抬升装置、行走轮及舵轮的制作方法

1.本实用新型涉及行走机构技术领域，特别是涉及一种抬升装置、行走轮及舵轮。


背景技术：

2.在行走机构技术领域，自动引导运输车可以全方位移动，一般有电驱舵轮和全向轮等组成，已在建筑机器人、送餐机器人、配送机器人等领域大量应用。
3.目前市面上现有的自动引导运输车难以自动调整滚轮的高度，即难以将滚轮抬起。在没有上电时很难人工推动，尤其在断电状态下，需要人工转向移动运输处时，滚轮与地面之间没有空隙，与地面之间巨大的滑动摩擦力给人工操作造成了很大的麻烦。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型有必要提供一种抬升装置、行走轮及舵轮，能够在自动引导运输车断电状态下自动抬升滚轮。
5.一种抬升装置，用于安装在行走轮上，所述行走轮包括安装板和滚轮，所述抬升装置包括：驱动器，所述驱动器用于装设于所述安装板上，所述驱动器包括第一输出轴；转动件，所述转动件装设于所述第一输出轴，并能绕所述第一输出轴的轴线旋转；拉动件，所述拉动件用于连接所述转动件，所述拉动件远离所述转动件的一端用于连接所述滚轮；限位机构，所述限位机构包括限位座和控制件，所述控制件活动设于所述限位座上，所述转动件用于沿着第一方向旋转时，所述转动件能顶开所述控制件，并带动所述拉动件，以抬起所述滚轮；所述转动件还用于在沿着第二方向旋转时，所述转动件抵靠在所述控制件上，并通过所述拉动件使得所述滚轮保持抬升状态，所述第一方向与所述第二方向相反。
6.上述的抬升装置，驱动器驱使转动件旋转，带动拉动件移动，使得行走轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面。此外，在滚轮被抬起的过程中，转动件沿第一方向旋转，由下而上顶开控制件；当拉动件将滚轮抬升至一定位置时，沿着第二方形旋转转动件(即反向旋转转动件)，转动件由上而下抵靠在控制件上，以限制转动件沿着第二方向继续旋转，使得滚轮保持抬升状态，避免回落至地面，如此，有效避免滚轮转向或者移动时与地面产生较大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置具有驱动器动力输出设备，在抬升滚轮时可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器进行供电。因此，该抬升装置能够在断电状态下自动抬升滚轮，以方便人工推动自动引导运输车。
7.在其中一个实施例中，所述限位机构还包括设于所述限位座上的限位件，所述控制件转动装设于所述限位座上，所述转动件沿着第二方向旋转时，能使得所述控制件与所述限位件限位配合。
8.在其中一个实施例中，所述限位机构还包括支撑件，所述支撑件连接于所述限位座。
9.在其中一个实施例中，所述转动件还包括连接件，所述转动件上间隔设有通孔和连接孔，所述第一输出轴穿设于所述通孔，并用于驱使所述转动件绕所述通孔的中轴线转
动，所述连接件穿设于所述连接孔，并与所述拉动件连接。
10.在其中一个实施例中，所述转动件还包括定位件，所述转动件设有定位孔，所述定位孔与所述通孔连通，所述定位件穿设于所述定位孔中，并贯穿于所述通孔，与所述通孔中穿设的所述第一输出轴连接。
11.在其中一个实施例中，还包括支架，所述支架包括底板和与所述底板连接的侧板，所述底板连接于所述安装板，所述侧板用于连接所述驱动器。
12.在其中一个实施例中，所述限位座朝向所述转动件的一端设有凹部，所述控制件转动连接于所述凹部的内壁上，并能在所述凹部内沿着第二方向旋转。
13.在其中一个实施例中，所述第一输出轴的轴线方向与所述控制件的延伸方向成夹角设置。
14.在其中一个实施例中，所述抬升装置还包括抬升件，所述抬升件用于连接所述滚轮，所述拉动件远离所述转动件的一端连接于所述抬升件。
15.一种行走轮，包括安装板、滚轮及上述的抬升装置，所述抬升装置用于控制所述滚轮的抬升和下降。
16.一种舵轮，包括转向机构、悬挂机构、安装板、滚轮以及上述的抬升装置，所述转向机构与所述悬挂机构连接于所述安装板的相对两侧，所述滚轮连接于所述悬挂机构，所述转向机构用于控制所述滚轮的转向，所述抬升装置用于控制所述滚轮的升降，所述拉动件远离所述转动件的一端连接所述悬挂机构。
17.上述的舵轮，驱动器驱使转动件旋转，带动拉动件移动，以稳定压缩悬挂机构，使得舵轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面。此外，在滚轮被抬起的过程中，转动件沿第一方向旋转，由下而上顶开控制件；当拉动件将滚轮抬升至一定位置时，沿着第二方形旋转转动件(即反向旋转转动件)，转动件由上而下抵靠在控制件上，以限制转动件沿着第二方向继续旋转，使得滚轮保持抬升状态，避免回落至地面，如此，有效避免滚轮转向或者移动时与地面产生较大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置具有驱动器动力输出设备，在抬升滚轮时可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器进行供电。因此，该舵轮能够在断电状态下自动抬升滚轮，以方便人工推动自动引导运输车。
18.在其中一个实施例中，所述转向机构包括转向动力主体与第二输出轴，所述动力主体与所述第二输出轴连接，所述动力主体装设于所述安装板上，当所述转向机构通电时，所述输第二出轴处于固定状态，以驱使所述动力主体绕所述第二输出轴的轴线旋转。
19.在其中一个实施例中，所述转动杆的一端连接于所述抬升件，另一端转动连接于所述安装板，所述避震件的一端连接于所述转动杆，另一端转动连接于所述安装板，所述滚轮的转轴连接于所述转动杆，所述避震件能在所述拉动件的作用下发生性形变，并将所述滚轮抬起。
附图说明
20.图1为一个实施例中所述的舵轮的整体结构示意图；
21.图2为一个实施例中所述的舵轮的爆炸结构示意图；
22.图3为一个实施例中所述的舵轮的转动件沿着第一方向旋转，且顶住控制件的整体结构示意图；
23.图4为一个实施例中所述的图3中圈a部分的结构示意图；
24.图5为一个实施例中所述的舵轮转动件沿着第二方向旋转，且控制件限制转动件继续旋转的整体结构示意图；
25.图6为一个实施例中所述的图5中圈b部分的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.10、舵轮；100、抬升装置；110、驱动器；120、转动件；121、通孔；122、连接孔；123、定位孔；130、拉动件；140、限位机构；141、限位座；142、控制件；143、限位件；144、支撑件；145、连接件；150、支架；151、底板；152、侧板；160、抬升件；200、转向机构；210、动力主体；220、第二输出轴；300、悬挂机构；310、转动杆；320、避震件；330、转动杆支架；340、转动杆转轴；350、避震支架；360、避震转轴；400、安装板；500、滚轮。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.请参阅图1和图2，一种抬升装置100，包括驱动器110、转动件120、拉动件130以及限位机构140。驱动器110用于装设于行走轮(图未标)的安装板400上。转动件120装设于驱动器110的第一输出轴(图未标)，并能绕第一输出轴的轴线旋转。拉动件130用于连接于转动件120与行走轮的滚轮500之间。限位机构140包括限位座141和控制件142。控制件142活动设于限位座141上。转动件120沿着第一方向旋转时，能顶开控制件142，并带动拉动件130，以抬起行走轮的滚轮500。转动件120沿着第二方向旋转时，转动件120抵靠在控制件142上，并通过拉动件130使得滚轮500保持抬升状态。第一方向与所述第二方向相反，具体来说，若第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向。
30.上述的抬升装置100，驱动器110驱使转动件120旋转，带动拉动件130移动，使得行走轮上的滚轮500能相对安装板400被抬起，使之抬离地面。此外，在滚轮500被抬起的过程中，转动件120沿第一方向旋转，由下而上顶开控制件142；当拉动件130将滚轮500抬升至一定位置时，沿着第二方向旋转转动件120(即反向旋转转动件120)，转动件120由上而下抵靠在控制件142上，以限制转动件120沿着第二方向继续旋转，使得滚轮500保持抬升状态，避免回落至地面，如此，有效避免滚轮500转向时与地面产生较大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置100具有驱动器110动力输出设备，在抬升滚轮500时可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器110进行供电。因此，该抬升装置100能够在断电状态下自动抬升滚轮500，以方便人工推动自动引导运输车。
31.需要说明的是，如图3和图5所示，第一方向为s箭头所指方向，顺时针方向，第二方向为t箭头所指方向，逆时针方向。当转动件120沿着第一方向旋转，并顶开控制件142的过程中，控制件142沿着第二方向(逆时针方向)旋转。
32.可以理解地，驱动器110驱使转动件120沿着第一方向旋转的过程中，转动件120先接触控制件142朝向滚轮500的一侧面；然后继续旋转，以带动拉动件130相对于安装板400
抬起滚轮500。滚轮500抬起至一定高度时，转动件120与控制件142脱离接触，并在驱动器110的驱使下继续转动，直至预设高度后停止旋转。此时，驱动器110可断电并停止工作。接着，滚轮500自身重力将拉动转动件120沿着第二方向旋转。在沿着第二方向旋转至一定角度后，转动件120接触控制件142背离滚轮500的一侧面，此时由于限位座141和控制件142限制转动件120继续沿着第二方向旋转，即形成对控制件142、转动件120、拉动件130以及滚轮500的限位，从而使得滚轮500保持抬升状态。
33.需要说明的是，“转动件120沿着第一方向旋转时，能顶开控制件142”可以理解为：转动件120顶住控制件142并继续沿着第一方向旋转，使得控制件142与限位座141弹性分离；或者，转动件120顶住控制件142并继续沿着第一方向旋转，使得控制件142相对于限位座141旋转等。
34.在一个实施例中，当转动件120使得控制件142与限位座141分离时，控制件142应位于限位座141的上方，且控制件142与限位座141之间应设置弹性连接件145(如弹簧等)，使得转动件120沿着第一方向旋转时能从控制件142的下侧面(朝向滚轮500的一侧面)将控制件142与限位座141弹性分离；转动件120沿着第二方向旋转时能从控制件142的上侧面(背向滚轮500的一侧面)将控制件142压向限位座141，从而实现对转动件120的限位。
35.在一个实施例中，请参阅图2、图4和图6，限位机构140还包括设于限位座141上的限位件143。控制件142转动装设于限位座141上。转动件120沿着第二方向旋转时，能使得控制件142与限位件143限位配合。
36.由此可知，限位件143通过限制控制件142沿第一方向转动，以限制转动件120继续沿第二方向旋转，从而实现对转动件120、拉动件130以及滚轮500的限位，使得滚轮500保持抬升状态。
37.进一步地，如图2、图4和图6所示，在抬升滚轮500的过程中，控制件142能在转动件120的推动下，沿着第二方向转动。而当转动件120与控制件142脱离接触时，控制件142应在其自身重力的作用下，沿着第一方向旋转一定角度后，被限位件143限制，无法继续沿着第一方向转动，从而实现对控制件142转动方向的限制，进而使得转动件120无法沿着第二方向旋转至初始位置。
38.在本实施例中，控制件142在其自身重力的作用下能沿着第一方向旋转至水平状态。此时，在限位件143的限制下，无法沿着第一方向继续旋转。
39.可选地，限位件143在限位座141上的安装方式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接、粘接、销接等。当然也可以为一体成型的方式。其中一体成型为注塑、铸造等。
40.具体地，在本实施例中，限位件143螺栓连接于限位座141背向滚轮500的一侧面上，其中，螺栓连接点位于控制件142的两侧。如此，既能确保有足够的空间使得控制件142沿着第二方向旋转，又能限制控制件142沿着第一方向旋转。
41.在一个实施例中，请参阅图2，限位机构140还包括支撑件144。支撑件144一端用于连接于转向机构200上，另一端连接于限位座141。
42.可以理解地，支撑件144位于安装板400和限位座141之间，以提高限位座141的稳定性。
43.可选地，支撑件144的数量可以为一个、两个或多个。具体地，在本实施例中，支撑件144的数量为两个，且位于控制件142的两侧。
44.在一个实施例中，请参阅图2、图4和图6，转动件120还包括连接件145。转动件120上间隔设有通孔121和连接孔122。驱动器110的第一输出轴穿设于通孔121，并用于驱使转动件120绕通孔121的中轴线转动。连接件145穿设于连接孔122，并与拉动件130连接。
45.由此可知，在驱动器110驱使转动件120转动的过程中，与连接孔122固定的拉动件130一端也会随着转动，使得与拉动件130另一端连接滚轮500抬离地面或放回地面。
46.可以理解地，转动件120的转动平面不与水平面平行。具体地，转动件120的转动平面与水平面垂直。相比于其他情况，转动件120的转动平面与水平面垂直，可以使得转动件120转动一定角度时，能带动滚轮500抬升的距离最大。
47.还可以理解地，连接孔122与通孔121之间的间距越大，转动件120转动时，拉动件130带动滚轮500抬升的距离也越大。
48.在一个实施例中，请参阅图2，转动件120还包括定位件(图未示出)。转动件120设有定位孔123。定位孔123与通孔121连通。定位件穿设于定位孔123中，并贯穿通孔121，与通孔121中穿设的驱动器110的第一输出轴连接。由此可知，定位件穿设于与通孔121连通的定位孔123，能将转动件120与驱动器110的第一输出轴固定，以防止转动件120从第一输出轴上脱落，进而确保转动件120转动过程中能带动拉动件130以及滚轮500运动。
49.进一步地，在本实施例中，定位孔123开设于转动件120背离控制件142的一端，并与通孔121连通。因此，定位件能以垂直于第一输出轴的方向将转动件120和驱动器110固定，从而更好地防止转动件120从驱动器110上脱落。
50.在一个实施例中，请参阅图2，还包括支架150。支架150包括底板151和与底板151连接的侧板152。底板151连接于安装板400。侧板152用于连接驱动器110。
51.由此可知，驱动器110安装于支架150的侧板152，支架150的底板151与安装板400连接，从而将驱动器110稳定地连接在安装板400上，进而提高驱动器110驱使转动件120转动，以带动拉动件130以及滚轮500抬升过程的稳定性。
52.在一个实施例中，请参阅图2，限位座141朝向转动件120的一端设有凹部(图未标出)。控制件142转动连接于凹部的内壁上，并能在凹部内沿着第二方向旋转。
53.由此可知，控制件142直接转动设置于限位座141的凹部，不仅能节省制造的费用，还能节省安装空间，进而提高该抬升装置100的轻便性。
54.可以理解地，当控制件142直接转动设置于限位座141的凹部时，限位件143应位于控制件142的上方，从而使得控制件142位于水平的状态时，不能继续沿着第一方向旋转。
55.在一实施例中，请参阅图2，第一输出轴的延伸方向与控制件142的延伸方向成夹角设置。
56.可选地，该夹角可以为大于0
°
，且小于180
°
的任意角度。
57.具体地，在本实施例中，第一输出轴的轴线方向与控制件142的延伸方向垂直(呈90
°
夹角)。
58.在一个实施例中，请参阅图2，还包括抬升件160。抬升件160用于连接行走轮的滚轮500。拉动件130远离转动件120的一端连接于抬升件160。
59.由此可知，拉动件130在驱动器110和转动件120的带动下，拉动抬升件160移动，使得滚轮500能相对于安装板400被抬起，并使之抬离地面。
60.可以理解地，抬升件160与滚轮500固定连接，拉动件130的一端连接于转动件120，
另一端连接于抬升件160，以带动滚轮500抬升。其中，抬升件160可以为但不限于横梁、钢条、铝条等。
61.具体地，在本实施例中，拉动件130为钢索，抬升件160为横梁。
62.在一实施例中，抬升装置100还包括引导件(图中未示出)，引导件设置于转动件120和滚轮500之间，拉动件130绕设在引导件上，拉动件130经过引导件1改变拉动件130与抬升件160的连接位置，使得抬升件160在抬升过程中受力更均匀。引导件可以根据实际需求设置多个，在此不作限制。
63.需要说明的是，请参阅图1、图4和图6，该抬升装置100的工作原理为：
64.启动驱动器110，驱动器110使第一输出轴沿第一方向旋转，并带动转动件120沿第一方向旋转，以带动与转动件120固定连接的拉动件130转动，使得拉动件130拉动抬升件160，以将滚轮500抬升；
65.转动件120继续沿第一方向转动，与控制件142接触，并推动控制件142沿着第二方向转动；
66.转动件120继续沿第一方向转动，并与控制件142脱离，转动件120继续沿第一方向转动，至预设位置，此时滚轮500被抬升至高点；
67.驱动器110断电，转动件120在滚轮500自身重力的作用下沿着第二方向旋转，直至与控制件142接触，控制件142在限位件143的限位下无法旋转，进而限制转动件120的转动和滚轮500的回落，此时滚轮500处于抬升状态；
68.启动驱动器110，驱动器110驱使转动件120沿第一方向转动，直至滚轮500回落到地面，驱动器110停止工作，此时滚轮500处于低点。
69.需要说明的是，上述的高点为抬升装置100将滚轮500抬升的高于原始位置的位置，上述的低点为滚轮500的原始位置。
70.在一个实施例中，请参阅图1，一种行走轮，包括安装板400、滚轮500及上述的抬升装置100。抬升装置100能控制滚轮500的抬升和下降。
71.在一个实施例中，请参阅图1，一种舵轮10，包括转向机构200、悬挂机构300、安装板400、滚轮500以及上述任意一项实施例中的抬升装置100。转向机构200与悬挂机构300连接于安装板400的相对两侧。滚轮500连接于悬挂机构300。转向机构200用于控制滚轮500的转向。抬升装置100用于控制滚轮500的升降。拉动件130远离转动件120的一端连接悬挂机构300。
72.可以理解地，上述的舵轮10在安装板400上设置各个模块，以实现舵轮10的多种功能：通过设置转向机构200，以控制舵轮10的转动方向；通过设置悬挂机构300，以使得滚轮500在运行的过程中，舵轮10保持平稳；通过设置抬升装置100和滚轮500，以使得能够自动控制滚轮500的抬升和下降。
73.在一个实施例中，请参阅图1，转向机构200包括动力主体210与第二输出轴220。动力主体210与第二输出轴220连接。动力主体210装设于安装板400上。当转向机构200通电时，第二输出轴220处于固定状态，以驱使动力主体210绕第二输出轴220的轴线旋转。
74.需要说明的是，一般情况下，转向机构200通电时，动力主体210能驱使第二输出轴220旋转。而当第二输出轴220被固定时，动力主体210将顺势朝反方向旋转。此外，动力主体210穿设于安装板400，即当转向机构200通电时，动力主体210带动安装板400以及连接于安
装板400的元件旋转，从而控制舵轮10的转向。
75.需要说明的是，在本实施例中，动力主体210为轮毂电机。轮毂电机相比于其他电机，可节省大量传动部件，让整体结构更加简单。此外，轮毂电机还可以实现多种复杂的驱动方式，以实现减速、加速等效果。
76.在一个实施例中，请参阅图1和图2，悬挂机构300包括转动杆310和避震件320。转动杆310的一端连接于拉动件130，另一端转动连接于安装板400。避震件320连接于转动杆310与安装板400之间。滚轮500的转轴连接于转动杆310。转动杆310能在拉动件130的作用下压缩避震件320，并抬起滚轮500。
77.进一步地，请参阅图1，悬挂机构300还包括转动杆支架330、转动杆转轴340、避震支架350以及避震转轴360。
78.需要说明的是，转动杆转轴340穿设于转动杆支架330和转动杆310，将转动杆310与转动杆支架330转动连接；转动杆支架330背离转动杆310的一端与安装板400固定连接。同理，避震转轴360穿设于避震支架350和避震件320，将避震件320与避震支架350转动连接；避震支架350背离避震件320的一端与安装板400固定连接。此外，滚轮500的转动轴(图未标出)连接于转动杆310的中部。避震件320背离安装板400的一端也连接于转动杆310靠近中间的位置。
79.此外，转动杆310的两端均朝安装板400延伸，一端通过转动杆支架330和转动杆转轴340与安装板400转动连接，另一端与抬升件160固定连接。请参阅图2，抬升件160穿设于转动杆310的一端，且能通过控制转动杆310的抬升和下降，从而控制滚轮500的抬升和下降。
80.可以理解地，悬挂机构300包括两个转动杆310、两个避震件320、两个转动杆支架330、两个转动杆转轴340、两个避震支架350以及两个避震转轴360，且分别位于滚轮500的两侧。
81.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
82.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
83.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”、“配合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
84.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅
表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
85.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
86.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
87.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。