CN113859888A - 自动搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动搬运车，用于搬运物料，所述自动搬运车包括：车架；搬运座，活动设于所述车架上、且具有沿所述车架高度方向的活动行程；物料搬运机构，设于所述车架上，用于将物料搬运至所述搬运座；以及，搬运驱动机构，设于所述车架上，用于驱动所述搬运座活动。传统技术中的小车仅能实现自动升降以搬运或卸载物料的功能，本发明提供的自动搬运车，通过物料搬运机构能够自动搬运物料至车架，结合搬运驱动机构，能够显著提高物料的搬运效率。

Description

自动搬运车

技术领域

本发明涉及物料搬运设备技术领域，尤其涉及一种自动搬运车。

背景技术

现如今随着工业自动化行业的发展，自动搬运车逐渐成为了越来越多行业中搬运操作的核心要素。目前传统的附带举升机构自动搬运车大多负载较小，且需要结合其他自动化产品才能实现与自动化产线对接才能搬运物料，而有举升功能的自动搬运车往往结构复杂，举升行程有限，不能很好地在重工等特殊行业使用，无法大规模应用，因此急需一种可自动对接产线且结构简单可举升的重载自动搬运小车来足特定场景的使用。

发明内容

本发明提供一种自动搬运车，用于解决传统技术中物料搬运设备无法自动对接产线、搬运效率较低的问题。

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种自动搬运车，包括：

车架；

搬运座，活动设于所述车架上、且具有沿所述车架高度方向的活动行程；

物料搬运机构，设于所述车架上，用于将物料搬运至所述搬运座；以及，

搬运驱动机构，设于所述车架上，用于驱动所述搬运座活动。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述物料搬运机构包括传送带结构以及第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动连接所述传送带结构；

所述传送带结构包括两个，两个所述传送带结构分设于所述搬运座在长度方向上呈相对设置的两侧，各所述传送带结构均沿所述搬运座的宽度方向延伸，所述第一驱动机构用于驱动各所述传送带结构转动。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述第一驱动机构包括设于所述车架的第一驱动电机，第一传动轮以及第一传动杆；

所述第一驱动电机驱动连接所述第一传动轮，所述第一传动轮驱动连接所述第一传动杆，所述第一传动杆沿所述搬运座的长度方向延伸，所述第一传动杆的两端分别驱动连接两个所述传送带结构。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述搬运座上还设有两个限位板，各所述限位板靠近对应的所述传送带结构的端部设置，各所述限位板均沿所述车架的高度方向延伸，用于对物料进行限位。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述搬运驱动机构包括设于所述车架的升降杆以及第二驱动机构，所述升降杆设为两个，各所述升降杆均沿所述搬运座的宽度方向延伸、且具有沿其延伸方向转动的活动行程；

各所述升降杆的端部设有凸轮，各所述凸轮分别与所述搬运座连接，所述搬运座具有初始状态以及升降状态，在所述初始状态下，各所述凸轮沿水平向延伸，在所述升降状态下，各所述凸轮沿竖直向延伸。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述第二驱动机构包括第二驱动电机、两个传动链条以及两个第二传动轮，两个所述第二传动轮分别设于两个所述升降杆的远离对应的所述凸轮的一端；

各所述传动链条的一端套接于所述第二驱动电机的驱动轴、以与所述第二驱动电机驱动连接，另一端套接于对应的所述第二传动轮、且与对应的所述第二传动轮啮合连接。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述车架上设有限位块，所述限位块上开设有沿所述车架高度方向延伸的限位槽，所述搬运座朝向所述限位块方向凸设有第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述限位槽。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述自动搬运车还包括分布于所述车架两端的前轮系统以及后轮系统，所述前轮系统包括前轮以及前轮转向机构，所述前轮转向机构用于驱动所述前轮转向，所述后轮系统包括后轮以及后轮驱动机构，所述后轮驱动机构用于驱动所述后轮转动。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述前轮转向机构包括设于所述车架的转向驱动电机、设于所述转向驱动电机上的第一减速器、滚珠丝杆以及阿克曼转向机构；

所述转向驱动电机驱动连接所述滚珠丝杆，所述滚珠丝杆传动连接所述阿克曼转向机构，所述前轮分设于所述阿克曼转向机构的两端。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述阿克曼转向结构包括设于所述车架的转向传动板、连杆、导向杆以及设于各所述前轮上的转向连杆，所述滚珠丝杆驱动连接于所述转向传动板，所述连杆分设于所述转向传动板的两端、且各所述连杆分别沿所述车架的高度方向延伸；

所述导向杆沿所述车架的宽度方向延伸，所述导向杆与所述转向连杆均与对应的所述连杆铰接，所述转向传动板、所述导向杆、所述连杆以及所述转向连杆围合成阿克曼梯形。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述车架上设有沿所述车架长度方向延伸的导轨，所述转向传动板靠近所述导轨的一侧凸设有第二滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨，以使所述转向传动板具有沿所述导轨延伸方向的活动行程。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述后轮驱动机构包括后轮驱动电机、设于所述后轮驱动电机上的第二减速器以及后轮传动轴，所述后轮驱动电机驱动连接所述后轮传动轴，所述后轮分设于所述后轮传动轴的两端。

根据本发明提供的一种自动搬运车，所述自动搬运车还包括控制装置，所述控制装置与所述前轮系统以及所述后轮系统电连接，用于控制所述自动搬运车的运行轨迹；

所述控制装置包括控制器以及摄像头，所述摄像头用于扫描二维码，所述控制器用于根据二维码生成运行轨迹、并控制所述自动搬运车按照所述运行轨迹运动。

传统技术中的小车仅能实现自动升降以搬运或卸载物料的功能，当小车移动至产线时，需要其他自动化设备将物料移动至小车上，小车再进行物料的搬运。本发明提供的自动搬运车，通过物料搬运机构能够自动搬运物料至车架，结合搬运驱动机构，能够显著提高物料的搬运效率，提高产能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1是本发明提供的自动搬运车的立体结构示意图；

图2是图1局部立体结构示意图；

图3是图1中搬运座的立体结构示意图；

图4是图1中前轮系统的立体结构示意图；

图5是图1中后轮系统的立体结构示意图。

附图标记：

1：自动搬运车； 2：车架； 3：搬运座；

4：物料搬运机构； 5：搬运驱动机构； 6：前轮系统；

7：后轮系统； 8：控制装置； 9：限位块；

10：限位板； 11：第一滑块； 12：传送带结构；

13：第一驱动机构； 14：第一驱动电机； 15：第一传动轮；

16：第一传动杆； 17：升降杆； 18：第二驱动机构；

19：凸轮； 20：第二驱动电机； 21：传动链条；

22：第二传动轮； 23：前轮； 24：前轮转向机构；

25：导轨； 26：转向驱动电机； 27：第一减速器；

28：滚珠丝杆； 29：阿克曼转向机构； 30：转向传动板；

31：连杆； 32：导向杆； 33：转向连杆；

34：第二滑块； 35：后轮； 36：后轮驱动机构；

37：后轮驱动电机； 38：第二减速器； 39：后轮传动轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过媒介间接接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

下面结合图1-图5描述本发明提供的自动搬运车1。

传统技术中的小车仅能实现自动升降以搬运或卸载物料的功能，当小车移动至产线时，需要其他自动化设备将物料移动至小车上，小车再进行物料的搬运。

鉴于上述原因，本发明提供了一种自动搬运车1，包括：车架2；搬运座3，活动设于车架2上、且具有沿车架2高度方向的活动行程；搬运座3能够沿着车架2高度方向运动，能够匹配不同高度的生产线，提高自动搬运车1的适用性。此外，本发明提供的自动搬运车1还包括物料搬运机构4，物料搬运机构4设于车架2上，用于将物料搬运至搬运座3；以及，搬运驱动机构5，设于车架2上，用于驱动搬运座3活动。通过设置物料搬运机构4与搬运驱动机构5配合，能够自动将物料搬运至搬运座3，无需添加外部设备，使得物料的搬运流程更加简洁，提高物料的搬运效率。

具体地，物料搬运机构4包括传送带结构12以及第一驱动机构13，第一驱动机构13驱动连接传送带结构12；传送带结构12包括两个，两个传送带结构12分设于搬运座3在长度方向上呈相对设置的两侧，各传送带结构12均沿搬运座3的宽度方向延伸，第一驱动机构13用于驱动各传送带结构12转动。需要说明的是，由于产线都是流水化的，只需要将小车对接于产线，待产线上的物料移动至与小车的传送带结构12接触时，传送带结构12便可以带动物料移动至搬运座3上，如此便可以达到物料的自动搬运。需要说明的是，传送带结构12可以设为传送带轮，也可设置为传动链条结构，如此支撑稳定性更佳。

第一驱动结构的设置方式具有多种，简单的有一边各设置一个驱动电机，用来驱动对应的传送带结构12。在本发明提供的技术方案中，为了提高传输的稳定性，第一驱动机构13包括设于车架2的第一驱动电机14，第一传动轮15以及第一传动杆16；第一驱动电机14驱动连接第一传动轮15，第一传动轮15驱动连接第一传动杆16，第一传动杆16沿搬运座3的长度方向延伸，第一传动杆16的两端分别驱动连接两个第二传动轮22。由于搬运座3的上端面没有阻挡，物料可能随着传送带结构12的转动落下搬运座3，因而在本发明提供的技术方案中，搬运座3上还设有两个限位板10，各限位板10靠近对应的传送带结构12的端部设置，各限位板10均沿车架2的高度方向延伸，用于对物料进行限位。如此当物料运动至限位板10时，便会受到限位板10的阻挡，不至于掉下搬运座3。当然也可以设置沿搬运座3长度方向延伸的限位台，也可以在沿着搬运座3的周向设置围挡，在围挡上设置开口供物料穿行，如此也可以防止物料脱落。

进一步地，搬运驱动机构5包括设于车架2的升降杆17以及第二驱动机构18，升降杆17设为两个，各升降杆17均沿所述搬运座3的宽度方向延伸、且具有沿其延伸方向转动的活动行程；各升降杆17的端部设有凸轮19，各凸轮19分别与搬运座3连接，搬运座3具有初始状态以及升降状态，在初始状态下，各凸轮19沿水平向延伸，在升降状态下，各凸轮19沿竖直向延伸。需要说明的是，凸轮19可以交错设置于不同的升降杆17的端部，也可以在每个升降杆17的两端均设置凸轮19，如此对搬运座3的升降会更加稳定。在本发明提供的实施例中，由于凸棱的长度是确定的，因此搬运座3的升降高度也是一定的，在产线搬运的过程中，有助于减小误差，维持搬运座3表面的水平度，防止物料掉落。当然用户在实际使用的过程中，也可将第二驱动机构18替换为驱动气缸、驱动油缸此种直线驱动机构，不设置凸轮19亦可，本发明对此并不加以限定。此外，还需要说明的是，在车架2上安装有轴承，升降杆17活动地穿设于轴承，有助于提高运动的稳定性，提高物料搬运的效率。

在本发明提供的技术方案中，第二驱动机构18包括第二驱动电机20、两个传动链条21以及两个第二传动轮22，两个第二传动轮22分别设于两个升降杆17的远离对应的凸轮19的一端；各传动链条21的一端套接于第二驱动电机20的驱动轴、以与第二驱动电机20驱动连接，另一端套接于对应的第二传动轮22、且与对应的第三传动轮啮合连接。

进一步地，为了保证搬运座3上升时的稳定性，在本发明提供的技术方案中，车架2上设有限位块9，限位块9上开设有沿车架2高度方向延伸的限位槽，搬运座3朝向限位块9方向凸设有第一滑块11，第一滑块11滑动连接于限位槽。如此设置，受到滑块的运行轨迹的限制，搬运座3便会沿着限位槽的延伸方向上升或者下降，使得搬运座3的上升或者下降更加稳定。

更进一步地，自动搬运车1还包括分布于车架2两端的前轮系统6以及后轮系统7，前轮系统6包括前轮23以及前轮转向机构24，前轮转向机构24用于驱动前轮23转向，后轮系统7包括后轮35以及后轮驱动机构36，后轮驱动机构36用于驱动后轮35转动。前轮系统6以及后轮系统7均通过连接块连接于车架2的底部。具体地，前轮转向机构24包括设于车架2的转向驱动电机26、设于转向驱动电机26上的第一减速器27、滚珠丝杆28以及阿克曼转向机构29；转向驱动电机26驱动连接滚珠丝杆28，滚珠丝杆28传动连接阿克曼转向机构29，前轮23分设于所述阿克曼转向机构29的两端。

更具体地，阿克曼转向结构包括设于车架2的转向传动板30、连杆31、导向杆32以及设于各前轮23上的转向连杆33，滚珠丝杆28驱动连接于转向传动板30，连杆31分设于转向传动板30的两端、且各连杆31分别沿车架2的高度方向延伸；导向杆32沿车架2的长度方向延伸，导向杆32与转向连杆33均与对应的连杆31铰接。在本发明提供的技术方案中，转向连杆33包括铰接的两段杆，每个转向连杆33的两段杆的延长线交点位于对应的前轮23的轮轴线上。转向传动板30、两个连杆31、两个转向连杆33以及导向杆32之间铰接形成阿克曼梯形，以达到阿克曼转向的效果。如此设置，显著增强了小车转向稳定性。本发明提供的自动搬运车1采用前轮23阿克曼转向方式，和后轮35两个轮子独立驱动，利用差速方式通过算法控制后轮35与前轮23转向匹配，能够提高小车运动的稳定性。

进一步地，为了提高转向的稳定性，车架2上设有沿车架2长度方向延伸的导轨25，转向传动板30靠近导轨25的一侧凸设有第二滑块34，滑块滑动连接于导轨25，以使转向传动板30具有沿导轨25延伸方向的活动行程。如此可以限制转向传动板30的移动路径，使得转向不发飘，提高小车运动的稳定性。近似地，后轮驱动机构36包括后轮驱动电机37、设于后轮驱动电机37上的第二减速器38以及后轮传动轴39，后轮驱动电机37驱动连接后轮传动轴39，后轮35分设于所述后轮传动轴39的两端。

更进一步地，为了提高自动搬运车1的智能度，在本发明提供的技术方案中，自动搬运车1还包括控制装置8，控制装置8与前轮系统6以及后轮系统7电连接，用于控制自动搬运车1的运行轨迹。控制装置8包括控制器以及摄像头，摄像头用于扫描二维码，可以在产线上粘贴二维码，每个二维码包含不同的运行路径，通过摄像头扫描识别二维码，控制器根据二维码生成运行轨迹、并控制自动搬运车1按照运行轨迹运动。如此设置，可以精准定位物料运行路径，将不同产线上的物料运送至指定的地点。还需要说明的是，车架2的前后两端还设有激光雷达，激光雷达与控制器电连接，激光雷达用于识别小车运行环境并进行避障。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种自动搬运车，用于搬运物料，其特征在于，所述自动搬运车包括：

车架；

搬运座，活动设于所述车架上、且具有沿所述车架高度方向的活动行程；

物料搬运机构，设于所述车架上，用于将物料搬运至所述搬运座；以及，

搬运驱动机构，设于所述车架上，用于驱动所述搬运座活动。

2.根据权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，所述物料搬运机构包括传送带结构以及第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动连接所述传送带结构；

所述传送带结构包括两个，两个所述传送带结构分设于所述搬运座在长度方向上呈相对设置的两侧，各所述传送带结构均沿所述搬运座的宽度方向延伸，所述第一驱动机构用于驱动各所述传送带结构转动。

3.根据权利要求2所述的自动搬运车，其特征在于，所述第一驱动机构包括设于所述车架的第一驱动电机，第一传动轮以及第一传动杆；

所述第一驱动电机驱动连接所述第一传动轮，所述第一传动轮驱动连接所述第一传动杆，所述第一传动杆沿所述搬运座的长度方向延伸，所述第一传动杆的两端分别驱动连接两个所述传送带结构。

4.根据权利要求3所述的自动搬运车，其特征在于，所述搬运座上还设有两个限位板，各所述限位板靠近对应的所述传送带结构的端部设置，各所述限位板均沿所述车架的高度方向延伸，用于对物料进行限位。

5.根据权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，所述搬运驱动机构包括设于所述车架的升降杆以及第二驱动机构，所述升降杆设为两个，各所述升降杆均沿所述搬运座的宽度方向延伸、且具有沿其延伸方向转动的活动行程；

各所述升降杆的端部设有凸轮，各所述凸轮分别与所述搬运座连接，所述搬运座具有初始状态以及升降状态，在所述初始状态下，各所述凸轮沿水平向延伸，在所述升降状态下，各所述凸轮沿竖直向延伸。

6.根据权利要求5所述的自动搬运车，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动电机、两个传动链条以及两个第二传动轮，两个所述第二传动轮分别设于两个所述升降杆的远离对应的所述凸轮的一端；

各所述传动链条的一端套接于所述第二驱动电机的驱动轴、以与所述第二驱动电机驱动连接，另一端套接于对应的所述第二传动轮、且与对应的所述第二传动轮啮合连接。

7.根据权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，所述车架上设有限位块，所述限位块上开设有沿所述车架高度方向延伸的限位槽，所述搬运座朝向所述限位块方向凸设有第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述限位槽。

8.根据权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，所述自动搬运车还包括分布于所述车架两端的前轮系统以及后轮系统，所述前轮系统包括前轮以及前轮转向机构，所述前轮转向机构用于驱动所述前轮转向，所述后轮系统包括后轮以及后轮驱动机构，所述后轮驱动机构用于驱动所述后轮转动。

9.根据权利要求8所述的自动搬运车，其特征在于，所述前轮转向机构包括设于所述车架的转向驱动电机、设于所述转向驱动电机上的第一减速器、滚珠丝杆以及阿克曼转向机构；

所述转向驱动电机驱动连接所述滚珠丝杆，所述滚珠丝杆传动连接所述阿克曼转向机构，所述前轮分设于所述阿克曼转向机构的两端。

10.根据权利要求9所述的自动搬运车，其特征在于，所述阿克曼转向结构包括设于所述车架的转向传动板、连杆、导向杆以及设于各所述前轮上的转向连杆，所述滚珠丝杆驱动连接于所述转向传动板，所述连杆分设于所述转向传动板的两端、且各所述连杆分别沿所述车架的高度方向延伸；

所述导向杆沿所述车架的宽度方向延伸，所述导向杆与所述转向连杆均与对应的所述连杆铰接，所述转向传动板、所述导向杆、所述连杆以及所述转向连杆围合成阿克曼梯形。

11.根据权利要求10所述的自动搬运车，其特征在于，所述车架上设有沿所述车架长度方向延伸的导轨，所述转向传动板靠近所述导轨的一侧凸设有第二滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨，以使所述转向传动板具有沿所述导轨延伸方向的活动行程。

12.根据权利要求8所述的自动搬运车，其特征在于，所述后轮驱动机构包括后轮驱动电机、设于所述后轮驱动电机上的第二减速器以及后轮传动轴，所述后轮驱动电机驱动连接所述后轮传动轴，所述后轮分设于所述后轮传动轴的两端。

13.根据权利要求8所述的自动搬运车，其特征在于，所述自动搬运车还包括控制装置，所述控制装置与所述前轮系统以及所述后轮系统电连接，用于控制所述自动搬运车的运行轨迹；

所述控制装置包括控制器以及摄像头，所述摄像头用于扫描二维码，所述控制器用于根据二维码生成运行轨迹、并控制所述自动搬运车按照所述运行轨迹运动。

Images