CN112645232A - 顶升装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种顶升装置，涉及机械制造领域，达到了减小噪音的目的。该顶升装置包括活塞杆，活塞杆内设有第一容纳区，第一容纳区内填充有流体，活塞杆上设有通流口；活塞头，套设在活塞杆的活动端，与活塞杆活动连接，活塞头与活塞杆之间围成封闭的第二容纳区，第二容纳区通过通流口连通第一容纳区；驱动组件，设置在第一容纳区内，用于驱动流体自第一容纳区向第二容纳区流动，以推动活塞头远离活动端。本申请主要用于运输物品。

Description

顶升装置

技术领域

本申请涉及机械制造领域，特别涉及一种顶升装置。

背景技术

自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)，是指装备有电磁或光学等自动导引装置的运输车，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。随着物流系统的迅速发展，AGV的应用范围也在不断扩展，AGV被广泛运用于工业、军事、交通运输、电子等领域，具有良好的环境适应能力,很强的抗干扰能力和目标识别能力。

AGV运输货物时，运输方式可以为顶升背负式，使用的顶升装置通常为齿轮滚珠丝杆机构，由于滚珠丝杆在运动过程中为刚性接触，顶升装置产生的噪声很大。

发明内容

本申请的一个目的在于解决现有技术中顶升装置噪声大的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种，所述顶升装置包括活塞杆，所述活塞杆内设有第一容纳区，所述第一容纳区内填充有流体，所述活塞杆上设有通流口；活塞头，套设在所述活塞杆的活动端，与所述活塞杆活动连接，所述活塞头与所述活塞杆之间围成封闭的第二容纳区，所述第二容纳区通过所述通流口连通所述第一容纳区；驱动组件，设置在所述第一容纳区内，用于驱动所述流体自所述第一容纳区向所述第二容纳区流动，以推动所述活塞头远离所述活动端。

在本申请的一个实施例中，所述活塞头包括：承重板，对应所述活动端设置，所述第二容纳区设置在所述承重板与所述活动端之间；升降柱，围绕所述活塞杆的外侧壁一周设置，与所述承重板连接；遮挡板，与所述升降柱远离所述承重板的一端连接，由所述升降柱延伸至所述活塞杆的外侧壁，用于遮挡所述升降柱与所述活塞杆之间的缝隙。

在本申请的一个实施例中，所述活塞杆包括：限位部，由所述活动端向所述升降柱延伸，当所述升降柱远离所述承重板的一端到达所述活动端时，所述限位部接触所述遮挡板朝向所述承重板的面。

在本申请的一个实施例中，所述活塞头为多级活塞头，所述多级活塞头具有相互套设的多个所述升降柱，多个所述升降柱中相邻的两个升降柱活动连接，所述相邻的两个升降柱中位于内层的升降柱随着位于外层的升降柱远离所述活动端而远离所述活动端，多个所述升降柱中的最外层升降柱连接所述承重板。

在本申请的一个实施例中，所述驱动组件包括：流体泵，包括流体通道，所述流体通道的一端连通所述通流口，所述流体通道的另一端设置在所述流体内；电机，与所述流体泵通过联轴器连接，用于为所述流体泵提供动力。

在本申请的一个实施例中，所述驱动组件还包括：阀块，设置在所述第一容纳区内，设置在所述第一容纳区靠近所述活动端的一端，所述电机固定在所述阀块内；流体阀，设置在所述阀块内，连通所述流体通道的一端与所述通流口。

在本申请的一个实施例中，所述流体通道包括进流通道和出流通道；所述流体阀包括进流阀和出流阀；所述进流通道连通所述流体与所述进流阀，所述出流通道连通所述流体与所述出流阀。

在本申请的一个实施例中，所述通流口包括进流口和出流口，所述进流口设置在所述活动端的端面，与所述进流通道连通；所述出流口设置在所述活塞杆的侧壁，与所述出流通道连通。

在本申请的一个实施例中，阀块的外侧壁围绕阀块的一周开设有第一蓄流槽，第一蓄流槽的槽口朝向活塞杆的内侧壁，出流口在第一蓄流槽的槽底均匀分布；活塞杆的侧壁对应第一蓄流槽开设有引流口，第一蓄流槽通过引流口连通第二容纳区。

在本申请的一个实施例中，顶升装置还包括：气压补偿器，设置在所述第一容纳区内，所述气压补偿器的体积随着所述第一容纳区内的气压的变化而适应性变化。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中提出的一种顶升装置包括活塞杆、活塞头和驱动组件，活塞杆内设有第一容纳区，第一容纳区内填充有流体，活塞杆上设有通流口，活塞头套设在活塞杆的活动端，与活塞杆活动连接，活塞头与活塞杆之间围成封闭的第二容纳区，第二容纳区通过通流口连通第一容纳区，驱动组件设置在第一容纳区内，用于驱动流体通过通流口自第一容纳区向第二容纳区流动，以推动活塞头远离活动端，实现顶升。可见，本申请中以流体推动活塞头，无刚性接触，极大的减小了噪音，同时，驱动装置设置在活塞杆内，活塞杆能够隔离噪音，套接在活塞杆外的活塞头能够进一步隔离噪声。

附图说明

图1为本申请实施例提供的顶升装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的顶升装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的顶升装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的顶升装置的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、活塞杆，11、第一容纳区，12、通流口，121、进流口，122、出流口，

13、第二容纳区，14、限位部，151、进流通道的入口，152、出流通道的出口，16、第一蓄流槽，17、引流口；

2、活塞头，21、承重板，22、升降柱，23、遮挡板，24、有杆腔，25、中间限位部，26、中间通流口；

3、驱动组件，31、流体泵，32、电机，33、联轴器，34、阀块，341、外进流通道，342、外出流通道，35、流体阀，351、进流阀，352、出流阀；

4、气压补偿器，41、第三容纳区，5、法兰。

具体实施方式

体现本申请特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本申请。

本实施例提供的一种顶升装置，如图1至图4所示，包括活塞杆1、活塞头2和驱动组件3，活塞杆1内设有第一容纳区11，第一容纳区11内填充有流体，活塞杆1上设有通流口12，活塞头2套设在活塞杆1的活动端，与活塞杆1活动连接，活塞头2与活塞杆1之间围成封闭的第二容纳区13，第二容纳区13通过通流口12连通第一容纳区11；驱动组件3设置在第一容纳区11内，用于驱动流体自第一容纳区11向第二容纳区13流动，以推动活塞头2远离活动端。

在本申请的一个实施例中，活塞杆1可以为空心杆，空心处可以为第一容纳区11。

在本申请的一个实施例中，活塞可以包括部分空心结构和部分实心结构，实心结构能够增强活塞杆1的稳定性。

在本申请的一个实施例中，流体可以为液压油，液压油可以对相对运动的部件进行润滑，无需再涂抹润滑油润滑。

在本申请的一个实施例中，活塞杆1可以包括相对的固定端和活动端，活塞杆1的固定端可以通过法兰5固定在AGV上相对固定的位置，活塞杆1的活动端与活塞头2活动连接，活塞头2可以连接AGV承载装置，活塞头2远离活动端，活塞头2带动承载装置远离固定端，以实现承载装置顶升，活塞头2靠近活动端以实现承载装置复位。在本申请的一个实施例中，活塞头2可以包括承重板21、升降柱22和遮挡板23，承重板21对应活动端设置，用于连接AGV的承载装置，第二容纳区13设置在活塞头2与活塞杆1之间，流体流入第二容纳区13内推动承重板21远离活动端，升降柱22围绕活塞杆1的外侧壁一周设置，与承重板21连接，升降柱22随着承重板21远离活动端，遮挡板23与升降柱22远离承重板21的一端连接，由升降柱22延伸至活塞杆1的外侧壁，用于遮挡升降柱22与活塞杆1之间的缝隙，以使升降柱22能够稳定升降，也能避免流体从升降柱22与活塞杆1之间的缝隙流出第二容纳区13。

在本申请的其他实施例中，活塞头2可以包括承重板21和升降柱22，承重板21对应活动端设置，用于连接AGV的承载装置，第二容纳区13可以设置在承重板21与活动端之间，流体流入第二容纳区13内推动承重板21远离活动端，升降柱22围绕活塞杆1的外侧壁一周设置，与承重板21连接，升降柱22随着承重板21远离活动端，升降柱22可以贴合活动端升降。

在本申请的一个实施例中，承重板21可以与升降柱22通过螺纹连接，方便维护，也可以为其他连接方式，在此不作限定。

在本申请的其他实施例中，承重板21可以与升降柱22一体设置。

在本申请的其他实施例中，升降柱22可以是伸缩装置，升降柱22可以设置在承重板21与活动端之间，流体第一容纳区11流入第二容纳区13，则升降柱22伸展开；流体由第二容纳区13流入第一容纳区11，则升降柱22缩回。

在本申请的一个实施例中，活塞杆1可以包括限位部14，限位部14由活动端向升降柱22延伸，当升降柱22远离承重板21的一端到达活动端时，限位部14接触遮挡板23朝向承重板21的面，以阻挡遮挡板23从活动端脱离活塞杆1，从而阻挡活塞头2脱离活塞杆1。

在本申请的一个实施例中，第二容纳区13可以设置在活塞杆1活动端的端部和活塞头2之间，流体均用于驱动活塞头2的承重板21远离活动端的端部，以更高效的驱动活塞头2顶升。

在该实施例中，第一容纳区11及第二容纳区13与外界隔离，流体无泄漏，可以实现循环，无需补充流体。

在本申请的一个实施例中，第二容纳区13既可以包括活动端的端部和活塞头2之间的空间，也可以包括活塞杆1的外侧壁和升降柱22之间的空间，位于活动端的外侧壁和升降柱22之间的流体，能够使活塞头2能够稳定升降。

在本申请的一个实施例中，活塞头2对应活塞杆1外侧壁的升降柱22可以设置有杆腔24，活动端的端部和活塞头2之间的空间以及有杆腔24共同形成第二容纳区13，有杆腔24中的液压油能够避免升降柱22升降的过程中与活塞杆1发生刚性接触，能够进一步减小噪声。

在本申请的一个实施例中，活塞头2为可以为多级活塞头，多级活塞头具有相互套设的多个升降柱22，多个升降柱22中相邻的两个升降柱22活动连接，相邻的两个升降柱22中位于内层的升降柱随着位于外层的升降柱远离活动端而远离活动端，多个升降柱22中的最外层升降柱连接承重板21，最外层升降柱随着承重板21远离活动端而远离活动端，最外层升降柱依次带动位于内层的升降柱远离活动端，以增加顶升高度。

在本申请的一个实施例中，多级活塞头中各个升降柱22的对应承重板21的一端可以设有固定板，固定板能够使升降柱22稳定升降。

在本申请的一个实施例中，多级活塞头的有体腔之间可以通过中间通流口26连通，中间通流口26可以设置在除了最外层升降柱之外的其它升降柱22对应活动端的位置。

在该实施中，当多级活塞头呈缩回状态时，多个升降柱22套设在活塞杆1外，能够更加有效的隔离噪音。

在该实施中，相比于能够顶升至同样高度的具有单个升降柱22的活塞头2，在缩回状态时，多级活塞头的尺寸更小，如图2，可以增大顶升装置顶升的顶升范围。

在本申请的一个实施例中，多个升降柱22中相邻两个升降柱22的连接关系可以参照上述活塞杆1和活塞头2的升降柱22之间的连接关系，可以是内层升降柱的外侧面对应活动端设有中间限位部25，当外层升降柱升高至活塞头2的活动端时，外层升降柱的遮挡板23接触中间限位部25，并带动中间限位部25远离活塞头2，以带动内层升降柱远离活塞头2……直至与活塞杆1相邻的升降柱22的限位部14接触活塞杆1活动端的限位部14，以实现多级活塞头的升降部顶升。

在本申请的一个实施例中，驱动组件3可以包括流体泵31和电机32，流体泵31包括流体通道，流体通道的一端连通通流口12，流体通道的另一端设置在流体内，电机32与流体泵31通过联轴器33连接，用于为流体泵31提供动力，设置在活塞杆1内部的电机32能够通过活塞杆1将电机32噪声隔离，相比于将电机32设置在活塞杆1外，产生的噪声更小。

在该实施例中，第一容纳区11通过通流口12与第二容纳区13连通，液压动力单元集成在装置内部，无需设置供流体流动的管路，结构简单，也避免了维护管路。

在本申请的一个实施例中，驱动组还可以包括阀块34，阀块34设置在第一容纳区11内，设置在第一容纳区11靠近活动端的一端，电机32固定在阀块34内，电机32不和活塞杆1直接接触，进一步减小噪声。

在本申请的一个实施例中，驱动组还可以包括流体阀35，流体阀35设置在阀块34内，连通流体通道的一端与通流口12，流体阀35可以辅助流体的流动。

在本申请的一个实施例中，流体通道可以包括进流通道和出流通道，流体阀35包括进流阀351和出流阀352，进流通道连通流体与进流阀351，出流通道连通流体与出流阀352，将流体流入和流出的通道分开，可以实现将进流通道和出流通道根据需要分别设置在不同的位置，以提高流体顶升活塞头2的效率。

在本申请的一个实施例中，可以是进流通道的入口151在流体内，进流通道的出口连通进流阀351；出流通道的出口152在流体内，出流通道的入口连通出流阀352。

在本申请的一个实施例中，进流通道和出流通道可以为同一通道，以简化流体泵31结构。

在本申请的一个实施例中，阀块34内可以设置外流体通道，外流体通道可以包括外进流通道341和外出流通道342，可以是外进流通道341连接流体泵31的进流通道，外出流通道342连接流体泵31的出流通道。

在本申请的一个实施例中，通流口12可以包括进流口121和出流口122，进流口121可以设置在活动端的端面，与进流通道连通，流体可以通过进流口121直接作用在活塞头2的承重板21上，能够提高流体顶升活塞的效率；当第二容纳区13包括活塞头2和活塞杆1侧壁之间的空间时，出流口122可以设置在活塞杆1的侧壁，与出流通道连通，出流口122低于进流口121，以尽量减少活塞头2下降时第二容纳区13中剩余的流体。

在本申请的一个实施例中，流体泵31可以为双向油泵，通过双向油泵的正转和反转驱动流体流入和流出。可以是当双向油泵正转时，第一容纳区11中的流体经进流口121流经进流通道进入第二容纳区13；当双向油泵反转时，第二容纳区13中的流体经出流通道通过出流口122流出第二容纳区13。

在本申请的一个实施例中，在阀块34和活塞杆1之间，可以在阀块34的外侧壁围绕阀块34的一周开设有第一蓄流槽16，第一蓄流槽16的槽口朝向活塞杆1的内侧壁，出流口122可以开设在第一蓄流槽16的槽底，在活塞杆1的侧壁上可以对应第一蓄流槽16的槽口开设引流口17，第一蓄流槽16通过引流口17连通第二容纳区13，第一容纳区11中的流体经过引流口17流入第一蓄流槽16中，再从第一蓄流槽16槽底的出流口122流入第二容纳区13中。

在本申请的一个实施例中，引流口17可以有多个，以提高流体流入第一蓄流槽16的效率。

在本申请的其他实施例中，活塞杆1的外侧壁可以围绕活塞杆1的一周开设有第二蓄流槽，第二蓄流槽的槽口可以朝向第二容纳区13，能够将流体暂存至第二蓄流槽中，出流口122可以有多个，多个出流口122在第二蓄流槽的槽底均匀分布，第二蓄流槽中的流体经过出流口122流入第一容纳区11中，多个出流口122能够加快流体流出第二容纳区13的速度。

在本申请的一个实施例中，顶升装置还可以包括气压补偿器4，气压补偿器4设置在第一容纳区11内，气压补偿器4的体积随着第一容纳区11内的气压的变化而适应性变化，以使第一容纳区11内的流体压强保持一定，以辅助第一容纳区11中的流体顺利流入第二容纳区13中。

在本申请的一个实施例中，气压补偿器4可以为弹性材料，气压补偿器4中可以设置第三容纳区41，第三容纳区41可以与第一容纳区11隔离，第三容纳区41中可以填充有流体并连通补充流体，当第一容纳区11中的流体流向第二容纳区13时，第一容纳区11中流体的压力减小，第三容纳区41向第一容纳区11扩大，第三容纳区41吸引补充流体流入第三容纳区41中，以使第一容纳区11中的流体压力保持恒定，以辅助第一容纳区11中的流体顺利流入第二容纳区13中。

在本申请的其他实施例中，气压补偿器4可以是填充气体的气囊，填充的气体可以是氮气。

在本申请的一个实施例中，第三容纳区41中填充的流体可以是空气，可以是第三容纳区41连通大气，以使大气中的空气作为补充流体流入第三容纳区41中。

在本申请的一个实施例中，参照上述方案的记载，顶升装置的工作流程可以为：双向油泵正转，液压油被双向油泵经过进流通道吸至进流阀351，流体经过进流阀351流至位于活动端端部的进流口121，再通过进流口121流入活动端的端部与活塞头2之间的第二容纳区13，第二容纳区13顶升多级活塞头的承重板21远离活塞杆1，承载板带动多级活塞头中最外层升降柱顶升，液压油流向第二容纳区13的同时，也流向最外层升降柱的有杆腔24中，当连接最外层升降柱的遮挡板23接触连接在与最外层升降柱相邻升降柱上的中间限位部25时，最外层升降柱带动与最外层升降柱相邻升降柱继续顶升，参照图3，液压油流向与最外层升降柱相邻升降柱的有杆腔24中，依次类推，直至与活塞杆1相邻的升降柱连接的遮挡板23与连接活塞杆1的限位部14接触，顶升装置升高至最高，此时第二容纳区13的边缘被各级活塞的有杆腔24包围，气压补偿器4在第一容纳区11内的体积变大，如图4。顶升装置升高至最高时双向油泵反转，液压油被吸向设置在活塞杆1侧壁的出流口122，液压油经过出流口122流经出流阀352流入出流通道，再从出流通道流入第一容纳区11中，第二容纳区13中的流体减少，不足以支撑活塞头2升高至最高，多级活塞头随着流体流动而落下，气压补偿器4在第一容纳区11内的体积变小。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中提出的一种顶升装置包括活塞杆1、活塞头2和驱动组件3，活塞杆1内设有第一容纳区11，第一容纳区11内填充有流体，活塞杆1上设有通流口12，活塞头2套设在活塞杆1的活动端，与活塞杆1活动连接，活塞头2与活塞杆1之间围成封闭的第二容纳区13，第二容纳区13通过通流口12连通第一容纳区11，驱动组件3设置在第一容纳区11内，用于驱动流体通过通流口12自第一容纳区11向第二容纳区13流动，以推动活塞头2远离活动端，实现顶升。可见，本申请中以流体推动活塞头2，无刚性接触，极大的减小了噪音，同时，由于活塞头2套接在活塞杆1外，能够进一步隔离噪声，从而减小噪音。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，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。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式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)

1.一种顶升装置，其特征在于，包括：

活塞杆，所述活塞杆内设有第一容纳区，所述第一容纳区内填充有流体，所述活塞杆上设有通流口；

活塞头，套设在所述活塞杆的活动端，与所述活塞杆活动连接，所述活塞头与所述活塞杆之间围成封闭的第二容纳区，所述第二容纳区通过所述通流口连通所述第一容纳区；

驱动组件，设置在所述第一容纳区内，用于驱动所述流体自所述第一容纳区向所述第二容纳区流动，以推动所述活塞头远离所述活动端。

2.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述活塞头包括：

承重板，对应所述活动端设置，所述第二容纳区设置在所述承重板与所述活动端之间；

升降柱，围绕所述活塞杆的外侧壁一周设置，与所述承重板连接；

遮挡板，与所述升降柱远离所述承重板的一端连接，由所述升降柱延伸至所述活塞杆的外侧壁，用于遮挡所述升降柱与所述活塞杆之间的缝隙。

3.根据权利要求2所述的顶升装置，其特征在于，所述活塞杆包括：

限位部，由所述活动端向所述升降柱延伸，当所述升降柱远离所述承重板的一端到达所述活动端时，所述限位部接触所述遮挡板朝向所述承重板的面。

4.根据权利要求2所述的顶升装置，其特征在于，

所述活塞头为多级活塞头，所述多级活塞头具有相互套设的多个所述升降柱，多个所述升降柱中相邻的两个升降柱活动连接，所述相邻的两个升降柱中位于内层的升降柱随着位于外层的升降柱远离所述活动端而远离所述活动端，多个所述升降柱中的最外层升降柱连接所述承重板。

5.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

流体泵，包括流体通道，所述流体通道的一端连通所述通流口，所述流体通道的另一端设置在所述流体内；

电机，与所述流体泵通过联轴器连接，用于为所述流体泵提供动力。

6.根据权利要求5所述的顶升装置，其特征在于，所述驱动组件还包括：

阀块，设置在所述第一容纳区内，设置在所述第一容纳区靠近所述活动端的一端，所述电机固定在所述阀块内；

流体阀，设置在所述阀块内，连通所述流体通道的一端与所述通流口。

7.据权利要求6所述的顶升装置，其特征在于，

所述流体通道包括进流通道和出流通道；

所述流体阀包括进流阀和出流阀；

所述进流通道连通所述流体与所述进流阀，所述出流通道连通所述流体与所述出流阀。

8.根据权利要求7所述的顶升装置，其特征在于，所述通流口包括：

进流口，设置在所述活动端的端面，与所述进流通道连通；(进是向B进)

出流口，设置在所述活塞杆的侧壁，与所述出流通道连通。

9.根据权利要求8所述的顶升装置，其特征在于，

所述阀块的外侧壁围绕所述阀块的一周开设有第一蓄流槽，所述第一蓄流槽的槽口朝向所述活塞杆的内侧壁，所述出流口在所述第一蓄流槽的槽底均匀分布；

所述活塞杆的侧壁对应所述第一蓄流槽开设有引流口，所述第一蓄流槽通过所述引流口连通所述第二容纳区。

10.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，还包括：

气压补偿器，设置在所述第一容纳区内，所述气压补偿器的体积随着所述第一容纳区内的气压的变化而适应性变化。

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