一种旋转顶升机构及包括旋转顶升机构的agv小车-AGV吧

技术领域

本发明涉及自动化输送装置，特别涉及一种旋转顶升机构及包括旋转顶升机构的AGV小车。

背景技术

无人搬运车(简称AGV小车)，是指具备电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。这种运输车采用全自动控制方式代替人工，节省人力且使用方便，已广泛应用在物流运输行业。

目前，AGV小车中采用的顶升机构为电动推杆机构、电液推杆机构或X型双杆机构。虽然电动推杆机构和电液推杆机构结构简单、承载能力强，且能实现顶杆直线顶升，但电动推杆机构电压过高、自锁性能差且顶升后稳定性差；电液推杆机构会出现漏液、自锁性能差、顶升后容易倾倒和顶升高度难以控制等问题。而X型双杆机构虽然解决了上述两个顶升机构的稳定性问题，但是其承载能力差，对电机要求高，且机械结构复杂，需要定制。

实用新型CN203359434U公开了一种无人搬运车的升降机构，其包括机架、马达、行程开关、转盘和凸轮；所述转盘上安装有一个与盘面偏心且垂直于盘面的凸轮，所述机构通过控制凸轮的升降带动无人搬运车的机体进行升降运动。该升降机构仅AGV小车的驱动机构整体自动升降，而不能够旋转运动，不能更好地满足灵活搬运和装卸货物的需求。同时，上述偏心结构使得所述机构顶升后容易发生倾斜。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种具有自锁性能好、平稳性好、空间占有小、承载能力强和电机选择范围广等特点的旋转顶升机构以及包括旋转顶升机构的AGV小车。

本发明的技术方案是提供一种旋转顶升机构，包括底座固定板、通过旋转电机固定架固定在所述底座固定板上表面一侧的旋转电机、传动组件、中间开孔的丝杠、与所述丝杠上螺纹啮合的丝杠螺母、大轴承托架、大轴承和中空的托盘；所述丝杠贯穿所述底座固定板，并由位于所述底座固定板上方的所述丝杠螺母将所述丝杠支撑在所述底座固定板上；所述大轴承托架、所述大轴承、所述托盘依次从下往上安装于所述丝杠上；所述旋转电机通过其内的电机轴与所述传动组件传动连接，且所述传动组件均与所述托盘和所述丝杠传动连接。

该旋转顶升机构通过旋转电机带动传动组件，继而由传动组件带动丝杠和托盘旋转，实现该机构的自动旋转和升降。该机构利用旋转电机自锁能力和丝杠螺母与丝杠上螺纹啮合的自锁特性使得顶升旋转时平稳性好，不易倾斜；且所述丝杠能承载I吨-3吨货物，承载能力强。

作为本发明的优选，所述传动组件包括主动齿轮、一级传动齿轮、导杆、二级传动齿轮、齿环和联动板件。

作为本发明的优选，所述旋转电机由其内的电机轴通过轴键块与设于所述底座固定板下表面且正对所述旋转电机下方的所述主动齿轮传动连接；所述导杆位于所述旋转电机和所述丝杠之间且贯穿所述底座固定板，位于所述导杆末端的所述一级传动齿轮与所述主动齿轮啮合；所述齿环和所述联动板件从上往下依次安装在所述托盘和所述大轴承之间，所述导杆通过小轴承和小轴承托架与所述联动板件连接，位于所述导杆前端且在所述联动板件上方的所述二级传动齿轮与所述齿环啮合。

作为本发明的优选，所述导杆由中空的且位于所述底座固定板上表面的导杆滑块支撑。

作为本发明的优选，所述丝杠由小圆筒形的上端部和大圆筒形的下端部组成，所述下端部由梯形螺纹组成，且所述下端部的长度大于所述上端部的长度。

作为本发明的优选，所述丝杠的上端部有两个沿小圆筒表面直径开设在上端部边缘的丝杠凹槽，所述两个丝杠凹槽分别容纳一个丝杠键块，用于连接具有两个与所述丝杠键块适配的托盘凹槽的所述托盘。

作为本发明的优选，所述丝杠螺母上端部边缘处开有一个螺母凹槽，所述螺母凹槽容纳一个限位块，用于检测顶升机构。

本发明的另一技术方案是提供一种包括旋转顶升机构的AGV小车，还包括两个驱动轮、四个万向轮、电池组、两个驱动电机、一个驱动电机驱动器、车身架、两块控制板、托盘支架、两个直角驱动电机减速箱、装在所述旋转顶升机构上的导航装置和分别装在车头和车尾的两个红外线传感器；所述托盘支架安装在所述旋转顶升机构的所述托盘上，所述旋转顶升机构由多块支撑部件支撑所述底座固定板而安装于所述车身架上，同时使得所述丝杠位于所述小车的正中间；所述四个万向轮位于所述车身架的四个角处，所述两个驱动轮分别位于所述车身架两侧且各自通过同侧的所述直角驱动电机减速箱与同侧的所述驱动电机连接；所述驱动电机驱动器安装于所述车身架上且在所述旋转电机一侧；所述电池组安装于所述车身架上且在所述驱动电机驱动器的相反侧；所述两块控制板安装于所述车身架上且分置在两个驱动轮所在侧。

该AGV小车自动导航到货架正下方，并控制驱动轮行走方向，利用所述旋转顶升机构运载、装卸货物。所述顶升机构设置于车身架上，使其顶升机构承重部分在小车的正中间，这样不仅能使小车驱动轮受力均衡，同时顶升机构顶升旋转过程中平稳，而且旋转顶升机构空间占有小，小车内部结构布置紧凑。

作为本发明的优选，所述托盘支架为中空的，其形状为对称的四角星且相邻每个角由圆弧曲线封闭构成；所述托盘支架表面设有防滑橡胶。

作为本发明的优选，所述导航装置包括两个用于向上定位货架和向下定位小车行走的二维码传感器以及一个RFID阅读器；所述二维码传感器与RFID阅读器通过支架卡在所述丝杠中间孔内。

本发明具有以下有益效果:

本发明结构简单，其旋转顶升机构顶升上升距离为60-100mm，并具有好的自锁性能、顶升平稳、空间占有小等优点。而装有所述旋转顶升机构的AGV小车原地旋转直径为936_，总高338mm，能顶升500kg及以上的货物，并顶着货物移动、连续运行长达4小时以上，则所述旋转顶升机构及其AGV小车承载能力强，并能实现多种灵活搬运的需求。