CN208327250U - 升降装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种升降装置，包括固定台、移动台、动力组件以及稳定组件；固定台与移动台相对设置，且固定台位于移动台的上方；动力组件包括驱动主体和传动件，驱动主体能够驱动传动件沿竖直方向移动，传动件与移动台相连，且能够带动移动台沿竖直方向移动；稳定组件包括剪叉式伸缩机构、顶端导向机构以及底端导向机构，剪叉式伸缩机构具有两个顶端节点以及两个底端节点，两个顶端节点中，其中一个顶端节点与固定台转动连接，另一个顶端节点与顶端导向机构转动连接，两个底端节点中，其中一个底端节点与移动台转动连接，另一个底端节点与底端导向机构转动连接。本申请所提供的升降装置能够提高升降装置的结构稳定性，有效抑制抖动和变形。

Description

升降装置

技术领域

本申请涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种升降装置。

背景技术

随着机器人技术的发展，各种智能化的巡检监控机器人应用越来越广泛，由于巡检监控范围越来越大，各监控点也是高低不同，高度差也越来越大，传统的只靠云台转动已不能全面覆盖监控范围。迫切需要一种能够做到立体监控的机器人，因此，升降装置应运而生。

相关技术中的升降装置一般以电机驱动，以竖直方向上的单导轨配合滑块作为导向装置，采用滑轮原理升降。工作时，电机转动带动卷筒卷绕钢丝绳，上升时，钢丝绳不断被卷绕，带动下部的动滑轮向上运动，动滑轮同时带动与其固连的导轨向上运动，达到向下伸长的目的。

由于采用竖直的单导轨配合滑块进行导向，因此随着高度差的加大，机构过于细长，导致结构极不稳定，易抖动、变形。

实用新型内容

本申请实施例提供一种升降装置，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供了一种升降装置，包括固定台、移动台、动力组件以及稳定组件；

所述固定台与所述移动台相对设置，且所述固定台位于所述移动台的上方；

所述动力组件包括驱动主体和传动件，所述驱动主体能够驱动所述传动件沿竖直方向移动，所述传动件与所述移动台相连，且能够带动所述移动台沿竖直方向移动；

所述稳定组件包括剪叉式伸缩机构、顶端导向机构以及底端导向机构，所述剪叉式伸缩机构具有两个顶端节点以及两个底端节点，两个所述顶端节点中，其中一个所述顶端节点与所述固定台转动连接，另一个所述顶端节点与所述顶端导向机构转动连接，两个所述底端节点中，其中一个所述底端节点与所述移动台转动连接，另一个所述底端节点与所述底端导向机构转动连接。

优选的，上述的升降装置中，所述剪叉式伸缩机构均包括若干呈X型结构的剪叉单元，所述剪叉单元沿竖直方向依次排布，且相邻两个所述剪叉单元的相对两端分别转动连接，形成转动节点，并在所述剪叉式伸缩机构的最上方形成两个所述顶端节点，在所述剪叉式伸缩机构的最下方形成两个所述底端节点。

优选的，上述的升降装置中，所述剪叉式伸缩机构、所述顶端导向机构以及所述底端导向机构的数量相同，且均至少为两组。

优选的，上述的升降装置中，各组所述剪叉式伸缩机构彼此平行排布，且各个所述顶端导向机构并排设置在所述固定台上，各个所述底端导向机构并排设置在所述移动台上，

所述稳定组件还包括若干稳定连接杆，每根所述稳定连接杆均横向设置，且将相对设置的隶属不同的所述剪叉式伸缩机构中的剪叉单元相连。

优选的，上述的升降装置中，所述稳定连接杆与所述剪叉单元的转动节点相连。

优选的，上述的升降装置中，

所述顶端导向机构包括顶端导向杆以及顶端导向块，所述顶端导向杆固定在所述固定台上，所述顶端导向块与所述顶端节点转动连接，且能够在所述剪叉式伸缩机构伸缩时沿所述顶端导向杆滑动；

和/或

所述底端导向机构包括底端导向杆以及底端导向块，所述底端导向杆固定在所述固定台上，所述底端导向块与所述底端节点转动连接，且能够在所述剪叉式伸缩机构伸缩时沿所述底端导向杆滑动。

优选的，上述的升降装置中，

所述顶端导向机构还包括顶端限位件，所述顶端限位件能够相对于所述固定板固定设置，并限制所述顶端导向块的滑动；

和/或

所述底端导向机构还包括底端限位件，所述底端限位件能够相对于所述固定板固定设置，并限制所述底端导向块的滑动。

优选的，上述的升降装置中，所述传动件为柔性收卷体，所述驱动主体包括电机以及卷筒，所述柔性收卷体的一端缠绕在所述卷筒上，所述柔性收卷体的另一端与所述移动台相固定，所述电机能够驱动所述卷筒转动并收放所述柔性收卷体，从而使所述柔性收卷体带动所述移动台沿竖直方向移动。

优选的，上述的升降装置中，所述电限位组件包括电限位开关以及开关座，

所述开关座固定在所述固定台上，所述电限位开关相对于与所述顶端导向机构转动连接的所述顶端节点固定设置；或者，所述开关座固定在所述移动台上，所述电限位开关相对于与所述底端导向机构转动连接的所述底端节点固定设置；

所述电限位组件与所述驱动主体通信连接，当所述开关座与所述电限位开关相匹配时，所述驱动主体能够停止工作。

优选的，上述的升降装置中，所述开关座的位置可调。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的升降装置通过采用剪叉式伸缩机构配合顶端导向机构以及底端导向机构，能够提高升降装置的结构稳定性，有效抑制抖动和变形。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的升降装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例公开的升降装置的顶部局部结构图；

图3为本申请实施例公开的升降装置的底部局部结构图。

附图标记说明：

10-固定台、100-安装孔、20-移动台、30-动力组件、300-驱动主体、300a-电机、300b-卷筒、300c-大带轮、300d-小带轮、300e-皮带、302-传动件/柔性收卷体、40-稳定组件、400-剪叉式伸缩机构、400a-剪叉单元、400b-转动节点、400c-顶端节点、400d-底端节点、402-顶端导向机构、402a-顶端导向杆、402b-顶端导向块、402c-顶端限位件、404-底端导向机构、404a-底端导向杆、404b-底端导向块、406-稳定连接杆、50-电限位组件、500-电限位开关、502-开关座。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

请参考图1至图3，本申请实施例公开了一种升降装置，包括固定台10、移动台20、动力组件30以及稳定组件40。其中，固定台10与移动台20相对设置，且固定台10位于移动台20的上方，动力组件30和稳定组件40则被设置于固定台10以及移动台20之间，将二者连接起来。

本实施中的固定台10与移动台20均为具有一定厚度的平板状结构，其自身具有一定强度，能够承载其它部件。一般情况下，巡检监控机器人会具备水平移动装置，使用时，固定台10会被固定在水平移动装置的底部，从而将整个升降装置吊装在移动装置上，在移动台20上会固定一些监控设备。

当水平移动装置移动时，能够带动固定台10移动，进而带动升降装置以及监控设备整体进行水平移动。而升降装置通过驱动组件30以及稳定组件40的作用，能够使移动台20上升或下降，从而带动监控设备的竖直移动，实现监控设备的三维立体监控。

具体地，如图1所示，动力组件30包括驱动主体300以及传动件302，其中，传动件302与移动台20相连，且能够带动移动台20沿竖直方向移动。在本实施例中，传动件302可以为刚性材质，也可以为柔性材质，当为刚性材质时，传动件302可以同时为移动台20的上升和下降提供作用力，而当采用柔性材料时，由于传动件302很难对移动台20提供压力，因此此时传动件302主要起到提升移动台20以及防止移动台20下降的目的，而移动台20的下降则主要依靠自身的重力作用。

驱动主体300的作用是驱动传动件302，以移动移动台20。相较于刚性材质的传动件302，柔性材质的传动件302具有体积小、易于收纳、重量轻、成本低廉等优点，故推荐采用。本实施例的传动件302采用柔性收卷体(为了便于描述，沿用附图标记302)。同时，参见图2，为了配合柔性收卷体302，驱动主体300采用电机300a配合卷筒300b的形式，柔性收卷体302的一端缠绕在卷筒300b上，柔性收卷体302的另一端与移动台20相固定，电机300a能够驱动卷筒300b转动并收放柔性收卷体302，从而使柔性收卷体302带动移动台20沿竖直方向移动。

请继续参见图2，为了便于电机300a驱动卷筒300b，本实施例的驱动主体30中还可设置由大带轮300c、小带轮300d以及皮带300e组成的减速器，以实现精确控制。除此之外，由于此时移动台20是通过自身的重力下降，因此为了防止出现意外掉落，电机300a最好采用具有断电制动功能的电机。

稳定组件40的作用是保持移动台20的姿态稳定，尤其是当移动台20远离固定台10之后，这种保持变得越发重要。请参见图2和图3，稳定组件40包括剪叉式伸缩机构400、顶端导向机构402以及底端导向机构404，剪叉式伸缩机构400由若干呈X型结构的剪叉单元400a组成，剪叉单元400a的数量根据剪叉单元400a自身的大小、移动台20所需移动的距离等因素决定。剪叉单元400a最少为一个。而当剪叉式伸缩机构400存在多个剪叉单元400a时，这些剪叉单元400a沿竖直方向依次排布，且相邻两个剪叉单元400a的相对两端分别转动连接，形成转动节点400b，并在剪叉式伸缩机构400的最上方形成两个顶端节点400c，在剪叉式伸缩机构400的最下方形成两个底端节点400d。

当移动台20上升或者下降时，剪叉式伸缩机构400的剪叉单元400a需要能够相对转动，改变自身的宽度与高度尺寸，以适应固定台10与移动台20之间的间距变化。由于剪叉式伸缩机构400相较于钢丝绳具有更大的水平刚度，因此能够较好地稳定自身形状，从而抑制自身以及移动台20的抖动。

剪叉单元400a的主体可采用重量轻、刚性好的碳纤维材料，由于转动节点400b由于需要频繁转动，很容易磨损，因此在此处最好采用具有良好润滑以及耐磨性能的材料，例如尼龙或聚四氟乙烯等制造的部件进行转动连接。

由于剪叉式伸缩机构400在改变高度的同时还需要改变自身宽度，因此无法将顶端节点400c固定在固定台10上，而是只能采取转动连接的方式，同时，剪叉式伸缩机构400的形变会带来两个顶端节点400c之间水平距离的变化，因此也无法将两个顶端节点400c同时转动连接在固定台10上。只能将其中一个顶端节点400c与固定台10转动连接，另一个顶端节点400c与顶端导向机构402转动连接。

当两个顶端节点400c之间的水平距离发生变化时，其中一个顶端节点400c相对不动，另一个顶端节点400c则能够在导向机构的导向之下进行平稳移动，从而提高剪叉式伸缩机构400的形变稳定性。

基于同样的原因，两个底端节点400d中，其中一个底端节点400d与移动台20转动连接，另一个底端节点400d与底端导向机构404转动连接。其工作方式与顶端导向机构402相同，在此不再赘述。

由于剪叉式伸缩机构400自身存在许多连接节点，这些连接节点便会成为薄弱环节，当剪叉式伸缩机构400展开后，其形状会更加趋近片状甚至线形结构，此时这些连接节点可能导致剪叉式伸缩机构400在垂直于展开平面的方向出现较大的结构形变，严重时甚至可能直接导致剪叉式伸缩机构400断裂、损坏。因此，在本实施例中，可以同时采用多组剪叉式伸缩机构400并用方式来提高整体的结构稳定性。相应地，配合剪叉式伸缩机构400的顶端导向机构402以及底端导向机构404的数量也要相应增多。

这些剪叉式伸缩机构400可以以任意方式进行排布，相互之间独立工作。但这种方式中每组剪叉式伸缩机构400之间完全独立，没有形成一个整体结构，因此对于结构稳定性的提升有限。

较为优选的方式是在稳定组件40中增加稳定连接杆406，将各组剪叉式伸缩机构400彼此平行排布，同时将各个顶端导向机构402并排设置在固定台10上，各个底端导向机构404也并排设置在移动台20上。之后将每根稳定连接杆406均横向设置，将相对设置的隶属不同的剪叉式伸缩机构400中的剪叉单元400a相连，从而使这些剪叉式伸缩机构400构成一个整体结构，提高结构稳定性。

稳定连接杆406可以与剪叉单元400a的任意部分连接，只要保证连接每个剪叉单元400a的同一位置，以使隶属不同的剪叉式伸缩机构400中的各剪叉单元400a能够同步形变。但相对而言，稳定连接杆406与转动节点400b相连的结构稳定性最好。根据需要，稳定连接杆406的设置密度可以调整，例如可以给每个剪叉单元400a都连接上稳定连接杆406，也可以采取间隔设置的方式或者其它排布方式，设置方式较为灵活。

导向机构的结构可以根据需要进行选择，以适应不同工况。如图2所示，在本实施例中，顶端导向机构402包括顶端导向杆402a以及顶端导向块402b，顶端导向杆402a固定在固定台10上，顶端导向块402b与顶端节点400c转动连接，且能够在剪叉式伸缩机构400伸缩时沿顶端导向杆402a滑动。这种结构具有构造简单、成本低廉、安装方便等优点。除此之外，还可以在这种顶端导向机构402中加装顶端限位件402c，顶端限位件402c可以安装在顶端导向杆402a的附近，或者直接套设在顶端导向杆402a上，用以限制顶端导向块402b的滑动范围。顶端限位件402c的位置可调，以提供不同的升降调节范围。

如图3所示，与顶端导向机构402相同，底端导向机构404可以包括底端导向杆404a以及底端导向块404b，底端导向杆404a固定在移动台20上，底端导向块404b与底端节点400c转动连接，且能够在剪叉式伸缩机构400伸缩时沿底端导向杆404a滑动。同时，底端导向机构404也可以具备底端限位件(图中未示出)，其结构和作用也与顶端限位件402c相同，在此不再赘述。

为了进一步提高安全性能，在本实施例所提供的升降装置中，还可包括电限位组件50，移动台20电限位组件50包括电限位开关500以及开关座502。电限位组件50可以设置在剪叉式伸缩机构400的顶端，也可以设置在剪叉式伸缩机构400的底端。

图2为电限位组件50设置在剪叉式伸缩机构400的顶端的实施例，在此实施例中，电限位组件50与驱动主体300的电机300a通信连接，开关座502固定在固定台10上，电限位开关500相对于与顶端导向机构402转动连接的顶端节点400c固定设置，这里电限位开关500可以固定在顶端节点400c上，也可以固定在顶端导向块402b上。开关座502与电限位开关500之间能够通过红外或其它方式相互作用，当开关座502与电限位开关500相匹配时，能够向电机300a发送一个停止信号，使电机300a停止工作，从而使移动台20停止移动。

该开关座500的位置可以调节，以适应不同的工况。具体方式可以是在固定台10上设置一排安装孔100，根据需要可将开关座500安装在合适的安装孔100内。

除此之外，本实施例中的电开关组件50也可以设置在剪叉式伸缩机构400的底端，其安装方式与设置在顶端相类似，此时将开关座500固定在移动台20上，电限位开关502相对于与底端导向机构404转动连接的底端节点400d固定设置。此时电开关组件50的工作方式与设置在剪叉式伸缩机构400的顶端时相同，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的升降装置能够提高升降装置的结构稳定性，有效抑制抖动和变形。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.升降装置，其特征在于，包括固定台、移动台、动力组件以及稳定组件；

所述固定台与所述移动台相对设置，且所述固定台位于所述移动台的上方；

所述动力组件包括驱动主体和传动件，所述驱动主体能够驱动所述传动件沿竖直方向移动，所述传动件与所述移动台相连，且能够带动所述移动台沿竖直方向移动；

所述稳定组件包括剪叉式伸缩机构、顶端导向机构以及底端导向机构，所述剪叉式伸缩机构具有两个顶端节点以及两个底端节点，两个所述顶端节点中，其中一个所述顶端节点与所述固定台转动连接，另一个所述顶端节点与所述顶端导向机构转动连接，两个所述底端节点中，其中一个所述底端节点与所述移动台转动连接，另一个所述底端节点与所述底端导向机构转动连接。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述剪叉式伸缩机构均包括若干呈X型结构的剪叉单元，所述剪叉单元沿竖直方向依次排布，且相邻两个所述剪叉单元的相对两端分别转动连接，形成转动节点，并在所述剪叉式伸缩机构的最上方形成两个所述顶端节点，在所述剪叉式伸缩机构的最下方形成两个所述底端节点。

3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述剪叉式伸缩机构、所述顶端导向机构以及所述底端导向机构的数量相同，且均至少为两组。

4.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，各组所述剪叉式伸缩机构彼此平行排布，且各个所述顶端导向机构并排设置在所述固定台上，各个所述底端导向机构并排设置在所述移动台上，

所述稳定组件还包括若干稳定连接杆，每根所述稳定连接杆均横向设置，且将相对设置的隶属不同的所述剪叉式伸缩机构中的剪叉单元相连。

5.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述稳定连接杆与所述剪叉单元的转动节点相连。

6.根据权利要求1至5任一项所述的升降装置，其特征在于，

所述顶端导向机构包括顶端导向杆以及顶端导向块，所述顶端导向杆固定在所述固定台上，所述顶端导向块与所述顶端节点转动连接，且能够在所述剪叉式伸缩机构伸缩时沿所述顶端导向杆滑动；

和/或

所述底端导向机构包括底端导向杆以及底端导向块，所述底端导向杆固定在所述移动台上，所述底端导向块与所述底端节点转动连接，且能够在所述剪叉式伸缩机构伸缩时沿所述底端导向杆滑动。

7.根据权利要求6所述的升降装置，其特征在于，

所述顶端导向机构还包括顶端限位件，所述顶端限位件能够相对于所述固定台固定设置，并限制所述顶端导向块的滑动；

和/或

所述底端导向机构还包括底端限位件，所述底端限位件能够相对于所述移动台固定设置，并限制所述底端导向块的滑动。

8.根据权利要求1至5任一项所述的升降装置，其特征在于，所述传动件为柔性收卷体，所述驱动主体包括电机以及卷筒，所述柔性收卷体的一端缠绕在所述卷筒上，所述柔性收卷体的另一端与所述移动台相固定，所述电机能够驱动所述卷筒转动并收放所述柔性收卷体，从而使所述柔性收卷体带动所述移动台沿竖直方向移动。

9.根据权利要求8所述的升降装置，其特征在于，还包括电限位组件，所述电限位组件包括电限位开关以及开关座，

所述开关座固定在所述固定台上，所述电限位开关相对于与所述顶端导向机构转动连接的所述顶端节点固定设置；或者，所述开关座固定在所述移动台上，所述电限位开关相对于与所述底端导向机构转动连接的所述底端节点固定设置；

所述电限位组件与所述驱动主体通信连接，当所述开关座与所述电限位开关相匹配时，所述驱动主体能够停止工作。

10.根据权利要求9所述的升降装置，其特征在于，所述开关座的位置可调。