，其中，当车轮带动车架旋转时，旋转板能够以与车架相反的方向旋转，且旋转板与车架的旋转速度相同。
8.如权利要求1所述的搬运小车，其中，升降机构包括升降电机、升降减速器、升降减速器支架及传动部，升降电机与升降减速器联接，升降减速器通过升降减速器支架与车架固接，传动部包括第一齿轮副、第一齿轮轴、第二齿轮副、第二齿轮轴及第三齿轮副，第一齿轮副的第一主动齿轮与升降减速器联接，并与第一齿轮副的第一从动齿轮啮合；第一齿轮轴上设有第一从动齿轮和第二齿轮副的第二主动齿轮，第二主动齿轮与第二齿轮副的第二从动齿轮啮合；第二齿轮轴上设有第二从动齿轮和第三齿轮副的第三主动齿轮，第三主动齿轮与第三齿轮副的第三从动齿条啮合；第三从动齿条啮合支撑在一升降板的下部；从而在升降电机的驱动下，传动部能够带动升降板上升或下降。
9.如权利要求8所述的搬运小车，其中，第二齿轮副、第二齿轮轴及第三齿轮副的数量均为对称设置的两个。
10.如权利要求8所述的搬运小车，其中，传动部还包括齿条套、动滑轨及定滑轨，第三从动齿条与齿条套连接，齿条套的顶部与升降板的下部固定，齿条套与动滑轨固定连接，定滑轨与车架固定连接，在第三从动齿条移动的过程中，动滑轨能够相对于定滑轨上下移动。
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