CN113620202A - 一种链传动连杆举升机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链传动连杆举升机构，包括座体、连杆组件、顶板、驱动单元及传动链，连杆组件的下端与座体连接，连杆组件的上端与顶板连接，连杆组件的下端设置有滑动链轮，传动链绕过所述固定链轮及滑动链轮后其首尾两端固定在座体上，所述驱动单元驱动所述固定链轮转动，所述固定链轮与所述滑动链轮通过所述传动链进行链传动，所述滑动链轮在传动链的作用下进行转动的同时相对所述座体线性滑动，所述滑动链轮线性滑动使得所述连杆组件相对座体转动，所述连杆组件相对座体转动时所述连杆组件上端的高度发生变化带动所述顶板升降运动。本发明使得举升机构能够省力，减小举升所需的负载力矩，同时结构简单，占用空间小。

Description

一种链传动连杆举升机构

技术领域

本发明涉及举升机构技术领域，尤其涉及一种链传动连杆举升机构。

背景技术

随着技术的发展，货物的搬运越来越趋于使用机械设备进行自动化搬运，如搬运机器人，AGV搬运车等。自动化搬运过程中，需要对使用举升机构对货物进行举升或者下降。

现有的举升机构中，一般分为两种：

一种是液压双剪刀叉机构，其是使用双剪刀叉结构为导向机构，然后使用液压缸为驱动元件驱动双剪刀叉升降；另外一种是电机直驱曲柄连杆机构，该机构使用电机直接驱动曲柄连杆升降。上述两种举升机构均不具有省力效果，举升所需的负载力矩大，且结构复杂，占用空间大。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种链传动连杆举升机构，旨在省力，减小举升所需的负载力矩，同时结构简单，占用空间小。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种链传动连杆举升机构，包括座体，其中，还包括连杆组件、顶板、驱动单元及传动链，所述连杆组件的下端与座体连接，连杆组件的上端与顶板连接；

所述驱动单元的输出端设置有固定链轮，所述连杆组件的下端设置有滑动链轮，所述传动链绕过所述固定链轮及滑动链轮后其首尾两端固定在座体上；

所述驱动单元驱动所述固定链轮转动，所述固定链轮与所述滑动链轮通过所述传动链进行链传动，且所述滑动链轮在传动链的作用下进行转动的同时相对所述座体线性滑动，所述滑动链轮线性滑动使得所述连杆组件相对座体转动，所述连杆组件相对座体转动时所述连杆组件上端的高度发生变化带动所述顶板升降运动。

其中，所述连杆组件包括升降连杆和支撑连杆；所述升降连杆的上端连接所述顶板，所述升降连杆的下端安装于所述座体并相对座体左右线性移动，且所述升降连杆的下端安装所述滑动链轮；所述支撑连杆的上端与所述升降连杆的中间转动连接，支撑连杆的下端与所述座体转动连接。

其中，所述升降连杆的下端设置有滚轮，所述座体上设有滚动槽，所述滚轮在所述滚动槽内滚动使得所述升降连杆的下端相对所述座体左右线性移动。

其中，所述连杆组件为两组，分别设置在所述顶板的左右两侧，对应地所述固定链轮及滑动链轮设置有两组并分别位于顶板的左右两侧，所述两组固定链轮及滑动链轮通过一条传动链传动连接。

其中，所述顶板左右两侧的两组连杆组件之间转动连接有同步连杆。

其中，所述连杆组件为四组，其中两组设置在顶板前方的左右两侧，另外两组设置在顶板后方的左右两侧，对应地所述固定链轮及滑动链轮设置有四组分别位于顶板前后方的左右两侧，所述顶板前方左右两侧的两组固定链轮及滑动链轮通过一条传动链传动连接，所述顶板后方左右两侧的两组固定链轮及滑动链轮通过另一条传动链传动连接。

其中，所述顶板右侧前后两组连杆组件之间、顶板左侧前后两组连杆组件之间均转动连接有导向连杆，所述顶板滚动安装于所述导向连杆。

其中，所述顶板右侧前后两组连杆组件之间、顶板左侧前后两组连杆组件之间还连接有稳定杆。

其中，还设置有链条托板用于支撑所述传动链。

其中，所述顶板与座体之间还设置有储能弹簧。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文 (如实施方式)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案，限于篇幅，在此不再一一累述。

本发明的链传动连杆举升机构，通过设置连杆组件，驱动单元，固定链轮，滑动链轮和传动链，其中滑动链轮安装在连杆组件下端且连杆组件下端与座体滑动连接，连杆组件上端安装顶板，传动链绕在固定链轮及滑动链轮上，驱动单元使得固定链轮转动然后通过链传动带动滑动链轮转动，滑动链轮转动的同时相对座体滑动，进而带动连杆组件转动而使得连杆组件上端的高度发生变化而实现对顶板的举升运动。由于本发明的滑动链轮在转动的同时又能相对座体滑动，故滑动链轮相当于动滑轮，使得举升所需负载力矩倍减，起到了省力的效果，同时整个机构的结构简单、体积小，减小了空间的占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明链传动连杆举升机构前侧视角的结构示意图；

图2为图1结构的后侧视角的结构示意图；

图3为图1结构加有链条托板的示意图；

图4为顶板处于最低位置示意图；

图5为顶板向上移动示意图；

图6为本图1结构的分解示意图；

图7为本图1结构的去掉顶板及驱动单元后的示意图；

图8为图7结构的分解示意图。

附图标记说明：

100-举升机构，1-座体，101-滚动槽，2-连杆组件，3-顶板，4-驱动单元，41-电机，21-升降连杆，22-支撑连杆，42-传动齿轮组，43-驱动轴，5-传动链，6-固定链轮，7-滑动链轮，8-滚轮，91-同步连杆，92-导向连杆，93-稳定杆，10-链条托板，11-储能弹簧，12-第一转轴，13-第二转轴，14-第三转轴，15-第四转轴，

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参考图1至图5，本发明提出一种链传动连杆举升机构100，包括座体1，还包括连杆组件2、顶板3、驱动单元4及传动链5，所述连杆组件2的下端与座体1连接，连杆组件2的上端与顶板3连接。

本发明实施例的座体1可以是一个整体或者多个分开的部件。顶板3则用于支撑货物。连杆组件2可以是单连杆或者多根连杆连接。驱动单元4可以采用电机或气压液压驱动。

优选地，如图6所示，本发明的驱动单元4固定在座体1上，包括电机41、传动齿轮组42及驱动轴43，即本发明的驱动单元4采用电机驱动。现有技术中的压双剪刀叉机构中，采用液压驱动容易液压油泄漏而导致污染，维护不方便，且体积大，而本发明实施例采用电机驱动的方式则无液压油污染，体积小且维护方便。

本发明的驱动单元4的输出端设置有固定链轮6，驱动轴43的末端转动安装所述固定链轮6。所述连杆组件2的下端设置有滑动链轮7，所述传动链5 绕过所述固定链轮6及滑动链轮7后其首尾两端固定在座体1上。本发明的滑动链轮7与连杆组件2转动连接以相对连杆组件2转动。优选地，本发明的传动链5呈“S”形绕设在固定链轮6及滑动链轮7上。

所述驱动单元4驱动所述固定链轮6转动，所述固定链轮6与所述滑动链轮7通过所述传动链5进行链传动，且所述滑动链轮7在传动链5的作用下进行转动的同时相对所述座体1线性滑动，所述滑动链轮7线性滑动使得所述连杆组件2相对座体1转动，所述连杆组件2相对座体1转动时所述连杆组件2 上端的高度发生变化带动所述顶板3升降运动。本发明的传动链5在传动过程中始终处于张紧状态。

如图1的前方右侧结构所示，传动链5先绕过滑动链轮7，然后再绕过固定链轮6，传动链5的首尾两端固定在座体1上。

本发明的连杆组件2可以为一组或者多组。如为一组则设置在顶板3下方的中间位置以保证顶板3的平稳，如为多组则在顶板3下方对称设置。

具体地，如图4所示，本发明的连杆组件2包括升降连杆21和支撑连杆 22；升降连杆21使顶板3升降，而支撑连杆22用于支撑所述升降连杆21。

所述升降连杆21的上端连接所述顶板3，所述升降连杆21的下端安装于所述座体1并相对座体1左右线性移动，且所述升降连杆21的下端安装所述滑动链轮7，所述支撑连杆22的上端与所述升降连杆21的中间转动连接，支撑连杆22的下端与所述座体1转动连接。本发明的滑动链轮7转动安装在升降连杆21的下端。

如图8所示，第二转轴13穿过升降连杆21的中间和支撑连杆22的上端，使得升降连杆21和支撑连杆22转动连接。第三转轴14安装在座体1上并穿过支撑连杆22的下端，使得支撑连杆22与座体1转动连接。

作为一种实施方式，所述连杆组件2为两组，分别设置在所述顶板3的左右两侧，对应地所述固定链轮6及滑动链轮7分别设置有两组并分别位于顶板 3的左右两侧，所述两组固定链轮6及滑动链轮7通过一条传动链5传动连接。两组连杆组件2分别安装在左右两个座体1上。两组固定链轮6及滑动链轮7 分别位于顶板3的左右两侧，其中，右侧的固定链轮6与驱动单元4传动连接，左侧的固定链轮6安装固定于座体1，左右两侧的滑动链轮7分别设置于该侧连杆组件2的下端。

如图4中所示，右边的一组连杆组件2具有升降连杆21和支撑连杆22，左边的一组连杆组件2也同样具有升降连杆21和支撑连杆22。同时右边分别设置有固定链轮6及滑动链轮7，左边也分别设置有固定链轮6及滑动链轮7，右边的滑动链轮7设置在右边的升降连杆21的下端，左边的滑动链轮7设置在左边的升降连杆21的下端。右边的固定链轮6安装在驱动单元的驱动轴43 上，左边的固定链轮6安装在第四转轴15上，第四转轴15转动安装在座体1 上。左右两组连杆组件2中，右侧连杆组件2因为直接受驱动单元4驱动，故作为主动连杆组件，该侧的固定链轮6为主动固定链轮。而左侧的连杆组件2 作为从动连杆组件，左侧的固定链轮6为从动固定链轮。

同时，由于右侧的固定链轮逆时针转动时，传动链5向左移动，会多出链条，而此时的左侧的连杆组件2及左侧的固定链轮6，左侧的滑动链轮7则可以配合起到回收多出的链条的作用，相当于一个收链机构，始终保持传动链5 的张紧。

优选地，所述顶板3左右两侧的两组连杆组件2之间转动连接有同步连杆 91。本实施例中，同步连杆91的两端分别与左右两侧的升降连杆21的中间位置连接，并均可转动。具体地，如图7和图8所示，采用第二转轴13依次穿过升降连杆21的中间、同步连杆91的一端、及支撑连杆22的上端即完成升降连杆21与支撑连杆22、同步连杆91的转动连接，同步连杆91使得左右两侧的升降连杆21的转动力矩同步传递，完成右侧的主动连杆组件到左侧的从动连杆组件的力矩传递。

如图4和图5所示，当驱动单元4驱动右侧的固定链轮6逆时针转动时，传动链5使得右侧的滑动链轮7在升降连杆21上顺时针转动，同时在传动链5 拉力作用下右侧滑动链轮7在座体1上向右滑动，因为右侧滑动链轮7转动安装在右侧升降连杆21的下端，故右侧滑动链轮7的滑动将带动右侧升降连杆 21在座体1上也向右滑动，右侧升降连杆21的向右滑动使得右侧升降连杆21 相对右侧支撑连杆22逆时针转动并同时推动右侧升降连杆21与右侧支撑连杆 22的转动连接点顺时针转动，右侧支撑连杆22的下端相对座体转动。右侧升降连杆21逆时针转动时其上端的高度升高，从而使得顶板3如图5所示向上运动，实现举升。同时由于右侧滑动链轮7在转动的同时向右滑动，故右侧滑动链轮7相当于动滑轮，即本发明利用了动滑轮省力的原理，使得举升所需负载力矩倍减，起到了省力的效果。同时本发明的链传动连杆举升机构100相对于现有的举升机构结构简单、体积小，减小了空间的占用。

如图4和图5所示，当有两组连杆组件2时，当右侧固定链轮6逆时针转动，传动链5使得左侧固定链轮6逆时针转动，并使得左侧的滑动链轮7顺时针转动，同时结合同步连杆92的力矩传递，左侧升降连杆21相对左侧支撑连杆22逆时针转动，同时使得左侧的滑动链轮7同时也向右滑动，这样左右两组连杆组件2同步移动，共同完成顶板3的举升运动，同时完成链条的回收。

优选地，如图1所示，本发明的升降连杆21的下端设置有滚轮8，所述座体1上设有滚动槽101，所述滚轮8在所述滚动槽101内滚动使得所述升降连杆21的下端相对所述座体1左右线性移动。滚轮8与滚动槽101的配合使得升降连杆21的在座体1上的滑动更加平稳。

具体地，如图8所示，第一转轴12穿过所述升降连杆21的下端，其外侧转动安装有滑动链轮7，其内侧转动安装有滚轮8。

优选地，本发明的链传动连杆举升机构100还设置有链条托板10用于支撑所述传动链5。如图3所示，链条托板10能防止传动链5的中间部分下垂。

较佳地，本发明的链传动连杆举升机构100的顶板3与座体1之间还设置有储能弹簧11。储能弹簧11可以克服机构自重及抵消部分载荷以降低动力输出。

本发明的传动链5为双排链，对应的所述固定链轮6及滑动链轮7均为双链轮。双排链能提高传动链5的强度，保证链传动的可靠性。

作为另一种实施方式，本发明的连杆组件2为四组，其中两组设置在顶板 3前方的左右两侧，另外两组设置在顶板3后方的左右两侧，对应地所述固定链轮6及滑动链轮7设置有四组分别位于顶板3前后方的左右两侧，所述顶板 3前方左右两侧的两组固定链轮6及滑动链轮7通过一条传动链5传动连接，所述顶板3后方左右两侧的两组固定链轮6及滑动链轮7通过另一条传动链5 传动连接。

四组固定链轮6及滑动链轮7分别位于顶板3前后方的左右两侧，其中，顶板2前方右侧的固定链轮6与驱动单元4传动连接，前方左侧的固定链轮6 安装固定于左边的座体1，前方右侧的滑动链轮7设置于前方右侧连杆组件2 的下端，前方左侧的滑动链轮7设置于前方左侧连杆组件2的下端；顶板2后方右侧的固定链轮6与驱动单元4传动连接，后方左侧的固定链轮6安装固定于左边的座体1，后方右侧的滑动链轮7设置于后方右侧连杆组件2的下端，后左侧的滑动链轮7设置于后方左侧连杆组件2的下端。

具体地，顶板3前方右侧的滑动链轮7转动安装于前方右侧的升降连杆21 的下端，前方左侧的滑动链轮7转动安装于前方左侧的升降连杆21的下端；顶板3后方右侧的滑动链轮7转动安装于后方右侧的升降连杆21的下端，后方左侧的滑动链轮7转动安装于后方左侧的升降连杆21的下端。

四组连杆组件2的设置能进一步提高本发明举升机构100举升的稳定性。其中右侧前后两组连杆组件2为主动连杆组件，右侧前后两组固定链轮6为主动固定链轮，直接与驱动单元4的驱动轴43传动连接。其中左侧前后两组连杆组件2为从动连杆组件，左侧前后两组固定链轮6为从动固定链轮。

优选地，如图7和图8所示，所述顶板3右侧前后两组连杆组件2之间、顶板3左侧前后两组连杆组件2之间均转动连接有导向连杆92，所述顶板3 滚动安装于所述导向连杆92。

具体地，导向连杆92的前后两端转动连接前后两组连杆组件2中的升降连杆21的上端，使得前后两组连杆组件2中的升降连杆21同步，同向转动。

进一步地，所述顶板3右侧前后两组连杆组件2之间、顶板3左侧前后两组连杆组件2之间还连接有稳定杆93。稳定杆93的前后两端固定连接在前后两组连杆组件2中的升降连杆21上，加强了前后两组连杆组件2之间连接的稳定性，进一步保证了顶板3的稳定性。

本发明实施例的链传动连杆举升机构100，通过设置连杆组件2，驱动单元4，固定链轮6，滑动链轮7和传动链5，其中滑动链轮6安装在连杆组件2 下端且连杆组件2下端与座体1滑动连接，连杆组件2上端安装顶板3，传动链5绕在固定链轮6及滑动链轮7上，驱动单元4使得固定链轮6转动然后通过链传动带动滑动链轮7转动，滑动链轮7转动的同时相对座体1滑动，进而带动连杆组件2转动而使得连杆组件2上端的高度发生变化而实现对顶板3的举升运动。本发明的滑动链轮7在转动的同时又能相对座体1滑动，故滑动链轮7相当于动滑轮，使得本发明的举升机构100举升所需的负载力矩倍减，起到了省力的效果，同时整个机构的结构简单、体积小，减小了空间的占用。

以上所述仅为清楚地说明本发明所作的举例，并非因此限制本发明的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本发明的构思下，利用本发明技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接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内。

Claims (10)

1.一种链传动连杆举升机构，包括座体，其特征在于，还包括连杆组件、顶板、驱动单元及传动链，所述连杆组件的下端与座体连接，连杆组件的上端与顶板连接；

所述驱动单元的输出端设置有固定链轮，所述连杆组件的下端设置有滑动链轮，所述传动链绕过所述固定链轮及滑动链轮后其首尾两端固定在座体上；

所述驱动单元驱动所述固定链轮转动，所述固定链轮与所述滑动链轮通过所述传动链进行链传动，且所述滑动链轮在传动链的作用下进行转动的同时相对所述座体线性滑动，所述滑动链轮线性滑动使得所述连杆组件相对座体转动，所述连杆组件相对座体转动时所述连杆组件上端的高度发生变化带动所述顶板升降运动。

2.根据权利要求1所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述连杆组件包括升降连杆和支撑连杆；

所述升降连杆的上端连接所述顶板，所述升降连杆的下端安装于所述座体并相对座体左右线性移动，且所述升降连杆的下端安装所述滑动链轮；

所述支撑连杆的上端与所述升降连杆的中间转动连接，支撑连杆的下端与所述座体转动连接。

3.根据权利要求2所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述升降连杆的下端设置有滚轮，所述座体上设有滚动槽，所述滚轮在所述滚动槽内滚动使得所述升降连杆的下端相对所述座体左右线性移动。

4.根据权利要求1所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述连杆组件为两组，分别设置在所述顶板的左右两侧，对应地所述固定链轮及滑动链轮设置有两组并分别位于顶板的左右两侧，所述两组固定链轮及滑动链轮通过一条传动链传动连接。

5.根据权利要求4所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述顶板左右两侧的两组连杆组件之间转动连接有同步连杆。

6.根据权利要求1所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述连杆组件为四组，其中两组设置在顶板前方的左右两侧，另外两组设置在顶板后方的左右两侧，对应地所述固定链轮及滑动链轮设置有四组分别位于顶板前后方的左右两侧，所述顶板前方左右两侧的两组固定链轮及滑动链轮通过一条传动链传动连接，所述顶板后方左右两侧的两组固定链轮及滑动链轮通过另一条传动链传动连接。

7.根据权利要求6所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述顶板右侧前后两组连杆组件之间、顶板左侧前后两组连杆组件之间均转动连接有导向连杆，所述顶板滚动安装于所述导向连杆。

8.根据权利要求6所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述顶板右侧前后两组连杆组件之间、顶板左侧前后两组连杆组件之间还连接有稳定杆。

9.根据权利要求1所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，还设置有链条托板用于支撑所述传动链。

10.根据权利要求1所述的链传动连杆举升机构，其特征在于，所述顶板与座体之间还设置有储能弹簧。

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