CN216836992U - 一种用于搬运机器人的换向顶升机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于搬运机器人的换向顶升机构，包括主通道、子通道、机器人主框架、换向主体、子通道行驶轮和主通道行驶轮，所述主通道与子通道呈相互垂直设置，所述机器人主框架的两侧对应于子通道设置有子通道行驶轮，所述机器人主框架的两侧对应于主通道设置有换向主体，所述换向主体上设置有主通道行驶轮，所述主通道行驶轮相对于机器人主框架在竖向方向上升降调节设置；所述机器人主框架通过子通道行驶轮位移在子通道上，或通过主通道行驶轮行驶在主通道上，能够提升运输效率，降低仓库设备成本。

Description

一种用于搬运机器人的换向顶升机构

技术领域

本实用新型属于物流领域，特别涉及一种用于搬运机器人的换向顶升机构。

背景技术

现有技术中立体仓库通常使用的搬运机器人包括有轨巷道堆垛机和子母车系统。这类搬运机器人的电机的数量多、功率过大，从而导致电池放电时间缩短，搬运机器人运行时间短，充电频率高，导致工作效率低；现有机器人体积大、重量大，需要提高货架高度和强度，进而导致整个仓库的货架成本升高，有效空间利用率低，存储密度降低；此外，由于搬运机器人工作效率低，只能通过增加机器人的数量来提高工作效率，这会导致整个仓库的成本升高，错误率升高，更容易发生故障。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于搬运机器人的换向顶升机构，能够提升运输效率，降低仓库设备成本。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于搬运机器人的换向顶升机构，包括主通道、子通道、机器人主框架、换向主体、子通道行驶轮和主通道行驶轮，所述主通道与子通道呈相互垂直设置，所述机器人主框架的两侧对应于子通道设置有子通道行驶轮，所述机器人主框架的两侧对应于主通道设置有换向主体，所述换向主体上设置有主通道行驶轮，所述主通道行驶轮相对于机器人主框架在竖向方向上升降调节设置；所述机器人主框架通过子通道行驶轮位移在子通道上，或通过主通道行驶轮行驶在主通道上。

进一步的，所述换向主体包括双向驱动机构和升降主体，所述双向驱动机构设置在机器人主框架内，所述升降主体在竖向上导向滑动设置在机器人主框架上，所述升降主体通过双向驱动机构在竖向上升降调节，所述主通道行驶轮设置在升降主体上。

进一步的，所述升降主体包含竖向设置的齿条，两组所述齿条齿面相对设置，所述双向驱动机构的输出端分别与两个齿条啮合传动设置。

进一步的，所述双向驱动机构包括驱动电机、交叉回转链条、传动轴和传动齿轮，所述传动轴上同轴设置有与齿条啮合传动的传动齿轮，所述交叉回转链条呈“∞”形状设置，所述传动轴的两端转动设置在机器人主框架上，且所述交叉回转链条的两端内侧分别与传动轴传动设置，所述驱动电机驱动任一传动轴或交叉回转链条回转。

进一步的，所述交叉回转链条包括依次首尾相连的链条一、连接件二和链条二，所述连接件二为环状板体结构，所述连接件二包含槽状的交叉槽，所述链条一的一端连接在连接件二长度方向上的一端，且所述链条一的另一端弯折后穿过交叉槽并与链条二的一端连接，所述链条二的另一端连接在所述连接件二长度方向上的另一端上。

进一步的，链条一的两端分别各设置有连接件一，对应于连接件二的连接件一的端部设置有连接杆一，所述连接杆一相对于连接件二伸缩调节设置。

有益效果：本实用新型的使搬运机器人在立体仓库中能灵活自由行驶，提高仓储货物搬运的效率以及仓库的利用率。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构俯视图；

附图2为本实用新型交叉链条的结构示意图；

附图3为本实用新型在子通道上空载状态示意图；

附图4为本实用新型在子通道上顶升物料的示意图；

附图5为本实用新型在主通道上运行的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1至附图5所示，一种用于搬运机器人的换向顶升机构，包括主通道00、子通道01、机器人主框架10、换向主体70、子通道行驶轮40和主通道行驶轮80，所述主通道00与子通道01呈相互垂直设置，主通道和子通道均包含两组导轨，且主通道的导轨略高于子通道，主通道的导轨嵌设在子通上，所述机器人主框架10的两侧对应于子通道01设置有子通道行驶轮40，所述机器人主框架10的两侧对应于主通道00设置有换向主体70，所述换向主体70上设置有主通道行驶轮80，所述主通道行驶轮80相对于机器人主框架10在竖向方向上升降调节设置；所述机器人主框架10通过子通道行驶轮40位移在子通道上，或通过主通道行驶轮80行驶在主通道上。主通道行驶轮80、子通道行驶轮40能够通过换向主体70进行升降调节，在主通道行驶轮80能够悬空在主通道上方且子通道行驶轮40位移在子通道上(状态一)，或者主通道行驶轮80接触于主通道且子通道行驶轮40悬空(状态二)的两种状态中进行切换，从而使得搬运机器人能够进行换向位移。

所述换向主体70包括双向驱动机构和升降主体71，所述双向驱动机构设置在机器人主框架10内，所述升降主体71在竖向上导向滑动设置在机器人主框架10上，所述升降主体通过双向驱动机构在竖向上升降调节，所述主通道行驶轮80设置在升降主体 71上，所述升降主体71的顶端设置有托板110，用于承托货物。

所述升降主体71包含竖向设置的齿条50，两组所述齿条50齿面相对设置，所述双向驱动机构的输出端分别与两个齿条50啮合传动设置。两组升降主体71共包含四个齿条50，分别位于机器人主框架10的四角内侧，通过双向驱动机构对左右两侧的齿条50 进行同步升降动作。

机器人空载在子通道行驶时，直齿齿条位于中间位置，托板110落在机器人主框架和齿条上，机器人状态如图3所示。机器人需要取货时，齿条根据设定行程向上运动，将托板顶起，完成取货动作，顶升状态如图4所示。机器人由子通道行驶到换向位时，齿条向下运动，主通道轮组下降至主通道上，子通道行驶轮组离开巷道轨道，完成换向动作，换向状态如图5所示。

所述双向驱动机构包括驱动电机20、交叉回转链条100、传动轴和传动齿轮60，所述传动轴上同轴设置有与齿条50啮合传动的传动齿轮60，本实施例中，所述传动齿轮 60为不完全齿齿轮，所述交叉回转链条100呈“∞”形状设置，所述传动轴的两端转动设置在机器人主框架上，且所述交叉回转链条100的两端内侧分别与传动轴传动设置，所述传动轴包括传动轴一30和传动轴二90，两个传动轴平行间距设置，同时作用于两个换向主体70，传动轴对应于交叉链条设置有用于啮合的链轮，所述驱动电机20驱动任一传动轴30或交叉回转链条100回转，从而驱动传动轴转动，且两个所述传动轴的转动方向相反，从而驱动齿条50同步升降。

顶升换向装置采用纯机械传动，传动效率高，故障率低，提高了搬运机器人的工作效率以及续航时间；本装置结构简洁可靠，加工、装配和实施方便快捷，能有效降低搬运机器人的制作成本；结构紧凑，能够减小搬运机器人的体积和车体自重，增加车体的机械强度，提高车体运行的灵活性，增大了仓储存储密度。

如附图2所示，所述交叉回转链条100包括依次首尾相连的链条一101、连接件二104和链条二106，所述连接件二104为环状板体结构，所述连接件二104包含槽状的交叉槽107，所述链条一101的一端连接在连接件二104长度方向上的一端，且所述链条一101的另一端弯折后穿过交叉槽107并与链条二106的一端连接，所述链条二106的另一端连接在所述连接件二104长度方向上的另一端上。通过交叉链条100，能够同时对两个传动轴进行双向驱动，且传动轴转向相反，能使得整体结构紧凑，减少驱动设备使用，且减小搬运机器人的体积和自重。

链条一101的两端分别各设置有连接件一102，对应于连接件二104的连接件一102的端部设置有连接杆一103，所述连接杆一103相对于连接件二104伸缩调节设置。

所述链条一101的另一端上的连接件一设置有连接杆二105，所述链条二106对应于链条一的端部设置有连接件三，连接杆二105与连接件三伸缩调节设置。

所述连接杆一103、连接杆二105均为螺杆结构，对应的连接件二104、连接件三上设置有螺纹孔，通过伸缩调节，能够调节交叉链条100的张紧度，从而对两个传动轴进行驱动。可消除加工误差及链条的形变量，保证两条轴相对转动位置，保证机器人的换向、顶升动作平稳可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：包括主通道(00)、子通道(01)、机器人主框架(10)、换向主体(70)、子通道行驶轮(40)和主通道行驶轮(80)，所述主通道(00)与子通道(01)呈相互垂直设置，所述机器人主框架(10)的两侧对应于子通道(01)设置有子通道行驶轮(40)，所述机器人主框架(10)的两侧对应于主通道(00)设置有换向主体(70)，所述换向主体(70)上设置有主通道行驶轮(80)，所述主通道行驶轮(80)相对于机器人主框架(10)在竖向方向上升降调节设置；所述机器人主框架(10)通过子通道行驶轮(40)位移在子通道上，或通过主通道行驶轮(80)行驶在主通道上。

2.根据权利要求1所述的一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：所述换向主体(70)包括双向驱动机构和升降主体(71)，所述双向驱动机构设置在机器人主框架(10)内，所述升降主体(71)在竖向上导向滑动设置在机器人主框架(10)上，所述升降主体通过双向驱动机构在竖向上升降调节，所述主通道行驶轮(80)设置在升降主体(71)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：所述升降主体(71)包含竖向设置的齿条(50)，两组所述齿条(50)齿面相对设置，所述双向驱动机构的输出端分别与两个齿条(50)啮合传动设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：所述双向驱动机构包括驱动电机(20)、交叉回转链条(100)、传动轴和传动齿轮(60)，所述传动轴上同轴设置有与齿条(50)啮合传动的传动齿轮(60)，所述交叉回转链条(100)呈“∞”形状设置，所述传动轴(30)的两端转动设置在机器人主框架上，且所述交叉回转链条(100)的两端内侧分别与传动轴传动设置，所述驱动电机(20)驱动任一传动轴或交叉回转链条(100)回转。

5.根据权利要求4所述的一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：所述交叉回转链条(100)包括依次首尾相连的链条一(101)、连接件二(104)和链条二(106)，所述连接件二(104)为环状板体结构，所述连接件二(104)包含槽状的交叉槽(107)，所述链条一(101)的一端连接在连接件二(104)长度方向上的一端，且所述链条一(101)的另一端弯折后穿过交叉槽(107)并与链条二(106)的一端连接，所述链条二(106)的另一端连接在所述连接件二(104)长度方向上的另一端上。

6.根据权利要求5所述的一种用于搬运机器人的换向顶升机构，其特征在于：链条一(101)的两端分别各设置有连接件一(102)，对应于连接件二(104)的连接件一(102)的端部设置有连接杆一(103)，所述连接杆一(103)相对于连接件二(104)伸缩调节设置。

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