CN216684221U - 一种旋转顶升机构及具有其的agv顶升小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋转顶升机构及具有其的AGV顶升小车，旋转顶升机构包括升降组件，其包括升降平台、升降驱动件和升降机构，升降驱动件设置在升降平台内，升降机构具有活动件和固定件，活动件与升降平台连接且受升降驱动件的驱动做竖向直线运动以带动升降平台做升降运动，固定件与底盘固定连接；旋转组件包括转盘和旋转驱动件，转盘上用于承放待搬运货物，转盘设置在升降平台的上方并可受旋转驱动件的控制相对于升降平台旋转；当车体向第一方向转动一定角度时，旋转驱动件控制转盘沿与第一方向相反的第二方向旋转相同角度。车体旋转一定角度时，旋转组件反向旋转相同的角度，实现车体旋转而货物不转的效果，提高了AGV小车工作时的稳定性。

Description

一种旋转顶升机构及具有其的AGV顶升小车

技术领域

本实用新型属于自动导引车技术领域，具体涉及一种旋转顶升机构及具有其的AGV顶升小车。

背景技术

即自动导引小车，属于移动式机器人，是一种以电池为动力，装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动化搬运车辆。它的主要特征表现为具有小车编程、停车选择装置、安全保护以及各种移载功能，并能在计算机的监控下，按指令自主驾驶，自动沿着规定的导引路径行驶，到达指定地点，完成一系列作业任务。其系统技术和产品已经成为柔性生产线、柔性装配线、仓储物流自动化系统的重要设备和技术。

随着社会经济的快速发展，企业设备的自动化程度也逐渐提高，对于货物的搬运也由自动化设备代替的传统的人力搬运。目前对于货物的搬运，通常是采用机械手抓取或者传动带进行传输，上述的搬运方式灵活性能差且造价较高。市场上运用AGV小车进行货物的搬运，越来越流行化。

顶升小车经可以行驶到所搬运物体的下方，通过顶升机构，将货物抬起，进行搬运。但目前，很多AGV顶升小车进行货物搬运时，如果小车进行原地旋转的动作，所搬运货物会随着小车一起旋转，可能会出现货物倾斜甚至掉落的现象。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型目的是：提供一种旋转顶升机构及具有其的AGV顶升小车，通过将旋转顶升机构中的旋转组件设置成可以相对于车体反向旋转，车体旋转一定角度时，旋转组件反向旋转相同的角度，实现车体旋转而货物不转的效果，提高了AGV小车工作时的稳定性。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的一个目的在于提供一种AGV顶升小车的旋转顶升机构，包括：

升降组件，其包括升降平台、升降驱动件和升降机构，所述升降驱动件设置在所述升降平台内，所述升降机构具有活动件和固定件，所述活动件与所述升降平台连接且受所述升降驱动件的驱动做竖向直线运动以带动所述升降平台做升降运动，所述固定件与AGV小车底盘固定连接；

旋转组件，其包括转盘和旋转驱动件，所述转盘上用于承放待搬运货物，所述转盘设置在所述升降平台的上方并可受所述旋转驱动件的控制相对于所述升降平台旋转；

当所述AGV小车的车体向第一方向转动一定角度时，所述旋转驱动件控制所述转盘沿与所述第一方向相反的第二方向旋转相同角度。

本实用新型的另一个目的在于提供一种AGV顶升小车，包括车体、设置在所述车体上的驱动装置及上述任一项所述的设置在所述车体上的可相对于所述车体反向旋转的旋转顶升机构。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型的AGV顶升小车的旋转顶升机构，通过将旋转顶升机构中的旋转组件设置成可以相对于车体反向旋转，车体旋转一定角度时，旋转组件反向旋转相同的角度，实现车体旋转而货物不转的效果，提高了AGV小车工作时的稳定性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例的AGV顶升小车的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的AGV顶升小车的底部朝上的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的AGV顶升小车的旋转顶升机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的AGV顶升小车的旋转顶升机构的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例的AGV顶升小车的底盘和驱动装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的AGV顶升小车的弹性装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的AGV顶升小车的摆臂的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的AGV顶升小车的摆臂支点支撑装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的AGV顶升小车的充电系统的结构示意图。

其中：10、底盘；111、万向轮；112、万向轮；113、万向轮；114、万向轮；121、驱动轮；122、驱动轮；123、伺服电机；124、伺服电机；1311、安装支座；1312、调节螺柱；1313、调节螺母；1314、加压弹簧；1315、弹簧轴承；1316、弹簧轴承座；1321、圆形通孔；1322、小孔；1331、固定销轴；1332、摆臂内支座；1333、摆臂外支座；1334、轴套；1335、销轴阻挡片；20、升降平台；211、丝杆；212、丝杆；213、丝杆；221、顶升支座；222、顶升支座；223、顶升支座；241、第一驱动齿轮；242、传动齿轮；2431、第一从动齿轮；2432、第一从动齿轮；2433、第一从动齿轮；245、第二驱动齿轮；246、第二从动齿轮；25、转盘；311、充电口；312、电池；411、激光传感器；412、激光传感器；413、二次定位传感器；51、电源开关；52、急停开关；53、启动开关按钮；54、复位开关按钮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例：

参见图3至图4，本实施例的一种旋转顶升机构，包括升降组件和旋转组件。其中，升降组件包括升降平台20、升降驱动件和升降机构。升降机构具有活动件和固定件，活动件与升降平台20连接且可受升降驱动件的驱动做竖向直线运动以带动所述升降平台20作升降运动，固定件与AGV小车底盘10固定连接。旋转组件包括转盘25和旋转驱动件，转盘25设置在升降平台20的上方并可受旋转驱动件相对于升降平台20旋转，转盘25顶部用于承放待搬运货物（未示出）。当AGV小车的车体向第一方向比如顺时针转动一定角度时，升降平台20跟随车体沿第一方向转动，但是旋转驱动件驱动转盘25沿与第一方向相反的第二方向比如逆时针旋转相同的角度，一正一负，正好相互抵消，实现车体转动的同时货物不转动的效果，提高货物搬运的稳定性。

具体的，如图3和图4所示，升降平台20为圆柱状。升降驱动件包括升降电机（未示出）、传动齿轮242和三个第一从动齿轮（分别标示为2431、2432、2433）。传动齿轮242设置在升降平台20的内壁且为内齿圈的圆柱齿轮，升降电机设置在升降平台20的内侧且升降电机的驱动端上设有第一驱动齿轮241，第一驱动齿轮241和传动齿轮242啮合传动，三个第一从动齿轮沿传动齿轮242的内侧周向均匀分布且均与传动齿轮242啮合传动，三个第一从动齿轮分别一一对应一个活动件，从而当升降电机驱动第一驱动齿轮转动时，第一驱动齿轮241转动带动传动齿轮242转动，传动齿轮242转动带动三个第一从动齿轮转动，第一从动齿轮转动带动各自对应的活动件沿竖向做直线运动从而实现升降平台20沿竖向方向做升降运动。作为可替换的实施例，第一从动齿轮、升降机构也即活动件和固定件的数量也可以为其他，比如一个、两个、四个等等。本实施例中优选采用三个，均匀分布可以实现升降平台20平稳地进行升降运动。

如图3所示，升降机构包括固定在AGV小车的底盘10上的顶升支座（图中分别用221、222、223标示）和活动设置在顶升支座内的丝杆（图中分别用211、212、213标示），丝杆为活动件，本实施例中丝杆优选采用梯形丝杆，顶升支座为固定件。也就是说顶升支座底部固定在AGV小车的车体的底盘10上，顶升支座内部设有螺纹孔，丝杆转动设置在各自对应的顶升支座的螺纹孔内。由于第一从动齿轮与传动齿轮242啮合，其竖向位置固定，故而，当第一从动齿轮发生转动时，丝杆沿第一从动齿轮的轴向作直线移动，从而实现升降平台20的升降运动。

如图4所示，旋转驱动件包括旋转电机（未图示）和第二从动齿轮246。旋转电机设置在升降平台20的内侧，且驱动端设有第二驱动齿轮245，第二驱动齿轮245不与传动齿轮242啮合。第二从动齿轮246设置在传动齿轮242的内侧并与传动齿轮242同轴设置且第二从动齿轮246与第二驱动齿轮245啮合传动，转盘25连接在第二从动齿轮246上。具体的，转盘25包括中间的转轴和固定在转轴上端的转盘本体，第二从动齿轮246套设在转轴上，转轴底部与升降平台20连接。从而使得，当车体旋转时带动升降组件一起旋转，如果按照现有的结构设计，转盘25也会跟着车体一起旋转，本实施例通过设置旋转驱动件控制第二从动齿轮246带动转盘25沿着反方向旋转相同的角度，一正一反，正好抵消，使得转盘25上的待搬运货物实现不转动的效果，从而避免了现有技术中货物和车体同时旋转导致的货物可能倾斜甚至掉落的问题。

本实用新型的实施例还提供了一种AGV顶升小车，如图1至图9所示，包括车体、驱动装置和上述实施例中的旋转顶升机构。由于具有上述实施例的旋转顶升机构，故而至少具有上述实施例的旋转顶升机构的有益效果，也即当搬运货物碰到需要转弯时，车体旋转而货物不旋转，避免了货物跟随车体旋转导致货物倾斜甚至掉落的问题，提高了AGV小车工作时的稳定性。

具体的，驱动装置包括行走系统和驱动悬挂机构。

如图5所示，行走系统包括两组行走驱动组件和四个万向轮（图中分别用111、112、113、114标示）。两组行走驱动组件分别安装在车体的底盘10两侧也即如图5所示的左右两侧。四个万向轮分别设置在车体的底盘10的四个角位置。每组行走驱动组件包括一个驱动轮（图中分别用121、122标示）和一个与驱动轮固定连接并控制驱动轮转动的伺服电机（图中分别用123、124标示）。

驱动悬挂机构的数量为两组，分别与两组驱动轮对应固定连接设置。具体的，每组驱动悬挂机构包括一个弹性装置、一个摆臂和一个摆臂支点支撑装置。如图6所示，弹性装置优选为弹簧装置，包括一个Z字型的安装支座1311、一个加压弹簧1314以及一个调节机构。安装支座1311的底端固定在驱动轮侧边的底盘10上，顶端朝向驱动轮方向延伸并开设有小孔1322，加压弹簧1314包括一根竖向轴和套设于在轴上的弹簧以及固定在轴底部的弹簧轴承1315和弹簧轴承座1316，弹簧轴承座1316固定在底盘10上，弹簧下端抵接在弹簧轴承1315上、上端抵接在安装支座1311的顶端底部，轴的上端与调节机构螺纹连接，调节机构呈倒T字型，包括由上而下设置的调节螺柱1312和调节螺母1313。弹簧可以沿轴上下浮动。摆臂中间开设有供伺服电机穿过的直径略大于伺服电机的圆形通孔1321，伺服电机穿过圆形通孔1321使得摆臂与驱动轮固定连接，摆臂的一端也即如图7所示的左端开设有小孔1313，小孔的设置是为了便于摆臂的一端与摆臂支点支撑装置固定连接。如图7所示，摆臂支点支撑装置包括两个相对设置在摆臂的一端也即如图8所示的左端的内外两侧也即如图8所示的前后两侧的摆臂支座及穿设在两个摆臂支座上的固定销轴1331。为了便于描述区分，两个摆臂支座分别用摆臂内支座1332和摆臂外支座1333进行描述，固定销轴1331上套设有轴套1334，轴套1334为现有市场长常规的耐磨材料，可以避免摆臂与固定销轴1331的直接接触。固定销轴1331的两端位于两个摆臂支座的外侧还设有销轴阻挡片1335，起到固定的作用，防止固定销轴1331与摆臂支座脱离，销轴阻挡片1335与固定销轴1331之间通过螺纹连接。需要说明的是，固定销轴1331、摆臂内外支座、轴套1334、销轴阻挡片1335以及摆臂上共固定销轴1331穿过的小孔1322的中心在一条直线上，形成了摆臂摆动的支点。当搬运的货物的重量作用到弹性装置上或从弹性装置上移开时，弹性装置会上下浮动，起到缓冲减震的效果，同时与之相连的摆臂会以摆臂支点支撑装置的中心位置为支点上下浮动，与摆臂固定连接的驱动轮也会上下浮动。

需要说明的是，本实施例中的AGV顶升小车，如图1和图9所示，还包括导航定位系统，导航定位系统包括分别安装在车体的前后对角线位置或前后中间位置的激光传感器（图中分别用411、412标示），激光传感器用于对环境进行扫描成像形成导航，便于AGV顶升小车根据导航移动至货物所在位置。为了进一步提高导航定位效果，如图2所示，导航定位系统还包括安装在小车底部的二次定位传感器413，比如二维码传感器或IMU传感器或者相机等等，用于进行二次定位矫正，提高定位精度，其具体结构和工作原理在此不做详细描述和限定，为现有技术。另外，AGV顶升小车还包括由导航定位系统、通讯V模块和工控机构成的控制系统，工控机与交换机通过以太网连接，工控机与通讯V模块通过以太网连接，交换机与无线AP客户端通过以太网连接，通讯V模块与无线AP客户端通过以太网连接，通讯V模块与导航定位系统通过串口连接。此外，如图1所示，AGV小车还包括充电系统以及电源开关51、急停开关52、启动开关按钮53、复位开关按钮54等构成的辅件。具体不做详细描述和限定，为现有常规结构。如图9所示，充电系统包括充电口311和电池312等。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种旋转顶升机构，其特征在于，包括：

升降组件，其包括升降平台、升降驱动件和升降机构，所述升降驱动件设置在所述升降平台内，所述升降机构具有活动件和固定件，所述活动件与所述升降平台连接且受所述升降驱动件的驱动做竖向直线运动以带动所述升降平台做升降运动，所述固定件与AGV小车底盘固定连接；

旋转组件，其包括转盘和旋转驱动件，所述转盘上用于承放待搬运货物，所述转盘设置在所述升降平台的上方并可受所述旋转驱动件的控制相对于所述升降平台旋转；

当所述AGV小车的车体向第一方向转动一定角度时，所述旋转驱动件控制所述转盘沿与所述第一方向相反的第二方向旋转相同角度。

2.根据权利要求1所述的旋转顶升机构，其特征在于，所述升降驱动件包括：

升降电机，其设置在所述升降平台的内侧，且其的驱动端设有第一驱动齿轮；

传动齿轮，其与所述第一驱动齿轮啮合传动，且设置在所述升降平台的内壁；

至少一个第一从动齿轮，活动套设在所述活动件上，所述第一从动齿轮位于所述传动齿轮的内侧并与所述传动齿轮啮合传动。

3.根据权利要求2所述的旋转顶升机构，其特征在于，所述第一从动齿轮的数量为三个，所述升降机构与所述第一从动齿轮一一对应设置；

三个第一从动齿轮沿所述传动齿轮的内侧周向均匀间隔分布。

4.根据权利要求2或3所述的旋转顶升机构，其特征在于，所述升降机构包括固定安装在所述AGV小车底盘上的顶升支座和活动设置在所述顶升支座内的丝杆，所述顶升支座为所述固定件，所述丝杆为所述活动件。

5.根据权利要求2所述的旋转顶升机构，其特征在于，所述旋转驱动件包括：

旋转电机，设置在所述升降平台的内侧，其的驱动端设有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮不与所述传动齿轮啮合；

第二从动齿轮，其设置在所述传动齿轮的内侧并与所述传动齿轮同轴设置，所述第二从动齿轮与所述第二驱动齿轮啮合传动，所述转盘连接在所述第二从动齿轮上；

所述第一驱动齿轮和第一从动齿轮均位于所述第二从动齿轮与传动齿轮之间且均不与所述第二从动齿轮啮合。

6.一种AGV顶升小车，其特征在于，包括车体、设置在所述车体上的驱动装置及权利要求1-5任一项所述的设置在所述车体上的可相对于所述车体反向旋转的旋转顶升机构。

7.根据权利要求6所述的AGV顶升小车，其特征在于，所述驱动装置包括行走系统及驱动悬挂机构。

8.根据权利要求7所述的AGV顶升小车，其特征在于，所述行走系统包括：

两组行走驱动组件，分别安装在所述车体的底盘两侧；

四个万向轮，分别设置在所述车体的底盘四个角位置；

每组行走驱动组件包括一个驱动轮和一个与所述驱动轮固定连接并控制所述驱动轮转动的伺服电机。

9.根据权利要求8所述的AGV顶升小车，其特征在于，所述驱动悬挂机构的数量为两组，分别设置所述车体的底盘两侧并分别与两组驱动轮固定连接，每组驱动悬挂机构包括：

弹性装置，其包括安装支座、加压弹性件及调节机构，所述安装支座固定在车体的底盘上，所述加压弹性件的底部与底盘固定、顶部竖向穿过所述安装支座的顶端并与所述调节机构连接；

摆臂，其的中部穿设在所述伺服电机上且其的一端与所述弹性装置固定连接；

摆臂支点支撑装置，其与所述摆臂的另一端连接，所述摆臂支点支撑装置包括两个相对设置在所述摆臂的一端的内外两侧的摆臂支座及穿设在两个摆臂支座上的固定销轴。

10.根据权利要求9所述的AGV顶升小车，其特征在于，还包括导航定位系统，所述导航定位系统包括分别安装在所述车体的对角线位置或前后中间位置的用于导航定位的激光传感器；和/或

所述导航定位系统还包括设置在所述车体底部的用于二次矫正定位的二次定位传感器。

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