一种升降机构的制作方法

1.本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种升降机构。


背景技术：

2.消毒机器人是在机器人内部装置消毒系统产生消毒气体，利用机器人的气动系统将消毒气体快速的在室内空间扩散，增加消毒的覆盖面和均匀性，能有效、无死角地杀灭空气中的致病微生物。
3.消毒机器人内部设置有升降机构，用于机器人行走的过程中实现升降功能，从而使消毒范围能够得到调节，用于消毒机器人的升降机构要求重量轻、结构简单、便于生产，并要求强度高且运行平稳，无间隙和摆动现象发生。
4.已有的消毒机器人用升降机构一般通过电机驱动皮带或螺杆作为传动动力，并配合双直线导轨或双直线光轴作为导向实现升降功能。此种机构的弊端是机构设计的过于庞大，机构复杂，成本较高，生产过程繁琐，且双直线导轨或直线光轴在实际生产中会出现难以调节平行从而导致升降机构运行不流畅，增加电机负担，频繁使用会使电机发热，最终导致电机使用寿命减少，从而增加售后维护的成本。同时，双导轨的结构在使用过程中会有噪声，特别是在高速运动的状态下，会对消毒机器人的使用造成影响。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，提供一种升降机构，本实用新型采用了如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种升降机构，其特征在于，包括：底座；主体架，固定在底座上；推杆，竖直设置在主体架中；以及升降柱，套设在推杆上且位于主体架中央，其中，推杆驱动升降柱沿竖直方向移动，主体架包括至少三个支柱、导轨、导向轮安装部以及至少三个导向轮，支柱竖直设置且环绕升降柱呈环状均匀排列，直线导轨设置在任意一个支柱上，且直线导轨上设置有可沿直线导轨滑动的滑块，升降柱的表面与滑块固定连接，导向轮安装部呈环状，固定在支柱远离底座的一端，导向轮紧贴升降柱周向均匀固定在导向轮安装架上。
7.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，升降柱的横截面为圆角等边三角形，升降柱的柱体的外表面设置有三个窗部，每个窗部设置在升降柱的两个圆角之间，升降柱设置有分别与三个窗部相对应的三个中空内腔，窗部与所对应的中空内腔相连通，窗部由升降柱的柱体的外表面延伸至所对应的中空内腔。
8.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，推杆的顶部设置有浮动连接器，浮动连接器与升降柱的顶部的内表面固定连接。
9.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，主体架包括三个支柱以及三个导向轮，每个导向轮设置在两个支柱的中间。
10.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，主体架上还设置有支柱加强件，支柱加强件紧密套设在所有支柱的外周。
11.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，主体架还包括底板，底板与所有的支柱相连接且靠近底座设置，推杆设置在底板上。
12.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，还包括：坦克链，坦克链的一端固定在支柱加强件靠近底座的一侧面上，坦克链的另一端固定在滑块远离升降柱的一侧面上且随滑块沿竖直方向移动。
13.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，固定有导轨的支柱远离升降柱的一侧面上还固定有多个沿竖直方向设置的坦克链靠板，坦克链抵靠在坦克链靠板上。
14.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，导向轮的紧贴升降柱的表面材料为柔性材料。
15.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，推杆为静音电动推杆。
16.实用新型作用与效果
17.根据本实用新型的升降机构，包括底座、主体架、推杆、升降柱。其中，推杆设置在主体架中；升降柱套设在推杆上且设置在主体架中央，推杆用于驱动升降柱沿竖直方向移动；主体架还具有至少三个环绕升降柱均匀设置的支柱，任意一个支柱上设置有滑轨，滑轨上设置有与升降柱相连接并可随升降柱竖直移动的滑块；主体架还包括至少三个安装在导向轮固定部上的导向轮，导向轮面对升降柱周向均匀设置。升降柱被推杆驱动沿竖直方向滑动时，与升降柱相连接的滑块随着升降柱一起竖直滑动，面对且紧贴围绕升降柱设置的导向轮对升降柱进行限位，使升降柱不产生水平方向的位移，即导轨与导向轮相配合使升降柱稳定地沿竖直方向进行升降。本实用新型的升降机构结构简单紧凑，且相较于双导轨的结构，竖直的导轨以及均匀排布的导向轮相配合能够对升降柱运动时在竖直以及水平方向得到更好的保护，不需要考虑平行调节的问题，使整个机构运行更加稳定，且能更好地适应于所连接的外部设备是运动的情况。同时，直线导轨和导向轮的配合，不仅实现了升降柱的平稳的直线运动，而且还降低了对装配和零件加工的技术要求，大大提升了生产效率以及生产成本。进一步，本实用新型提供的升降机构减少了导轨的使用，并且导向轮紧贴升降柱设置，可以减少升降机构在升降运动时产生的噪音。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的升降机构的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例的升降机构的分解结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例的的升降机构的结构示意图(未示出升降柱以及底座)；
21.图4是本实用新型实施例的升降机构的分解结构示意图(未示出升降柱以及底座)。
具体实施方式
22.以下结合附图以及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。
23.<实施例>
24.本实施例的升降机构可用于升降式消毒机器人。
25.图1是本实用新型实施例的升降机构的结构示意图，图2是本实用新型实施例的升降机构的分解结构示意图；
26.如图1～2所示，升降机构100包括底座1、推杆2、升降柱3、主体架4、支柱加强件5以及坦克链6。
27.底座1呈板状，横截面为圆角三角形，且底座1上设置有多个不同形状的安装孔，用于连接升降机构100的其他部件以及消毒机器人。底座1的底面竖直向下设置有用于与消毒机器人相连接的三个螺纹连接件1a，三个螺纹连接件1a分别分布在底座1的三个圆角处。
28.本实施例中，推杆5为静音电动推杆。
29.推杆2具有推杆底座21、驱动电机22以及升降机构23，并由控制部控制，控制部控制升降机构23的限位杆沿竖直方向运动。升降机构23的限位杆的顶部还连接有浮动连接器231，浮动连接器231 在推杆2的作用下沿竖直方向移动。
30.升降柱3呈柱状且横截面为圆角等边三角形，即三个角为圆弧状的等边三角形。
31.升降柱3的柱体的外表面还设置有三个窗部。升降柱3的外表面被三个圆角分成三个子表面，每个子表面设置有一个窗部31，即每个窗部31设置在升降柱的两个圆角之间，且升降柱3还具有三个分别与三个窗部31相对应且相连通的中空内腔，窗部31由升降柱3的柱体的外表面延伸至所对应的中空内腔。
32.三个中空内腔中均设置有用于消毒的uvc紫外灯32。窗部31 的长度与uvc紫外灯32相匹配。
33.升降柱3的中心设置有与推杆2相匹配的推杆连接孔，升降柱3 通过推杆连接孔套设在推杆2的升降机构23上，升降柱3的推杆连接孔的顶部与浮动连接器231固定连接，推杆2驱动升降柱3沿竖直方向移动。
34.图3是本实用新型实施例的的升降机构的结构示意图(未示出升降柱以及底座)，图4是本实用新型实施例的升降机构的分解结构示意图未示出升降柱以及底座)。
35.如图1～4所示，主体架4包括三个支柱41、底板42、导轨43、滑块44、导向轮安装部45、三个导向轮46。
36.底板42呈t形，设置在底座1的上方，推杆2竖直固定在主体架4的底板42上。
37.支柱41沿竖直方向固定在底座1上且三个支柱41环绕升降柱3 呈环状均匀排列，且推杆2的升降机构23设置在三个支柱41的中央，即升降柱3设置在三个支柱41的中央。
38.三个支柱41靠近底座1的一端设置有朝向底座1中心的矩形的底板安装部。t形底板42的三端分别固定在三个底板安装部上，即与三个支柱41相连接。
39.导轨43固定在其中一个支柱41a靠近其他支柱41的一侧面上，并沿该支柱41a延伸。
40.滑块44安装在导轨43上，且能够在导轨43上沿竖直方向滑动。滑块44上设置有连接孔，用于与升降柱3的柱体的外表面固定连接，随升降柱3沿竖直方向移动。
41.导向轮安装部45呈具有通孔的圆板状，该通孔呈与升降柱3相匹配的圆角三角形并设置在升降柱3的周侧，导向轮安装部45设置在三个支柱41远离底座1的一端，具体地，三个支柱41分别设置在导向轮安装部45的每两个圆角的中间。
42.导向轮46安装在导向轮安装部45上，与支柱41对应设置。三个导向轮46分别装在导向轮安装部45的三个圆角处，也即每两个个支柱41的中间，且导向轮46设置在导向轮安
装部45的通孔的一侧，且导向轮46的轮面垂直于导向轮安装部45的圆面切线，即导向轮 46的轮面朝向升降柱3设置。
43.导向轮46的紧贴升降柱3的表面材料，即轮面的材料为柔性材料，本实施例中，轮面材料为橡胶。
44.当升降柱3沿竖直方向移动时，三个导向轮46的轮面紧贴围绕升降柱3，对升降柱3进行限位。
45.支柱加强件5呈具有圆形通孔的板状，外周形状为与底座1相同的圆角三角形。支柱加强件5紧密套设在三个支柱41的外周。支柱加强件5上也设置有多个用于与消毒机器人相连接的连接孔。
46.坦克链6包覆升降机构100的线缆，其一端固定在支柱加强件5 靠近底座1的一侧面，另一端固定在滑块44远离升降柱3的一侧面。
47.固定有导轨43的支柱41a远离升降柱3的一面固定有多个沿竖直方向依次均匀排列的坦克链6靠板6a，靠板6a呈面对坦克链6设置的凹槽。
48.坦克链6抵靠在坦克链靠板6a上，当坦克链6的一端随着滑块 44沿竖直方向移动时，坦克链靠板6a对坦克链6起到限位作用，使坦克链6仅沿竖直方向移动变形。
49.当推杆2驱动升降柱3沿竖直方向移动时，与升降柱3相连接的滑块44随升降柱3一同在导轨43上沿竖直方向滑动；面对且紧贴围绕升降柱3设置的三个导向轮46对升降柱3进行限位，使升降柱3 不产生水平方向的位移；同时，坦克链6与滑块44相连接的一端随着滑块44沿竖直方向移动。
50.实施例作用与效果
51.本实施例提供一种升降机构，包括底座、主体架、推杆、升降柱。其中，推杆设置在主体架中；升降柱套设在推杆上且设置在主体架中央，推杆用于驱动升降柱沿竖直方向移动；主体架还具有至少三个环绕升降柱均匀设置的支柱，任意一个支柱上设置有滑轨，滑轨上设置有与升降柱相连接并可随升降柱竖直移动的滑块；主体架还包括至少三个安装在导向轮固定部上的导向轮，导向轮面对升降柱周向均匀设置。升降柱被推杆驱动沿竖直方向滑动时，与升降柱相连接的滑块随着升降柱一起竖直滑动，面对且紧贴围绕升降柱设置的导向轮对升降柱进行限位，使升降柱不产生水平方向的位移，即导轨与导向轮相配合使升降柱稳定地沿竖直方向进行升降。本实施例的升降机构结构简单紧凑，竖直的导轨以及均匀排布的导向轮相配合能够对升降柱运动时在竖直以及水平方向得到更好的保护，且相较于双导轨的结构，不需要考虑平行调节的问题，使整个机构运行更加稳定，且能更好地适应于所连接的外部设备是运动的情况。同时，直线导轨和导向轮的配合，不仅实现了升降柱的平稳的直线运动，而且还降低了对装配和零件加工的技术要求，大大提升了生产效率以及生产成本。此外，本实施例提供的升降机构减少了导轨的使用，并且导向轮紧贴升降柱设置，可以减少升降机构在升降运动时产生的噪音。进一步，本实施例提供的升降机构减少了导轨的使用，并且导向轮紧贴升降柱设置，可以减少升降机构在升降运动时产生的噪音。
52.进一步，升降机构的升降柱的横截面为圆角等边三角形，且升降柱的三个面均设置有窗部以及相连通的中空内腔。升降柱的这种形状符合莱洛三角形的设计元素，是由工业设计和产品设计元素决定。且这种形状可以在三个中空内腔中均布置有消毒装置，布置角度为 120
°
，可以最大化利用消毒装置进行全角度消毒，在确保消毒效果的情况下，同时
缩小升降柱的设计尺寸。
53.进一步，本实施例提供的升降机构的推杆顶部设置有浮动连接器，与升降柱的内表面固定连接，浮动连接器可以减少装配过程中的调试并保护电动推杆，延长电动推杆的寿命。
54.进一步，本实施例提供的升降机构包括三个支柱以及三个导向轮，每个导向轮设置在每两个支柱的中间。三个导向轮能够最稳定地对升降柱进行水平方向的限位，且每个导向轮以及支柱环形均匀相间设置，使得主体架以最稳定的形式对升降柱进行导向限位。
55.进一步，本实施例提供的主体架上还设置有紧密套设在所有支柱外周的支柱加强件，可以使得竖直设置的支柱被进一步固定，使结构更加稳定，从而防止支柱的中间出现故障或是形变。
56.进一步，本实施例提供的升降机构还包括坦克链，其一端与滑块相连接且随着滑块的滑动而移动，坦克链可以更好地保护升降柱中的线缆，防止升降柱在运动的过程中，线缆缠入运动机构中，可以延长升降机构的使用寿命。且固定有导轨的支柱的一侧面上还固定有多个沿竖直方向设置的坦克链靠板，坦克链抵靠在坦克链靠板上，防止了坦克链随滑块的运动过程中坦克链自身发生竖直方向以外的形变，导致升降机构影响外部设备的运行。
57.进一步，本实施例提供的升降机构的导向轮的轮面为柔性材料，可以使导向轮更好地紧贴升降柱设置，且可以减小升降机构安装过程中的偏差的影响，也使得升降过程更加平稳，并且减小了升降柱的升降过程产生的噪音。
58.进一步，本实施例提供的升降机构的推杆为静音电动推杆，具有成本低、体积小的优点，可以使得升降机构的体积随之减小，也减小了升降柱的升降过程产生的噪音。
59.上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。
60.上述实施例中，推杆为静音型电动推杆，在其他实施例中，推杆也可以为中空丝杆电机和直线电机等推杆结构。