CN218708929U - 一种货物搬运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种货物搬运系统，包括搬运本体和举升机构；搬运本体上设置有第一驱动机构；举升机构上设置有第二驱动机构；在搬运本体上设置有容纳槽供举升机构进出搬运本体；在搬运本体和举升机构之间设置抬升机构；抬升机构包括抬升电机、传动组件、抬升臂、抬升块、抬升槽；抬升电机安装在搬运本体上，抬升块安装在抬升臂的末端，抬升槽设置在举升机构的后端；抬升电机正反转旋转驱动抬升臂旋转使抬升块升降进入或离开抬升槽、以使举升机构与搬运本体合体或分体；在举升机构与搬运本体合体时，举升机构的前后两端中至少有一端离地。本申请中提高举升机构的地面适应性，提高举升机构伸收过程的稳定性；提高整车的地面适应性；无异常磨损。

Description

一种货物搬运系统

技术领域

本发明涉及自动搬运领域，具体一种货物搬运系统。

背景技术

目前，搬运用的AGV多以叉车形式的形式表现，AGV叉车主要包括车架和叉臂，现有技术中在车架上设置有类似于“车斗”形式的容纳槽用以携带叉臂，叉臂与车架之间通过导轨连接，叉臂自带可以收放的脚轮在离开容纳槽时放出脚轮，在回到容纳槽时收回脚轮，在回到容纳槽之后还需要额外增加止锁机构防止叉臂与车架无法一起移动。例如专利公布号为“CN114590745A—一种搬运小车”、“ CN210620154U—伸缩叉机构及自动搬运设备”、“CN208963204U—自动搬运设备”等专利文件中所公开的AGV叉车搬运机构。

上述装置整体结构复杂，而且如果为了提高AGV对地面的适应性，那么就需要提高车架底盘的高度，这样叉臂也需要适应车架底盘的提高而提高，但是取货时又需要叉臂比较低才能进入托盘或是物品下方才能将托盘举起，因此如果叉臂高度抬高，会降低AGV对托盘的适应性，很多插孔较低的托盘，AGV会无法取放。

另外，由于叉臂放置在车架上与车架之间通过导轨连接，当叉臂举起货物后，车架取放货物而进出货物下方时，叉臂和车架之间会产生较大摩擦。该摩擦力除了会造成设备磨损外，还容易使叉臂的脚轮打滑，影响取放货精度，甚至造成取放货失败。

发明内容

本发明的目的是提供一种货物搬运系统，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种货物搬运系统，包括搬运本体和举升机构；所述搬运本体上设置有第一驱动机构；

所述举升机构上设置有第二驱动机构；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构彼此独立、以使所述搬运本体与所述举升机构彼此既独立又配合运行；

在所述搬运本体上设置有容纳槽供所述举升机构进出所述搬运本体；所述容纳槽无底、无盖；

在所述搬运本体和所述举升机构之间设置一抬升机构；

所述抬升机构让所述举升机构在进入所述容纳槽之后与所述搬运本体成为一体、以使所述举升机构随所述搬运本体移动到指定位置；

所述抬升机构包括抬升电机、传动组件、抬升臂、抬升块、抬升槽；

所述抬升电机安装在所述搬运本体上，所述抬升臂通过所述传动组件与所述抬升电机传动连接，所述抬升块安装在所述抬升臂的末端；

所述抬升槽设置在所述举升机构的后端；

所述抬升电机正反转旋转驱动所述抬升臂旋转使所述抬升块升降进入或离开所述抬升槽、以使所述举升机构与所述搬运本体合体或分体；

在所述举升机构与所述搬运本体合体时，所述举升机构的前后两端中至少有一端离地。

进一步的，所述抬升块为滚动体，通过转轴安装在所述抬升臂上。

进一步的，所述抬升臂为“L”形、使所述抬升臂末端的所述抬升块的旋转中心与所述抬升臂的旋转中心不在同一条水平线上。

进一步的，所述抬升槽为上方或下方开口的方形槽。

进一步的，所述抬升机构还包括光电开关，所述光电开关设置在所述抬升臂的抬升或旋转路径上。

进一步的，还包括导向组件，导向组件设置在所述搬运本体和所述举升机构之间；

所述导向组件包括导向面和导向块，所述导向面包括相接的水平面和斜面；所述导向块随所述举升机构与所述搬运本体合体而经过所述斜面与所述水平面配合、使所述举升机构的前后两端完全离地。

进一步的，所述导向块安装在所述举升机构侧面，所述导向面对应安装在容纳槽的侧壁上。

进一步的，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一滚轮，所述第一驱动电机和所述第一滚轮传动连接。

进一步的，所述第二驱动机构包括主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件包括主动轮电机和主动轮，所述主动轮组件和所述从动轮组件分置于所述举升机构的前后两端。

进一步的，所述容纳槽内设置有导向条，所述导向条沿所述举升机构的长度方向安装，所述导向条对所述举升机构的两侧壁限位。

本发明的技术效果是：

本发明中举升机构在工作过程中不再有搬运本体支撑，举升机构的脚轮和地面良好接触，提高举升机构的地面适应性，提高举升机构伸收过程的稳定性；

搬运本体的车架离地高度不受举升机构取货高度制约，可以提高整车的地面适应性；

由于举升机构与搬运本体之间没有导轨和车架底盘的限制，因此不存在较大摩擦，无异常磨损，且举升机构在进出容纳槽时不会打滑。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是抬升电机结构示意图；

图3是传动组件和抬升臂的结构示意图；

图4是本发明中举升机构的结构示意图；

图5是举升机构下放状态示意图；

图6是举升机构收放过程示意图；

图7是举升机构收起状态示意图。

以上附图中：

搬运本体100、第一带轮1、抬升电机支架2、抬升电机3、抬升电机转接板4、摆杆5、摆杆轴6、光电挡片7、下放检测光电器8、第二带轮9、轴承座10、轴承座转接板11、收起检测光电器12、抬升块13、轴承轴14、第一导向块15、导向条16、第一导向面17、举升机构18、抬升机构19、抬升槽20、第二导向面21、第二导向块22。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1—图7所示，一种货物搬运系统，包括搬运本体100和举升机构18；所述搬运本体100上设置有第一驱动机构。在某些实施例中，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一滚轮，所述第一驱动电机和所述第一滚轮传动连接。第一滚轮优选麦克纳姆轮。

所述举升机构上设置有第二驱动机构；在某些实施例中，所述第二驱动机构包括主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件包括主动轮电机和主动轮，所述主动轮组件和所述从动轮组件分置于所述举升机构的前后两端。主动轮组件和从动轮的位置设定不做限定，优选将主动轮组件设置在举升机构的前端，便于方向控制。

举升机构上优选设置有剪叉式升降组件，或者其他液压气压等方式升降的组件用来举升货物，具体结构不做限定。

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构彼此独立、以使所述搬运本体与所述举升机构彼此既独立又配合运行。

搬运本体和举升机构彼此可以独立工作，又可以通过某些程序进行有序配合实现货物的转运。

在所述搬运本体上设置有容纳槽供所述举升机构进出所述搬运本体；所述容纳槽无底、无盖。

区别于现有技术中的“车斗”式的容纳槽，这里容纳槽无底，举升机构在与搬运本体配合工作时，不会产生多余摩擦，减少彼此的磨损，提高使用寿命。

在所述搬运本体和所述举升机构之间设置一抬升机构；所述抬升机构让所述举升机构在进入所述容纳槽之后与所述搬运本体成为一体、以使所述举升机构随所述搬运本体移动到指定位置。

在某些实施例中，所述抬升机构19包括抬升电机3、传动组件、抬升臂、抬升块、抬升槽20。所述抬升电机安装在所述搬运本体上，所述抬升臂通过所述传动组件与所述抬升电机传动连接，所述抬升块安装在所述抬升臂的末端。

在这里抬升电机3固定在抬升电机支架2上，其中抬升电机可以选用涡轮蜗杆电机或带抱闸电机保证机构断电情况下自锁，实现断电情况下位置固定。抬升电机支架2固定在抬升电机转接板4上，抬升电机转接板4固定安装在搬运本体上。而传动组件包括第一带轮1和第二带轮9，两带轮之间通过同步带17连接。其中第一带轮1安装在抬升电机3的主轴上，第二带轮9安装在一个轴承座10上，轴承座10固定在轴承座转接板11上；抬升臂安装在第二带轮9上；具体为所述抬升臂包括摆杆5和摆杆轴6，摆杆5和摆杆轴6形成“L”形杆，摆杆轴6安装在第二带轮9上，摆杆5安装在摆杆轴6的末端；这样摆杆轴6在随着抬升电机主轴旋转时摆杆5的端部将与摆杆轴6的旋转中心不同心——即偏心，这样在所述抬升臂的升降幅度将更大。另外，也可以让抬升臂就是一根直杆偏心安装在第二带轮9上，实现偏心旋转升降。

所述抬升块13优选采用滚动体，例如轴承（在附图3中，轴承通过轴承轴14安装在摆杆5末端），这样可以有效减少摩擦，减少磨损。

所述抬升槽设置在所述举升机构的后端；所述抬升槽为上方或下方开口的方形槽。

所述抬升电机正反转旋转驱动所述抬升臂旋转使所述抬升块升降进入或离开所述抬升槽、以使所述举升机构与所述搬运本体合体或分体。

在所述举升机构与所述搬运本体合体时，所述举升机构的前后两端中至少有一端离地。

在本申请中，根据实际的需要设置容纳槽的数量，那么每个容纳槽对应设置一个举升机构，若干举升机构可以共用一个抬升机构，通过传动组件联动。

在附图1中提供的是两个举升机构，两个举升机构共用一套叉臂收放结构，且举升机构收起后，可以限制举升机构的移动，无需另外设置举升机构18的止锁组件，结构更为简单可靠。

本发明通过设计抬升机构实现叉臂从车架上的整体收放，从而使举升机构的脚轮接触地面，进而完成举升机构的伸缩动作。

本搬运系统中的抬升机构工作过程如下：

抬升机构通过抬升电机3的转动，带动第一带轮1转动，再通过同步带17传动，使第二带轮9以及摆杆轴6跟随转动。摆杆5固定连接在摆杆轴6上，跟随摆杆轴6转动。

当光电挡片7挡住下放检测光电器8时反馈下放到位信号，当光电挡片7挡住收起检测光电器12时反馈举升机构收起到位信号。

本搬运系统的搬运方法如下：

首先，抬升机构19下放举升机构，举升机构前后端的脚轮直接触地，沿着容纳槽长度方向移动离开搬运本体，一直到达需要被举升的货物下方（例如托盘）；

举升机构在货物下方将货物举起；同时搬运本体向举升机构移动或等举升机构将货物举升高度超过搬运本体高度再向举升机构移动；

搬运本体进入举升机构下方，举升机构下降将货物放置到搬运本体上；

举升机构沿着容纳槽继续后退或者搬运本体继续向前移动使抬升机构与举升机构接触将举升机构抬升离地；

搬运本体携带举升机构将货物运输到指定位置。

或者，举升机构直接离开第一搬运本体与其他运本体配合完成搬运之后再回到某个搬运本体内部；在此不做限定。

在某些实施例中，所述抬升机构还包括光电开关，所述光电开关设置在所述抬升臂的抬升或旋转路径上。光电开关包括光电挡片和检测光电器；在摆杆轴上设置光电挡片7，然后在轴承座10上安装有下放检测光电器8以及收起检测光电器12；这样限定抬升臂旋转的位置，根据需要调整检测光电器的位置；也可通过选用带绝对值编码器的伺服电机检测摆杆转动角度，替代光电挡片7、下放检测光电器8以及收起检测光电器12的组合，不做限定。

在某些实施例中，还包括导向组件，导向组件设置在所述搬运本体100和所述举升机构18之间。所述导向组件包括导向面和导向块，所述导向面包括相接的水平面和斜面；所述导向块随所述举升机构与所述搬运本体合体而经过所述斜面与所述水平面配合、使所述举升机构的前后两端完全离地。

所述导向块优选滚动体，例如轴承或是滚轮；滚动体实现的是滚动摩擦，有效减少磨损。

在这里导向块和导向面的安装不做限定，具有以下几种形式：

第一、所述导向块安装在所述举升机构侧面，所述导向面对应安装在容纳槽的侧壁上。所述导向块优选滚动体，例如轴承或是滚轮。

第二、所述导向块安装在所述容纳槽的侧面，所述导向面对应安装在举升机构的侧壁上。

第三、是上述第一种情况和第二种情况的结合，可以增加结构稳定性，避免其中一组导向组件失效而无法工作的情况。

水平面主要用于对导向块的支撑，斜面主要是用来对导向块的导向保证其进入水平面。

如图1、图4所示，这里导向组件采用两种结合；具体为：

在容纳槽内设置有第一导向块15（这里采用轴承），在容纳槽侧壁设置有第一导向面17；

在举升机构上设置有第二导向块22（在附图上显示是固定块，但可以替换为滚动体例如轴承），在举升机构侧面设置第二导向面21。这里第一导向块15与第二导向面21配合使用，而第二导向块22与第一导向面17配合使用。

举升机构收起的动作流程如下：

当举升机构收回车架时，第一导向块15与第二导向面21配合，而第二导向块22与第一导向面17配合对举升机构的移动进行限制和定位。如图5所示，此时抬升机构中的下放检测光电器8被触发，举升机构叉臂处于下放状态。

摆杆轴6顺时针转动，带动摆杆轴向下转动，抬升块13（轴承）与抬升槽20接触；

如图6所示，当摆杆轴6继续顺时针转动，抬升块13会给抬升槽20一个向后的水平拉力。由于此时第一导向块15与第二导向面21接触、第二导向块22与第一导向面17接触，在该水平拉力带作用下举升机构会整体离开地面，从而实现对举升组件收起的目的。叉臂收起状态如图7所示。

举升组件下放的动作流程和举升组件收起的动作相反。由于前文提到的抬升机构中的电机可以自锁，因此举升机构收起后摆杆5的位置固定，可以限制叉臂滑出车体。

在某些实施例中，所述容纳槽内设置有导向条16，所述导向条16沿所述举升机构的长度方向安装，所述导向条对所述举升机构的两侧壁限位。

在这里导向条16的长度和位置不做限定，根据实际需要进行选择，导向条可以是一整根或是多根间断式。

导向条和举升机构侧壁相接触（或相切或是留有间隙）保证举升机构在容纳槽内走直线，减少两侧摩擦；导向条内可以嵌入滚珠以减少导向条与举升机构的摩擦。

对称的导向条前方形成“八”字形的开口，便于举升机构的进出和导向。

在本发明中通过一个简单的抬升机构让搬运本体和举升机构彼此独立，可以实现多个举升机构共用一个抬升机构，去掉每个举升机构与搬运本体之间的限位、锁紧等结构，让整体结构更加精简；由于举升机构需要离开搬运本体时不再有本体支撑，举升机构的地面适应性更稳定，减少举升机构和搬运本体之间的摩擦，提高彼此使用寿命；另外由于举升机构与搬运本体的独立，搬运本体的底盘可以根据需要进行高度调整以更好的适应地面。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种货物搬运系统，包括搬运本体和举升机构；所述搬运本体上设置有第一驱动机构；

所述举升机构上设置有第二驱动机构；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构彼此独立、以使所述搬运本体与所述举升机构彼此既独立又配合运行；

在所述搬运本体上设置有容纳槽供所述举升机构进出所述搬运本体；所述容纳槽无底、无盖；

其特征在于，在所述搬运本体和所述举升机构之间设置一抬升机构；

所述抬升机构包括抬升电机、传动组件、抬升臂、抬升块、抬升槽；

所述抬升电机安装在所述搬运本体上，所述抬升臂通过所述传动组件与所述抬升电机传动连接，所述抬升块安装在所述抬升臂的末端，

所述抬升槽设置在所述举升机构的后端；

所述抬升电机正反转旋转驱动所述抬升臂旋转使所述抬升块升降进入或离开所述抬升槽、以使所述举升机构与所述搬运本体合体或分体；

在所述举升机构与所述搬运本体合体时，所述举升机构的前后两端中至少有一端离地。

2.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述抬升块为滚动体，通过转轴安装在所述抬升臂上。

3.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述抬升臂为“L”形、使所述抬升臂末端的所述抬升块的旋转中心与所述抬升臂的旋转中心不在同一条水平线上。

4.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述抬升槽为上方或下方开口的方形槽。

5.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述抬升机构还包括光电开关，所述光电开关设置在所述抬升臂的抬升或旋转路径上。

6.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，还包括导向组件，导向组件设置在所述搬运本体和所述举升机构之间；

所述导向组件包括导向面和导向块，所述导向面包括相接的水平面和斜面；所述导向块随所述举升机构与所述搬运本体合体而经过所述斜面与所述水平面配合、使所述举升机构的前后两端完全离地。

7.根据权利要求6所述的货物搬运系统，其特征在于，所述导向块安装在所述举升机构侧面，所述导向面对应安装在容纳槽的侧壁上；

所述导向块为滚动体，是轴承或是滚轮。

8.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一滚轮，所述第一驱动电机和所述第一滚轮传动连接。

9.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述第二驱动机构包括主动轮组件和从动轮组件，所述主动轮组件包括主动轮电机和主动轮，所述主动轮组件和所述从动轮组件分置于所述举升机构的前后两端。

10.根据权利要求1所述的货物搬运系统，其特征在于，所述容纳槽内设置有导向条，所述导向条沿所述举升机构的长度方向安装，所述导向条对所述举升机构的两侧壁限位。

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