全文摘要
本实用新型公开了一种升降装置及车辆，属于车辆技术领域。该升降装置包括电机；至少一组升降单元，每组升降单元均包括两个相对设置的升降单元；所述升降单元包括蜗轮蜗杆升降机构；主同步带机构，连接所述电机与一个所述升降单元，将所述电机的转动力矩传递至所述升降单元；传动机构，连接每组升降单元的两个所述升降单元的蜗杆。一种车辆，包括上述升降装置，还包括车体和载物装置；所述升降装置设于所述车体内，所述蜗轮蜗杆升降机构的丝杆伸出所述车体设置，并与所述载物装置连接。本实用新型的升降单元采用蜗轮蜗杆升降机构实现升降，同步带传送的方式还可以有效减少转动力矩在传递过程中的衰减，保证多个升降单元的同步升降。
主设计要求
1.一种升降装置，其特征在于，包括：电机(21)，提供转动力矩；至少一组升降单元，每组升降单元均包括两个相对设置的升降单元(25)；所述升降单元(25)包括蜗轮蜗杆升降机构；主同步带机构(27)，连接所述电机(21)与一个所述升降单元(25)，将所述电机(21)的转动力矩传递至所述升降单元(25)；传动机构(26)，连接每组升降单元的两个所述升降单元(25)的蜗杆(252)，实现转动力矩的传递。
设计方案
1.一种升降装置，其特征在于，包括：
电机(21)，提供转动力矩；
至少一组升降单元，每组升降单元均包括两个相对设置的升降单元(25)；所述升降单元(25)包括蜗轮蜗杆升降机构；
主同步带机构(27)，连接所述电机(21)与一个所述升降单元(25)，将所述电机(21)的转动力矩传递至所述升降单元(25)；
传动机构(26)，连接每组升降单元的两个所述升降单元(25)的蜗杆(252)，实现转动力矩的传递。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置包括至少两组升降单元；相邻的两组升降单元为相对设置；
所述升降装置还包括从同步带机构(28)，所述从同步带机构(28)连接相邻的两组升降单元，实现转动力矩在两组升降单元之间的传递。
3.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述主同步带机构(27)包括主动带轮、从动带轮和设于所述主动带轮和所述从动带轮外围的同步带；所述主同步带机构(27)的所述主动带轮与所述电机(21)的输出轴连接，所述主同步带机构(27)的所述从动带轮与所述升降单元(25)的所述蜗杆(252)连接；
所述电机(21)驱动所述主动带轮转动，通过所述同步带的传动，将转动力矩传递至所述升降单元(25)的所述蜗杆(252)，进而驱动所述蜗轮蜗杆升降机构的丝杆(257)沿轴线产生位移。
4.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述从同步带机构(28)包括主动带轮、从动带轮和设于所述主动带轮和所述从动带轮外围的同步带；所述从同步带机构(28)的所述主动带轮和所述从动带轮分别与相邻两组升降单元的位于同侧设置的两个所述升降单元(25)的所述蜗杆(252)连接。
5.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述传动机构(26)为万向节联轴器，所述万向节联轴器的两端分别与一组升降单元中的两个所述升降单元(25)的所述蜗杆(252)形成连接。
6.一种车辆，包括权利要求1-5任一项所述的升降装置，其特征在于，所述车辆还包括车体(1)和载物装置(3)；所述升降装置设于所述车体(1)内，所述蜗轮蜗杆升降机构的丝杆(257)伸出所述车体(1)设置，并与所述载物装置(3)连接。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车体(1)包括车身(11)和车底板(12)，所述丝杆(257)伸出所述车身(11)的顶面设置。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述升降装置还包括支撑板(22)，所述支撑板(22)与所述车底板(12)通过支撑杆(23)连接；
所述升降单元还包括外壳体(251)，所述外壳体(251)固接于所述支撑板(22)的上方；所述蜗轮蜗杆升降机构设于所述外壳体(251)内；所述蜗杆(252)的两端分别伸出所述外壳体(251)的侧壁设置；所述丝杆(257)的两端也分别伸出所述外壳体(251)的侧壁设置。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述支撑板(22)与所述车底板(12)相互平行且间隔设置，所述电机(21)设于所述支撑板(22)与所述车底板(12)之间的空间内。
10.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述电机(21)通过电机连接板(24)设于所述车体(1)内；所述电机连接板(24)与所述车底板(12)形成连接；
所述电机(21)包括电机主体和伸出所述电机主体设置的输出轴，所述电机主体与所述电机连接板(24)连接，所述输出轴伸出所述电机连接板(24)设置。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种升降装置及车辆。
背景技术
IGV(Intelligent Guided Vehicle)即智慧型引导运输车，和AGV(AutomatedGuided Vehicle，即自动导引运输车)相比较，IGV的柔性化程度更高，无需借助任何标记物行驶；并且路径灵活多变，可根据实际生产需求灵活调度，规划简单，满足绝大工厂的使用需求。
IGV能够在满足常规搬运功能的基础上，还可以根据客户的工艺流程，选择性搭载不同的功能模块(如顶升模块，牵引模块，滚筒线模块等)，实现一车多用。在IGV的车身上设置顶升模块，顶升模块包括了升降装置和载物装置，利用升降装置对载物装置进行升降，载物装置继而完成相应的载物功能，并通过IGV的自动行驶实现输送。现有技术中的升降装置常常采用丝杠螺母结构，当升降装置包括多个丝杠螺母结构进行同步升降时，转动力矩在不同丝杠螺母之间的传递过程中会发生衰减，升降的同步性也就无法得到有效保证。
因此，亟待提供一种升降装置及车辆解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种升降装置，能够避免转动力矩在传递过程中的衰减问题，保证升降的同步性。
本实用新型的另一个目的在于提供一种车辆，能够完成载物装置的升降。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一种升降装置，包括：
电机，提供转动力矩；
至少一组升降单元，每组升降单元均包括两个相对设置的升降单元；所述升降单元包括蜗轮蜗杆升降机构；
主同步带机构，连接所述电机与一个所述升降单元，将所述电机的转动力矩传递至所述升降单元；
传动机构，连接每组升降单元的两个所述升降单元的蜗杆，实现转动力矩的传递。
进一步地，所述升降装置包括至少两组升降单元；相邻的两组升降单元为相对设置；
所述升降装置还包括从同步带机构，所述从同步带机构连接相邻的两组升降单元，实现转动力矩在两组升降单元之间的传递。
进一步地，所述主同步带机构包括主动带轮、从动带轮和设于所述主动带轮和所述从动带轮外围的同步带；所述主同步带机构的所述主动带轮与所述电机的输出轴连接，所述主同步带机构的所述从动带轮与所述升降单元的所述蜗杆连接；
所述电机驱动所述主动带轮转动，通过所述同步带的传动，将转动力矩传递至所述升降单元的所述蜗杆，进而驱动所述蜗轮蜗杆升降机构的丝杆沿轴线产生位移。
进一步地，所述从同步带机构包括主动带轮、从动带轮和设于所述主动带轮和所述从动带轮外围的同步带；所述从同步带机构的所述主动带轮和所述从动带轮分别与相邻两组升降单元的位于同侧设置的两个所述升降单元的所述蜗杆连接。
进一步地，所述传动机构为万向节联轴器，所述万向节联轴器的两端分别与一组升降单元中的两个所述升降单元的所述蜗杆形成连接。
一种车辆，包括上述任一所述的升降装置，所述车辆还包括车体和载物装置；所述升降装置设于所述车体内，所述蜗轮蜗杆升降机构的丝杆伸出所述车体设置，并与所述载物装置连接。
进一步地，所述车体包括车身和车底板，所述丝杆伸出所述车身的顶面设置。
进一步地，所述升降装置还包括支撑板，所述支撑板与所述车底板通过支撑杆连接；
所述升降单元还包括外壳体，所述外壳体固接于所述支撑板的上方；所述蜗轮蜗杆升降机构设于所述外壳体内；所述蜗杆的两端分别伸出所述外壳体的侧壁设置；所述丝杆的两端也分别伸出所述外壳体的侧壁设置。
进一步地，所述支撑板与所述车底板相互平行且间隔设置，所述电机设于所述支撑板与所述车底板之间的空间内。
进一步地，所述电机通过电机连接板设于所述车体内；所述电机连接板与所述车底板形成连接；
所述电机包括电机主体和伸出所述电机主体设置的输出轴，所述电机主体与所述电机连接板连接，所述输出轴伸出所述电机连接板设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型的升降单元采用蜗轮蜗杆升降机构实现升降，同时采用同步带机构实现多个升降单元的联动；同步带传送的方式还可以有效减少转动力矩在传递过程中的衰减，保证多个升降单元的同步升降。
附图说明
图1为本实用新型实施例中车辆的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例中车底板与升降装置在第一视角下的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中车底板与升降装置在第二视角下的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中升降单元的结构示意图；
图5为本实用新型实施例中蜗轮蜗杆升降机构的结构示意图。
附图标记：
1-车体；11-车身；111-防撞条；12-车底板；121-安装通槽；122-毛刷；
2-升降装置；21-电机；22-支撑板；23-支撑杆；24-电机连接板；25-升降单元；251-外壳体；252-蜗杆；253-蜗轮；254-第一轴承；255-第二轴承；256-螺帽；257-丝杆；26-传动机构；27-主同步带机构；28-从同步带结构；
3-载物装置；31-传动平台。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例公开了一种升降装置及车辆，升降装置2可选地用于IGV上，但不仅限于IGV，还可以用于其他需要升降的设备上，在本实施例中以升降装置2设于IGV上为例进行描述。
如图1-2所示，车辆包括了车体1、车轮(附图未示出)、升降装置2和载物装置3，车体1包括锁付在一起的车身11与车底板12，车身11为壳体结构，其锁付于车底板12上后，车身11与车底板12形成了车体1的内部空间，为升降装置2、车轮和车辆的各种电气设备提供容纳空间。可选地，车身11与车底板12通过螺栓结构进行连接。可选地，在车身11的外围设置有多个超声波防撞控制器，便于全方位检测车辆行驶时的障碍物，并传递信号给车辆的控制系统，及时改变行驶路径。可选地，本实施例中车身11的主体为四面体结构，因此在车身11的四个直角处分别设置一个鹰眼灯，通过控制鹰眼灯常亮、闪烁来表示车辆的运行状态。可选地，设置鹰眼灯常亮时车辆为行驶状态，鹰眼灯闪烁时车辆为停止状态，工作人员直接通过鹰眼灯传递的信号即能了解车辆的工作状态。具体地，鹰眼灯的光束朝向地面设置，避免了鹰眼灯造成光污染。可选地，车身11的外围还设有多个防撞条111，防撞条111可选地采用软质PVC或者橡胶材料制作，用于缓冲车辆发生碰撞时的冲击力。
可选地，本实施例中，车轮采用麦克纳姆轮，麦克纳姆轮能够在不改变自身轮体方向的同时，实现车辆的横移、斜行等运动形式，利用该种车轮能够实现车辆的路径多变和运输效率的提高。本实施例中车轮设置为四个，并在车底板12上呈矩形分布。具体而言，车底板12上设置有四个呈矩形分布的安装通槽121，每个安装通槽121内均设置一个车轮，车轮与车体1连接，完成对车体1及车辆整体的带动作用。由于麦克纳姆轮无需自身转向就可实现车辆的整体转向操作，因此设置车轮的大部分结构均设于车体1内部，仅部分伸出车底板12设置，车轮隐藏于车体1内，不仅起到美观的作用，还能避免外界环境对车轮内部结构的干扰和污染，延长了车轮的使用寿命。进一步地，在安装通槽121的侧壁上设置有毛刷122，用于清除车轮行走过程中的地面杂质，避免对车轮产生干扰。可选地，安装通槽121沿着车身11长度方向设置的两个侧壁上分别设置有一个毛刷122，使得车辆在前行和后退时都能够起到对车轮行驶前方的地面进行清扫的目的。
如图3-4所示，升降装置2包括电机21、支撑板22、升降单元25和同步带机构。支撑板22与车底板12相互平行且间隔设置，并通过支撑杆23与底板连接，升降单元25设于支撑板22上，起到了支撑升降单元25的作用。同步带机构连接电机21与升降单元25，电机21的转动力矩由同步带机构传递至升降单元25，用于驱动升降单元25运转，实现升降功能。升降单元25与载物装置3连接，实现载物装置3的升降。
升降单元25包括外壳体251和设于外壳体251内的蜗轮蜗杆升降机构，如图5所示，蜗轮蜗杆升降机构包括相互啮合的蜗杆252和蜗轮253，蜗杆252相对于地面水平设置。其中，蜗轮253固设于蜗轮座的外围。蜗轮座与外壳体251的底面通过第一轴承254连接，第一轴承254的外圈与外壳体251固接，第一轴承254的内圈与蜗轮座固接；蜗轮座与外壳体251的顶面通过第二轴承255连接，第二轴承255的外圈与外壳体251固接，第二轴承255的内圈与蜗轮座固接，当蜗杆252与蜗轮253啮合时，蜗轮253带动蜗轮座相对于外壳体251转动。蜗轮蜗杆升降机构还包括设于蜗轮座内部的丝杆组件，丝杆组件包括通过螺纹结构连接螺帽256和丝杆257，螺帽256固设于蜗轮座的内部，蜗杆252与丝杆257相互垂直设置，即丝杆257垂直于地面设置。可选地，螺帽256通过螺栓结构与蜗轮座固接。当蜗杆252通过与蜗轮253的啮合带动蜗轮座转动时，螺帽256跟随蜗轮座一起转动，使得丝杆257与螺帽256产生相对运动，丝杆257产生上下的升降运动，将蜗杆252的转动转化成了丝杆257的轴向直线运动。具体实施时，蜗轮蜗杆升降机构的丝杆257的两端分别伸出外壳体251的上壁和下壁设置，其中，丝杆257的顶部能够直接伸出车身11的顶面设置，进而连接相应的载物装置3。蜗轮蜗杆升降机构的蜗杆252的两端分别伸出外壳体251的两个相对设置的侧壁设置。可选地，蜗杆252与外壳体251侧壁通过轴承结构转动连接。
同步带机构包括主动带轮、从动带轮和套设于主动带轮与从动带轮外围的同步带，主动带轮与电机21的输出轴连接，从动带轮与蜗轮蜗杆升降机构的蜗杆252连接。电机21驱动主动带轮转动，通过同步带与主动带轮和从动带轮之间的啮合，使得从动带轮转动，进而带动蜗杆252转动，将转动力矩传递至了蜗轮蜗杆升降机构，带动了丝杆257的升降。
受制于丝杆257直径尺寸的限制，只设置一个升降单元25时，受到载物装置3的重力作用，升降装置2进行举升操作时无法保持足够的稳定。因此，为了保证升降装置2的受力均匀，设置升降装置2包括至少一组升降单元，每组升降单元均包括两个相对设置的升降单元25。当升降装置2包括一组升降单元时，设置两个升降单元25分别为第一升降单元和第二升降单元，每个升降单元25均通过外壳体251与支撑板22固接，进而设于支撑板22上。当设置两个升降单元25时，同步带机构设置有一个，因此只能直接带动一个升降单元25的蜗杆252转动，为了实现使用一个电机21能够同步带动两个升降单元25完成升降，两个升降单元25通过传动机构26进行连接。可选地，传动机构26选用万向节联轴器，万向节联轴器的两端分别连接两个升降单元25的蜗杆252。本实施例中，设置同步带机构与第一升降单元直接驱动连接，即同步带机构的从动带轮与第一升降单元的蜗杆252直接连接，第一升降单元的蜗杆252未连接从动带轮的一端与第二升降单元的蜗杆252通过万向联轴器连接。如此设置，当电机21带动主动带轮转动时，转动力矩可以同步地传递至第一升降单元和第二升降单元的蜗杆252，进而实现两个升降单元25的同步升降。
为了进一步提高载物装置3在移动过程中的稳定性，可选地，设置升降装置2包括两组相对设置的升降单元。第一组升降单元包括第一升降单元和第二升降单元，第二组升降单元包括第三升降单元和第四升降单元。四个升降单元25在车体1内部呈矩形分布，且第二升降单元与第三升降单元同侧设置，第一升降单元与第四升降单元同侧设置。上面已经叙述了实现同一组的两个升降单元25同步升降的过程，即通过传动机构26进行转动力矩的传递，而为了实现四个升降单元25的同步升降，设置两组升降单元之间通过同步带机构进行转动力矩的传递，此时设置与电机21直接连接的同步带机构为主同步带机构27，设置两组升降单元之间的同步带机构为从同步带机构28。从同步带机构28与主同步带机构27的结构相同，也包括主动带轮、从动带轮和同步带。具体实施时，设置主同步带机构27的主动带轮与电极21连接，主同步带机构27的从动带轮与第一升降单元的蜗杆252驱动连接，从同步带机构28的主动带轮与第二升降单元的蜗杆252未连接传动机构26的一端连接，从同步带机构28的从动带轮与第三升降单元的蜗杆252未连接传动机构26的一端连接，实现了转动力矩从第一组升降单元到第二组升降单元的传递，即实现了电机21同步带动四个升降单元25进行升降。由于同步带传动具有传动效率高、传动精度高的优点，因此采用同步带传动进行转动力矩的传动可以减少转动力矩在传动过程中的衰减，电机21的转动力矩可以有效地依次由主同步带机构27、第一组升降单元的传动机构26、从同步带机构28和第二组升降单元的传动机构26传至各个升降单元25，实现多个升降单元25的同步升降。
进一步地，根据车辆以及升降装置2的需求，升降单元25还可以设置有三组或者更多，而相邻的两组升降单元之间仍可采用同步带机构进行转动力矩的传递，以实现多个升降单元25的同步升降，这里不再赘述。
可选地，本实施例中的支撑板22设置为一个，升降单元25均设置于该支撑板22上，且支撑板22被配置为不会干涉升降装置2中的转动力矩的传动。可选地，本实施例中用于支撑升降单元25的支撑板22可设置为多个，每个支撑板22上均支撑一组升降单元，这样设置不仅能够为车辆减重，还能够为车辆提供出更多的空间，安装其他电气设备，充分利用了车辆空间。
为了进一步节省空间，促进车辆的小型化发展，如图3所示，可选地，电机21设于支撑板22与车底板12之间的空间内，并通过电机连接板24与车底板12连接。电机21包括电机主体和伸出电机主体设置的输出轴，可选地，电机主体与电机连接板24通过螺栓结构固接，电机21的输出轴伸出电机连接板24设置，并与主同步带机构27的主动带轮通过键连接，实现对主动带轮的驱动。可选地，电机21选用400W的多摩川电机。
工业领域中，车辆安装有载物装置3，并行驶于至不同的作业区域，完成相应的作业。如图1所示，可选地，载物装置3可为传动平台31，传动平台31从某一物料平台接收物料后，跟随车辆一同输送至目的地，再将物料从传动平台31输送至其他物料平台。可选地，载物装置3可为机械手臂，车辆带动机械手臂移动，使机械手臂运行至固定区域完成相应操作；具体实施时，机械手臂的底座与升降装置2的丝杆257顶部连接，利用升降装置2对机械手臂的高度进行调节。可选地，载物装置3也可为储物盒或者货架，用于储存物料，并跟随车辆输送至指定区域。本实施例中载物装置3与升级装置的丝杆257进行连接，实现升降载物装置3的举升功能，使得载物装置3能够适应不同的高度要求。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920288410.9
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209581665U
授权时间:20191105
主分类号:B62D 63/02
专利分类号:B62D63/02;B62D63/04;B66F11/04
范畴分类:32B;
申请人:福勤智能科技（昆山）有限公司
第一申请人:福勤智能科技（昆山）有限公司
申请人地址:215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇祖冲之南路1666号清华科技园1号楼126室
发明人:叶航
第一发明人:叶航
当前权利人:福勤智能科技（昆山）有限公司
代理人:胡彬
代理机构:11332
代理机构编号:北京品源专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计