CN110878814A - 一种移动装置 - Google Patents

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吕琼莹
谢缘
朱振华
贾冰
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张新航
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Abstract

本发明公开了一种移动装置，包括：位于同一平面内的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域、第八区域和第九区域，其中，第一区域、第三区域、第七区域和第九区域均平行安装有多个第一传动辊筒，第二区域、第四区域、第六区域和第八区域均平行安装有多个第二传动辊筒，且第一传动辊筒与第二传动辊筒垂直，第五区域用于安装传动机构，所述传动机构用于驱动所述第一传动辊筒和/或所述第二传动辊筒滚动，通过所述传动机构驱动所述第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动，通过所述传动机构驱动所述第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。本发明可以同时实现负载在同一平面内沿X方向和Y方向的移动。

Description

一种移动装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体地，涉及一种移动装置。
背景技术
传动装置在机械工程中应用广泛，主要是利用机械方式传递动力和运动。因此，传动装置在机械工程中起到重要作用。一般情况下，移动装置中的传动机构仅可以实现+X，-X或者+Y，-Y水平两个方向的传动，而不能同时实现+X，-X，+Y，-Y四个方向的移动。目前，能够实现+X，-X，+Y，-Y四个方向的移动的装置，通常在直线移动平台的垂直方向上端或下端安装第二套直线移动平台，即双直线移动平台正交分布，从而实现四个方向移动。但是，此种移动装置结构复杂，不能在同一平面内实现四个方向的移动，导致相应的控制结构复杂，运行易出现错误。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种移动装置，以解决现有的移动装置结构复杂，且不能在同一平面内实现四个方向的移动的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述移动装置，用于驱动负载移动，包括：位于同一平面内的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域、第八区域和第九区域，其中，第一区域、第三区域、第七区域和第九区域均平行安装有多个第一传动辊筒，第二区域、第四区域、第六区域和第八区域均平行安装有多个第二传动辊筒，且第一传动辊筒与第二传动辊筒垂直，第五区域用于安装传动机构，所述传动机构用于驱动所述第一传动辊筒和/或所述第二传动辊筒滚动，通过所述传动机构驱动所述第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动，通过所述传动机构驱动所述第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
优选地，所述传动机构包括：驱动电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第六离合器、第七离合器、第八离合器、第九离合器、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮、第一蜗轮蜗杆组、第二蜗轮蜗杆组、第三蜗轮蜗杆组、第四蜗轮蜗杆组、第五蜗轮蜗杆组、第六蜗轮蜗杆组、第七蜗轮蜗杆组、第八蜗轮蜗杆组和七个直齿圆柱齿轮，其中，七个直齿圆柱齿轮依次连接，所述第一离合器连接在第一直齿圆柱齿轮与第二蜗轮蜗杆组之间；所述第二离合器连接在第二直齿圆柱齿轮与第一蜗轮蜗杆组之间，且所述第一蜗轮蜗杆组与第一圆锥齿轮连接；所述第三离合器连接在第二直齿圆柱齿轮与第三蜗轮蜗杆组之间，且所述第三蜗轮蜗杆组与第二圆锥齿轮连接；所述第四离合器连接在第三直齿圆柱齿轮与第四蜗轮蜗杆组之间；所述第五离合器连接在第四直齿圆柱齿轮与驱动电机之间；所述第六离合器连接在第五直齿圆柱齿轮与第五蜗轮蜗杆组之间；所述第七离合器连接在第六直齿圆柱齿轮与第六蜗轮蜗杆组之间，且所述第六蜗轮蜗杆组与第三圆锥齿轮连接；所述第八离合器连接在第六直齿圆柱齿轮与第八蜗轮蜗杆组连接，且所述第八蜗轮蜗杆组与第四圆锥齿轮连接；所述第九离合器连接在第七直齿圆柱齿轮与第七蜗轮蜗杆组之间。
优选地，第五离合器通电闭合时，所述驱动电机驱动七个直齿圆柱齿轮转动。
优选地，第一圆锥齿轮与第一区域的第一传动辊筒连接，第二圆锥齿轮与第三区域的第一传动辊筒连接，第二离合器和/或第三离合器通电闭合，带动第一蜗轮蜗杆组和/或第三蜗轮蜗杆组转动，同时，带动第一圆锥齿轮和/或第二圆锥齿轮转动，驱动第一区域和/或第三区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
优选地，第三圆锥齿轮与第七区域的第一传动辊筒连接，第四圆锥齿轮与第九区域的第一传动辊筒连接，第七离合器和/或第八离合器通电闭合，带动第六蜗轮蜗杆组和/或第八蜗轮蜗杆组转动，同时，带动第三圆锥齿轮和/或第四圆锥齿轮转动，驱动第七区域和/或第九区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
优选地，第二蜗轮蜗杆组与第二区域的第二传动辊筒连接，第一离合器闭合，带动第二蜗轮蜗杆组转动，驱动第二区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
优选地，第五蜗轮蜗杆组与第四区域的第二传动辊筒连接，第六离合器闭合，带动第五蜗轮蜗杆组转动，驱动第四区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
优选地，第四蜗轮蜗杆组与第六区域的第二传动辊筒连接，第四离合器闭合，带动第四蜗轮蜗杆组转动，驱动第六区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
优选地，第七蜗轮蜗杆组与第八区域的第二传动辊筒连接，第九离合器闭合，带动第七蜗轮蜗杆组转动，驱动第八区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明所述移动装置划分为多个区域，并且多个区域位于同一平面内，可以同时实现负载在同一平面内沿X方向和Y方向的移动。并且，本发明中，可以根据实际需要选择驱动任意一个或多个区域的传动辊筒滚动，带动其上的负载移动，节能降耗。
附图说明
图1是本发明所述移动装置的划分区域框图；
图2是本发明所述传动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
图1是本发明所述移动装置的划分区域框图，如图1所示，所述移动装置包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域、第八区域和第九区域，且九个区域位于同一平面内，通过将负载放置于所述移动装置上，驱动负载移动。其中，第一区域、第三区域、第七区域和第九区域均平行安装有多个第一传动辊筒，第二区域、第四区域、第六区域和第八区域均平行安装有多个第二传动辊筒，且第一传动辊筒与第二传动辊筒垂直，第五区域用于安装传动机构，所述传动机构用于驱动所述第一传动辊筒和/或所述第二传动辊筒滚动，通过所述传动机构驱动所述第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动(包括﹢Y方向和﹣Y方向)，通过所述传动机构驱动所述第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动(包括﹢X方向和﹣X方向)。
需要说明的是，传动机构在驱动第一传动辊筒滚动时，可以任意选择第一区域、第三区域、第七区域和第九区域中的一个或多个区域的第一传动辊筒，并驱动其滚动，实现Y方向的移动。类似地，传动该机构在驱动第二传动辊筒滚动时，可以任意选择第二区域、第四区域、第六区域和第八区域中的一个或多个区域的第二传动辊筒，并驱动其滚动，实现X方向的移动。
需要说明的是，本发明中，传动机构可以同时驱动第一传动辊筒和第二传动辊筒的滚动，从而可以同时实现负载在同一平面内沿X方向和Y方向的移动。
需要说明的是，本发明中，传动机构可以根据实际需要选择仅仅驱动第一传动辊筒滚动，仅仅驱动第二传动辊筒滚动，或者驱动第一传动辊筒和第二传动辊筒同时滚动。
在一个实施例中，第一传动辊筒和第二传动辊筒间隔设置，且第一传动辊筒之间的间距与第二传动辊筒之间的间距可以相同或不同，两者互不干扰。第一传动辊筒的长度方向与X轴平行，第二传动辊筒的长度方向与Y轴平行。
需要说明的是，本发明中对第一传动辊筒之间的间距和第二传动辊筒之间的间距的大小不做具体限定，可以根据负载大小进行具体设置，例如，若负载底面积较小，则可以设置较小间距，便于在其上放置负载。相应地，若负载底面积较大，则可设置较大间距。
图2是本发明所述传动机构的结构示意图，如图2所示，所述传动机构包括：驱动电机M1、九个离合器(分别为第一离合器L1、第二离合器L2、第三离合器L3、第四离合器L4、第五离合器L5、第六离合器L6、第七离合器L7、第八离合器L8、第九离合器L9)、四对圆锥齿轮(分别为第一圆锥齿轮Z1、第二圆锥齿轮Z2、第三圆锥齿轮Z3、第四圆锥齿轮Z4)、八个蜗轮蜗杆组(分别为第一蜗轮蜗杆组W1、第二蜗轮蜗杆组W2、第三蜗轮蜗杆组W3、第四蜗轮蜗杆组W4、第五蜗轮蜗杆组W5、第六蜗轮蜗杆组W6、第七蜗轮蜗杆组W7、第八蜗轮蜗杆组W8)和七个直齿圆柱齿轮。
其中，七个直齿圆柱齿轮依次连接，所述第一离合器L1连接在第一直齿圆柱齿轮C1与第二蜗轮蜗杆组W2之间；所述第二离合器L2连接在第二直齿圆柱齿轮C2与第一蜗轮蜗杆组W1之间，且所述第一蜗轮蜗杆组W1与第一圆锥齿轮Z1连接；所述第三离合器L3连接在第二直齿圆柱齿轮C2与第三蜗轮蜗杆组W3之间，且所述第三蜗轮蜗杆组W3与第二圆锥齿轮Z2连接；所述第四离合器L4连接在第三直齿圆柱齿轮C3与第四蜗轮蜗杆组W4之间；所述第五离合器L5连接在第四直齿圆柱齿轮C4与驱动电机M1之间；所述第六离合器L6连接在第五直齿圆柱齿轮C5与第五蜗轮蜗杆组W5之间；所述第七离合器L7连接在第六直齿圆柱齿轮C6与第六蜗轮蜗杆组W6之间，且所述第六蜗轮蜗杆组W6与第三圆锥齿轮Z3连接；所述第八离合器L8连接在第六直齿圆柱齿轮C6与第八蜗轮蜗杆组W8连接，且所述第八蜗轮蜗杆组W8与第四圆锥齿轮Z4连接；所述第九离合器L9连接在第七直齿圆柱齿轮C7与第七蜗轮蜗杆组W7之间。
在一个实施例中，第五离合器L5通电闭合时，所述驱动电机M1驱动七个直齿圆柱齿轮转动。通过一个驱动电机M1驱动所有直齿圆柱齿轮转动，通过各个离合器的闭合和开启，确定相应的蜗轮蜗杆组以及圆锥齿轮是否工作，从而驱动相应的第一传动辊筒或第二传动辊筒滚动，实现移动装置中各个部件的协同工作，以便于根据负载移动需求确定闭合的离合器。
在一个实施例中，第一圆锥齿轮Z1与第一区域的第一传动辊筒连接，第二圆锥齿轮Z2与第三区域的第一传动辊筒连接，第二离合器L2和/或第三离合器L3通电闭合，带动第一蜗轮蜗杆组W1和/或第三蜗轮蜗杆组W3转动，同时，带动第一圆锥齿轮Z1和/或第二圆锥齿轮Z2转动，驱动第一区域和/或第三区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
在一个实施例中，第三圆锥齿轮Z3与第七区域的第一传动辊筒连接，第四圆锥齿轮Z4与第九区域的第一传动辊筒连接，第七离合器L7和/或第八离合器L8通电闭合，带动第六蜗轮蜗杆组W6和/或第八蜗轮蜗杆组W8转动，同时，带动第三圆锥齿轮Z3和/或第四圆锥齿轮Z4转动，驱动第七区域和/或第九区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
在一个实施例中，第二蜗轮蜗杆组W2与第二区域的第二传动辊筒连接，第一离合器L1闭合，带动第二蜗轮蜗杆组W2转动，驱动第二区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
在一个实施例中，第五蜗轮蜗杆组W5与第四区域的第二传动辊筒连接，第六离合器L6闭合，带动第五蜗轮蜗杆组W5转动，驱动第四区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
在一个实施例中，第四蜗轮蜗杆组W4与第六区域的第二传动辊筒连接，第四离合器L4闭合，带动第四蜗轮蜗杆组W4转动，驱动第六区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
在一个实施例中，第七蜗轮蜗杆组W7与第八区域的第二传动辊筒连接，第九离合器L9闭合，带动第七蜗轮蜗杆组W7转动，驱动第八区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
在一个实施例中，第一离合器L1～第九离合器L9均为电磁离合器。
由于在负载移动过程中，伴随着不可预知的不定点摩擦，会出现传动力不均衡的情况，出现横向移动时双侧不同步，导致负载移动方向的两端发生力矩变化，产生不对等移动，一侧移动较快，另一侧移动较慢，负载在移动装置上的位置出现倾斜偏差。在一个实施例中，所述移动装置还包括位置传感器，位置传感器安装在第一传动辊筒和第二传动辊筒上，用于测定放置于移动装置上的负载的位置，从而便于根据负载的实际位置，对各个离合器的闭合进行实时调整，驱动相应的第一传动辊筒或第二传动辊筒滚动，调整负载位置。例如，负载为放置于移动装置上的平板时，平板覆盖整个移动装置，通过移动装置驱动平板在X方向和Y方向的移动，当平板在第一区域有向﹢Y方向的倾斜趋势时，将影响正常传动，此时，第二离合器L2、第五离合器L5和第七离合器L7闭合通电，带动第一蜗轮蜗杆组W1、第一圆锥齿轮Z1、第六蜗轮蜗杆组W6和第三圆锥齿轮Z3工作，使得第一区域和第七区域的第一传动辊筒滚动，驱动平板向﹣Y方向移动，从而调整平板在移动装置上的倾斜偏差。
本发明中，通过控制驱动电机M1的正转和反转，确定负载沿﹢X方向或﹣X方向、﹢Y方向或﹣Y方向移动。
需要说明的是，所述移动装置还包括：H型钢、槽钢、外圈固定T型带座轴承等基本部件，形成基本框架，用于安装传动辊筒，并构成移动装置的基本平台。其中，使用H型钢制作固定框架，槽钢固定在H型钢的上方，传动辊筒安装在槽钢之间。
需要说明的是，本发明中，“第一”、“第二”、“第三”等用于区分多个离合器、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆组、传动辊筒等的安装位置或作用不同，仅仅是名称上的不同，而不用于限定其结构的不同。尤其，第一传动辊筒与第二传动辊筒，其中的“第一”和“第二”用于区分传动辊筒的安装方向或者说是驱动负载移动的方向不同，而不用于限定传动辊筒的结构等其他方面。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种移动装置，用于驱动负载移动，其特征在于，包括：位于同一平面内的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域、第八区域和第九区域，其中，第一区域、第三区域、第七区域和第九区域均平行安装有多个第一传动辊筒，第二区域、第四区域、第六区域和第八区域均平行安装有多个第二传动辊筒，且第一传动辊筒与第二传动辊筒垂直，第五区域用于安装传动机构，所述传动机构用于驱动所述第一传动辊筒和/或所述第二传动辊筒滚动，
通过所述传动机构驱动所述第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动，通过所述传动机构驱动所述第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
2.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，所述传动机构包括：驱动电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第六离合器、第七离合器、第八离合器、第九离合器、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮、第一蜗轮蜗杆组、第二蜗轮蜗杆组、第三蜗轮蜗杆组、第四蜗轮蜗杆组、第五蜗轮蜗杆组、第六蜗轮蜗杆组、第七蜗轮蜗杆组、第八蜗轮蜗杆组和七个直齿圆柱齿轮，
其中，七个直齿圆柱齿轮依次连接，所述第一离合器连接在第一直齿圆柱齿轮与第二蜗轮蜗杆组之间；所述第二离合器连接在第二直齿圆柱齿轮与第一蜗轮蜗杆组之间，且所述第一蜗轮蜗杆组与第一圆锥齿轮连接；所述第三离合器连接在第二直齿圆柱齿轮与第三蜗轮蜗杆组之间，且所述第三蜗轮蜗杆组与第二圆锥齿轮连接；所述第四离合器连接在第三直齿圆柱齿轮与第四蜗轮蜗杆组之间；所述第五离合器连接在第四直齿圆柱齿轮与驱动电机之间；所述第六离合器连接在第五直齿圆柱齿轮与第五蜗轮蜗杆组之间；所述第七离合器连接在第六直齿圆柱齿轮与第六蜗轮蜗杆组之间，且所述第六蜗轮蜗杆组与第三圆锥齿轮连接；所述第八离合器连接在第六直齿圆柱齿轮与第八蜗轮蜗杆组连接，且所述第八蜗轮蜗杆组与第四圆锥齿轮连接；所述第九离合器连接在第七直齿圆柱齿轮与第七蜗轮蜗杆组之间。
3.根据权利要求2所述的移动装置，其特征在于，第五离合器通电闭合时，所述驱动电机驱动七个直齿圆柱齿轮转动。
4.根据权利要求3所述的移动装置，其特征在于，第一圆锥齿轮与第一区域的第一传动辊筒连接，第二圆锥齿轮与第三区域的第一传动辊筒连接，第二离合器和/或第三离合器通电闭合，带动第一蜗轮蜗杆组和/或第三蜗轮蜗杆组转动，同时，带动第一圆锥齿轮和/或第二圆锥齿轮转动，驱动第一区域和/或第三区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
5.根据权利要求3或4所述的移动装置，其特征在于，第三圆锥齿轮与第七区域的第一传动辊筒连接，第四圆锥齿轮与第九区域的第一传动辊筒连接，第七离合器和/或第八离合器通电闭合，带动第六蜗轮蜗杆组和/或第八蜗轮蜗杆组转动，同时，带动第三圆锥齿轮和/或第四圆锥齿轮转动，驱动第七区域和/或第九区域的第一传动辊筒滚动，实现负载在Y方向的移动。
6.根据权利要求3所述的移动装置，其特征在于，第二蜗轮蜗杆组与第二区域的第二传动辊筒连接，第一离合器闭合，带动第二蜗轮蜗杆组转动，驱动第二区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
7.根据权利要求3所述的移动装置，其特征在于，第五蜗轮蜗杆组与第四区域的第二传动辊筒连接，第六离合器闭合，带动第五蜗轮蜗杆组转动，驱动第四区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
8.根据权利要求3所述的移动装置，其特征在于，第四蜗轮蜗杆组与第六区域的第二传动辊筒连接，第四离合器闭合，带动第四蜗轮蜗杆组转动，驱动第六区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
9.根据权利要求3所述的移动装置，其特征在于，第七蜗轮蜗杆组与第八区域的第二传动辊筒连接，第九离合器闭合，带动第七蜗轮蜗杆组转动，驱动第八区域的第二传动辊筒滚动，实现负载在X方向的移动。
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