CN114408802A - 一种顶升装置和具有其的agv - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶升装置和具有其的AGV，包括底板，所述第一液压缸的活塞轴上固定设置有承载板，所述平台可被旋转装置驱动进而转动；所述平台的顶面活动贴设有限位环，所述限位环的底部固定设置有环形挡板，所述触发杆在上移时能够接触触发触摸开关，所述触摸开关和第二液压缸信号连接；所述承载板上对称设置有中空箱体，所述硬质管上分别连通设置有软管和排气管，所述软管中的气体连通于吸盘，所述环形中空管上连通设置有多个朝向丝杠的除尘管。本发明提供了顶升装置和具有其的AGV，能够在高处自动升起环形挡板，对货物进行保护，防止坠落，且顶升过程中可以对货物进行进一步吸附定位，更加稳定，适用范围更广，非常值得推广。

Description

一种顶升装置和具有其的AGV

技术领域

本发明涉及顶升结构技术领域，具体为一种顶升装置和具有其的AGV。

背景技术

AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，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，而顶升结构作为AGV的核心功能部件之一，能够对货物进行举升操作。

现有技术中，公开号为“CN209600682U”的一种顶升式AGV，包括车体和设置在车体上的举升机构，举升机构包括用于举升货物的顶板、与车体固接的底板、以及设置在顶板与底板之间的用于对顶板进行导向的导向机构，举升机构还包括：安装板，沿横向滑动设置在底板上；驱动装置，设置在底板上，用于驱动安装板以使安装板移动；升降块，设置在安装板上，其上表面包括倾斜的升降面；以及随动件，设置在顶板的下表面，其下端可在升降面上移动，该顶升式AGV由于升降面倾斜设置，因此举升货物时具有省力的优点。由于驱动装置沿横向的驱动力最后转化为顶板沿纵向的举升力，从而使得整个举升机构的占用空间更小，结构更紧凑。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：上述装置中的顶板上没有设置任何安全防滑装置，但是当顶板被顶升后，由于货物所处的位置较高，当货物堆积不当、或者是路面出现颠簸时，非常容易发生货物倾落的安全隐患，不仅会导致货物损坏，还会给使用者带来危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶升装置和具有其的AGV，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种顶升装置，包括底板，所述底板上固定设置有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞轴上固定设置有承载板，所述承载板上对称设置有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴上固定设置有丝杠，所述丝杠上活动设置有螺母块，所述螺母块上固定设置有推杆，所述推杆的顶部设置有防脱部，所述防脱部活动设置在平台底部开设的环形槽中，所述平台可被旋转装置驱动进而转动；

所述平台的顶面活动贴设有限位环，所述限位环的底部开设有顶升槽，所述限位环的底部固定设置有环形挡板，所述平台上开设有顶升孔和贯穿孔，所述顶升槽对准顶升孔设置，所述环形挡板活动设置在贯穿孔中，所述环形挡板的底部两侧分别固定设置有触发杆和压板，所述触发杆在上移时能够接触触发触摸开关，所述触摸开关和第二液压缸信号连接；

所述承载板上对称设置有中空箱体，所述中空箱体的内腔中活动设置有推板，所述推板上固定设置有传动杆，所述传动杆上固定设置有配重板，所述配重板的底部和中空箱体的顶部之间连接设置有压缩弹簧，所述中空箱体上连通设置有硬质管，所述硬质管上分别连通设置有软管和排气管，所述软管中的气体连通于吸盘，所述吸盘内嵌设置在平台的顶部，所述吸气管中设置有第一单向阀，所述排气管中设置有第二单向阀，所述排气管连通于环形中空管，所述环形中空管套设在丝杠的外侧，且通过连接块固定连接于螺母块上，所述环形中空管上连通设置有多个朝向丝杠的除尘管；

所述底板上对称设置有第二液压缸，且第二液压缸的活塞轴对准顶升孔设置。

优选的，所述丝杠远离第一旋转电机的一端固定设置有阻挡块。

优选的，所述旋转装置包括第二旋转电机，所述第二旋转电机的底部固定设置在连接板上，所述连接板固定设置在多个推杆之间，所述第二旋转电机的输出轴上固定设置有转轴，所述转轴固定于平台的底部中心处。

优选的，所述限位环远离环形挡板的一侧底部设置有波纹管，所述波纹管中设置有连接弹簧，所述波纹管、连接弹簧远离限位环的一端均固定于平台的顶面。

优选的，所述底板上固定设置有环形板，所述环形板中内嵌设置有触摸开关，且触摸开关能够被触发杆接触触发。

优选的，所述软管连通于平台底部开设的连通槽，所述连通槽连通于中空板，所述中空板上连通设置有多个吸气管，所述吸气管上均连通设置有吸盘。

优选的，所述吸盘中设置有防尘网。

一种AGV，包括上述所述的顶升装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中设置有限位环和环形挡板，当平台的顶升高度超过设定位置时，第二液压缸就会自动启动，进而将限位环和环形挡板顶起，用于对平台上堆积的货物进行安全防护，避免坠落，既保护了货物，又避免了砸伤用户；

2、本发明在放置货物后、顶起限位环和环形挡板的同时，配重板会被压缩弹簧向上顶起，使得吸盘中的气体被向外抽离，进而对平台上的货物进行进一步的吸附定位，防止货物移动、摇晃或者掉落；

3、本发明中设置有第一液压缸顶升结构和丝杠结构，二者均可以对平台进行顶升，前者的行程较大，可以对顶升高度进行粗调，后者的行程较小，可以对顶升高度进行细调，二者相互配合使用，其适用范围更广；

4、本发明在卸载货物后，平台、限位环和环形挡板均下降，此时的压板向下压动配重板，使得中空箱体中的气体被向外挤出，这些气体最终从除尘管中吹出，伴随着螺母块向下移动，可以对丝杠进行清灰除尘，避免卸货时的扬尘附着在丝杠上而影响螺母块的正常移动。

本发明提供了顶升装置和具有其的AGV，能够在高处自动升起环形挡板，对货物进行保护，防止坠落，且顶升过程中可以对货物进行进一步吸附定位，更加稳定，适用范围更广，非常值得推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构的主视剖面示意图；

图2为本发明的图1中的A处放大图；

图3为本发明的图1中的B处放大图；

图4为本发明的图1中的C处放大图图；

图5为本发明的环形板的立体结构示意图；

图6为本发明的整体结构在顶升时中的第一种状态示意图；

图7为本发明的整体结构在顶升时中的第二种状态示意图；

图8为本发明的整体结构在下降时的状态示意图。

图中：1底板、2第一液压缸、3承载板、4第一旋转电机、5丝杠、6阻挡块、7螺母块、8推杆、801防脱部、9平台、901环形槽、902顶升孔、903贯穿孔、10第二旋转电机、11连接板、12转轴、13限位环、131顶升槽、14环形挡板、15波纹管、16连接弹簧、17触发杆、18压板、19环形板、20触摸开关、21中空箱体、22推板、23传动杆、24配重板、25压缩弹簧、26硬质管、27软管、28连通槽、29中空板、30吸气管、31吸盘、32第一单向阀、33防尘网、34排气管、35第二单向阀、36环形中空管、37连接块、38除尘管、39第二液压缸。

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做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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：

实施例一：

一种顶升装置，包括底板1，底板1的底部设置有多个万向轮，使得该装置可以方便地进行移动，底板1上固定设置有第一液压缸2，第一液压缸2的活塞轴上固定设置有承载板3，为了保证承载板3在升降时的稳定性，第一液压缸2至少设置有两个，且对称设置在承载板3的底部，承载板3上对称设置有第一旋转电机4，在本实施例中，第一旋转电机4为两个，第一旋转电机4的输出轴上固定设置有丝杠5，丝杠5的表面设置有外螺纹，丝杠5远离第一旋转电机4的一端固定设置有阻挡块6，阻挡块6的设置可以避免螺母块7在移动过程中从丝杠5上脱离，丝杠5上活动设置有螺母块7，螺母块7的内侧设置有内螺纹，因此螺母块7可以沿着螺母块7移动并实现自锁，在停止时即可以保持稳定，无需额外的动力维持，螺母块7上固定设置有推杆8，推杆8的顶部设置有防脱部801，防脱部801的宽度大于推杆8的直径，防脱部801活动设置在平台9底部开设的环形槽901中，平台9可被旋转装置驱动进而转动，当平台9发生旋转时，推杆8保持相对稳定，此时的防脱部801则在环形槽901中发生相对滑移。

平台9的顶面活动贴设有限位环13，限位环13的底部开设有顶升槽131，顶升槽131为环形状的槽体，限位环13的底部固定设置有环形挡板14，环形挡板14用于对平台9上的货物形成围栏阻挡，避免货物坠落，有效保护货物不因坠落而摔坏，也避免了砸伤用户的安全隐患，平台9上开设有顶升孔902和贯穿孔903，顶升孔902和贯穿孔903的数量和限位环13的数量相等，顶升槽131对准顶升孔902设置，因此第二液压缸39在启动时，能够通过顶升孔902接触到顶升槽131，进而对限位环13进行顶升，环形挡板14活动设置在贯穿孔903中，因此环形挡板14可在贯穿孔903中灵活地升降以调整其高度位置，环形挡板14的底部两侧分别固定设置有触发杆17和压板18，触发杆17在上移时能够接触触发触摸开关20，触摸开关20和第二液压缸39信号连接，当触发杆17接触到触摸开关20时，第二液压缸39启动，对限位环13进行顶升，当触发杆17再次接触到触摸开关20时，第二液压缸39则会回缩，进而使得限位环13下降，上述操作的实现可以使用常见的PLC控制器、处理器等进行辅助。

承载板3上对称设置有中空箱体21，中空箱体21的内腔中活动设置有推板22，推板22的大小、形状和推板22内腔的大小、形状完全相同，因此推板22能够贴合着中空箱体21的内壁移动，接触处可以增设橡胶垫圈等密封装置，以防止气体泄漏，推板22上固定设置有传动杆23，传动杆23上固定设置有配重板24，配重板24具有一定的重量，能够对传动杆23施加下压力，配重板24的底部和中空箱体21的顶部之间连接设置有压缩弹簧25，中空箱体21上连通设置有硬质管26，硬质管26上分别连通设置有软管27和排气管34，软管27中的气体连通于吸盘31，吸盘31内嵌设置在平台9的顶部，当平台9上放置货物后，随着环形挡板14的逐渐升高，吸盘31中的气体逐渐被向外抽取，进而产生吸附力，对平台9上的货物进行吸附定位，进一步避免货物出现移动、摇晃、坠落等问题，保护货物不受损害，吸气管30中设置有第一单向阀32，第一单向阀32的设置使得吸盘31中的气体只能通过吸气管30被向外抽出，而不能逆流，排气管34中设置有第二单向阀35，吸盘31中的气体的设置使得中空箱体21中的气体只能通过排气管34向外排出，也不能逆流，排气管34连通于环形中空管36，环形中空管36套设在丝杠5的外侧，且通过连接块37固定连接于螺母块7上，环形中空管36上连通设置有多个朝向丝杠5的除尘管38，除尘管38中最终吹出气流，对丝杠5进行清洁，避免卸货时的扬尘附着在丝杠5上而影响螺母块7的正常移动。

底板1上对称设置有第二液压缸39，且第二液压缸39的活塞轴对准顶升孔902设置，当第二液压缸39启动时，可以通过顶升孔902接触到顶升槽131，进而对限位环13进行顶升，使其对货物进行安全防护。

实施例二：

一种顶升装置，包括底板1，底板1上固定设置有第一液压缸2，第一液压缸2的活塞轴上固定设置有承载板3，承载板3上对称设置有第一旋转电机4，第一旋转电机4的输出轴上固定设置有丝杠5，丝杠5远离第一旋转电机4的一端固定设置有阻挡块6，丝杠5上活动设置有螺母块7，螺母块7上固定设置有推杆8，推杆8的顶部设置有防脱部801，防脱部801活动设置在平台9底部开设的环形槽901中，平台9可被旋转装置驱动进而转动，当平台9发生旋转时，推杆8保持相对稳定，此时的防脱部801则在环形槽901中发生相对滑移，对平台9进行活动支撑。

平台9的顶面活动贴设有限位环13，限位环13的底部开设有顶升槽131，限位环13的底部固定设置有环形挡板14，平台9上开设有顶升孔902和贯穿孔903，顶升槽131对准顶升孔902设置，环形挡板14活动设置在贯穿孔903中，限位环13远离环形挡板14的一侧底部设置有波纹管15，波纹管15具有良好的伸缩性，可以在拉伸时延长、在压缩时缩短，波纹管15中设置有连接弹簧16，连接弹簧16具有良好的伸缩弹性，波纹管15、连接弹簧16远离限位环13的一端均固定于平台9的顶面，可以随着平台9的升降而伸缩，环形挡板14的底部两侧分别固定设置有触发杆17和压板18，触发杆17在上移时能够接触触发触摸开关20，触摸开关20和第二液压缸39信号连接，具体地，底板1上固定设置有环形板19，环形板19中内嵌设置有触摸开关20，且触摸开关20能够被触发杆17接触触发，当触发杆17接触到触摸开关20时，第二液压缸39启动，对限位环13进行顶升，当触发杆17再次接触到触摸开关20时，第二液压缸39则会回缩，进而使得限位环13下降，上述操作的实现可以使用常见的PLC控制器、处理器等进行辅助。

承载板3上对称设置有中空箱体21，中空箱体21的内腔中活动设置有推板22，推板22上固定设置有传动杆23，传动杆23上固定设置有配重板24，配重板24的底部和中空箱体21的顶部之间连接设置有压缩弹簧25，中空箱体21上连通设置有硬质管26，硬质管26上分别连通设置有软管27和排气管34，软管27中的气体连通于吸盘31，吸盘31内嵌设置在平台9的顶部，吸气管30中设置有第一单向阀32，排气管34中设置有第二单向阀35，排气管34连通于环形中空管36，环形中空管36套设在丝杠5的外侧，且通过连接块37固定连接于螺母块7上，环形中空管36上连通设置有多个朝向丝杠5的除尘管38，除尘管38中最终吹出气流，对丝杠5进行清洁，避免卸货时的扬尘附着在丝杠5上而影响螺母块7的正常移动，清洁操作更加方便，即无需停工处理，也无需人工清理，省时省力。

底板1上对称设置有第二液压缸39，且第二液压缸39的活塞轴对准顶升孔902设置，第二液压缸39能够将限位环13和环形挡板14顶起。

实施例三：

本实施例在上述实施例一或实施例二的基础上，对旋转装置的具体结构进行了进一步的限定和公开：旋转装置包括第二旋转电机10，第二旋转电机10的底部固定设置在连接板11上，连接板11固定设置在多个推杆8之间，因此连接板11会随着推杆8的升降而升降，从而和平台9的距离保持不变，第二旋转电机10的输出轴上固定设置有转轴12，转轴12固定于平台9的底部中心处，第二旋转电机10在启动时，可通过转轴12带动平台9旋转，此时，推杆8的防脱部801则在环形槽901中发生相对滑移，对平台9进行活动支撑，使得平台9在旋转时仍然能够保持稳定，进而方便对平台9的不同位置区域进行装货和卸货，无需对装置整体进行旋转调整，使用更加方便。

实施例四：

本实施例在上述实施例一或实施例二的基础上，对软管27和吸盘31之间的连通结构进行了进一步的限定和公开：软管27连通于平台9底部开设的连通槽28，连通槽28连通于中空板29，中空板29内嵌设置在平台9中，中空板29上连通设置有多个吸气管30，吸气管30上均连通设置有吸盘31，吸盘31在工作时内部的气体向外抽出，由此产生负压，进而对平台9上的货物进行吸附定位，吸盘31中设置有防尘网33，防尘网33的设置可以避免外部环境中的灰尘污染吸盘31。

一种AGV，包括上述的顶升装置。

工作原理：使用时，将货物逐一堆叠码放在平台9上，然后对平台9进行顶升，该顶升操作包括粗调和精调两种，前者主要依赖于第一液压缸2，第一液压缸2启动后将承载板3顶升，使得承载板3上的第一旋转电机4、丝杠5、螺母块7、推杆8随之顶升，推杆8则将平台9同幅度顶升，该调节操作速度快、行程大；后者主要依赖于第一旋转电机4，第一旋转电机4启动后带动丝杠5旋转，使得螺母块7沿着丝杠5移动，最终螺母块7又通过推杆8对平台9进行小幅度地顶升，该调节操作速度慢、行程小，但是更加精细，二者可以相互配合，使得平台9可以到达的高度进行精准，便于装货和卸货。

在对平台9进行顶升的同时，若平台9顶升的幅度较高，则货物所处的位置也较高，此时的货物有坠落的风险，若货物坠落的话，不仅会摔坏货物，还会对用户造成安全隐患，因此，此时的环形挡板14在上升过程中会接触到触摸开关20，使得第二液压缸39启动，第二液压缸39穿过顶升孔902后接触到顶升槽131，进而对限位环13进行顶升，限位环13带动环形挡板14上移，使其高于平台9，从而对平台9上的货物进行安全防护；与此同时，配重板24失去压板18的下压限位，就会被压缩弹簧25向上顶起，使得配重板24通过传动杆23带动推板22上移，由此产生吸力，使得吸盘31和货物接触面之间的空气依次通过吸气管30、中空板29、连通槽28、软管27和硬质管26而被向下抽吸，因此吸盘31中产生负压，进而对平台9上的货物进行吸附定位，使得货物保持稳定，不会发生移动、摇晃、坠落等等问题，更加安全。

当平台9上的货物完成卸货后，平台9会下降，因此第一液压缸2会收缩，此时的触发杆17再次接触到触摸开关20时，第二液压缸39则会回缩，进而使得限位环13下降，上述操作的实现可以使用常见的PLC控制器、处理器等进行辅助，在下降的过程中，第一旋转电机4可以同时进行反转，使得丝杠5反转，螺母块7下降，与此同时，压板18下压到配重板24，配重板24通过传动杆23推动推板22，使得中空箱体21中的气体依次通过硬质管26、排气管34、环形中空管36，最终从除尘管38中吹出，对丝杠5进行清洁，避免在卸货过程中产生的扬尘附着在丝杠5上，进而影响螺母块7的正常移动。

在上述的各个实施例中，第一旋转电机4、第二旋转电机10均可采用广州市德马克电机有限公司生产的D57BLD69-24A-15S型号，第一液压缸2、第二液压缸39均可采用东营市强峰液压装备有限公司生产的QFYG4860型号，触摸开关20可采用深圳市瑞泰明电子有限公司生产的RTMSW-6650-01R型号，需要注意的是，根据实际的使用场景，设备型号在实际选择上可以灵活变更，因此实施例中的列举只作为举例，而不作为限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种顶升装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上固定设置有第一液压缸(2)，所述第一液压缸(2)的活塞轴上固定设置有承载板(3)，所述承载板(3)上对称设置有第一旋转电机(4)，所述第一旋转电机(4)的输出轴上固定设置有丝杠(5)，所述丝杠(5)上活动设置有螺母块(7)，所述螺母块(7)上固定设置有推杆(8)，所述推杆(8)的顶部设置有防脱部(801)，所述防脱部(801)活动设置在平台(9)底部开设的环形槽(901)中，所述平台(9)可被旋转装置驱动进而转动；

所述平台(9)的顶面活动贴设有限位环(13)，所述限位环(13)的底部开设有顶升槽(131)，所述限位环(13)的底部固定设置有环形挡板(14)，所述平台(9)上开设有顶升孔(902)和贯穿孔(903)，所述顶升槽(131)对准顶升孔(902)设置，所述环形挡板(14)活动设置在贯穿孔(903)中，所述环形挡板(14)的底部两侧分别固定设置有触发杆(17)和压板(18)，所述触发杆(17)在上移时能够接触触发触摸开关(20)，所述触摸开关(20)和第二液压缸(39)信号连接；

所述承载板(3)上对称设置有中空箱体(21)，所述中空箱体(21)的内腔中活动设置有推板(22)，所述推板(22)上固定设置有传动杆(23)，所述传动杆(23)上固定设置有配重板(24)，所述配重板(24)的底部和中空箱体(21)的顶部之间连接设置有压缩弹簧(25)，所述中空箱体(21)上连通设置有硬质管(26)，所述硬质管(26)上分别连通设置有软管(27)和排气管(34)，所述软管(27)中的气体连通于吸盘(31)，所述吸盘(31)内嵌设置在平台(9)的顶部，所述吸气管(30)中设置有第一单向阀(32)，所述排气管(34)中设置有第二单向阀(35)，所述排气管(34)连通于环形中空管(36)，所述环形中空管(36)套设在丝杠(5)的外侧，且通过连接块(37)固定连接于螺母块(7)上，所述环形中空管(36)上连通设置有多个朝向丝杠(5)的除尘管(38)；

所述底板(1)上对称设置有第二液压缸(39)，且第二液压缸(39)的活塞轴对准顶升孔(902)设置。

2.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述丝杠(5)远离第一旋转电机(4)的一端固定设置有阻挡块(6)。

3.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述旋转装置包括第二旋转电机(10)，所述第二旋转电机(10)的底部固定设置在连接板(11)上，所述连接板(11)固定设置在多个推杆(8)之间，所述第二旋转电机(10)的输出轴上固定设置有转轴(12)，所述转轴(12)固定于平台(9)的底部中心处。

4.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述限位环(13)远离环形挡板(14)的一侧底部设置有波纹管(15)，所述波纹管(15)中设置有连接弹簧(16)，所述波纹管(15)、连接弹簧(16)远离限位环(13)的一端均固定于平台(9)的顶面。

5.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述底板(1)上固定设置有环形板(19)，所述环形板(19)中内嵌设置有触摸开关(20)，且触摸开关(20)能够被触发杆(17)接触触发。

6.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述软管(27)连通于平台(9)底部开设的连通槽(28)，所述连通槽(28)连通于中空板(29)，所述中空板(29)上连通设置有多个吸气管(30)，所述吸气管(30)上均连通设置有吸盘(31)。

7.根据权利要求1所述的一种顶升装置，其特征在于：所述吸盘(31)中设置有防尘网(33)。

8.一种AGV，其特征在于：包括上述权利要求1-7任意一项所述的顶升装置。

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