CN209010072U - 一种举升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的举升装置，所述举升装置包括底座、驱动电机、减速器、滚珠丝杠副、托盘和相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，滚珠丝杠副包括传动丝杠和传动螺母，托盘设于传动丝杠上，传动螺母与第二齿轮连接，驱动电机通过减速器驱动第一齿轮转动；滚珠丝杠副的摩擦系数μ＝0.01，滚珠丝杠副的导程角λ≤1.2。与现有技术相比，本实用新型的举升装置，利用滚珠丝杠副导程角小于螺旋副的当量摩擦角使满足自锁条件，从而举升后的举升装置通过滚珠丝杠副实现机械自锁，保证传动效率和工作精度的同时减少了举升装置占用空间或对电机自锁造成的损耗。

Description

一种举升装置

技术领域

本实用新型属于举升机构技术领域，具体涉及一种举升装置。

背景技术

随着人力成本的提高和工业自动化运输的需求，AGV在企业中逐渐成为重要的搬运工具，传统的背负式AGV仅能运输物料，为了扩大AGV的应用范围，往往会增设其他功能设备配合AGV使用，从而提高AGV的使用性能。

目前，较多配合AGV使用的功能设备为举升装置，而在使用使用中，带举升及旋转功能的AGV不仅能实现举升货物的功能，而且还具有实现货物相对地面旋转的功能，以便调整物料上料的角度，使用方便。现有的旋转举升装置通常采用的是梯形螺纹副进行举升传动，然而，现有梯形螺纹传动举升的方式，传动效率和传动精度低，需要大功率电机负载,越大功率的电机以及配套的减速机尺寸更大,因此导致举升装置占用空间大，或者采用丝杠传动的举升装置，举升后需要另外设置锁定机构或靠电机锁定举升位置，也导致举升装置占用空间大或者对电机造成损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种举升后具有自锁功能，同时保证传动效率的举升装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种举升装置，包括底座、举升传动组件、驱动组件和托盘，所述驱动组件包括驱动电机、减速器和第一齿轮,所述驱动电机通过减速器驱动第一齿轮转动，所述举升传动组件包括第一回转支承、滚珠丝杠副和导向件，所述第一回转支承的内圈与底座固定连接，所述第一回转支承外圈设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述导向件固定设于所述第一回转支承的内圈上，所述滚珠丝杠副包括传动丝杠和传动螺母，所述传动丝杠环设在所述导向件的外周，所述导向件与传动丝杠之间通过第一导向机构连接，所述第一导向机构限制传动丝杠转动，所述传动螺母环设在所述传动丝杠的外周并且固定安装在第一回转支承外圈上端，所述托盘设于所述传动丝杠的上端，所述传动丝杠与传动螺母之间形成的螺旋滚道填充有滚珠；所述滚珠丝杠副的摩擦系数μ＝0.01，滚珠丝杠副的导程角λ≤1.2。

与现有技术相比，本实用新型的举升装置，利用滚珠丝杠副导程角小于螺旋副的当量摩擦角使满足自锁条件，从而举升后的举升装置通过滚珠丝杠副实现机械自锁，保证传动效率和工作精度的同时减少了举升装置占用空间或对电机自锁造成的损耗。

优选的，传动丝杠的举升中径d＝240mm，滚珠丝杠副的导程P≤15mm。

优选的，所述导程角λ≤0.92、导程P≤12mm。

优选的，第二齿轮与第一齿轮的传动比i₁＝118:40，减速器的传动比i₂＝10；驱动电机功率为400W，其额定输出扭矩T_M＝1.27n·m，额定转速n＝3000r/min。

优选的，所述托盘直径D∈[300mm，600mm]，通过这样设置，使托盘直径D与传动丝杠的举升中径d的比例满足1.25≤D/d≤2.5，托盘负载举升效果稳定。

优选的，所述第一导向机构包括设于传动螺母内壁上的竖向导向槽，以及对应所述导向槽设置在导向件外壁上的导向轮；采用导向轮与导向槽配合的导向机构，导向平稳、摩擦损耗低。

附图说明

图1为举升装置的示意图；

图2为举升装置的剖视图；

图3为举升装置分解状态的示意图；

图4为直线-回转逆效率关系图表。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的技术方案：

参见图1至图4，本实用新型的举升装置，包括底座1、举升传动组件、驱动组件和托盘，所述驱动组件包括驱动电机21、减速器23和第一齿轮,所述驱动电机21通过减速器 23驱动第一齿轮转动，所述举升传动组件包括第一回转支承31、滚珠丝杠副和导向件33，所述第一回转支承31的内圈311与底座1固定连接，所述第一回转支承31外圈312设有与第一齿轮啮合的第二齿轮34，所述导向件33固定设于所述第一回转支承31的内圈311 上，所述滚珠丝杠副包括传动丝杠322和传动螺母321，所述传动丝杠322环设在所述导向件33的外周，所述导向件33与传动丝杠322之间通过第一导向机构连接，所述第一导向机构限制传动丝杠322转动，所述传动螺母321环设在所述传动丝杠321的外周并且固定安装在第一回转支承31外圈312上端，所述托盘4设于所述传动丝杠322的上端，所述传动丝杠322与传动螺母321之间形成的螺旋滚道323填充有滚珠324。滚珠丝杠副导程角小于螺旋副的当量摩擦角使满足自锁条件为滚珠丝杠副传动效率η≤50％，由直线-回转逆效率关系图表可得，取所述滚珠丝杠副的摩擦系数μ＝0.01时，滚珠丝杠副的导程角λ≤ 1.2满足自锁条件。

与现有技术相比，本实用新型的举升装置，利用滚珠丝杠副导程角小于螺旋副的当量摩擦角使满足自锁条件，从而举升后的举升装置通过滚珠丝杠副实现机械自锁，保证传动效率和工作精度的同时减少了举升装置占用空间或对电机自锁造成的损耗。

作为优选方案，根据λ＝arctan(P/πd)可知，当传动丝杠的举升中径d＝240mm时，滚珠丝杠副的导程P≤15mm。

作为优选方案，为了保证所述举升装置的做功传动效率低于50％，将导程的大小控制在一个安全范围内，具体实现方式为取导程的最大值除以一个安全系数s，其中s＝1.25，即P ₁≤P ₀/s＝15/1.25≤12，故导程P≤12mm，所述导程角λ≤0.92。

作为优选方案，为了保证所述举升装置的做功传动效率低于50％，选取第二齿轮与第一齿轮的传动比i₁＝118:40，减速器的传动比i₂＝10；驱动电机额定功率为400W，其额定输出扭矩T_M＝1.27n·m，转速n＝3000r/min。

作为优选方案，所述托盘直径D∈[300mm，600mm]，通过这样设置，使托盘直径D与传动丝杠的举升中径d的比例满足1.25≤D/d≤2.5，托盘负载举升效果稳定。

作为优选方案，所述第一导向机构包括设于传动螺母321内壁上的竖向导向槽51，以及对应所述导向槽51设置在导向件23外壁上的导向轮52，为了增强导向作用，所述导向轮52可沿导向槽51的方向设有多个。所述导向轮52包括连接部521和滚动部522，所述滚动部522可相对连接部521转动，所述连接部521固定在导向件23上，滚动部522安装在导向槽51内并且与导向槽51的内壁滚动配合。所述第一导向机构结构简单紧凑，当内螺纹零件转动时，导向轮52与导向槽51的配合限制了传动螺母321只能上下移动而不能转动，起到了导向的作用，另外，传动螺母321升降的时候，导向轮52相对传动螺母321 沿导向槽51滚动，与现有的导向机构相比，导向轮52将滑动摩擦转换成滚动摩擦，从而减少了第一导向机构在升降时的摩擦，从而降低其损耗，延长其寿命。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (6)

1.一种举升装置，其特征在于：包括底座、举升传动组件、驱动组件和托盘，所述驱动组件包括驱动电机、减速器和第一齿轮,所述驱动电机通过减速器驱动第一齿轮转动，所述举升传动组件包括第一回转支承、滚珠丝杠副和导向件，所述第一回转支承的内圈与底座固定连接，所述第一回转支承外圈设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述导向件固定设于所述第一回转支承的内圈上，所述滚珠丝杠副包括传动丝杠和传动螺母，所述传动丝杠环设在所述导向件的外周，所述导向件与传动丝杠之间通过第一导向机构连接，所述第一导向机构限制传动丝杠转动，所述传动螺母环设在所述传动丝杠的外周并且固定安装在第一回转支承外圈上端，所述托盘设于所述传动丝杠的上端，所述传动丝杠与传动螺母之间形成的螺旋滚道填充有滚珠；所述滚珠丝杠副的摩擦系数μ＝0.01，滚珠丝杠副的导程角λ≤1.2。

2.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于：传动丝杠的举升中径d＝240mm，滚珠丝杠副的导程P≤15mm。

3.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于：所述导程角λ≤0.92、导程P≤12mm。

4.根据权利要求2或3所述的举升装置，其特征在于：导程角λ＝0.92、导程P＝12mm，第二齿轮与第一齿轮的传动比i₁＝118:40，减速器的传动比i₂＝10；驱动电机功率为400W，其额定输出扭矩T_M＝1.27n·m，额定转速n＝3000r/min。

5.根据权利要求4所述的举升装置，其特征在于：所述托盘直径D∈[300mm，600mm]。

6.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于：所述第一导向机构包括设于传动螺母内壁上的竖向导向槽，以及对应所述导向槽设置在导向件外壁上的导向轮。