紧凑型大力矩顶升机构及AGV.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011010986.2 (22)申请日 2020.09.23 (66)本国优先权数据 202020832022.5 2020.05.18 CN (71)申请人 无锡凯乐士科技有限公司 地址 214135 江苏省无锡市新吴区清源路 20号太湖国际科技园传感网大学科技 园立业楼B区101号 (72)发明人 杨艳沈鹭谷春光 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (51)Int.Cl. B66F 7/14(2006.01) B66F 7/28(2。

2、006.01) (54)发明名称 一种紧凑型大力矩顶升机构及AGV (57)摘要 本发明公开一种紧凑型大力矩顶升机构及 AGV, 该紧凑型大力矩顶升机构包括顶升机构本 体, 以所述顶升机构本体正常使用状态定义上下 方向, 所述顶升机构本体包括电机、 丝杠、 丝杠螺 母及顶升框架, 所述丝杠为中空结构, 所述电机 内置于所述丝杠的内部, 所述电机被配置为带动 所述丝杠绕其自身转动, 所述丝杠的下端能转动 的连接于丝杠支撑座内, 所述丝杠螺母螺纹连接 于所述丝杠上, 所述顶升框架固定于所述丝杠螺 母上。 本发明在保证输出力矩的前提下, 具有结 构紧凑的特点, 进而可以节省AGV的体积, 极大的 提。

3、高了仓储空间利用率。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 112141943 A 2020.12.29 CN 112141943 A 1.一种紧凑型大力矩顶升机构, 包括顶升机构本体, 其特征在于: 以所述顶升机构本体 正常使用状态定义上下方向, 所述顶升机构本体包括电机、 丝杠、 丝杠螺母及顶升框架, 所 述丝杠为中空结构, 所述电机内置于所述丝杠的内部, 所述电机被配置为带动所述丝杠绕 其自身转动, 所述丝杠的下端能转动的连接于丝杠支撑座内, 所述丝杠螺母螺纹连接于所 述丝杠上, 所述顶升框架固定于所述丝杠螺母上。 2.根据权利要求1所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 。

4、还包括谐波减速 器, 所述谐波减速器内置于所述丝杠的内部, 且所述谐波减速器位于所述电机的上部, 所述 电机的输出轴与所述谐波减速器的波发生器传动连接, 所述谐波减速器的柔轮端与所述丝 杠传动连接。 3.根据权利要求2所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述谐波减速器的 柔轮端连接有柔轮输出固定法兰, 所述丝杠的上端与所述柔轮输出固定法兰固定连接。 4.根据权利要求1所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述顶升机构本体 还包括有导向限位装置, 所述顶升框架的外壁上开有导向槽, 所述导向槽沿竖直方向布置, 所述导向限位装置位于所述导向槽内。 5.根据权利要求4所述的一种紧。

5、凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述导向限位装置 为凸轮轴承随动器。 6.根据权利要求2所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述丝杠内设置有 电机支撑框架, 所述电机支撑框架的下端固定于电机固定座上, 所述电机内置于所述电机 支撑框架中, 且所述电机支撑框架通过电机固定法兰固定所述电机。 7.根据权利要求6所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述电机支撑框架 通过所述电机固定法兰与所述谐波减速器的刚轮端连接。 8.根据权利要求3所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述顶升框架的顶 端连接有顶升支撑板, 初始状态下, 所述柔轮输出固定法兰的上端面不高于所述。

6、顶升支撑 板的上端面。 9.根据权利要求1所述的一种紧凑型大力矩顶升机构, 其特征在于: 所述丝杠的下端通 过轴承能转动的连接于所述丝杠支撑座内。 10.一种AGV, 其特征在于: 包括顶升机构, 所述顶升机构为根据权利要求1至8任一项所 述的一种紧凑型大力矩顶升机构。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112141943 A 2 一种紧凑型大力矩顶升机构及AGV 技术领域 0001 本发明涉及AGV技术领域, 尤其涉及一种紧凑型大力矩顶升机构及AGV。 背景技术 0002 AGV车是一种装备有电磁或光学自动导引装置的运输车, 能够沿规定的路线运送 货物, 并具有安全保护装置, 其是一种在仓储。

7、物流或生产车间等场合广泛应用的物流装备。 0003 顶升机构是AGV车的重要机构之一, 目前, AGV车所采用的顶升机构为了满足力矩 要求, 体积较大, 且结构复杂, 增大了AGV车的体积, 进而影响仓储空间的利用率, 由此, 急需 解决。 发明内容 0004 本发明的目的在于针对上述问题, 提供一种紧凑型大力矩顶升机构及AGV, 以解决 现有AGV车的顶升机构结构复杂、 体积大的问题。 0005 为达此目的, 本发明采用以下技术方案: 0006 一种紧凑型大力矩顶升机构, 包括顶升机构本体, 以所述顶升机构本体正常使用 状态定义上下方向, 所述顶升机构本体包括电机、 丝杠、 丝杠螺母及顶升框。

8、架, 所述丝杠为 中空结构, 所述电机内置于所述丝杠的内部, 所述电机被配置为带动所述丝杠绕其自身转 动, 所述丝杠的下端能转动的连接于丝杠支撑座内, 所述丝杠螺母螺纹连接于所述丝杠上, 所述顶升框架固定于所述丝杠螺母上。 0007 作为本发明的一种优选方案, 还包括谐波减速器, 所述谐波减速器内置于所述丝 杠的内部, 且所述谐波减速器位于所述电机的上部, 所述电机的输出轴与所述谐波减速器 的波发生器传动连接, 所述谐波减速器的柔轮端与所述丝杠传动连接。 0008 作为本发明的一种优选方案, 所述谐波减速器的柔轮端连接有柔轮输出固定法 兰, 所述丝杠的上端与所述柔轮输出固定法兰固定连接。 00。

9、09 作为本发明的一种优选方案, 所述顶升机构本体还包括有导向限位装置, 所述顶 升框架的外壁上开有导向槽, 所述导向槽沿竖直方向布置, 所述导向限位装置位于所述导 向槽内。 0010 作为本发明的一种优选方案, 所述导向限位装置为凸轮轴承随动器。 0011 作为本发明的一种优选方案, 所述丝杠内设置有电机支撑框架, 所述电机支撑框 架的下端固定于电机固定座上, 所述电机内置于所述电机支撑框架中, 且所述电机支撑框 架通过电机固定法兰固定所述电机。 0012 作为本发明的一种优选方案, 所述电机支撑框架通过所述电机固定法兰与所述谐 波减速器的刚轮端连接。 0013 作为本发明的一种优选方案, 。

10、所述顶升框架的顶端连接有顶升支撑板, 初始状态 下, 所述柔轮输出固定法兰的上端面不高于所述顶升支撑板的上端面。 。 0014 作为本发明的一种优选方案, 所述丝杠的下端通过轴承能转动的连接于所述丝杠 说明书 1/4 页 3 CN 112141943 A 3 支撑座内。 0015 一种AGV, 包括顶升机构, 所述顶升机构为根据权利要求1至8任一项所述的一种紧 凑型大力矩顶升机构。 0016 本发明的有益效果为, 与现有技术相比, 本发明在保证输出力矩的前提下, 大大缩 小了体积, 具有结构紧凑的特点, 进而可以节省AGV的体积, 极大的提高了仓储空间利用率, 实现小电机带动顶升大负载, 降低。

11、能耗。 附图说明 0017 图1为一种紧凑型大力矩顶升机构的剖面结构示意图; 0018 图2为一种紧凑型大力矩顶升机构的立体结构示意图; 0019 图3为顶升框架的结构示意图。 0020 图中: 0021 1、 电机; 2、 谐波减速器; 3、 丝杠; 4、 丝杠螺母; 5、 顶升框架; 6、 电机支撑框架; 7、 电 机固定座; 8、 电机固定法兰; 9、 刚轮固定法兰; 10、 柔轮输出固定法兰; 11、 交叉滚子轴承; 12、 丝杠支撑座; 13、 顶升支撑板; 14、 凸轮轴承随动器; 15、 固定架; 16、 导向槽。 具体实施方式 0022 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说。

12、明本发明的技术方案。 可以理解的 是, 此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明, 而非对本发明的限定。 0023 实施例一 0024 请参照图1至图3所示, 图1为一种紧凑型大力矩顶升机构的剖面结构示意图; 图2 为一种紧凑型大力矩顶升机构的立体结构示意图; 图3为顶升框架的结构示意图。 0025 于本实施例中, 一种紧凑型大力矩顶升机构, 包括顶升机构本体, 以所述顶升机构 本体正常使用状态定义上下方向, 所述顶升机构本体包括电机1、 谐波减速器2、 丝杠3、 丝杠 螺母4及顶升框架5, 所述电机1的输出轴与所述谐波减速器2的波发生器传动连接, 所述丝 杠3为中空结构, 所述电机1内置于所述丝。

13、杠3的内部, 所述谐波减速器2内置于所述丝杠3的 内部, 且所述谐波减速器2位于所述电机1的上部, 具体的, 所述丝杠3内设置有电机支撑框 架6, 所述电机支撑框架6的下端固定于电机固定座7上, 且所述电机支撑框架6的上端固定 连接有电机固定法兰8, 所述电机1内置于所述电机支撑框架6中, 且所述电机1的上端与所 述电机固定法兰8固定连接, 所述电机固定法兰8的上端固定连接有刚轮固定法兰9, 所述刚 轮固定法兰9与所述谐波减速器2的刚轮端连接, 所述谐波减速器2的柔轮端连接有柔轮输 出固定法兰10, 所述丝杠3的上端与所述柔轮输出固定法兰10固定连接, 且所述丝杠3的下 端通过交叉滚子轴承11。

14、能转动的连接于所述丝杠支撑座12内, 所述丝杠螺母4螺纹连接于 所述丝杠3上, 所述顶升框架5固定于所述丝杠螺母4上, 且所述顶升框架5的顶端连接有顶 升支撑板13, 所述顶升支撑板13的上端面的面积大于所述顶升框架5的上端面的面积, 初始 状态下, 所述顶升支撑板13的上端面与所述柔轮输出固定法兰10的上端面齐平。 0026 为了保证顶升框架5进行上下升降运动, 本实施例中, 所述顶升机构本体还包括有 凸轮轴承随动器14, 所述凸轮轴承随动器14安装于固定架15上, 所述顶升框架5的外壁上开 有导向槽16, 所述导向槽16沿竖直方向布置, 所述凸轮轴承随动器14的滚轮位于所述导向 说明书 2。

15、/4 页 4 CN 112141943 A 4 槽16内, 进一步的, 所述的凸轮轴承随动器14为2个, 对称布置, 对应的, 所述顶升框架5的外 壁上开有2条导向槽16。 0027 上述一种紧凑型大力矩顶升机构将电机1放置于中空结构的丝杠3内部, 电机1与 谐波减速器2相连, 通过谐波减速器2带动丝杠3旋转, 从而带动丝杠螺母4上下移动, 并利用 凸轮轴承随动器14对丝杠螺母4进行导向, 从而实现顶升货物的功能。 由于谐波减速器2传 动比大, 体积小, 因此可以将电机1、 谐波减速器2放置于中空结构的丝杠3内部, 节省了整个 顶升机构本体的安装空间, 进而能减小AGV车的设备尺寸, 从而增加。

16、了物流仓库放置货物的 空间, 提高仓储空间利用率。 0028 本实施例还公开一种AGV, 包括顶升机构, 所述顶升机构为如上所述的一种紧凑型 大力矩顶升机构。 0029 实施例二 0030 如图1-图3所示, 本实施例提供了一种紧凑型大力矩顶升机构, 包括顶升机构本 体, 以顶升机构本体正常使用状态定义上下方向, 顶升机构本体包括电机1、 丝杠3、 丝杠螺 母4及顶升框架5。 0031 其中, 丝杠3为中空结构, 电机1内置于丝杠3的内部, 具体地, 电机1的输出轴与丝 杠3同轴线, 电机1能够带动丝杠3绕其自身转动, 丝杠3的下端能转动的连接于丝杠支撑座 12内, 为了保证转动流畅, 具体地。

17、, 丝杠3的下端通过轴承11转动的连接于丝杠支撑座12内, 丝杠螺母4螺纹连接于丝杠3上, 顶升框架5固定于丝杠螺母4上。 0032 具体地, 可以在丝杠3的内部设置有与丝杠3的内壁固定连接的连接板, 电机1的输 出轴与连接板传动连接, 通过电机1带动连接板进而带动丝杠3转动, 丝杠3带动丝杠螺母4 转动, 带动顶升框架5上下运动。 由于电机1放置于中空结构的丝杠3的内部, 节省了整个顶 升机构本体的安装空间, 从而增加了物流仓库放置货物的空间, 提高仓储空间利用率, , 实 现小电机带动顶升大负载, 降低能耗。 0033 进一步地, 在本实施例中, 本紧凑型大力矩顶升机构还包括谐波减速器2,。

18、 谐波减 速器2内置于丝杠3的内部, 且谐波减速器2位于电机1的上部, 电机1的输出轴与谐波减速器 2的波发生器传动连接, 谐波减速器2的柔轮端与丝杠3传动连接, 通过电机1驱动谐波减速 器2从而带动丝杠3转动。 0034 具体地, 在本实施例中, 谐波减速器2的柔轮端连接有柔轮输出固定法兰10, 丝杠3 的上端与柔轮输出固定法兰10固定连接。 通过电机1驱动谐波减速器2, 带动柔轮输出固定 法兰10从而带动丝杠3转动。 其中, 谐波减速器2具有传动比大, 体积小的特点, 便于设置在 丝杠3的内部, 而且能够保证丝杠3转动所需的力矩。 在其他实施例中, 也可以选用其他类型 的减速器, 在此不做。

19、过多限制。 通过设置柔轮输出固定法兰10, 便于谐波减速器2的柔轮端 与丝杠3连接。 0035 进一步地, 顶升机构本体还包括有导向限位装置, 顶升框架5的外壁上开有导向槽 16, 导向槽16沿竖直方向布置, 导向限位装置位于导向槽16内。 通过上述设置, 能够在顶升 框架5随着丝杠螺母4运动时, 对顶升框架5进行限位, 保证顶升框架5只能沿导向槽16的延 伸方向上下运动, 而不能转动, 从而保证, 在利用本紧凑型大力矩顶升机构对物体进行升降 时稳定可靠。 具体地, 导向限位装置为凸轮轴承随动器。 0036 进一步地, 在本实施例中, 凸轮轴承随动器14至少设置一个。 如此, 可以进一步提 说。

20、明书 3/4 页 5 CN 112141943 A 5 升对顶升框架5的限位效果。 当然, 在其他实施例中, 凸轮轴承随动器14能够设置多个, 导向 槽16与凸轮轴承随动器14一一对应设置, 具体的数量在此不做过多限制。 0037 进一步地, 丝杠3内设置有电机支撑框架6, 电机支撑框架6的下端固定于电机固定 座7上, 电机固定座7与丝杠支撑座12固定连接, 电机支撑框架6的上固定连接有电机固定法 兰8, 电机1内置于电机支撑框架6中, 且电机1的通过电机固定法兰8与电机支撑框架6固定 连接。 电机固定座7与电机支撑架6可以一体成形, 保证电机支撑框架6与电机固定板7之间 的连接强度。 003。

21、8 在本实施例中, 电机1与电机固定法兰8为一体化结构, 由于电机固定法兰8位于电 机1的输出端, 所以通过设置电机支撑框架6来固定电机1, 电机1的重量以及电机1转动过程 产生的振动和力均通过电机支撑框架6和电机固定座7传递到丝杠支撑座12。 通过上述设 置, 一方面降低了电机1固定的难度, 便于电机1安装, 同时保证结构紧凑; 另一方面, 能够将 电机1工作产生的振动和力矩通过电机支撑框架6、 电机固定座7和丝杠支撑座12进行衰减 和吸收, 保证电机1正常工作。 0039 进一步地, 电机支撑框架6通过电机固定法兰8与谐波减速器2的刚轮端连接以固 定谐波减速器2.具体地, 电机固定法兰8的。

22、上端固定连接有刚轮固定法兰9, 刚轮固定法兰9 与谐波减速器2的刚轮端连接。 谐波减速器2通过刚轮固定法兰9与电机固定法兰8连接, 从 而与电机支撑框架6连接。 谐波减速器2的质量可以通过刚轮固定法兰9、 电机固定法兰8、 电 机支撑框架6和电机固定座7传递到丝杠3支撑座。 通过上述设置, 一方面降低了谐波减速器 2固定安装的难度, 便于谐波减速器2安装, 同时保证结构紧凑; 另一方面, 能够将谐波减速 器2工作产生的振动通过电机支撑框架6、 电机固定座7和丝杠支撑座12进行衰减和吸收, 保 证谐波减速器2正常工作。 电机固定法兰8与刚轮固定法兰9可以为一体化结构, 便于安装, 减少安装工序,。

23、 同时保证电机固定法兰8与刚轮固定法兰9的连接强度。 0040 进一步地, 顶升框架5的顶端连接有顶升支撑板13, 初始状态下, 柔轮输出固定法 兰10的上端面不高于顶升支撑板13的上端面。 。 使得在顶升支撑板13上端面放置待举升的 物体时, 待举升的物体与顶升支撑板13上端面充分接触, 而且相对位置稳定, 便于后续对物 体进行举升。 0041 以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性, 本发明不受上述实施例限制, 在不脱离本发明精神和范围的前提下, 本发明还有各种变化和改变, 这些变化和改变都落 入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。 说明书 4/4 页 6 CN 112141943 A 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 112141943 A 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 112141943 A 8 图3 说明书附图 3/3 页 9 CN 112141943 A 9 。

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内容关键字: 紧凑型 力矩 机构 AGV
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