CN110482435A - 一种自动导引小车用顶升机构以及自动引导小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动导引小车用顶升机构及自动引导小车，涉及智能运输设备技术领域，包括小车本体，小车本体上设有顶升机构，顶升机构包括驱动部、传动组件、顶升组件及升降板；传动组件包括传动杆以及旋转轴,旋转轴转动连接在车体上，驱动部设于车体上,传动杆一端固定套设在旋转轴上，传动杆另一端与驱动部传动连接以带动传动杆与旋转轴连接的一端绕旋转轴的中轴线转动；顶升组件包括顶升杆以及与顶升杆相连的滑动件，顶升杆固定套设在旋转轴上，滑动件与升降板滑动连接，本发明实现升降板在竖直方向上的往复运动且减小升降板容易产生歪斜的可能性。

Description

一种自动导引小车用顶升机构以及自动引导小车

技术领域

本发明涉及智能运输设备技术领域，更具体地说，它涉及一种自动导引小车用顶升机构以及自动引导小车。

背景技术

物流仓储行业近些年来已经在我国蓬勃发展，由于制造行业的技术和能力的不断进步以及国内外需求的进一步加大，对物流仓储以及局部的物料或者零件的配送能力提出了更高的要求。传统的人力密集型的物流模式已经不能满足目前种类繁杂，形状和重量相差甚大，效率要求日益提高的现代化物流需求。

目前为了能满足现代化物流的需求，业内已经大量使用了很多自动化仓储物流以及搬运的设备，诸如自动化立体仓库、堆垛机、抓取机械手臂、传输设备、AGV等等。但是在有些特殊的物流和零件物流搬运领域，现有技术仍然存在一定的局限性。

例如，AGV小车中采用的顶升机构为电液推杆机构，虽然电液推杆机构结构简单、承载能力强，且能实现顶杆直线顶升，然而，电液推杆长时间在竖直方向上承载重量之后应力集中，容易受损，会导致液推杆可能会出现漏液、自锁性能差等问题，从而造成顶升后容易倾倒的结果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的在于提出一种自动导引小车用顶升机构，代替竖向设置的电液推杆带动升降板在竖直方向上往复运动，减小升降板产生歪斜的可能性，具体方案如下：

一种自动导引小车用顶升机构，所述顶升机构包括驱动部、传动组件、顶升组件及升降板；

所述传动组件包括传动杆以及旋转轴,所述旋转轴转动连接在车体上，所述驱动部设于所述车体上,所述传动杆一端固定套设在所述旋转轴上，所述传动杆另一端与所述驱动部传动连接以带动所述传动杆与所述旋转轴连接的一端绕所述旋转轴的中轴线转动；

所述顶升组件包括顶升杆以及与所述顶升杆相连的滑动件，所述顶升杆固定套设在所述旋转轴上，所述滑动件与所述升降板滑动连接；

初始状态下，所述旋转轴的中轴线与所述旋转轴的中轴线所在平面设为第一平面，所述第一平面与竖直面相交，当所述驱动部驱动所述传动杆旋转时，所述第一平面逐渐与竖直面逐渐平行。

通过上述技术方案，驱动部驱动传动杆的一端运动时，由于传动杆的另一端固定套设在旋转轴上，传动杆远离驱动部的一端绕着旋转轴的中轴线转动，从而带动旋转轴绕自身轴线转动，由于顶升杆固定套设在旋转轴上，顶升杆随着旋转轴转动，使得第一平面逐渐与竖直面平行，同时，滑动件逐渐在升降板上滑动，带动升降板运动，此过程中，第一平面投影于竖直面上的正投影在竖直方向上的高度逐渐增大，直至第一平面与竖直面平行，此时，升降板运动到最高点；反之，当驱动部驱动传动杆反向运动时，滑动件回复至初始位置，带动升降板回复至最低点，综上，整个过程中实现升降板在竖直方向上的往复运动，由于整个装置采用零件之间的传动关系实现升降板的运动，避免直接采用竖向设置的电液推杆结构带动升降板实现竖直方向上的往复运动，从而减小升降板在顶升过程中以及顶升至最高点后容易产生歪斜的可能性。

进一步的，所述顶升机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向导轨、导向轮及安装板，所述导向导轨固定于所述升降板朝向所述顶升组件的侧面上，所述安装板固定安装在所述车体上，所述导向轮转动连接在所述安装板上且所述导向轮可沿所述导向导轨表面在所述导向导轨的升降方向上往复滑动。

通过上述技术方案，导向组件的设置使得升降板在竖直方向上运动时，导向轮相对导向导轨在竖直方向上滑动，导向轮相对限定导向导轨的位置，保证升降板升降及载物运行的平稳性。

进一步的，所述导向组件设置有四组且分别处于所述升降板的四角处。

通过上述技术方案，增加导向组件的数量，使得升降板在升降过程中提高导向的稳定性。

进一步的，所述滑动件包括滑轮以及销轴，所述滑轮通过所述销轴转动连接在所述顶升杆上。

通过上述技术方案，滑轮的设置使得滑动件与升降板的滑动转化为滚动摩擦，省力的同时，增加了整个顶升机构运行的顺畅性和灵活性。

进一步的，所述升降板朝向所述滑轮的侧面上开设有滑行槽，所述滑行槽的指向沿垂直于所述旋转轴轴向的方向设置。

通过上述技术方案，滑行槽的设置使得滑轮沿着滑行槽的路径在升降板上滚动，减少滑轮在滑行过程中偏移的可能性，进一步增加升降板升降的稳定性。

进一步的，所述驱动部包括安装座以及两个往复推杆，所述安装座固定于所述车体的中部，两个所述往复推杆均与所述安装座铰接，所述往复推杆的长度方向与所述升降板的长度方向平行，且两个所述往复推杆沿所述升降板的宽度方向对称设置在所述升降板的两侧，所述传动组件、顶升组件与所述往复推杆对应设置，且所述往复推杆伸缩端的端部与所述传动杆传动连接。通过上述技术方案，两个往复推杆同时工作带动两个顶升组件去承受升降板，且顶升组件分别处于升降板的两侧，使得升降板两侧保持同步上升或下降，提高升降板的升降稳定性。

进一步的，所述传动杆与所述旋转轴的连接处处于所述旋转轴轴向上的中部位置，所述旋转轴的两端均设置有所述顶升组件。

通过上述技术方案，利用一套传动杆以及旋转轴带动两组顶升组件在竖直方向上往复运动，使得升降板四角均匀受力，进一步提高升降板升降及载物运行的稳定性。

本发明的另一目的在于提出一种自动引导小车，通过设置顶升机构，使得小车本体的升降稳定性提高，具体方案如下：

一种自动引导小车，包括小车本体，所述小车本体上设有如权利要求1 至7中任意一项所述的顶升机构。

通过上述技术方案，使得小车本体的承载能力强、升降稳定性好以及负载运行平稳。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)通过设置驱动部、传动组件以及顶升组件等，驱动部带动传动杆运动时，传动杆远离驱动部的一端绕着旋转轴的中轴线转动，带动顶升杆转动，进而使得滑动件带动升降板运动，实现升降板在竖直方向上的往复运动，避免直接采用竖向设置的电液推杆结构带动升降板实现竖直方向上的往复运动，从而减小升降板在顶升过程中以及顶升至最高点后容易产生歪斜的可能性；

(2)通过设置滑行槽，使得滑轮沿着滑行槽的路径在升降板上滚动，减少滑轮在滑行过程中偏移的可能性，进一步增加升降板升降的稳定性。

附图说明

图1为本发明的实施例的整体示意图(俯视)；

图2为本发明工作时升降板运动至最高点的侧面示意图；

图3为展示导向轮与导向导轨之间连接关系的简化示意图。

图4为展示料架与小车本体位置关系的侧视图。

附图标记：1、小车本体；11、驱动单元；12、支撑轮；2、驱动部；21、安装座；22、往复推杆；3、传动组件；31、传动杆；32、旋转轴；4、顶升组件；41、顶升杆；42、滑动件；421、滑轮；422、销轴；5、升降板；51、滑行槽；52、导向柱；6、导向组件；61、导向导轨；62、导向轮；63、安装板；7、料架；8、线边立柱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种自动引导小车，包括小车本体1，小车本体1上设有驱动单元11以及四个支撑轮12，四个支撑轮12分别通过设置转轴转动连接在小车本体1的四角，且支撑轮12设置为万向轮，驱动单元11设置有两个且呈对角设置在小车本体1上，驱动单元11设置为舵轮，带动小车本体1 运行进行工作，可实现小车本体1的360°旋转、直角侧移，空间利用率高。

如图2所示，小车本体1上设有顶升机构，用于搬运料架，避免小车本体1在拖拽转弯过程中出现脱轨、卡轮等现象，保证稳定运行。顶升机构包括驱动部2、传动组件3、顶升组件4及升降板5。升降板5用于承载货物，设在小车本体1的正上方，升降板5的长度方向与小车本体1的运行方向平行设置。驱动部2设于车体上,驱动部2包括安装座21以及两个往复推杆22，安装座21固定于车体的中部，往复推杆22可设置为电动气缸，且两个电动气缸的固定端的端部均与安装座21铰接，往复推杆22的长度方向沿升降板 5的长度方向布设，且两个往复推杆22沿升降板5的宽度方向对称设置在安装座21的两侧。电动气缸上伸缩杆固定安装有感应伸缩杆运动位置的感应器，感应器可采用施米斯品牌的D-Z73系列的气缸磁性感应开关，电动气缸的伸缩杆外壁上对应固定有磁环，气缸磁性感应开关通过与磁环的配合感应伸缩杆的运动位置。感应器的输出端通过导线电连接有控制器，主要通过控制伸缩杆的行程，控制器采用深圳市普乐特电子有限公司的型号为KY02S的主控器，方便操作人员直接通过控制器去控制电动气缸的运动状态，从而来控制升降的高度。

传动组件3、顶升组件4与往复推杆22对应设置，传动组件3包括传动杆31以及旋转轴32,旋转轴32转动连接在车体上，且旋转轴32的长度方向与升降板5的宽度方向平行设置。传动杆31设置为曲柄，传动杆31的一端固定套设在旋转轴32上，传动杆31的另一端通过穿设转轴与往复推杆22 中伸缩杆的端部转动连接，传动杆31与旋转轴32的连接处处于旋转轴32 轴向上的中部位置，旋转轴32的两端均设置有顶升组件4，使得升降板5的四角处均设有顶升组件4。

顶升组件4包括顶升杆41以及滑动件42，顶升杆41固定套设在旋转轴 32上，滑动件42包括滑轮421以及销轴422，滑轮421通过销轴422转动连接在顶升杆41远离旋转轴32的一端。升降板5朝向滑轮421的侧面上开设有滑行槽51，滑行槽51的指向沿垂直于旋转轴32轴向的方向设置，滑轮421 滑行在滑行槽51中，实现滑轮421与升降板5的滑动连接。

初始状态下，销轴422的中轴线与旋转轴32的中轴线所在平面设为第一平面，第一平面与竖直面相交，即销轴422与旋转轴32在竖直方向上销轴422的中轴线的高度大于旋转轴32中轴线的高度，且电动气缸的伸缩杆处于电动气缸的内部。当往复推杆22工作带动伸缩杆从电动气缸中伸出时，图2为本发明的侧视图，规定车体的左侧与图2的左侧一致，车体左侧的伸缩杆带动处于左侧的传动杆31绕着旋转轴32的中轴线顺时针转动，右侧的伸缩杆带动处于右侧的传动杆31绕着旋转轴32的中轴线逆时针转动，进而使得顶升杆41绕着旋转轴32的中轴线转动，带动滑轮421在滑行槽51中滑动，同时，第一平面逐渐与竖直面逐渐平行，当第一平面与竖直面平行时，第一平面投影于竖直面上的正投影在竖直方向上的高度最大，使得升降板5在竖直方向上升至最高；反之，往复推杆22缩回至伸缩气缸中时，带动升降板5 在竖直方向上下降至最低。

结合图2和图3，顶升机构还包括导向组件6，导向组件6设置有四组，分别设在升降板5的四角处，导向组件6包括导向导轨61、导向轮62及安装板63，导向导轨61固定于升降板5朝向顶升组件4的侧面上，安装板63 固定安装在车体上。导向轮62对应导向导轨61的两相对侧壁设置有两个，两个导向轮62分别转动连接在安装板63上后导向轮62的轮面与导向导轨 61的表面接触，当升降板5在竖直方向上往复运动时，导向轮62在导向导轨61表面上往复滑动，减小导向轮62与导向导轨61之间的摩擦力，进一步提高升降板5的升降稳定性。

如图4所示，本发明所述的自动导引小车的一种工作方式：初始状态下，升降板5处于下限位，小车本体1运行到料架7下方，升降板5升起来，升到上限位，使料架7的四个轮子离地，同时升降板5上的导向柱52(如图1)与料架7上预设的卡槽卡住，卡槽图中未视出，小车本体1运行至指定的线边立柱8旁，将料架7搬运至指定的线边立柱8上时，升降板5逐渐下降，将料架7放置在线边立柱8上，升降板5再下降到下限位，小车本体1整体即可从料架7底部出来，去接受新的搬运任务。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述顶升机构包括驱动部(2)、传动组件(3)、顶升组件(4)及升降板(5)；

所述传动组件(3)包括传动杆(31)以及旋转轴(32),所述旋转轴(32)转动连接在车体上，所述驱动部(2)设于所述车体上,所述传动杆(31)一端固定套设在所述旋转轴(32)上，所述传动杆(31)另一端与所述驱动部(2)传动连接以带动所述传动杆(31)与所述旋转轴(32)连接的一端绕所述旋转轴(32)的中轴线转动；

所述顶升组件(4)包括顶升杆(41)以及滑动件(42)，所述顶升杆(41)固定套设在所述旋转轴(32)上，所述滑动件(42)与所述升降板(5)滑动连接；

初始状态下，所述旋转轴(32)的中轴线与所述旋转轴(32)的中轴线所在平面设为第一平面，所述第一平面与竖直面相交，当所述驱动部(2)驱动所述传动杆(31)旋转时，所述第一平面逐渐与竖直面逐渐平行。

2.根据权利要求1所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述顶升机构还包括导向组件(6)，所述导向组件(6)包括导向导轨(61)、导向轮(62)及安装板(63)，所述导向导轨(61)固定于所述升降板(5)朝向所述顶升组件(4)的侧面上，所述安装板(63)固定安装在所述车体上，所述导向轮(62)转动连接在所述安装板(63)上且所述导向轮(62)可沿所述导向导轨(61)表面在所述导向导轨(61)的升降方向上往复滑动。

3.根据权利要求2所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述导向组件(6)设置有四组且分别处于所述升降板(5)的四角处。

4.根据权利要求1所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述滑动件(42)包括滑轮(421)以及销轴(422)，所述滑轮(421)通过所述销轴(422)转动连接在所述顶升杆(41)上。

5.根据权利要求4所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述升降板(5)朝向所述滑轮(421)的侧面上开设有滑行槽(51)，所述滑行槽(51)的指向沿垂直于所述旋转轴(32)轴向的方向设置。

6.根据权利要求1所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述驱动部(2)包括安装座(21)以及两个往复推杆(22)，所述安装座(21)固定于所述车体的中部，两个所述往复推杆(22)均与所述安装座(21)铰接，所述往复推杆(22)的长度方向与所述升降板(5)的长度方向平行，且两个所述往复推杆(22)沿所述升降板(5)的宽度方向对称设置在所述升降板(5)的两侧，所述传动组件(3)、顶升组件(4)与所述往复推杆(22)对应设置，且所述往复推杆(22)伸缩端的端部与所述传动杆(31)传动连接。

7.根据权利要求6所述的自动导引小车用顶升机构，其特征在于，所述传动杆(31)与所述旋转轴(32)的连接处处于所述旋转轴(32)轴向上的中部位置，所述旋转轴(32)的两端均设置有所述顶升组件(4)。

8.一种自动引导小车，包括小车本体(1)，其特征在于，所述小车本体(1)上设有如权利要求1至7中任意一项所述的顶升机构。