CN205170289U - 一种无人搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人搬运机器人，包括底架、螺旋升降机构以及差速驱动轮模块，所述螺旋升降机构装设在所述底架的中部，所述差速驱动轮模块设在所述螺旋升降机构的两侧，在所述螺旋升降机构的前后还设有从动万向轮，所述差速驱动轮轴线与所述螺旋升降机构的旋转轴线垂直相交，所述差速驱动轮模块的上端与所述螺旋升降机构连接，所述差速驱动轮模块与所述底架连接，所述从动万向轮安装于所述底架上，在所述螺旋升降机构的后端还设有电池，所述电池固定安装在所述底架上。本实用新型不仅可以平稳的顶升货物而不使货物旋转，还可以提升搬运货物的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及仓储物流辅助装置领域，具体涉及一种无人搬运机器人。
背景技术
无人搬运机器人也称自动导引车(AGV)，是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，因而广泛地应用与汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场所，其在各类公共服务场所诸如机场、医院、办公大楼也有所建树。这些优势也使得无人搬运机器人成为了现代物流系统中的关键设备，成为了“机器换人”计划中的重要成员之一。现有无人搬运技术多采用直接顶升形式，在转弯时货物跟随其旋转，对于载重较大的场合，货物的惯性矩极大，从而增加了对电机功率、耗能方面的成本。
同时，CN104192762A提出了一种旋转顶升机构及包括顶升机构的AGV小车，提供了一种具有自锁性能好、平稳性好、空间占有小、承载能力强和电机选择范围广等特点的旋转顶升机构以及包括旋转顶升机构的AGV小车。然而其旋转顶升机构的设计却并不合理，通过长齿轮带动悬臂的长轴，其磨损以及变形均不宜实际应用。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单且提升搬运稳定性的无人搬运机器人。
为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种无人搬运机器人，包括底架、螺旋升降机构以及差速驱动轮模块，所述螺旋升降机构装设在所述底架的中部，所述差速驱动轮模块设在所述螺旋升降机构的两侧，在所述螺旋升降机构的前后还设有从动万向轮，所述差速驱动轮轴线与所述螺旋升降机构的旋转轴线垂直相交，所述差速驱动轮模块的上端与所述螺旋升降机构连接，所述差速驱动轮模块与所述底架连接，所述从动万向轮安装于所述底架上，在所述螺旋升降机构的后端还设有电池，所述电池固定安装在所述底架上。
作为优选，所述螺旋升降机构包括机架、托盘、丝杠、电机以及传动件与连接件，所述机架固定安装在所述差速驱动轮模块上，所述托盘安装在所述机架的上端，所述机架中间开孔，所述丝杠通过穿过所述机架，且在所述丝杠的上端与所述托盘通过螺栓连接，所述丝杠通过所述传动件与连接件和所述电机连接。
作为优选，所述传动件与连接件包括轴承座、齿轮、蜗轮蜗杆减速机、垫块、连接板、直线导轨，所述齿轮包括大齿轮与小齿轮，所述电机的出力轴连接所述蜗轮蜗杆减速机的入力孔，所述蜗轮蜗杆减速机的出力轴上的小齿轮带动焊接于所述丝杠下端的大齿轮，所述丝杠下端还连接有所述轴承座，所述该轴承座与装有所述垫块的所述蜗轮蜗杆减速机共同安装于所述连接板上，所述连接板通过所述直线导轨与所述机架连接。
作为优选，所述丝杠内部中空，且在所述丝杠内部设置摄像头与传感器。这样的设计可帮助搬运机器人用于识别顶升的货物位姿及相关信息，达到精确传送货物的目的。
作为优选，所述直线导轨的导轨则与所述机架上的延伸板连接，所述机架的延伸板上安装有限位传感器。这样的设计可帮助搬运机器人在工作过程中用于感知与丝杠共同升降的连接板的位置，从而限制丝杠的升降高度。
作为优选，所述托盘的上端面设有摩擦材料。如橡胶等大摩擦材料，帮助搬运机器人更好地顶升及搬运货物。
本实用新型在顶升货物时，通过控制系统支配差速驱动轮模块，使无人搬运机器人行走至货物下方，螺旋升降机构螺旋上升的同时无人搬运机器人原地逆向同步旋转，用以抵消螺旋升降机构的旋转，从而平稳的顶升货物而不使货物旋转，放置货物时动作相反；在运输过程中需要转弯时，控制系统通过控制差速驱动轮模块，使无人搬运机器人原地旋转，螺旋升降机构逆向同步旋转，从而不使货物旋转；从而提升了搬运货物的稳定性。
附图说明
图1是无人搬运机器人的立体结构示意图；
图2是螺旋升降机构的立体结构示意图；
图3是螺旋升降机构的正视图与侧视图。
图中，1.机架；2.托盘；3.丝杠螺母；4.丝杠；5.轴承座；61.小齿轮；62.大齿轮；7.电机；8.蜗轮蜗杆减速机；9.垫块；10.连接板；11.限位传感器；12.直线导轨；13.轴套；14.圆螺母；15.驱动轮模块；16.底架；17.万向轮；18.电池；21.螺旋升降机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1至图3所示，本实用新型的最佳具体实施例的一种无人搬运机器人，包括底架16、螺旋升降机构21以及差速驱动轮模块15，所述螺旋升降机构21装设在所述底架16的中部，所述差速驱动轮模块15设在所述螺旋升降机构21的两侧，在所述螺旋升降机构21的前后还设有从动万向轮17，所述差速驱动轮15轴线与所述螺旋升降机构21的旋转轴线垂直相交，所述差速驱动轮模块15的上端与所述螺旋升降机构21连接，所述差速驱动轮模块15与所述底架16连接，所述从动万向轮17安装于所述底架16上，在所述螺旋升降机构21的后端还设有电池18，所述电池18固定安装在所述底架16上。
作为优选，所述螺旋升降机构21包括机架1、托盘2、丝杠4、电机7以及传动件与连接件，所述机架1固定安装在所述差速驱动轮模块15上，所述托盘2安装在所述机架1的上端，所述机架1中间开孔，所述丝杠4通过穿过所述机架1，且在所述丝杠4的上端与所述托盘2通过螺栓连接，所述丝杠4通过所述传动件与连接件和所述电机7连接。
作为优选，所述传动件与连接件包括轴承座5、齿轮6、蜗轮蜗杆减速机8、垫块9、连接板10、直线导轨12，所述齿轮包括大齿轮62与小齿轮61，所述电机7的出力轴连接所述蜗轮蜗杆减速机8的入力孔，所述蜗轮蜗杆减速机8的出力轴上的小齿轮62带动焊接于所述丝杠4下端的大齿轮61，所述丝杠4下端还连接有所述轴承座5，所述该轴承座5与装有所述垫块9的所述蜗轮蜗杆减速机8共同安装于所述连接板10上，所述连接板10通过所述直线导轨12与所述机架1连接。
作为优选，所述丝杠4内部中空，且在所述丝杠4内部设置摄像头与传感器。这样的设计可帮助搬运机器人用于识别顶升的货物位姿及相关信息，达到精确传送货物的目的。
作为优选，所述直线导轨12的导轨则与所述机架1上的延伸板连接，所述机架1的延伸板上安装有限位传感器11。这样的设计可帮助搬运机器人在工作过程中用于感知与丝杠共同升降的连接板的位置，从而限制丝杠的升降高度。
作为优选，所述托盘2的上端面设有摩擦材料。如橡胶等大摩擦材料，帮助搬运机器人更好地顶升及搬运货物。
具体的安装方式如下：一种无人搬运机器人包括底架16，位于中部的螺旋升降机构21，后方的电池18，位于两侧的2个差速驱动轮模块15以及位于前后的2个从动万向轮17。所述2个差速驱动轮模块15对称布置于中部螺旋升降机构21的两侧，且差速驱动轮轴线于螺旋升降机构21的旋转轴线垂直相交；差速驱动轮模块15上端与螺旋升降机构21连接，下端与底架16连接，2个从动万向轮17对称布置于中部螺旋升降机构21的前后，并安装于底架16上；
所述无人搬运机器人能够实现原地转弯，前后移动。顶升货物时，通过控制系统支配差速驱动轮模块15，使无人搬运机器人行走至货物下方，螺旋升降机构21螺旋上升的同时无人搬运机器人原地逆向同步旋转，用以抵消螺旋升降机构21的旋转，从而平稳的顶升货物而不使货物旋转，放置货物时动作相反；在运输过程中需要转弯时，控制系统通过控制差速驱动轮模块15，使无人搬运机器人原地旋转，螺旋升降机构21逆向同步旋转，从而不使货物旋转。
螺旋升降机构包括机架1、托盘2、丝杠4、电机7以及连接丝杠4与电机7之间的传动件及连接件，电机7出力轴连接蜗轮蜗杆减速机8入力孔，蜗轮蜗杆减速机8出力轴上小齿轮61带动焊接于丝杠4下端的大齿轮62，丝杠4下端还连接有轴承座5，该轴承座5与装有垫块9的蜗轮蜗杆减速机8共同安装于连接板10上，连接板10通过直线导轨12与机架1连接，丝杠螺母3固定于机架1上，机架1上还安装有限位传感器11。所述丝杠4中空，内部可安装有传感器、摄像头等电气元器件，用于识别顶升的货物；所述丝杠4上端与托盘2通过螺栓连接，托盘2上端面固定有大摩擦系数的材料，如橡胶，用于更好地顶升及搬运货物；丝杠4下端依次有焊接的大齿轮62，轴承座5，轴套13以及用于轴向定位的两个圆螺母14；所述蜗轮蜗杆减速机8水平方向上装有电机7，上端出力轴上安装有小齿轮61，安装电机7的对面与垫块9通过螺栓连接，蜗轮蜗杆减速机8带自锁；所述垫块9与轴承座5通过螺栓固定于同一块连接板10上，使得大小齿轮61、62按正确的中心距安装，连接板10另一侧与直线导轨12的滑块固接，直线导轨12的导轨则与机架1上的延伸板连接，机架1延伸板上安装有限位传感器11，用于感知与丝杠4共同升降的连接板10的位置，从而限制丝杠4的升降高度；所述直线导轨12移动方向与丝杠4升降方向平行。
当电机7转动，通过传动件及其连接件(轴承座5、齿轮6、蜗轮蜗杆减速机8、垫块9、连接板10、直线导轨12中的滑块、轴套13、圆螺母14)带动丝杠4旋转，产生螺旋上升或螺旋下降的动作，由于传动件及其连接件与丝杠4下端轴向定位，故传动件及其连接件以及电机7均会随丝杠4升降，但传动件及其连接件不作旋转。
本实用新型在顶升货物时，通过控制系统支配差速驱动轮模块，使无人搬运机器人行走至货物下方，螺旋升降机构螺旋上升的同时无人搬运机器人原地逆向同步旋转，用以抵消螺旋升降机构的旋转，从而平稳的顶升货物而不使货物旋转，放置货物时动作相反；在运输过程中需要转弯时，控制系统通过控制差速驱动轮模块，使无人搬运机器人原地旋转，螺旋升降机构逆向同步旋转，从而不使货物旋转；从而提升了搬运货物的稳定性。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无人搬运机器人，其特征在于：包括底架、螺旋升降机构以及差速驱动轮模块，所述螺旋升降机构装设在所述底架的中部，所述差速驱动轮模块设在所述螺旋升降机构的两侧，在所述螺旋升降机构的前后还设有从动万向轮，所述差速驱动轮轴线与所述螺旋升降机构的旋转轴线垂直相交，所述差速驱动轮模块的上端与所述螺旋升降机构连接，所述差速驱动轮模块与所述底架连接，所述从动万向轮安装于所述底架上，在所述螺旋升降机构的后端还设有电池，所述电池固定安装在所述底架上。
2.根据权利要求1所述的无人搬运机器人，其特征在于：所述螺旋升降机构包括机架、托盘、丝杠、电机以及传动件与连接件，所述机架固定安装在所述差速驱动轮模块上，所述托盘安装在所述机架的上端，所述机架中间开孔，所述丝杠通过穿过所述机架，且在所述丝杠的上端与所述托盘通过螺栓连接，所述丝杠通过所述传动件与连接件和所述电机连接。
3.根据权利要求2所述的无人搬运机器人，其特征在于：所述传动件与连接件包括轴承座、齿轮、蜗轮蜗杆减速机、垫块、连接板、直线导轨，所述齿轮包括大齿轮与小齿轮，所述电机的出力轴连接所述蜗轮蜗杆减速机的入力孔，所述蜗轮蜗杆减速机的出力轴上的小齿轮带动焊接于所述丝杠下端的大齿轮，所述丝杠下端还连接有所述轴承座，所述该轴承座与装有所述垫块的所述蜗轮蜗杆减速机共同安装于所述连接板上，所述连接板通过所述直线导轨与所述机架连接。
4.根据权利要求3所述的无人搬运机器人，其特征在于：所述丝杠内部中空，且在所述丝杠内部设置摄像头与传感器。
5.根据权利要求3所述的无人搬运机器人，其特征在于：所述直线导轨的导轨则与所述机架上的延伸板连接，所述机架的延伸板上安装有限位传感器。
6.根据权利要求3所述的无人搬运机器人，其特征在于：所述托盘的上端面设有摩擦材料。
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