一种应用于重载AGV的举升机构的制作方法

一种应用于重载agv的举升机构
技术领域
1.本发明涉及重载agv的举升机构技术领域，尤其涉及一种应用于重载agv的举升机构。


背景技术：

2.现有重载agv举升机构多采用四导柱做导向，链条驱动升降机做动力，升降机与底盘、举升平台采用硬连接的方式固定，由于重载agv的尺寸较大，底盘的生产制造难以保证其精度要求，升降机布置的距离较远，升降机构在装配时产生的累积误差大，加上在重载时底盘及举升平台发生形变，举升机构的四根导柱轴线(升降机输出轴)不平行，又因升降机于底盘、举升平台采用硬连接的方式固定，举升机构为钢性动作，导致举升平台在升降过程中发生卡顿，影响正常生产，更严重的会导致货物的倾斜，造成安全隐患，采用四导柱结构的举升机构的agv对硬件的精度要求较高，制造难度大。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用于重载agv的举升机构，以解决背景技术提到的技术问题。
4.为解决技术问题，本发明采用如下技术方案实现：
5.一种应用于重载agv的举升机构，包括底盘、举升动力机构、举升平台，所述底盘上安装有举升动力机构，举升动力机构的输出端连接举升平台并对举升平台进行举升，所述举升动力机构包括驱动电机、传动机构和升降机，所述驱动电机通过传动机构控制分布在四角处的升降机的升降，所述升降机的输出端连接有球形连接组件，所述球形连接组件的顶部连接举升平台、底部与升降机输出轴连接，所述球形连接组件能够通过其万向摆动来自动补偿本举升机构的误差。
6.进一步的改进在于：所述传动机构包括四出轴转向机、传动轴、联轴器和三出轴转向机，所述驱动电机的输出轴与四出轴转向机相连，所述四出轴转向机的其中一输出轴通过传动轴与联轴器与三出轴转向机相连，所述四出轴转向机与三出轴转向机的左右两侧输出轴通过联轴器与分布在四角的升降机相连。
7.进一步的改进在于：所述球形连接组件包括支撑板、球头以及轴连块，所述球头的下端连接有轴连块，所述轴连块的内侧设有轴连孔，升降机输出轴伸入到轴连孔内与轴连块实现固定连接，所述支撑板固定连接于举升平台的下方，所述支撑板的下端向内凹陷形成跟球头的外球面组装配合实现万向转动的内球面，所述球头的外侧、支撑板的下端还安装有压盖，所述压盖上凹陷形成有与球头的外球面贴合的弧面，所述压盖能够在球头伸入到内球面进行万向转动时限制球头向下脱出。
8.进一步的改进在于：还包括充当导向和限位作用的拉杆机构，所述拉杆机构的一端与底盘可转动式连接、另一端与举升平台可转动式连接，所述拉杆机构能够限制举升平台横向与纵向方向的移动，从而使举升平台升降更加平稳。
9.进一步的改进在于：所述拉杆机构包块在横向和纵向方向上相互错开分布的纵向拉杆组件与横向拉杆组件，所述纵向拉杆组件与横向拉杆组件均包括固定座、拉杆主体、连接座，所述固定座与底盘固定连接，所述连接座与举升平台固定连接，所述拉杆主体的一端与固定座铰接、另一端与连接座铰接，通过升降机带动举升平台升降时可带动拉杆张开或闭合。
10.进一步的改进在于：所述纵向拉杆组件有两组，位于左右两外侧，所述横向拉杆组件有两组，位于前后两内侧，两个纵向拉杆组件和两个横向拉杆组件均具有相同朝向。
11.进一步的改进在于：所述拉杆主体与固定座之间还连接有拉杆头，所述拉杆头与拉杆主体之间还连接有正反牙调节杆，所述拉杆头与拉杆主体均设有与正反牙调节杆配合用到正牙或反牙螺纹孔，用于微调拉杆机构安装长度，补偿加工误差，所述拉杆主体与连接座的连接轴上还套接有橡胶套，橡胶套具有一定的弹性变形量，可以自动适应机构运动的误差，使举升过程中不会出现卡顿现象。
12.进一步的改进在于：所述正反牙调节杆的两端还连接有锁紧螺母，用于控制正反牙调节杆的调节拉杆机构长度的开启与锁紧。
13.进一步的改进在于：所述压盖有两块，分别从球头的两侧围合式安装。
14.进一步的改进在于：还包括光电检测装置，其接收器部分安装于底盘上、发射器部分安装于举升平台上，以辅助控制举升平台上下行程。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.(1)举升机构由一个电机提供动力，通过传动轴、转向机连接到四台升降机，保证了四台升降机举升动作的同步性，升降机输出端设置有球形连接组件，举升平台设置于球形连接组件上方，并与之相接随升降机的启动而动作，球形连接组件具有万向摆动浮动连接的特性，可以自动补偿因升降机的装配精度和举升平台的加工精度引起的误差，即使升降机输出轴的轴线不平行也可以保证底盘平稳，不会硬连接损坏部件。
17.(2)通过设置拉杆机构，拉杆机构的一端固定连接于底盘，另一端连接于举升平台下方，在本发明整体结构中横向和纵向分别设置两组，举升平台受到拉杆的约束作用，横向拉杆限制举升平台的横向移动，纵向拉杆限制举升平台的纵向移动，拉杆机构一端设置有橡胶套，橡胶套具有一定的弹性变形量，可以自动适应机构运动的误差，举升过程中不会出现卡顿现象。
18.(3)在本发明整套机构配合作用下，有效提高了重载agv举升动作的稳定性和安全性，降低了重载agv的制造难度，提高了生产效率。
附图说明
19.图1：为本发明专利底盘、举升动力机构、拉杆机构、举升平台分解图；
20.图2：为本发明专利举升动力机构、拉杆机构示意图；
21.图3：为本发明专利球形连接组件结构分解图；
22.图4：为本发明专利球形连接组件结构剖解图；
23.图5：为本发明专利球形连接组件的支撑板与围板结构剖解图(带内球面)；
24.图6：为本发明专利纵向或横向拉杆组件结构装配图；
25.图7：为本发明专利纵向或横向拉杆组件结构分解图；
26.图8：为本发明专利底盘、举升动力机构、拉杆机构、举升平台装配图；
27.图9：为本发明专利整体结构示意图(举升平台举升到顶部)；
28.图10：为本发明专利整体结构示意图(举升平台举升到一半)；
29.图11：为本发明专利整体结构示意图(举升平台举下降到最底部)；
30.图12：为本发明专利举升动力机构结构示意图；
31.图13：为本发明专利四出轴转向机结构示意图；
32.图14：为本发明专利三出轴转向机结构示意图；
33.图15：为本发明专利升降机结构示意图；
34.图中：底盘1、举升平台4；
35.举升动力机构2、驱动电机21、升降机22、四出轴转向机23、传动轴24、联轴器25、三出轴转向机26；
36.球形连接组件5、支撑板51、内球面510、球头52、轴连块53、轴连孔530、升降机输出轴54、压盖55、弧面550；
37.拉杆机构3、纵向拉杆组件31、横向拉杆组件32、固定座310、拉杆主体320、连接座330、拉杆头340、正反牙调节杆350、橡胶套360、锁紧螺母370；
38.光电检测装置6。
具体实施方式
39.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
40.参考图1至图15：
41.实施例1：参考图1-图5，本发明公开了一种应用于重载agv的举升机构，包括底盘1、举升动力机构2、举升平台4，举升平台4用于承载重物，所述底盘1上安装有举升动力机构2，举升动力机构2的输出端连接举升平台4并对举升平台4进行举升，所述举升动力机构2包括驱动电机21、传动机构和升降机22，所述驱动电机21通过传动机构控制分布在四角处的升降机22的升降，所述升降机22的输出端连接有球形连接组件5，所述球形连接组件5的顶部连接举升平台4、底部与升降机输出轴54连接，具体来说，重载agv在装配时，升降机22与底盘1、举升平台4采用硬连接方式，以保证重载货物拥有足够的支撑刚性，另外，因为加工组装精度以及公差的问题，四个升降机22安装面容易出现不平行(即不在同一个平面)，以及升降机输出轴54的轴线也容易出现不平行(即不能确保升降机输出轴54总是与底盘1垂直)，另外还因为有时运输平面的凹凸不平，最终便容易出现举升平台4的重心偏移，导致个别升降机22被强拉强拽着升降的情况发生，久而久之容易出现问题而返修，本举升机构中，在升降机22与举升平台4之间加入了球形连接组件5，其能够进行万向转动，可以自动补偿本举升机构中出现的上述误差，从而解决上述技术问题。
42.参考图2：具体来说，所述传动机构包括四出轴转向机23、传动轴24、联轴器25和三出轴转向机26，四出轴转向机23与三出轴转向机26分布在底盘1的两侧，所述驱动电机21的输出轴与四出轴转向机23的其中一个轴相连，所述四出轴转向机23的其中一输出轴通过传动轴24与联轴器25与对面一侧的三出轴转向机26相连，所述四出轴转向机23与三出轴转向
机26的左右两侧输出轴通过联轴器25与分布在四角的升降机22相连，以控制升降机输出轴54的升降，此时，举升平台4的升降行程受升降机输出轴54长短的限制。
43.参考图4和图5：具体来说，所述球形连接组件5包括支撑板51、球头52以及轴连块53，所述球头52的下端连接有轴连块53，所述轴连块53的内侧设有轴连孔530，升降机输出轴54伸入到轴连孔530内通过锁轴器(销轴或螺栓)与轴连块53实现固定连接，所述支撑板51的上端为一支撑平面，支撑板51通过该支撑平面用螺栓固定的方式固定连接于举升平台4的下方，所以升降机输出轴54最终是通过支撑板51对举升平台4进行支撑其升降的，根据前述所述的技术问题中可知，由于装配精度和公差的问题，四个支撑板51的安装平面也可能不在同一个平面上，如此也需要本球头52连接组件的自动补偿机制来补偿，在支撑板51与球头52的安装中，所述支撑板51的下端向内凹陷形成内球面510，该内球面510跟球头52上端的外球面刚好吻合，将球头52向上伸入到支撑板51下端的内球面510使球头52能够作为支撑板51提供支撑的同时，又能够进行万向转动性的支撑，这样就便于实时针对来自于升降机输出轴54或举升平台4等部件传达过来的侧向力作出调整，进行微调性的万向转动，从而让整个举升平台4保持平整，不容易出现强拉强拽的现象。
44.为了便于装配，也为了便于后期使用时球头52不容易从支撑板51的下方脱出，在所述球头52的外侧、支撑板51的下端还安装有压盖55，所述压盖55能够在球头52伸入到内球面510进行万向转动时限制球头52向下脱出，所述压盖55上凹陷形成有与球头52的外球面贴合的弧面550，以便于压盖55能够从下往上套入到球头52下端外球面。
45.为进一步方便装配，所述压盖55设置成两块(两瓣)，分别从球头52的两侧围合式安装，压盖55最终可以通过螺栓，卡扣或焊接的方式进行组装，具体来说，压盖55围合的区域刚好是球头52中下端，以此限制住球头52从支撑板51的内球面510脱出，压盖55组装之后，需要与球面留有缝隙。
46.实施例2：参考图6和图7，在实施例1的基础上，实施例1提供的是一种不带拉杆机构3的举升机构，在举升时依靠球形连接组件5的万向转动让整个举升平台4保持平整，不容易出现强拉强拽的现象，然而，因为举升平台4在举升重物时，因为四个升降机22安装平面不平行，四个导向柱轴线不平行的问题，举升平台4在向上举升重物时，当达到一定的高度之后，就容易出现左右或前后轻微摆动，如此，容易导致底部升降机22部件的损坏，本发明提出的改进技术方案中，还包括充当导向和限位作用的拉杆机构3，所述拉杆机构3的一端与底盘1可转动式连接、另一端与举升平台4可转动式连接，如此设置，举升平台4被升降机22向上举升时，拉杆机构3因为是可转动的，也会随着举升平台4一起张开，多个拉杆机构3就可以辅助限定举升平台4上升的方向，同时也可以限制举升平台4晃动，也就是说所述拉杆机构3能够限制举升平台4横向与纵向方向的移动，从而使举升平台4升降更加平稳。
47.具体来说，所述拉杆机构3包块在横向和纵向方向上相互错开分布的纵向拉杆组件31与横向拉杆组件32，所述纵向拉杆组件31与横向拉杆组件32均包括固定座310、拉杆主体320、连接座330，所述固定座310与底盘1固定连接，所述连接座330与举升平台4固定连接，所述拉杆主体320的一端与固定座310铰接、另一端与连接座330铰接，通过升降机22带动举升平台4升降时可带动拉杆张开或闭合，此时，纵向拉杆组件31可以限制举升平台4纵向方向的摆动，横向拉杆组件32可以限制举升平台4横向方向的摆动，从而让整个举升平台4无论举升到何种高度，都能够保持平稳。
48.具体来说，所述纵向拉杆组件31有两组，位于左右两外侧，所述横向拉杆组件32有两组，位于前后两内侧，两个纵向拉杆组件31和两个横向拉杆组件32均具有相同朝向，如两个纵向拉杆组件31的固定座310均位于内侧、连接座330均位于外侧，两个横向拉杆组件32的固定座310均位于右侧、连接座330均位于左侧。
49.具体来说，拉杆机构3在装配时一个是要配合举升平台4的高度需求，另一个是要配合底盘1安装的位置需求，还可能会受安装精度的影响，固定座310以及连接座330差了毫米的安装差距都可能导致两个拉杆组件最终向上升起的角度有差距，按照勾股定理可知，当高度边相同时(即举升平台4举升的高度)，斜边(也就是拉杆)越长，其向上抬起的角度就越小，反之越大，所以在安装精度方面如果有差异的话，就会导致后续拉杆组件升起时产生角度误差，从而两侧拉杆不平衡，就无法最大限度的限制两侧举升平台4，本专利的做法是，在所述拉杆主体320与固定座310之间还连接有拉杆头340，所述拉杆头340与拉杆主体320之间还连接有正反牙调节杆350，用于微调拉杆机构3安装长度，补偿加工和安装精度带来误差，具体组装时，拉杆头340和拉杆主体320上设置正牙与反牙的螺纹孔，与正反牙调节杆350上的正反牙外螺纹配合，在实际使用时，可以采用角度测量，当两根拉杆升起角度有误差时，可以通过正反牙调节杆350来调节其中一根，直至同一侧(横向或纵向)拉杆角度均相同即可。
50.具体来说，作为举升平台4带动拉杆展开与闭合的动作过程中，多个拉杆组件之间以及举升平台4升降机22的输出轴举升的高度，以及导向轴轴线不平行的问题会带来举升误差，最终会连带到拉杆升降也会有误差，这种误差在拉杆上的体现是会造成拉杆展开时被断断续续的举升力拉拽着升起，容易造成整个举升平台4卡顿，当这个误差是比较细微时，本专利的做法是，在所述拉杆主体320与连接座330的连接轴上还套接有橡胶套360，橡胶套360具有一定的弹性变形量，可以自动适应机构运动的误差，使举升过程中不会出现卡顿现象。
51.作为前述正反牙调节杆350技术的补充，本专利在所述正反牙调节杆350的两端还连接有锁紧螺母370，用于控制正反牙调节杆350的调节拉杆机构3长度的开启与锁紧，锁紧螺母370事先拧到正反牙调节杆350上，当需要调整位置时，需要把锁紧螺母370往正反牙调节杆350中间处拧松，然后操作调节正反牙调节杆350，调节完后将锁紧螺母370反方向拧紧，对正反牙螺杆进行锁紧，使其无法再转动。
52.作为检测装置的一环中，本举升机构还包括光电检测装置6，其接收器部分安装于底盘1上、发射器部分安装于举升平台4上，以辅助控制举升平台4上下行程。
53.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种应用于重载agv的举升机构，包括底盘、举升动力机构、举升平台，所述底盘上安装有举升动力机构，举升动力机构的输出端连接举升平台并对举升平台进行举升，其特征在于：所述举升动力机构包括驱动电机、传动机构和升降机，所述驱动电机通过传动机构控制分布在四角处的升降机的升降，所述升降机的输出端连接有球形连接组件，所述球形连接组件的顶部连接举升平台、底部与升降机输出轴连接，所述球形连接组件能够通过其万向摆动来自动补偿本举升机构的误差。2.如权利要求1所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述传动机构包括四出轴转向机、传动轴、联轴器和三出轴转向机，所述驱动电机的输出轴与四出轴转向机相连，所述四出轴转向机的其中一输出轴通过传动轴与联轴器与三出轴转向机相连，所述四出轴转向机与三出轴转向机的左右两侧输出轴通过联轴器与分布在四角的升降机相连。3.如权利要求1所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述球形连接组件包括支撑板、球头以及轴连块，所述球头的下端连接有轴连块，所述轴连块的内侧设有轴连孔，升降机输出轴伸入到轴连孔内与轴连块实现固定连接，所述支撑板固定连接于举升平台的下方，所述支撑板的下端向内凹陷形成跟球头的外球面组装配合实现万向转动的内球面，所述球头的外侧、支撑板的下端还安装有压盖，所述压盖上凹陷形成有与球头的外球面贴合的弧面，所述压盖能够在球头伸入到内球面进行万向转动时限制球头向下脱出。4.如权利要求1-3任一所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：还包括充当导向和限位作用的拉杆机构，所述拉杆机构的一端与底盘可转动式连接、另一端与举升平台可转动式连接，所述拉杆机构能够限制举升平台横向与纵向方向的移动，从而使举升平台升降更加平稳。5.如权利要求4所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述拉杆机构包块在横向和纵向方向上相互错开分布的纵向拉杆组件与横向拉杆组件，所述纵向拉杆组件与横向拉杆组件均包括固定座、拉杆主体、连接座，所述固定座与底盘固定连接，所述连接座与举升平台固定连接，所述拉杆主体的一端与固定座铰接、另一端与连接座铰接，通过升降机带动举升平台升降时刻带动拉杆张开或闭合。6.如权利要求5所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述纵向拉杆组件有两组，位于左右两外侧，所述横向拉杆组件有两组，位于前后两内侧，两个纵向拉杆组件和两个横向拉杆组件均具有相同朝向。7.如权利要求5所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述拉杆主体与固定座之间还连接有拉杆头，所述拉杆头与拉杆主体之间还连接有正反牙调节杆，所述拉杆头与拉杆主体均设有与正反牙调节杆配合用到正牙或反牙螺纹孔，用于微调拉杆机构安装长度，补偿加工误差，所述拉杆主体与连接座的连接轴上还套接有橡胶套，橡胶套具有一定的弹性变形量，可以自动适应机构运动的误差，使举升过程中不会出现卡顿现象。8.如权利要求7所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述正反牙调节杆的两端还连接有锁紧螺母，用于控制正反牙调节杆的调节拉杆机构长度的开启与锁紧。9.如权利要求3所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：所述压盖有两块，分别从球头的两侧围合式安装。10.如权利要求1-3、6-9任一所述的一种应用于重载agv的举升机构，其特征在于：还包括光电检测装置，其接收器部分安装于底盘上、发射器部分安装于举升平台上，以辅助控制
举升平台上下行程。

技术总结
本发明公开了一种应用于重载AGV的举升机构，包含底盘、举升动力机构、拉杆机构、举升平台，所述举升动力机构包括电机、四出轴转向机、传动轴、联轴器、三出轴动力转向机、升降机组件、球形连接组件，所述举升动力机构固定在底盘上，所述升降机分布在底盘四角，所述拉杆机构包括固定座、拉杆头、拉杆主体、橡胶套、连接座，所述固定座连接于底盘，所述连接座连接于举升平台，所述拉杆机构横向布置两组，纵向布置两组，所述举升平台固定连接于球形连接组件，所述电机通过传动轴、转向机将动力输出至升降机，从而同步驱动举升平台的升降，举升平台受拉杆机构横向及纵向的约束，球形连接组件和橡胶套可以自动补偿举升机构的误差，从而保证AGV重载举升动作的安全平稳运行。证AGV重载举升动作的安全平稳运行。证AGV重载举升动作的安全平稳运行。


技术研发人员：刘淑香 刘杰俊 常毅华 龚水升 符如记 聂飞飞
受保护的技术使用者：广州市富尔菱自动化系统有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/9/22