CN209010071U - 一种用于移动机器人的举升结构及一种移动机器人 - Google Patents
一种用于移动机器人的举升结构及一种移动机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及移动机器人搬运技术领域，公开了一种用于移动机器人的举升结构。本实用新型提供的举升结构，包括安装座和举升座，在安装座与举升座之间设有举升机构；举升机构包括：驱动装置；传动螺杆，传动螺杆受驱动装置驱动；顶升组件，顶升组件与传动螺杆螺旋连接，并受传动螺杆驱动而作直线运动；凸轮基板，凸轮基板受顶升组件驱动而作上下运动。由于使用传动螺杆将电机扭矩转换成推力，由于传动螺杆摩擦损失小、传动效率高、精度高、轴向刚度高等优点；同规格电机通过传动螺杆可输出超高推力，在凸轮基板的作用下，提高最大负载；满足重载要求；且具有结构简单、可靠、安装方便、维护成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动机器人搬运技术领域，尤其涉及了一种用于移动机器人的举升结构。
背景技术
目前，常见的移动机器人举升物料的方式有齿轮旋转式、电机直推式、电液推杆直推式、X型双杆机构等；由于机器人空间限制，驱动电机、电液马达等输出扭矩较小，从而导致举升负载偏小，不能满足超重物料的举升搬运任务。如何实现有限空间内的超重物料的举升搬运是需要解决的技术问题。2016年12月7日公布的申请公布号为CN106185698A的中国专利公开了一种基于AGV的重载举升移动平台，包括托臂组件，该移动平台采用螺纹结构使抬升导板实现稳定的上升或下降，进而驱动托臂组件动作，实现重物的抬升。采用螺纹结构，抬升速度慢，结构复杂，可靠性低。2017年12月29日公布的申请公布号为CN108100556A的发明专利申请公开了一种物流仓储机器人，包括移动车体、顶升旋转单元以及载物托盘；顶升旋转单元包括可相对于移动车体平移升降的升降套筒，载物托盘安装在升降套筒上端，升降套筒的升降由顶升机构驱动；顶升机构包括两个连杆，两个连杆的上端均铰接在滑座上，滑座可相对于升降套筒水平滑动；两个连杆的下端分别安装有滑块，且两个滑块始终等速反向移动；该申请中，物流仓储机器人中的结构具有无法推动的死角，即在连杆处于水平位置、且负载较大的时候，无法推动向上；同时，该方案结构复杂，无法解决举升重载的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种用于移动机器人的举升结构，实现有限结构空间内的超重物料的举升。
本实用新型的目的之二在于提供一种移动机器人。
本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：一种用于移动机器人的举升结构，包括安装座和举升座，在所述安装座与所述举升座之间设有举升机构；所述举升机构包括：驱动装置；传动螺杆，所述传动螺杆受所述驱动装置驱动；顶升组件，所述顶升组件与所述传动螺杆螺旋连接，并受所述传动螺杆驱动而作直线运动；凸轮基板，所述凸轮基板受所述顶升组件驱动而作上下运动。
进一步地，所述顶升组件包括滚轮，所述滚轮与所述凸轮基板相抵并作滚动连接。
进一步地，所述顶升组件包括连接板和滑动座，所述连接板与所述传动螺杆螺旋连接，所述连接板驱动所述滑动座作直线运动。
进一步地，所述传动螺杆为滚珠丝杆。
进一步地，所述滚珠丝杆为双向滚珠丝杆，所述顶升结构分别设于所述双向滚珠丝杆的两端。
进一步地，所述驱动装置、传动螺杆和所述顶升组件设于所述安装座上，所述凸轮基板设于所述举升座上。
本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：一种移动机器人，包含上述的举升结构。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：使用传动螺杆将电机扭矩转换成推力，由于传动螺杆摩擦损失小、传动效率高、精度高、轴向刚度高等优点；同规格电机通过传动螺杆可输出超高推力，在凸轮基板的作用下，提高最大负载；满足重载要求；且具有结构简单、可靠、安装方便、维护成本低等优点。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的正视图；
图2是本实用新型的左视图；
图3是本实用新型的安装板结构示意图；
图4是本实用新型举升顶板与举升基板的结构示意图。
图中：1、举升顶板；2、举升基板；3、安装板；4、旋转小齿轮；5、旋转大齿轮；6、旋转电机；7、导向柱；8、直线轴承；9、举升电机；10、同步带轮；11、同步带；12、凸轮基板；13、滚轮；14、导轨；15、滑块；16、滑块安装板；17、双向滚珠丝杆；18、连接板；19、第一丝杆螺母；20、第二丝杆螺母。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1、图2、图3、图4所示，一种用于移动机器人的举升结构，该举升结构包括安装座和举升座，安装座即安装板3，举升座即举升基板2，还包括举升机构，举升机构设于安装板3与举升基板2之间；举升机构包括：驱动装置，驱动装置为举升电机9，举升电机9通过同步带11和同步带轮12带动传动螺杆旋转，传动螺杆优选的为滚珠丝杆；顶升组件，顶升组件与滚珠丝杆滑动连接，并受滚珠丝杆驱动而作直线运动；
凸轮基板12，凸轮基板12受顶升组件驱动而作上下运动；凸轮基板12设于举升座即举升基板2的下表面的四个角，并且垂直举升基板2。凸轮基板12的形状如图4所示，凸轮基板12的工作面，即与滚轮13的接触的一面为正弦或余弦曲面的一部分。并且，在凸轮基板12的向内末端处设有一与工作面光滑过度的圆弧面，该圆弧面起到限制举升基板2水平位移的作用，防止举升基板2上的负载过重时，举升基板2产生水平位移。
顶升组件包括连接板18和滑动座即滑块15，连接板18与滚珠丝杆滑动连接，连接板18驱动滑动座作直线运动，滑动座驱动凸轮基板12作上下运动。滑动座为滑块15，滑块15通过安装在安装板3上的导轨14实现滑动。滚珠丝杆为双向滚珠丝杆17，双向滚珠丝杆17一端为左螺旋纹，另一端为右螺旋纹。连接板18分别设于双向滚珠丝杆17两端并且是对称设置；连接板18上位于双向滚珠丝杆17的两侧分别设有滑动座即滑块15，滑块15与导轨14滑动连接，通过安装在安装板3上的导轨14实现滑动。双向滚珠丝杆17和驱动装置即举升电机9设于安装板3上，凸轮基板12设于举升基板2上。
本实用新型提供的举升结构包括滚轮13，滚轮13可以直接设在安装板3上，也可以设在滑动座也即滑块15上，对应凸轮基板12设于举升座即举升基板2的对应位置上，使得凸轮基板12与滚轮13相抵。举升结构还包括导向柱7和与导向柱7配合的直线轴承8，导向柱7设于举升基板2上，直线轴承8设于安装板3上。直线轴承8用于限制举升基板2的水平位移，保证举升基板2处于竖直方向上运动。第一丝杆螺母19与双向滚珠丝杆17的左螺旋纹内表面配合滚动连接，第二丝杆螺母20与右螺旋内表面配合滚动连接，第一丝杆螺母19和第二丝杆螺母20分别与连接板18连接以使连接板18驱动滑动座即滑块15作直线运动。
举升动作：举升电机9通过同步带11和同步带轮10带动双向滚珠丝杆17旋转；安装在双向滚珠丝杆17上的第一丝杆螺母19和第二丝杆螺母20分别沿双向滚珠丝杆17向两端移动；第一丝杆螺母19和第二丝杆螺母20分别通过与两者连接的连接板18推动滑块15在导轨14上移动；从而使滑块15上的滚轮13在滑动座即滑块15和导轨14的作用下和凸轮基板12的工作面相对移动，从而顶起举升基板2；完成举升动作；举升电机9反向转动即可实现下降动作；导向柱7与直线轴承8配合起来的作用是限制举升基板2的自由度，加强整个举升机构的刚度。
该举升结构还包括旋转装置，旋转装置包括：旋转电机6、旋转大齿轮5、旋转小齿轮4、举升顶板1，旋转装置能在举升机构举升过程中，实现举升顶板1的旋转。
旋转动作：安装在举升基板2上的旋转电机6、旋转大齿轮5可随举升基板2一起上下运动；旋转电机6驱动安装在旋转电机6的轴端的旋转小齿轮4的转动，带动旋转大齿轮5；举升顶板1固定在旋转大齿轮5上端面，随旋转大齿轮5旋转；完成旋转动作；由于整个旋转驱动组件都可以随举升基板2上下移动，所以，整个机构可以在举升开始、结束或者举升时完成旋转动作；从而满足不同的使用场景；节约时间、提高效率。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (11)
1.一种用于移动机器人的举升结构，包括安装座和举升座，其特征在于，在所述安装座与所述举升座之间设有举升机构；所述举升机构包括：
驱动装置；
传动螺杆，所述传动螺杆受所述驱动装置驱动；
顶升组件，所述顶升组件与所述传动螺杆螺旋连接，并受所述传动螺杆驱动而作直线运动；
凸轮基板，所述凸轮基板受所述顶升组件驱动而作上下运动。
2.如权利要求1所述的举升结构，其特征在于，所述顶升组件包括滚轮，所述滚轮与所述凸轮基板相抵并作滚动连接。
3.如权利要求1或2所述的举升结构，其特征在于，所述顶升组件包括连接板和滑动座，所述连接板与所述传动螺杆螺旋连接，所述连接板驱动所述滑动座作直线运动。
4.如权利要求1或2所述的举升结构，其特征在于，所述传动螺杆为滚珠丝杆。
5.如权利要求3所述的举升结构，其特征在于，所述传动螺杆为滚珠丝杆。
6.如权利要求4所述的举升结构，其特征在于，所述滚珠丝杆为双向滚珠丝杆，所述顶升组件分别设于所述双向滚珠丝杆的两端。
7.如权利要求5所述的举升结构，其特征在于，所述滚珠丝杆为双向滚珠丝杆，所述顶升组件分别设于所述双向滚珠丝杆的两端。
8.如权利要求1或2所述的举升结构，其特征在于，所述驱动装置、传动螺杆和所述顶升组件设于所述安装座上，所述凸轮基板设于所述举升座上。
9.如权利要求3所述的举升结构，其特征在于，所述驱动装置、传动螺杆和所述顶升组件设于所述安装座上，所述凸轮基板设于所述举升座上。
10.如权利要求4所述的举升结构，其特征在于，所述驱动装置、传动螺杆和所述顶升组件设于所述安装座上，所述凸轮基板设于所述举升座上。
11.一种移动机器人，其特征在于，包含如权利要求1-10所述的举升结构。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110550574A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-10 | 南京涵曦月自动化科技有限公司 | 一种工业机器人用水平抬举装置及其使用方法 |
| CN115214907A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 南京航空航天大学 | 一种用于二级飞行器举升-抬头的变推力驱动装置 |
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2018
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