CN111675155A - 一种顶升装置及agv小车 - Google Patents

Abstract

本发明属于AGV小车技术领域，具体涉及一种顶升装置及AGV小车，顶升装置包括升降机构、顶升板和升降支架；升降机构包括驱动件、传动组件、丝杆、螺母和支撑件；驱动件与传动组件传动连接，传动组件与丝杆传动连接，丝杆为中空结构，螺母安装在丝杆上并随丝杆的转动而上升或下降，支撑件与螺母固定连接；顶升板与支撑件固定连接，并位于支撑件的上方，随支撑件的上下运动实现顶升；升降支架用于将升降机构固定于目标机架上。本发明实施例使得顶升装置可稳定承载较大重量，避免了因承载物重心不居中时产生扭矩大的问题，在减少顶升装置自重的情况下也大大扩增了顶升重量的范围，产品结构简单，安装尺寸小，可以满足AGV小车的使用要求。

Description

一种顶升装置及AGV小车

技术领域

本发明涉及AGV小车技术领域，尤其涉及AGV小车用顶升装置。

背景技术

潜伏式AGV小车是工厂中实现物料运输自动化的主要装备之一，其顶升装置用来承托各种生产设备及原料。目前，AGV小车常使用普通丝杆实现顶升，丝杆直径太小，顶起时因承载物重心点不居中，容易发生事故(顶升时产生扭矩太大导致顶升板损坏)。采用大直径丝杆可以避免重心点不居中造成的扭矩过大问题，但会造成顶升机构自重过重，体积过大，不利于匹配AGV小车使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶升装置及AGV小车，避免了因承载物重心不居中时产生的大扭矩造成顶升机构的损坏，在减少自重的情况下也大大扩增了顶升重量的范围。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种顶升装置，包括：

升降机构，所述升降机构包括驱动件、传动组件、丝杆、螺母和支撑件；所述驱动件与所述传动组件传动连接，所述传动组件与所述丝杆传动连接，所述丝杆为中空结构，所述螺母安装在所述丝杆上并随所述丝杆的转动而上升或下降，所述支撑件与所述螺母固定连接；

顶升板，所述顶升板与所述支撑件固定连接，并位于所述支撑件的上方；

升降支架，所述升降支架用于将所述升降机构固定于目标机架上。

作为本发明的一种优选结构，所述升降机构包括交叉滚子轴承，所述升降支架设有第一开孔，所述交叉滚子轴承设置于所述第一开孔内，所述丝杆安装在所述交叉滚子轴承内。

作为本发明的一种优选结构，所述升降支架设有第二开孔，所述驱动件固定连接于所述升降支架上，所述驱动件的输出轴穿过所述第二开孔。

作为本发明的一种优选结构，所述支撑件的外周壁设有多个第一开槽，用于减轻自重。

作为本发明的一种优选结构，所述支撑件的外周壁设有第二开槽；所述升降机构还包括防转块，所述防转块一端被配置为固定于所述目标机架上，另一端与所述第二开槽滑动配合。

作为本发明的一种优选结构，所述升降机构还包括感应组件，所述感应组件包括传感器和感应片，所述感应片固定于所述顶升板上，所述传感器被配置为固定于所述目标机架上，用于检测所述感应片的升降信息，所述传感器与控制器信号连接。

作为本发明的一种优选结构，所述升降机构还包括限位件，所述限位件固定于所述丝杆的顶端，以防止所述螺母上升脱离所述丝杆。

作为本发明的一种优选结构，所述顶升装置还包括防尘罩，所述防尘罩设置于所述顶升板的下端面，并围绕所述顶升板的四周向下延伸。

作为本发明的一种优选结构，所述顶升装置还包括承重感应件和固定件，所述承重感应件和所述固定件均设置于所述顶升板上，分别用于感知承重物料的重量和固定所述承重物料。

另一方面，本发明提供了一种AGV小车，包括上述的顶升装置。

本发明的有益效果：本发明所提供的顶升装置和AGV小车，采用大直径空心丝杆进行顶升，可稳定承载较大重量，避免了因承载物重心不居中时产生扭矩大的问题，在减少自重的情况下也大大扩增了顶升重量的范围，产品结构简单，安装尺寸小，可以满足AGV小车的顶升使用要求。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的顶升装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的顶升装置的剖视图。

图中：

10、升降机构；11、驱动件；12、传动组件；121、驱动齿轮；122、随动齿轮；13、交叉滚子轴承；14、丝杆；15、螺母；16、支撑件；161、第一开槽；162、第二开槽；17、感应组件；171、传感器；172、感应片；173、传感器安装架；18、防转块；19、限位件；

20、顶升板；

30、升降支架；31、第一开孔；32、第二开孔；33、安装平板；34、安装支腿；

40、防尘罩；

50、承重感应件；

60、固定件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1、图2所示，本发明实施例提供一种顶升装置，可用于潜伏式AGV小车上。该顶升装置包括升降机构10、顶升板20和升降支架30；升降机构10安装在升降支架30上，并用于带动顶升板20进行升降，升降支架30用于将升降机构10固定设置于AGV小车的车架内。升降机构10包括驱动件11、传动组件12、轴承、丝杆14、螺母15和支撑件16；驱动件11用于驱动传动组件12，为升降机构10提供动力，本发明实施例使用电机进行驱动，驱动精度高，调速方便，结构简单可靠。本发明实施例中，传动组件12包括驱动齿轮121和随动齿轮122，采用齿轮啮合的传动形式其结构紧凑，运行平稳。当然，在其它实施例中，也可以采用其它形式的传动形式，并不以本实施例为限。例如，在承载载荷较大时，使用链轮链条进行传动，其适用于重载场合，经济可靠。当电机工作时，电机的输出轴带动驱动齿轮121转动，驱动齿轮121与随动齿轮122啮合，带动随动齿轮122转动，随动齿轮122一端固定丝杆14，带动丝杆14转动，轴承对丝杆14提供旋转支撑。优选的，轴承使用交叉滚子轴承13，其轴向承载能力强，更适用于承载重物的工作场合。丝杆14为中空结构，一方面使用大直径丝杆可增大顶升物料的重量范围，另一方面大直径丝杆与顶升板20的接触面积更大，避免因承载物重心不居中产生扭矩大的问题；将丝杆14设计为中空结构，解决了大直径丝杆带来的自重较大的问题，使整体机构更为轻便可靠。丝杆14通过紧固件固定在随动齿轮122上，随动齿轮122转动以带动丝杆14转动，丝杆14转动时推动安装在其上的螺母15上升或下降，螺母15与支撑件16固定连接。优选的，支撑件16为两端敞口的圆筒，套设在丝杆14外；螺母15底端设有法兰盘，支撑件16底部通过法兰盘与螺母15固定连接，跟随螺母15上升或者下降；支撑件16顶部通过紧固件与顶升板20下端面固定连接，使顶升板20位于升降机构10的上方，将顶升板20顶起或者降下，从而实现顶升装置升起并能承载物料。

进一步的，升降支架30根据功能需要，可设计为包括一个安装平板33和两个安装支腿34，安装平板33上设有第一开孔31和第二开孔32，驱动电机11固定于安装平板33上，其输出轴穿过第一开孔31与驱动齿轮121固定连接；驱动齿轮121和随动齿轮122水平啮合，分别位于安装平板33的第一开孔31和第二开孔32下方；交叉滚子轴承13固定于第二开孔32内，丝杆14穿过交叉滚子轴承13，与交叉滚子轴承13转动配合，并与随动齿轮122固定连接。两个安装支腿34位于安装平板33下方的两侧，一方面为齿轮啮合传动提供空间，另一方面将顶升装置稳定固定于AGV小车的车架内。

进一步的，支撑件16的外周壁均匀开设有多个第一开槽161，第一开槽161沿周壁的轴向延伸，为保证轴向载荷的均匀，每个第一开槽161在轴向上宽度相等，具体而言，可以将第一开槽161设为矩形。第一开槽161减轻了升降机构10的自重，使整体设备更为轻便，顶升过程更平稳、可靠。

进一步的，支撑件16的外周壁还设有第二开槽162，第二开槽162沿支撑件16外周壁的轴向延伸，可从支撑件16的底部向顶部延伸，并且在轴向上宽度相等。具体而言，可以将第二开槽162设为矩形，其在轴向的长度根据顶升高度范围设置。升降机构10还包括防转块18，防转块18一端固定于AGV小车的车架上，另一端与第二开槽162滑动配合。优选的，防转块18为L型薄壁件，与第二开槽162滑动配合的整体结构更为紧凑。在顶升过程中，防转块18一方面限制丝杆传动失效时螺母15随着丝杆14转动，保证升降机构10的有效顶升；另一方面，通过设置第二开槽162的轴向长度，防转块18也能对升降机构10进行机械限位：当防转块18位于第二开槽162的底部时，此时升降机构10上升至最大顶升高度，可避免升降机构10继续上升影响设备的有效顶升。

进一步的，升降机构10还设置有感应组件17，感应组件17位于支撑件16的周壁外侧，包括传感器171和感应片172，传感器171通过传感器安装架173固定于AGV小车的车架上，感应片172一端固定于顶升板20的下端面，另一端穿过传感器171，对传感器171的电磁信号产生影响。优选的，可在传感器安装架173上设置上下排列的两个传感器171，分别对应升降机构10的初始位置和最大上升高度。当顶升板20位于初始位置时，感应片172从上至下穿过两个传感器171；当顶升板20上升至最高位置时，感应片172脱离上端的传感器171。感应片172随着顶升板20的升降，与传感器171的相对位置关系发生变化，传感器171通过电磁信号的变化将顶升板20的位置信息传送给AGV设备的控制器，控制器对电机发送停止信号，从而实现顶升装置的软限位。传感器限位方式反应速度快，使用寿命长。

进一步的，升降机构10还包括限位件19，限位件19可使用直径大于丝杆14的法兰盘，通过紧固件固定于丝杆14的顶端。在顶升装置运行时，如果传感器171失效，限位件19可防止螺母15超程从上部脱离丝杆14，从而实现顶升装置的硬限位，避免顶升板20及承载物料的倾翻。机械结构限位方式为顶升装置提供双重限位保障，使得作业过程更为安全可靠。

进一步的，顶升装置还包括防尘罩40，防尘罩40呈两端开口的圆筒型，固定于顶升板20的下端面，围绕顶升板20四周向下延伸。优选的，防尘罩40使用无纺布，多层折叠呈风琴风箱状，防尘罩40的上、下端均使用PVC塑料圆环进行支撑，防止防尘罩40在使用过程中变形。当升降机构10升起时，防尘罩40可避免工作环境中的灰尘进入AGV小车设备内部，保证各部件运行的可靠、灵敏；当升降机构10降下时，无纺布的材质保证防尘罩40快速折叠，不会对AGV小车车架内的元器件构成干扰。

进一步的，顶升装置还包括承重感应件50和固定件60，承重感应件50和固定件60设置于顶升板20上，分别用于感知承重物料和固定承重物料。优选的，承重感应件50可使用接近开关，其上部凸出顶升板20的上表面。当承载物料位于接近开关的有效距离内，表明升降机构10已经有效升起并正确承载物料，此时接近开关发送电磁信号给AGV设备的控制器，设备方可进行下一步动作。优选的，固定件60使用插座，配合插销将承载物料固定在顶升板20上。在承载货物重量较大时，承重感应件50和固定件60可保证AGV设备的运行平稳，安全可靠。

实施例二

本实施例提供一种AGV小车，包括车架和实施例一中的顶升装置，顶升装置的升降支架30与车架固定连接。同时，顶升装置的传感器171固定于车架上，防转块18的一端固定于车架上，另一端与第二开槽162滑动配合。该顶升装置采用大直径空心丝杆进行顶升，可稳定承载较大重量，避免了因承载物重心不居中时产生扭矩大的问题，在减少自重的情况下也大大扩增了顶升重量的范围，产品结构简单，安装尺寸小，可以满足AGV小车的顶升使用要求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶升装置，其特征在于，包括：

升降机构(10)，所述升降机构(10)包括驱动件(11)、传动组件(12)、丝杆(14)、螺母(15)和支撑件(16)；所述驱动件(11)与所述传动组件(12)传动连接，所述传动组件(12)与所述丝杆(14)传动连接，所述丝杆(14)为中空结构，所述螺母(15)安装在所述丝杆(14)上并随所述丝杆(14)的转动而上升或下降，所述支撑件(16)与所述螺母(15)固定连接；

顶升板(20)，所述顶升板(20)与所述支撑件(16)固定连接，并位于所述支撑件(16)的上方；

升降支架(30)，所述升降支架(30)用于将所述升降机构(10)固定于目标机架上。

2.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述升降机构(10)包括交叉滚子轴承(13)，所述升降支架(30)设有第一开孔(31)，所述交叉滚子轴承(13)设置于所述第一开孔(31)内，所述丝杆(14)安装在所述交叉滚子轴承(13)内。

3.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述升降支架(30)设有第二开孔(32)，所述驱动件(11)固定连接于所述升降支架(30)上，所述驱动件(11)的输出轴穿过所述第二开孔(32)。

4.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述支撑件(16)的外周壁设有多个第一开槽(161)，用于减轻自重。

5.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述支撑件(16)的外周壁设有第二开槽(162)；所述升降机构(10)还包括防转块(18)，所述防转块(18)一端被配置为固定于所述目标机架上，另一端与所述第二开槽(162)滑动配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的顶升装置，其特征在于，所述升降机构(10)还包括感应组件(17)，所述感应组件(17)包括传感器(171)和感应片(172)，所述感应片(172)固定于所述顶升板(20)上，所述传感器(171)被配置为固定于所述目标机架上，用于检测所述感应片(172)的升降信息，所述传感器(171)与控制器信号连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的顶升装置，其特征在于，所述升降机构(10)还包括限位件(19)，所述限位件(19)固定于所述丝杆(14)的顶端，以防止所述螺母(15)上升脱离所述丝杆(14)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的顶升装置，其特征在于，所述顶升装置还包括防尘罩(40)，所述防尘罩(40)设置于所述顶升板(20)的下端面，并围绕所述顶升板(20)的四周向下延伸。

9.根据权利要求1-5任一项所述的顶升装置，其特征在于，所述顶升装置还包括承重感应件(50)和固定件(60)，所述承重感应件(50)和所述固定件(60)均设置于所述顶升板(20)上，分别用于感知承重物料的重量和固定所述承重物料。

10.一种AGV小车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的顶升装置。

Images