CN113443048A - 短行程大推力顶升机构及具有该顶升机构的agv小车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种短行程大推力顶升机构及具有该顶升机构的AGV小车，包括底框和平行设置在底框上方的顶框，所述底框和顶框之间具有沿长度方向对称设置的两组升降支架，两组所述升降支架上端与顶框转动连接，下端连接至底框，并能够沿底框长度方向滑动，底框上设有限定升降支架下端水平滑动的引导结构，底框中部可转动地安装有驱动盘，并配置有带动该驱动盘转动的动力机构，驱动盘径向两侧对称地铰接有连杆，所述连杆远端铰接到同侧的升降支架上，驱动盘转动时，能够通过连杆带动两组升降支架同步运动，从而改变底框和顶框之间的高度差。本发明能够以相对较小的体积实现小高度并且大推力的抬升，具有结构紧凑，可靠性好等优点。

Description

短行程大推力顶升机构及具有该顶升机构的AGV小车
技术领域
本发明属于AGV小车技术领域，涉及一种短行程大推力顶升机构及具有该顶升机构的AGV小车。
背景技术
AGV小车(Automated Guided Vehicle)是指配置有自动导航装置,能够沿着规定的导航路径行驶,具有安全保护及各种移载功能并且不需要驾驶员的运输车，由于其自动化程度较高,并且相对轻便,因此广泛应用于制造业及物流运输行业中。
部分AGV小车装备了顶升机构以在必要时抬升所搬运的物料，传统的顶升机构的顶升行程及推力大小一般是与顶升机构的体积成正比的，如果顶升行程较大，顶升机构所占用的空间也会相应增大，较为小巧的顶升机构，则往往推力不够，难以满足大负荷重载需要。而在工厂内部物料搬运等特殊使用场景下，往往需要在搬运过程中将较重的物料进行小高度的抬升，并且对操作空间有严格限制，而采用叉架等结构进行抬升势必会导致顶升机构的长度大大增加，无法满足狭小空间条件下的使用要求，并且会使得结构复杂化。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种短行程大推力顶升机构，能够以相对较小的体积实现短行程并且大推力的抬升。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种短行程大推力顶升机构，包括底框和平行设置在底框上方的顶框，所述底框和顶框之间具有沿长度方向对称设置的两组升降支架，两组所述升降支架上端与顶框转动连接，下端连接至底框，并能够沿底框长度方向滑动，底框上设有限定升降支架下端水平滑动的引导结构。
底框中部可转动地安装有驱动盘，并配置有带动该驱动盘转动的动力机构，驱动盘径向两侧对称地铰接有连杆，所述连杆远端铰接到同侧的升降支架上，驱动盘转动时，能够通过连杆带动两组升降支架同步运动，从而改变底框和顶框之间的高度差。
采用以上结构，两组升降支架在驱动盘及连杆带动下同步运动，使其倾斜角度发生变化，进而实现顶框的升降，采用该布局结构，相对于叉架或其他升降机构，在高度和长度上具有明显优势，占用空间较小，设置引导结构，使升降支架运动平稳，能够满足大推力升降需求。
进一步地，所述底框两端具有沿长度方向设置的导轨，升降支架下端设有与导轨滑动配合的滑块，借此引导升降支架下端沿导轨水平运动。
为保证受力均匀，每组升降支架对应的导轨均为两条，对称设置在升降支架两侧，同时，为便于连杆、滑块与升降支架的连接，升降支架通过抱夹连接件连接滑块，连杆端部铰接在抱夹连接件上。
更进一步地，所述连接件通过缓冲销与滑块固定，所述连接件与缓冲销之间设有缓冲胶套，通过设置缓冲胶套，能够有效吸收各部件间的加工误差，避免运动过程中出现卡滞，减小磨损，保障机构平稳运行，有助于延长使用寿命。
为使升降支架下端滑动更加顺畅并省力，所述升降支架下端两侧外缘安装有滚轮，底框两侧在对应滚轮位置设有开口向内的滚轮槽。
所述升降支架上端两侧通过球面轴承安装到顶框上，实现自调心，防止运动过程中出现偏载，提高机构的可靠性。
所述顶框周向分布有向下延伸的升降导杆，所述底框在对应各升降导杆位置设置有滑套，所述升降导杆可滑动地嵌入对应的滑套中，通过升降导杆与滑套配合为顶框升降过程提供导向，进一步提高机构的可靠性。
所述动力机构优选为电机或液压马达，其通过同步带带动驱动盘转动，以便精确控制驱动盘的转动角度。
有益效果：
采用以上技术方案的短行程大推力顶升机构，能够以相对较小的体积实现小高度并且大推力的抬升，具有结构紧凑，可靠性好等优点。
本发明还公开了一种AGV小车，包括车体，车体上安装有上述的短行程大推力顶升机构。该AGV小车与上述短行程大推力顶升机构相对于现有技术所具有的优势类似，在此不再赘述。
附图说明
图1为发明短行程大推力顶升机构其中一种实施方式的立体图；
图2为图1所示短行程大推力顶升机构的俯视图；
图3为沿图2中A-A处的剖视图；
图4为图1中升降支架的立体图；
图5为图1中升降支架下端与导轨配合位置的局部放大图；
图6为图1所示短行程大推力顶升机构处于下止点位置时的立体图；
图7为具有图1所示短行程大推力顶升机构的AGV小车的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示的短行程大推力顶升机构，包括均为矩形框结构的底框1和顶框2，其中，顶框2通过两组升降支架3平行地设置在底框1上方，两组升降支架3对称地设置在底框1和顶框2之间长度方向的两端，升降支架3上端两侧转动连接至顶框2，下端安装到底框1，并能够沿底框1长度方向水平滑动。
底框1中部以水平姿态安装有驱动盘4，并配置动力机构5，用于带动驱动盘4水平转动，驱动盘4外缘铰接有两根连杆6，两根连杆6沿驱动盘4对称设置，远端分别连接至同侧的升降支架3，并铰接到升降支架3下端，驱动盘4转动时，能够通过连杆带动两侧的升降支架3同步运动，从而实现顶框2的升降，图中顶框2处于升起后的最高点即上止点位置。
在顶框2周向的四个顶点位置设置有升降导杆22，升降导杆22沿顶框2底面竖直向下延伸，底框1上在对应升降导杆22位置设置有滑套13，升降导杆22可滑动地嵌入并穿过滑套13，以在顶框2升降过程中提供导向。
图4为升降支架3的结构示意图，由图中可以看出，该升降支架3包括上滚动轴3a、下滚动轴3b和连接在上滚动轴3a和下滚动轴3b两端端部之间的两块滚动轴连接板3c，其中，上滚动轴3a和下滚动轴3b相互平行，沿着底框1和顶框2的宽度方向水平设置，下滚动轴3b的中部加工有呈网纹状的润滑油槽3d。
结合图3可以看出，底框1和顶框2均采用为截面呈U形型钢制成，底框1开口向内，顶框2开口向外，升降支架3的上滚动轴3a两端借助球面轴承21与顶框2两侧内缘转动配合，通过球面轴承21的自调心特性，使升降支架3上端转动部位能够承受多个方向的载荷，从而提高机构可靠性。
在下滚动轴3b的两端端部通过轴承套设有滚轮35，底框1内侧形成滚轮槽12，滚轮35安装在滚轮槽12中，当升降支架3在连杆6带动下运动时，升降支架3上端以球面轴承21为支撑点绕顶框2转动，下端的滚轮35可以在滚轮槽12内滚动，使升降支架3下端沿底框1长度方向滑动。
底框1上在驱动盘4的两侧对称地设置有导轨11，导轨11共4条，两两一组，每组导轨11对称设置在对应的连杆6两侧，升降支架3下端在对应导轨11位置通过抱夹连接件32连接有滑块31，滑块31与对应的导轨11滑动配合，借助导轨11、滑块31以及滚轮35和滚轮槽12所构成的引导结构，能够确保升降支架3运动时，其下端始终是水平滑动的。
驱动盘4大致呈圆盘结构，其径向两侧与连杆6搭接位置略向外凸出，连杆6端部通过螺栓可枢转地连接在该凸出部位，驱动盘4在两连杆6的端部之间还安装有曲柄板6a，以提高连接强度，确保将连杆6稳固连接到驱动盘4上。
动力机构5可以是电机或液压马达，本实施例中优选为电机，该电机竖直固定在底框1上，去输出端向下穿出底框1并固定有主动带轮51，主动带轮51通过同步带5a与同轴固定在驱动盘4下方的从动带轮41动力连接，本实施例中，从动带轮41经减速机构与驱动盘4固定，借此增加输出扭矩，提高机构的可靠性。
当然，动力机构5也可以选用其他诸如链传动或齿轮传动等方式带动驱动盘4转动，而选用同步带传动有助于在获得精确的传动比的同时不会产生较大的噪音。
参照图5可以看出，滑块31及连杆6都是通过抱夹连接件32与升降支架3连接的，抱夹连接件32包括用于连接滑块31及连杆6的板状连接部32a和用于连接升降支架3中下滚动轴3b的抱夹部32b。抱夹部32b与板状连接部32a可以一体铸造或采用螺栓连接、焊接等方式固定在一起，抱夹部32b以抱箍方式环抱扣合在下滚动轴3b中部的润滑油槽3d位置，借助该润滑油槽3d储存黄油，减小部件间摩擦。
滑块31上通过滑块缓冲板31a安装有缓冲销33，缓冲销33向上穿入到板状连接部32a上对应的过孔中，板状连接部32a中部具有向内凹陷形成的搭接部32c，连杆6铰接在该搭接部32c位置。
缓冲销33上套设有缓冲胶套34，滑块缓冲板31a与下方的滑块31之间设有缓冲胶垫36，依靠该缓冲胶套34和缓冲胶垫36可以有效吸收各配合部件的加工误差，减小运动过程中的摩擦，进而提高机构整体的可靠性并延长使用寿命。
启动动力机构5，驱动盘4转动，通过连杆6牵引升降支架3下端朝相互靠近或远离的方向滑动，使升降支架3的倾斜角度发生改变，进而实现顶框2相对于底框1的升降。
图6展示了上述的短行程大推力顶升机构在处于下止点位置，即顶框2下降至最低位置时的姿态，可以看出，此时，顶框2与底框1是完全贴合的，两组升降支架3在整个运动行程内均不会交叉，相对于叉架等传统升降机构，其在下止点位置时所占用的长度和高度空间会更小，且能够适应大推力的升降要求。
图7示出了一种AGV小车，包括车体7，在车体中部安装有上述的短行程大推力顶升机构，可以对所在物料进行小高度的抬升，例如在作为潜伏式搬运车使用时，可以先将载有物料的料车抬升较小高度后再进行牵引。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种短行程大推力顶升机构，包括底框(1)和平行设置在底框(1)上方的顶框(2)，其特征在于：所述底框(1)和顶框(2)之间具有沿长度方向对称设置的两组升降支架(3)，两组所述升降支架(3)上端与顶框(2)转动连接，下端连接至底框(1)，并能够沿底框(1)长度方向滑动，底框(1)上设有限定升降支架(3)下端水平滑动的引导结构；
底框(1)中部可转动地安装有驱动盘(4)，并配置有带动该驱动盘(4)转动的动力机构(5)，驱动盘(4)径向两侧对称地铰接有连杆(6)，所述连杆(6)远端铰接到同侧的升降支架(3)上，驱动盘(4)转动时，能够通过连杆(6)带动两组升降支架(3)同步运动，从而改变底框(1)和顶框(2)之间的高度差。
2.根据权利要求1所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述底框(1)两端具有沿长度方向设置的导轨(11)，升降支架(3)下端设有与导轨(11)滑动配合的滑块(31)。
3.根据权利要求2所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：每组升降支架(3)对应的导轨(11)均为两条，对称设置在升降支架(3)两侧，升降支架(3)通过抱夹连接件(32)连接滑块(31)，连杆(6)端部铰接在抱夹连接件(32)上。
4.根据权利要求3所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述连接件(32)通过缓冲销(33)与滑块(31)固定，所述连接件(32)与缓冲销(33)之间设有缓冲胶套(34)。
5.根据权利要求1所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述升降支架(3)下端两侧外缘安装有滚轮(35)，底框(1)两侧在对应滚轮(35)位置设有开口向内的滚轮槽(12)。
6.根据权利要求1所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述升降支架(3)上端两侧通过球面轴承(21)安装到顶框(2)上。
7.根据权利要求1所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述顶框(2)周向分布有向下延伸的升降导杆(22)，所述底框(1)在对应各升降导杆(22)位置设置有滑套(13)，所述升降导杆(22)可滑动地嵌入对应的滑套(13)中。
8.根据权利要求1所述的短行程大推力顶升机构，其特征在于：所述动力机构(5)为电机或液压马达，其通过同步带(5a)带动驱动盘(4)转动。
9.一种AGV小车，包括车体(7)，其特征在于：所述车体(7)上安装有权利要求1-9中任一项所述的短行程大推力顶升机构。
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