CN110921563B - 一种agv用双重自保护举升装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种AGV用的双重自保护举升装置，包括包括机械底板、至少2个电动推杆部件、至少2个位置传感器模块、至少2个被动自保护离合器、主动自保护控制器、举升托盘、球头紧固件、弹性衬片、微动开关以及蓄电池模块。多个电动推杆部件采用独立布置与驱动方案，降低现有联动装配和控制的难度，也避免了联动模式下的磨损不一致导致的失效问题。并且，举升装置设置有第一重主动自保护工作模式和第二重被动自保护工作模式，实现举升装置的抗失效能力。

Description

一种AGV用双重自保护举升装置
技术领域
本发明涉及举升装置技术领域，特别涉及一种AGV用双重自保护举升装置。
背景技术
AGV的举升方式和实现机构选择较多，为了提高举升能力，一般采用多点均布举升方案。比如专利CN106586897A提供了一种多个同步齿轮驱动各自滚珠丝杆机构，实现驱动电机旋转运动转化为举升盘的上下升降运动的技术方案；专利CN209428029U提供了一种利用链条同时驱动多个丝杆旋转的举升装置。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：现有的多点式举升装置采用机械联动布置，其实现相同初始举升高度需要较长的人工调整时间，并且外露式丝杆机构存在安全隐患和因抗外物侵入能力差导致的磨损加剧问题。此外，使用过程中，因多个丝杆磨损不一致和联动传动的模式，可能出现个别丝杆机构轴向偏移现象，严重时容易导致举升装置卡死等整体性功能性失效问题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，发明人提供了一种AGV用双重自保护举升装置。其特征在于：所述举升装置包括机械底板、至少2个电动推杆部件、至少2个位置传感器、至少2个被动自保护离合器、主动自保护控制器、举升托盘、球头紧固件、弹性衬片、微动开关、蓄电池模块等；
所述一种AGV用双重自保护举升装置通过与所述多个电动推杆部件、主动自保护控制器、位置传感器、被动自保护离合器的配合使用而具有以下三个工作状态：
当所述多个电动推杆部件处于“同举升高度”状态时，主动自保护控制器、被动自保护离合器均不参与工作，举升装置开启正常升降工作模式；
当所述多个电动推杆部件处于“第一不同举升高度”状态时，主动自保护控制器参与工作，通过微调个别电动推杆部件举升高度，使多个电动推杆部件处于“同举升高度”状态，该过程为举升装置主动自保护工作模式；
当所述多个电动推杆部件处于“第二不同举升高度”状态时，表明主动自保护控制器无法实现正常主动自保护功能，此时，被动自保护离合器参与工作，使举升高度差最大的电动推杆部件与下举升托盘机械分离一定距离，避免举升装置零部件因不同步举升高度导致的强行扭摆而互相卡死或大变形破损，该过程为举升装置被动自保护工作模式。
作为本发明的一种优选结构，所述电动推杆部件包括驱动电机模块、位置传感器模块、齿轮减速模块、丝杆举升模块。多个电动推杆模块相互之间无机械传动连接，实现独立布置，并分别依靠各自电机驱动而实现举升作业；
作为本发明的一种优选结构，所述位置传感器为装于电动推杆电机的霍尔传感器或光电编码器，通过计算电动推杆的转动位置来计算出电动推杆部件的高度，当出现多个电动推杆部件高度不一致时，通过多个位置传感器的重力信号的差动变化反馈，主动自保护控制器识别和调速控制不同步的电动推杆部件，实现多个丝杆举升模块回归同一高度；
作为本发明的一种优选结构，所述多个被动自保护离合器从动部分通过所述球头紧固件与举升托盘紧固；所述多个被动自保护离合器从动部分与举升托盘之间设置弹性衬片；球头紧固件的上半部分采用螺纹结构要素，与举升托盘的紧固连接，并可沿螺纹轴向承载；球头紧固件的下半部分采用球头结构要素，二者可以沿着可沿螺纹轴向承载，同时允许从动部分相对举升托盘有一定的相对摆动。
作为本发明的一种优选结构，被动自保护离合器采用电磁式，其工作状态由微动开关进行控制；所述微动开关固定在举升托盘上，其触动开关端相对离合器从动部分设置，当从动部分上相对举升托盘摆动到一定尺寸时，微动开关被触发，实现离合器工作状态的切换。
区别于现有技术，上述技术方案通过所述多个电动推杆部件、主动自保护控制器、位置传感器、被动自保护离合器的配合使用实现举升装置的三种工作状态：正常工作模式、第一重主动自保护工作模式和第二重被动自保护工作模式。此外，多个电动推杆部件采用独立布置与驱动方案，降低现有联动装配和控制的难度，也避免了联动模式下的磨损不一致导致的失效问题。
附图说明
图1为一种AGV用双重自保护举升装置主要部件相对位置示意图；
图2为实现被动保护功能的举升装置部分元件布置示意图；
图3为实现主动保护功能的信号差动原理示意图；
附图标记说明：
1、机械底板；
2、电动推杆部件；
201、位置传感器模块；
202、驱动电机模块；
203、齿轮减速模块；
204、丝杆举升模块；
3、被动自保护离合器部件；
301、离合器主动部分；
302、离合器从动部分；
4、举升托盘；
5、主动自保护控制器；
6、被举升的货物；
7、弹性衬片；
8、球头紧固件；
9、微动开关；
10、蓄电池模块。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1至图2，本实施例提供一种AGV用双重自保护举升装置，主要包括机械底板1、至少2个电动推杆部件2、至少2个位置传感器模块201、至少2个被动自保护离合器部件3、主动自保护控制器5、举升托盘4、球头紧固件8、弹性衬片7、微动开关9、蓄电池模块10等；
本发明实施例中，主要实现举升装置具备三种工作状态：正常工作模式、第一重主动自保护工作模式和第二重被动自保护工作模式。具体实现原理如下：所述自保护举升装置通过与所述多个电动推杆部件2、主动自保护控制器5、位置传感器、被动自保护离合器部件的配合使用而具有以下三个工作状态：
(1)正常工作模式：如图1和图2所示，机械底板1作为装配基体，其上固定至少2个电动推杆部件2。电动推杆部件2上与被动自保护离合器主动部分301固定连接；被动自保护离合器从动部分302则通过球头紧固件8和弹性衬片7与举升托盘4相连接。球头紧固件8的上半部分采用螺纹结构要素，与举升托盘3的紧固连接，并可沿螺纹轴向承载；球头紧固件8的下半部分采用球头结构要素，类似球轴承一样与从动部分302连接，二者可以沿着可沿螺纹轴向承载，同时允许从动部分302相对举升托盘4有一定的相对摆动。正常工作模式下，离合器部件3在“常闭结合”状态。这样，举升托盘4的高度可以受控于电动推杆部件2的举升高度。这样，当多个电动推杆部件2有相同的举升高度时，位置传感器模块201有接近的高度信号，控制器7识别为正常工作状态，多个电动推杆部件2按照常规程序受控于控制器7进行被举升货物6的升降。
(2)第一重主动自保护工作模式：如图3所示，假设相对举升托盘4均布的3个电动推杆部件2的举升高度分别为△Y1、△Y2、△Y3，并且其对应的高度信号分别为1#、2#和3#。假如第2号电动推杆部件出现与另外2个电动推杆部件有不同举升高度时，其上的位置传感器信号所提供的2#高度信号值与另外的1#和3#的值出现较大的不同。这样，实时接收1#、2#和3#的高度信号值的自动保护控制器5开始介入工作，通过识别出第2号电动推杆部件与另2个其他电动推杆部件的高度差，进行高度补偿控制，实现3个电动推杆部件重新回到同一高度，系统也再次进入正常工作模式。这一功能，同样可以用于三个电动推杆部件2的初始安装高度位置调整，消除制造和装配误差带来的零部件强制安装所导致的初始高度差和额外内力。
(3)第二重被动自保护工作模式：如图2所示，被动自保护离合器3采用电磁式，其工作状态由微动开关9进行控制。当微动开关9未被触发时，电磁离合器3未通入直流电，处于常闭结合工作状态；当微动开关9被触发时，电磁离合器3通入直流电，处于分离工作状态。如果多个位置传感器信号失效导致控制器5判断不准未能实时、准确开启第一重主动自保护工作模式下，即使举升装置出现个别电动推杆部件2高度差较大的情况，第二重被动自保护工作模式将被开启用于保护零部件强制变形导致损坏失效。当高度差较大时，举升托盘4相对从动部分302偏摆，并触发微动开关，实现离合器切换到分离状态，这样可允许多个电机推杆模块有一定的高度差存在，减少零部件的相互受力而出现的大变形量。
区别现有技术，本实施例中多个电动推杆部件采用独立布置与驱动方案，降低现有联动装配和控制的难度，也避免了联动模式下的磨损不一致导致的失效问题。并且，举升装置设置有第一重主动自保护工作模式和第二重被动自保护工作模式，实现举升装置的抗失效能力。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种AGV用双重自保护举升装置，其特征在于：所述举升装置包括机械底板、至少2个电动推杆部件、至少2个位置传感器模块、至少2个被动自保护离合器、主动自保护控制器、举升托盘、球头紧固件、弹性衬片、微动开关、蓄电池模块；
所述自保护举升装置通过与所述多个电动推杆部件、主动自保护控制器、位置传感器、被动自保护离合器的配合使用而具有以下三个工作状态：
当所述多个电动推杆部件处于“同举升高度”状态时，主动自保护控制器、被动自保护离合器均不参与工作，举升装置开启正常升降工作模式；
当所述多个电动推杆部件处于“第一不同举升高度”状态时，主动自保护控制器参与工作，通过微调个别电动推杆部件举升高度，使多个电动推杆部件处于“同举升高度”状态，该过程为举升装置主动自保护工作模式；
当所述多个电动推杆部件处于“第二不同举升高度”状态时，表明主动自保护控制器无法实现正常主动自保护功能，此时，被动自保护离合器参与工作，使举升高度差最大的电动推杆部件与下举升托盘机械分离一定距离，避免举升装置零部件因不同步举升高度导致的强行扭摆而互相卡死或大变形破损，该过程为举升装置被动自保护工作模式；
所述电动推杆部件包括驱动电机模块、位置传感器模块、齿轮减速模块、丝杆举升模块；所述多个电动推杆部件相互之间无机械传动连接，实现独立布置，并分别依靠各自驱动电机模块通过齿轮减速模块驱动丝杆举升模块而实现举升作业；
所述多个被动自保护离合器从动部分通过所述球头紧固件与举升托盘紧固；所述多个被动自保护离合器从动部分与举升托盘之间设置弹性衬片；球头紧固件的上半部分采用螺纹结构要素，与举升托盘的紧固连接，并可沿螺纹轴向承载；球头紧固件的下半部分采用球头结构要素，二者可以沿着可沿螺纹轴向承载，同时允许从动部分相对举升托盘有一定的相对摆动。
2.根据权利要求1所述的一种AGV用双重自保护举升装置，其特征在于：当出现多个电动推杆部件高度不一致时，通过多个位置传感器模块的高度变化反馈，主动自保护控制器可识别和调速控制不同步的电动推杆部件，实现多个丝杆举升模块回归同一高度。
3.根据权利要求1所述的一种AGV用双重自保护举升装置，其特征在于：所述被动自保护离合器为电磁式，其工作状态由微动开关进行控制；所述微动开关固定在举升托盘上，其触动开关端相对离合器从动部分设置，当从动部分上相对举升托盘摆动到一定尺寸时，微动开关被触发，实现离合器工作状态的切换。
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