CN212639834U - 一种移动机器人顶升机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种移动机器人顶升机构,包括底盘，设置在所述底盘上方的顶升架，用于驱动所述顶升架上下移动的驱动装置，以及至少三个导向组件；所述至少三个导向组件用于对顶升架导向且不呈直线排布；所述导向组件包括固定在所述底盘上的导向筒，以及上端与所述顶升架连接且下端滑动插置在所述导向筒中的导向杆；所述导向杆沿周向均匀设置有至少三列凸轮导向器，每列包括多个沿导向杆轴向排布的凸轮导向器，所述导向筒的内壁开设有与所述凸轮导向器相适配的导向滑槽；该顶升机构的整体刚度较高且承受偏载能力较强。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人顶升机构。
背景技术
移动机器人(AGV)是一种用于自动物流搬转运的机器人，一般是通过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点。移动机器人顶升机构是用于定点放置待搬运货物的一种承托机构,可调节货物的高度以便移动机器人从该顶升机构上取出货物运输至指定地点。
随着移动机器人技术的快速发展，其承载能力也在不断提升。目前市场上的AGV的顶升机构主要有剪刀叉顶升结构、滚珠丝杠顶升机构、涡轮蜗杆升降机构等。大部分的顶升机构的结构占用空间比较大，相对于负载能力而言，顶升机构的整体刚度较弱，抗偏载能力有限，且加工成本较高。
此外，大多数顶升机构的导向组件采用的是导向柱+滚珠导向套的方式，这种导向组件的偏载能力受制于导向套的承载能力，且对于导向组件的安装位置的加工精度较高，从而导致了AGV本体成本的上升。
为此，需要寻求一种整体刚度较高且承受偏载能力较强的顶升机构。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种移动机器人顶升机构，其整体刚度较高且承受偏载能力较强。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种移动机器人顶升机构,包括底盘，设置在所述底盘上方的顶升架，用于驱动所述顶升架上下移动的驱动装置，以及至少三个导向组件；所述至少三个导向组件用于对顶升架导向且不呈直线排布；
所述导向组件包括固定在所述底盘上的导向筒，以及上端与所述顶升架连接且下端滑动插置在所述导向筒中的导向杆；所述导向杆沿周向均匀设置有至少三列凸轮导向器，每列包括多个沿导向杆轴向排布的凸轮导向器，所述导向筒的内壁开设有与所述凸轮导向器相适配的导向滑槽。
所述的移动机器人顶升机构中，所述导向杆为棱柱形，所述导向杆的每个侧面上至少设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器；所述导向筒的内孔与所述导向杆相适配，且所述内孔的每个侧壁上均开设有与所述凸轮导向器相适配的导向滑槽。
所述的移动机器人顶升机构中，所述导向杆为正四棱柱形，所述导向杆的每个侧面上设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器。
所述的移动机器人顶升机构中，所述顶升架为矩形顶升架，所述导向组件设置有四个，所述顶升架的四个角各与一个导向组件连接。
所述的移动机器人顶升机构中，所述顶升架包括矩形槽钢框，以及连接在所述矩形槽钢框的框条之间的槽钢连接梁。
所述的移动机器人顶升机构中，所述驱动装置为液缸驱动装置、气缸驱动装置、电动伸缩杆驱动装置、剪叉驱动装置、蜗轮蜗杆驱动装置或丝杠驱动装置。
进一步的，所述丝杠驱动装置包括上下设置的丝杠，套设在所述丝杠上的丝杠螺母，以及通过传动机构驱动所述丝杠转动的电机；所述丝杠螺母固连在所述顶升架的中心。
进一步的，所述丝杠为滚珠丝杠，所述丝杠螺母为滚珠螺母。
进一步的，所述传动机构为同步带传动机构。
有益效果：
本实用新型提供的一种移动机器人顶升机构，通过至少三个不呈直线排布的导向组件对顶升架进行导向，且导向组件包括导向筒和滑动插置在导向筒中的导向杆，可提高移动机器人顶升机构的整体刚度，此外，由于导向杆上设置有至少三列凸轮导向器，并通过凸轮导向器与导向筒滑动配合，可保证滑动畅顺，且在偏载状态时，会由多个凸轮导向器来分担偏载带来的倾覆力矩，具有较强的承受偏载能力；与现有技术相比，该移动机器人顶升机构的整体刚度更高、承受偏载能力更强。
附图说明
图1为本实用新型提供的移动机器人顶升机构的立体图。
图2为本实用新型提供的移动机器人顶升机构的正视图。
图3为本实用新型提供的移动机器人顶升机构的剖视图。
图4为本实用新型提供的移动机器人顶升机构中，导向组件的立体图。
图5为本实用新型提供的移动机器人顶升机构中，导向组件的剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1-5，本实用新型提供的一种移动机器人顶升机构,包括底盘1，设置在底盘上方的顶升架2，用于驱动顶升架2上下移动的驱动装置3，以及至少三个导向组件4；该至少三个导向组件4用于对顶升架2导向且不呈直线排布（即导向组件4在底盘1上的投影不全在同一直线上）；
导向组件4包括固定在底盘1上的导向筒4.1，以及上端与顶升架2连接（螺钉连接、焊接、铰接、榫接等）下端滑动插置在导向筒4.1中的导向杆4.2；导向杆4.2沿周向均匀设置有至少三列凸轮导向器，每列包括多个沿导向杆轴向排布的凸轮导向器4.3，导向筒4.1的内壁开设有与凸轮导向器4.3相适配的导向滑槽4.4，如图4、5所示。
该移动机器人顶升机构工作时，把要运输的物体放置在顶升架2顶部（可在顶升架2顶部设置承托板），顶升架2的高度由驱动装置3进行调节，在顶升架2升降时，由导向组件4对顶升架2导向保证顶升架2始终保持水平。由于通过至少三个不呈直线排布的导向组件4对顶升架2进行导向，且导向组件4包括导向筒4.1和滑动插置在导向筒中的导向杆4.2，可提高移动机器人顶升机构的整体刚度，此外，由于导向杆4.2上设置有至少三列凸轮导向器4.3，并通过凸轮导向器与导向筒滑动配合，可保证滑动畅顺，且在偏载状态时（即物体放置位置偏离顶升架2中心时），会由多个凸轮导向器4.3来分担偏载带来的倾覆力矩，具有较强的承受偏载能力；与现有技术相比，该移动机器人顶升机构的整体刚度更高、承受偏载能力更强。
在一些实施方式中，导向杆4.2为棱柱形，导向杆4.2的每个侧面上至少设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器4.3；导向筒4.1的内孔4.5与导向杆4.2相适配，且该内孔4.5的每个侧壁上均开设有与凸轮导向器4.3相适配的导向滑槽4.4。把导向杆4.2设置为棱柱形，并把凸轮导向器4.3设置在其侧面上，由于棱柱的侧面为平面，易于加工用于安装凸轮导向器4.3的安装孔，容易保证安装孔的位置精度，可见能够降低加工难度。
在本实施例中，见图4、5，该导向杆4.2为正四棱柱形，导向杆的每个侧面上设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器4.3。把导向杆4.2设置为正四棱柱形，每个侧面的宽度较大，具有充足的空间来安装凸轮导向器4.3，加工难度较低。
导向组件4的数量和排布方式可根据实际需要进行设置。
在一些实施方式中，见图1，顶升架2为矩形顶升架，导向组件4设置有四个，顶升架2的四个角各与一个导向组件连接。这种布局方式，一方面可以节约空间，为其他部件的安装提供了更多选择的可能性；另一方面顶升架上放置的物体处于偏载状态时，可保证至少有2-4对的凸轮导向器可以分担偏载带来的倾覆力矩，从而更好地发挥导向组件4的承载能力优势，承受偏载能力较强。
本实施例中，见图1，顶升架2包括矩形槽钢框2.1，以及连接在矩形槽钢框2.1的框条之间的槽钢连接梁2.2。该顶升架2的结构强度大且重量较小。图中，连接梁2.2呈“十”字形排布，但不限于此。
进一步的，驱动装置3可以但不限于是液缸驱动装置、气缸驱动装置、电动伸缩杆驱动装置、剪叉驱动装置、蜗轮蜗杆驱动装置或丝杠驱动装置。
以丝杠驱动装置为例，见图3，该丝杠驱动装置包括上下设置的丝杠3.1，套设在丝杠3.1上的丝杠螺母3.2，以及通过传动机构驱动丝杠3.1转动的电机3.3；丝杠螺母3.2固连在顶升架2的中心。当电机3.3驱动丝杠3.1往复转动时，丝杠3.1会驱使丝杠螺母3.2上下移动，从而带动顶升架2的升降。采用丝杠驱动装置进行顶升架2的升降驱动，高度位置控制精度较高。
其中，顶升架2中部设置有一个安装部2.3，安装部2.3与矩形槽钢框2.1之间连接有槽钢连接梁2.2，丝杠螺母3.2与安装部2.3固连。
优选的，丝杠3.1为滚珠丝杠，丝杠螺母3.2为滚珠螺母。使用滚珠丝杠和滚珠螺母，工作时产生的噪声较小。
在一些实施方式中，见图3，传动机构为同步带传动机构。具体的，该同步带传动机构包括与丝杠3.1下端连接的从动同步带轮3.4，与电机3.3的输出轴连接的主动同步带轮3.5，以及绕设在从动同步带轮和主动同步带轮之间的同步带3.6。采用同步带传动机构，可进一步降低工作时产生的噪声。
进一步的，见图3，底盘1上设置有安装架3.7，电机3.3朝下地固定在安装架3.6的顶部，传动机构设置在安装架3.7内。
传动机构不限于是同步带传动机构，还可以是齿轮传动机构、链条传动机构、皮带传动机构等。
右上可知，该移动机器人顶升机构具有结构简单紧凑、整体刚度较高、承受偏载能力较强的优点，且加工难度较低，加工成本低。
综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，其方案与本实用新型实质上相同。
Claims (9)
1.一种移动机器人顶升机构,包括底盘，设置在所述底盘上方的顶升架，用于驱动所述顶升架上下移动的驱动装置，以及至少三个导向组件；所述至少三个导向组件用于对顶升架导向且不呈直线排布；其特征在于，
所述导向组件包括固定在所述底盘上的导向筒，以及上端与所述顶升架连接且下端滑动插置在所述导向筒中的导向杆；所述导向杆沿周向均匀设置有至少三列凸轮导向器，每列包括多个沿导向杆轴向排布的凸轮导向器，所述导向筒的内壁开设有与所述凸轮导向器相适配的导向滑槽。
2.根据权利要求1所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述导向杆为棱柱形，所述导向杆的每个侧面上至少设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器；所述导向筒的内孔与所述导向杆相适配，且所述内孔的每个侧壁上均开设有与所述凸轮导向器相适配的导向滑槽。
3.根据权利要求2所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述导向杆为正四棱柱形，所述导向杆的每个侧面上设置有一列沿轴向排布的凸轮导向器。
4.根据权利要求1所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述顶升架为矩形顶升架，所述导向组件设置有四个，所述顶升架的四个角各与一个导向组件连接。
5.根据权利要求4所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述顶升架包括矩形槽钢框，以及连接在所述矩形槽钢框的框条之间的槽钢连接梁。
6.根据权利要求1所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述驱动装置为液缸驱动装置、气缸驱动装置、电动伸缩杆驱动装置、剪叉驱动装置、蜗轮蜗杆驱动装置或丝杠驱动装置。
7.根据权利要求6所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述丝杠驱动装置包括上下设置的丝杠，套设在所述丝杠上的丝杠螺母，以及通过传动机构驱动所述丝杠转动的电机；所述丝杠螺母固连在所述顶升架的中心。
8.根据权利要求7所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述丝杠为滚珠丝杠，所述丝杠螺母为滚珠螺母。
9.根据权利要求7所述的移动机器人顶升机构，其特征在于，所述传动机构为同步带传动机构。
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|---|---|---|---|
| CN202021081726.XU CN212639834U (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种移动机器人顶升机构 |
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| CN212639834U true CN212639834U (zh) | 2021-03-02 |
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| CN202021081726.XU Active CN212639834U (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种移动机器人顶升机构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113321153A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-31 | 乐聚(深圳)机器人技术有限公司 | 一种顶升装置和机器人 |
| CN114408799A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-29 | 淮北矿业股份有限公司 | 一种用于内燃机车齿轮箱拆卸的安全拆装装置 |
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2020
- 2020-06-12 CN CN202021081726.XU patent/CN212639834U/zh active Active
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