仓储物流用搬运机器人的升降驱动组件及搬运机器人转让专利
申请号 : CN202010719448.4
文献号 : CN111847321B
文献日 : 2021-10-08
发明人 : 李朝阳
申请人 : 中农联华控股有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种搬运机器人,其特征在于,其包括仓储物流用搬运机器人的升降驱动组件,还包括可移动底盘、托盘以及托架;所述托盘用于托起货架;
所述升降驱动组件包括左右对称设置的两组顶升组件,每组顶升组件包括两组镜像设置的连杆机构以及一组驱动装置;
所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆以及滑块,其中所述第一连杆的一端相对于底盘座体转动连接,第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接,第二连杆的另一端铰接在所述滑块上,所述滑块相对于所述底盘座体滑动连接;所述第一连杆与第二连杆的铰接位置处还铰接有连接所述升降平台的连接件;所述连接件与所述升降平台滑动连接;
所述驱动装置包括分别设置在两组所述连杆机构的两个滑块上的左旋螺母与右旋螺母,还包括丝杠以及驱动所述丝杠转动的驱动电机,所述丝杠的两侧分别为与所述左旋螺母配合使用的左旋丝杠部以及与所述右旋螺母配合使用的右旋螺母部;
所述可移动底盘上还转动安装有维持连杆,所述维持连杆的另一端铰接在所述升降平台上;
所述托架包括四个托体,每个托体下均设置有滚轮;所述托架可在收纳状态与展开状态间切换;在展开状态下,四个托体分别可托住货架的四个腿部,且所述托架整体可随所述托盘相对于所述托盘转动;所述托架还包括托架座体、连接组件以及驱动单元;所述托架座体在俯视方向上相对于所述托盘周向固定,且在竖直方向上可相对于所述托架座体平移;
连接组件用于连接所述托架与所述托架座体;针对每一所述托体均配设有一所述连接组件;托架座体上对应于每个连接组件均配备有一个固定齿轮;驱动单元用于驱动所述连接组件相对于所述托架座体转动,使得所述托架可整体在收纳状态与展开状态间切换;所述连接组件包括第一连杆、第二连杆、第一齿轮、第二齿轮以及变速箱;第一连杆相对于所述托架座体转动安装;第二连杆可相对于所述第一连杆作伸缩运动,且所述托体固定在其上;
第二连杆上形成有齿条部;第一齿轮其转动安装在所述第一连杆上,其与所述固定齿轮啮合;第二齿轮转动安装在所述第一连杆上,且其与所述齿条部啮合;变速箱用于建立所述第一齿轮与第二齿轮之间的传动关系,且其使得第二齿轮的转速较第一齿轮的转速高。
说明书 :
仓储物流用搬运机器人的升降驱动组件及搬运机器人
技术领域
背景技术
大都基于凸轮或丝杠对货架进行顶升,结构稳定性与可靠性较低。
发明内容
杆机构以及一组驱动装置;
一端铰接在所述滑块上,所述滑块相对于所述底盘座体滑动连接;所述第一连杆与第二连
杆的铰接位置处还铰接有连接所述升降平台的连接件;所述连接件与所述升降平台滑动连
接;
旋螺母配合使用的左旋丝杠部以及与所述右旋螺母配合使用的右旋螺母部;
等。
动组件通过四组连杆机构支撑升降平台的四个角,升降平稳性高。
附图说明
母;323‑丝杠;324‑驱动电机;4‑托盘;5‑旋转驱动组件;51‑大齿轮;52‑小齿轮;53‑旋转电
机;6‑维持连杆;7‑托架;71‑托体;72‑托架座体;721‑固定齿轮;73‑连接组件;731‑第一连
杆;732‑第二连杆;732‑1‑齿条部;733‑第一齿轮;734‑第二齿轮;735‑变速箱;74‑所述驱动
单元;741‑滑动块;742‑直线运动执行单元;743‑驱动杆;75‑滚轮;8‑导向件;9‑滑套。
具体实施方式
升降平台2相对于所述可移动底盘1作升降运动;托盘4安装在所述升降平台2上,且其可相
对于所述升降平台2旋转;旋转驱动组件5用于驱动所述托盘4相对于所述升降平台2旋转;
一端铰接,第二连杆312的另一端铰接在所述滑块313上,所述滑块313相对于所述底盘座体
11滑动连接;所述第一连杆311与第二连杆312的铰接位置处还铰接有连接所述升降平台2
的连接件314;所述连接件314与所述升降平台2滑动连接;
323的两侧分别为与所述左旋螺母321配合使用的左旋丝杠部以及与所述右旋螺母322配合
使用的右旋螺母部;
维持连杆6的铰接点的行程最高位置到该连线的距离与行程最低位置到该连线的距离相
等。
构31以及一组驱动装置32,驱动装置32通过丝杠323的转动同步驱动两组连杆机构31运动,
在顶升托盘4向上运动的行程中,丝杠323的转动使得两个连杆机构31的连接件314逐渐升
高,其两个连接件314等速反向运动,两者之间的间距逐渐变远,在连接件314逐渐远离的过
程中,两者对升降平台2的有效支撑长度变长,使得顶升组件对升降平台2的支撑稳定性也
逐渐变好,当升降平台2运动到最高位时,两个连接件314之间的距离最大,支撑稳定性也最
好。优选地,所述升降平台2处于高位时,所述第一连杆311处于竖直状态,此时,第一连杆
311为垂直设置的二力杆,可承担起大部分的压力。且两个连杆机构31由同一丝杠323驱动,
可保证两个连杆机构31运动的同步性最好。上述维持连杆6由于整体是基本横向设置,因此
可有效抵抗横向的力矩,使得升降平台2不会横向运动,维持连杆6连杆的长度比升降平台2
的行程高至少一个数量级,且由于升降平台2与维持连杆6的铰接点的行程最高位置到该连
线的距离与行程最低位置到该连线的距离相等,如此,在升降平台2上升下降时,升降平台2
只会产生微量可忽略不计的水平平移,而维持连杆6对维持升降平台2的稳定却能起到巨大
作用。
两组顶升组件可同步执行顶升作业,同步性较好,不会出现一边高一边低的情形。
合。
收纳状态与展开状态之间切花,且在展开状态下,四个托体71可托住货架的四个腿部。初始
状态下,托架7处于收纳状态,如附图6所示,当需要搬运货架时,升降驱动组件3先将托盘4
顶起到最高位置,然后,托架7整体由收纳状态切换为展开状态,如附图5所示,使四个托体
71位于货架的四个腿部的下方,然后升降驱动组件3使托盘4下降一段距离使四个腿部落在
四个托体71上,其状态如附图9所示。
架座体72平移,如此,当托盘4作升降运动时,不会对托架7产生影响,当托盘4旋转时,可带
动托架7同步旋转;具体地,实现该传动的方式为,托盘4上安装有若干导向件8,托架座体72
上固定安装有与所述导向件8一一滑动配合的滑套9。
定齿轮721;驱动单元74用于驱动所述连接组件73相对于所述托架座体72转动,使得所述托
架4可整体在收纳状态与展开状态间切换;
所述第一连杆731作伸缩运动,且所述托体71固定在其上;第二连杆732上形成有齿条部
732‑1;第一齿轮733其转动安装在所述第一连杆731上,其与所述固定齿轮721啮合;第二齿
轮734转动安装在所述第一连杆731上,且其与所述齿条部732‑1啮合;变速箱735用于建立
所述第一齿轮733与第二齿轮734之间的传动关系,且其使得第二齿轮734的转速较第一齿
轮733的转速高,这样当第一齿轮733转动较少圈数时,第二齿轮734可转动较多圈数,驱动
第二连杆732伸出较大的距离。采用上述结构,当第一连杆731相对于托架座体72转动时,由
于第一齿轮733与固定齿轮721的啮合作用,第一齿轮733也会产生转动,从而通过带动变速
箱735带动第二齿轮734转动,由于第二齿轮734与齿条部732‑1之间的啮合作用,可使第二
连杆732相对于第一连杆731伸出。如此,通过驱使第一连杆731转动,可同时实现第二连杆
732的伸缩运动。
742以及驱动杆743;其中,滑动块741相对于所述托架座体72滑动安装;直线运动执行单元
742用于驱动所述滑动块741相对于所述托架座体72滑动,本实施例中直线运动执行单元
742为丝杠;驱动杆743的一端铰接在所述滑动块741上,另一端铰接在所述第一连杆731上。
如此,当滑动块741运动时,与其连接的两个连接组件73会发生转动。
四组连杆机构支撑升降平台的四个角,升降平稳性高。
视为本发明的保护范围。