托架及运输装置的制作方法

1.本公开涉及物流领域，尤其涉及一种托架及运输装置。


背景技术：

2.潜伏式自动导引车(automatic guided vehicle，简称agv)是一种在高度受限的间隙环境中自由穿梭行驶的agv。潜伏式agv能够钻到货架底部进行托举行走作业。在相关技术中，通过不同尺寸的货架来承载不同尺寸的各种货物。


技术实现要素：

3.发明人经研究发现，相关技术中的货架只能适用于与其尺寸匹配的货物，难以适用于不同尺寸不同类别的货物的承载和运输。
4.有鉴于此，本公开实施例提供一种托架及运输装置，能够提高对承载的不同货物的适用性。
5.在本公开的一个方面，提供一种托架，包括：
6.底架，具有能够形成所述托架的下方空间的支腿；
7.成对顶架，设置在所述底架上方，被配置为承载待运输的货物；和
8.驱动机构，设置在所述底架和所述成对顶架之间，被配置为驱动所述成对顶架相对于所述底架移动，以调整所述成对顶架的间距。
9.在一些实施例中，所述托架还包括：
10.导向机构，设置在所述底架和所述成对顶架之间，被配置为在所述成对顶架被驱动相对于所述底架移动时，对所述成对顶架的运动方向进行引导。
11.在一些实施例中，所述导向机构包括：
12.两组滑块导轨配合结构，位于所述驱动机构的两侧，
13.其中，每组滑块导轨配合结构包括：
14.导轨，固定设置在所述底架的顶部；和
15.滑块，固定设置在所述成对顶架的底部，并可滑动地设置在所述导轨上。
16.在一些实施例中，所述驱动机构包括：
17.衔接轴；
18.第一丝杠，通过第一联轴器与所述衔接轴的第一端连接；
19.第二丝杠，通过第二联轴器与所述衔接轴的第二端连接；
20.第一丝母座，与所述第一丝杠螺纹配合；和
21.第二丝母座，与所述第二丝杠螺纹配合，
22.其中，所述第一丝母座和所述第二丝母座分别与所述成对顶架的底部固定连接，所述第一丝杠和所述第二丝杠的螺纹旋向相反。
23.在一些实施例中，所述驱动机构还包括：
24.第一浮动轴承端座和第一固定轴承端座，固定设置在所述底架的顶部；
25.第二浮动轴承端座和第二固定轴承端座，固定设置在所述底架的顶部；和
26.两个第一轴承座，位于所述第一固定轴承端座和所述第二固定轴承端座之间，且固定设置在所述底架的顶部，
27.其中，所述第一丝杠邻近所述第一联轴器的一端通过所述第一固定轴承端座支撑，所述第一丝杠远离所述第一联轴器的一端通过所述第一浮动轴承端座支撑，所述第二丝杠邻近所述第二联轴器的一端通过所述第二固定轴承端座支撑，所述第二丝杠远离所述第二联轴器的一端通过所述第二浮动轴承端座支撑，所述衔接轴分别邻近所述第一联轴器和所述第二联轴器的两端通过所述两个第一轴承座支撑。
28.在一些实施例中，所述驱动机构还包括：
29.第一同步带轮，通过第一涨紧套固定设置在所述衔接轴上；
30.其中，所述托架还包括：
31.传动机构，设置在所述底架上，通过同步带与所述第一同步带轮连接，被配置为向所述第一同步带轮传递扭矩。
32.在一些实施例中，所述驱动机构包括：衔接轴和固定设置在所述衔接轴上的第一同步带轮，所述托架还包括：设置在所述底架上的传动机构，其中，所述传动机构包括：
33.驱动轴，通过两个第二轴承座可转动地设置在所述底架上，所述驱动轴的轴线与所述衔接轴的轴线平行；
34.第二同步带轮，通过第二涨紧套固定设置在所述驱动轴上；和
35.同步带，绕在所述第一同步带轮和所述第二同步带轮上，以实现所述第一同步带轮和所述第二同步带轮的同步转动。
36.在一些实施例中，所述托架还包括：
37.转动手柄，与所述驱动轴的端部固定连接，被配置为在外部施加的扭矩作用下使所述驱动轴绕轴线正转或反转。
38.在一些实施例中，所述驱动机构还包括：
39.锁紧座，包括具有锁紧腔的座体和与所述座体通过螺纹连接的锁紧件，
40.其中，所述驱动轴穿设在所述锁紧腔内，所述锁紧件被配置为调整所述锁紧腔与所述驱动轴的压紧力，以实现所述驱动轴的锁紧和解锁。
41.在一些实施例中，所述驱动机构还包括：
42.数字位置显示器，设置在所述驱动轴上，被配置为显示表征所述驱动轴的转动圈数的数据。
43.在一些实施例中，所述驱动机构还包括：
44.涨紧结构，与所述两个第二轴承座连接，被配置为调整所述驱动轴与所述衔接轴之间的距离，以实现所述同步带的涨紧。
45.在一些实施例中，所述涨紧结构包括：
46.涨紧固定座，与所述底架的顶部固定连接，且具有螺纹孔；
47.调整底板，可移动地设置在所述底架上，并与所述两个第二轴承座固定连接；
48.涨紧顶块，固定连接在所述调整底板上；和
49.涨紧螺钉，与所述涨紧固定座的螺纹孔螺纹配合，且所述涨紧螺钉的端部顶靠在所述涨紧顶块的表面，通过所述涨紧螺钉的转动调整所述涨紧顶块与所述涨紧固定座之间
的距离。
50.在一些实施例中，所述调整底板具有在垂直于所述底架顶部表面的方向上贯通的条形通孔，所述条形通孔的长度方向与所述驱动轴的轴线垂直；
51.其中，所述涨紧结构还包括：
52.锁紧连接件，穿过所述条形通孔，并与所述底架的顶部表面连接，被配置为在所述涨紧螺钉调整后将所述调整底板锁紧在所述底架上。
53.在一些实施例中，所述托架还包括：
54.两组滑块导轨配合结构，位于所述驱动机构的两侧，
55.其中，所述涨紧固定座和所述调整底板位于所述两组滑块导轨配合结构中的一个的外侧。
56.在本公开的一个方面，提供一种运输装置，包括：
57.托架；和
58.运输车，能够进入和离开所述托架的下方空间，被配置为在所述托架下方对所述托架进行托举或牵引，并带动所述托架移动。
59.因此，根据本公开实施例，在底架上通过驱动机构来驱动成对顶架相对于底架的移动，以调整成对顶架的间距，从而使成对顶架能够基于货物尺寸进行间距调整，从而满足对不同类型货物的可靠承载，提高对承载不同货物的适用性。
附图说明
60.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
61.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
62.图1是根据本公开托架的一些实施例在承载货物的状态下的结构示意图；
63.图2是根据本公开托架的一些实施例中底架的结构示意图；
64.图3是根据本公开托架的一些实施例中驱动机构和传动机构的结构示意图；
65.图4是根据本公开托架的一些实施例中驱动机构的立体结构示意图；
66.图5是图4的截面示意图；
67.图6是根据本公开托架的一些实施例中传动机构、转动手柄和涨紧结构等的结构示意图；
68.图7是图6的俯视角度的结构示意图；
69.图8是图7中aa截面的示意图；
70.图9是根据本公开托架的一些实施例中锁紧座的结构示意图；
71.图10是根据本公开托架的一些实施例中顶架的结构示意图；
72.图11是根据本公开托架的一些实施例的结构示意图；
73.图12-图14分别是图11中位置c、位置d和位置e的放大示意图；
74.图15是根据本公开运输装置的一些实施例的结构示意图。
75.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
76.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
77.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
78.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
79.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
80.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
81.在相关技术中，通过不同尺寸的货架来承载不同尺寸的各种货物。发明人经研究发现，相关技术中的货架只能适用于与其尺寸匹配的货物，难以适用于不同尺寸不同类别的货物的承载和运输。
82.有鉴于此，本公开实施例提供一种托架及运输装置，能够提高对承载的不同货物的适用性。
83.图1是根据本公开托架的一些实施例在承载货物的状态下的结构示意图。图2是根据本公开托架的一些实施例中底架的结构示意图。
84.图3是根据本公开托架的一些实施例中驱动机构和传动机构的结构示意图。参考图1-图3，在一些实施例中，托架包括：底架10、成对顶架20和驱动机构40。底架10具有能够形成所述托架的下方空间的支腿11。在图2中，底架10除了支腿11之外，还可包括与支腿11的顶端连接的支撑台12。支撑台12可以是板式或箱式结构，也可以是图2所示的具有多个横梁和纵梁交叉设置的框架结构。这种框架结构在重量上更轻，有利于降低承载托架的设备的耗能。在底架10上可设置多个支腿11，例如在支撑台12的四角分别设置四个支腿11，在实现对支撑台12的支撑作用的同时，还形成了支撑台12下方的空间。该空间可供承载托架的设备进入，并从支撑台12的底部向上托举，以使支腿离开地面。
85.成对顶架20设置在所述底架10上方，被配置为承载待运输的货物30。成对顶架20是指至少一组相对的两个顶架，例如图1所示的左右两个顶架20相对设置，分别支撑货物30
的左右两端。在另一些实施例中，成对顶架可以包括两组或更多组相对的两个顶架，这些顶架分别支撑货物30的不同位置。
86.顶架20的结构形式不限于图1所示的竖立框架结构，也可以根据货物的形态和质量分布等因素采用其他形式。货物30可以为各类需要运输的物料、工件等，例如整盒的电脑零部件、圆柱形料卷、标准工厂用托盘等。
87.驱动机构40设置在所述底架10和所述成对顶架20之间，被配置为驱动所述成对顶架20相对于所述底架10移动，以调整所述成对顶架20的间距。本实施例在底架上通过驱动机构来驱动成对顶架相对于底架的移动，以调整成对顶架的间距，从而使成对顶架能够基于货物尺寸进行间距调整，从而满足对不同类型货物的可靠承载，提高对承载不同货物的适用性。
88.参考图1，在一些实施例中，托架还包括：导向机构50。导向机构50设置在所述底架10和所述成对顶架20之间，被配置为在所述成对顶架20被驱动相对于所述底架10移动时，对所述成对顶架20的运动方向进行引导。导向机构50能够实现对成对顶架20的运动方向的引导，以使成对顶架20的间距调整过程更加稳定可靠。
89.在图1中，导向机构50包括：位于所述驱动机构40的两侧的两组滑块导轨配合结构。每组滑块导轨配合结构包括：导轨51和滑块52。导轨51固定设置在所述底架10的顶部。滑块52固定设置在所述成对顶架20的底部，并可滑动地设置在所述导轨51上。导轨51的延伸方向可设置成与驱动机构驱动成对顶架相对于底架的移动方向平行。
90.位于驱动机构40的两侧的两组滑块导轨配合结构可以在驱动机构40的两侧实现对成对顶架20的稳定且平衡的支撑，固定在底架10顶部的导轨能够使与成对顶架20固定的滑块形成更加稳定、平顺的滑动配合关系。
91.图4是根据本公开托架的一些实施例中驱动机构的立体结构示意图。图5是图4的截面示意图。参考图3-图5，在一些实施例中，所述驱动机构40包括：衔接轴41、第一丝杠42a、第二丝杠42b、第一丝母座44a和第二丝母座44b。衔接轴41可采用光轴的形式，也可以采用其他结构形式。
92.第一丝杠42a通过第一联轴器43a与所述衔接轴41的第一端连接。第二丝杠42b通过第二联轴器43b与所述衔接轴41的第二端连接。这样，就可以通过对衔接轴41施加扭矩来同步地驱动第一丝杠42a和第二丝杠42b同步且同向地转动。
93.第一丝母座44a与所述第一丝杠42a螺纹配合。第二丝母座44b与所述第二丝杠42b螺纹配合。第一丝母座44a和所述第二丝母座44b分别与所述成对顶架20的底部固定连接，所述第一丝杠42a和所述第二丝杠42b的螺纹旋向相反。
94.由于第一丝母座44a和第二丝母座44b分别与成对顶架20的底部固定连接，因此第一丝母座44a和第二丝母座44b被限制不能转动，当第一丝杠42a和第二丝杠42b转动时，基于丝母座与丝杠的螺纹配合，丝母座沿丝杠的长度方向平移，从而将衔接轴41的转动转化为丝母座的平移，进而实现成对顶架20的位置调整。另外，由于第一丝杠42a和所述第二丝杠42b的螺纹旋向相反，当第一丝杠42a和第二丝杠42b同向转动时，第一丝母座44a和第二丝母座44b将相向靠拢或者相互远离，从而使成对顶架20的间距更快地缩小或扩大，从而提高调整效率。
95.为了使成对顶架20的间距调整更加顺畅，参考图4和图5，在一些实施例中，驱动机
构40还包括：第一浮动轴承端座45a、第一固定轴承端座46a、第二浮动轴承端座45b、第二固定轴承端座46b和两个第一轴承座47。第一浮动轴承端座45a和第一固定轴承端座46a固定设置在所述底架10的顶部。第二浮动轴承端座45b和第二固定轴承端座46b固定设置在所述底架10的顶部。两个第一轴承座47位于所述第一固定轴承端座46a和所述第二固定轴承端座46b之间，且固定设置在所述底架10的顶部。
96.第一丝杠42a邻近所述第一联轴器43a的一端通过所述第一固定轴承端座46a支撑，所述第一丝杠42a远离所述第一联轴器43a的一端通过所述第一浮动轴承端座45a支撑，所述第二丝杠42b邻近所述第二联轴器43b的一端通过所述第二固定轴承端座46b支撑，所述第二丝杠42b远离所述第二联轴器43b的一端通过所述第二浮动轴承端座45b支撑，所述衔接轴41分别邻近所述第一联轴器43a和所述第二联轴器43b的两端通过所述两个第一轴承座47支撑。
97.浮动轴承端座和固定轴承端座均可采用与丝杠配套使用的标准件。固定轴承端座能够限制丝杠的轴向和径向的运动自由度，而浮动轴承端座则只限制丝杠的径向运动自由度，而不限制轴向运动自由度，从而允许轴承在轴线上有所浮动。
98.参考图1、图3-图5，在一些实施例中，驱动机构40还包括：第一同步带轮48。第一同步带轮48通过第一涨紧套49固定设置在所述衔接轴41上。在图5中，第一涨紧套40套设在衔接轴41上，并与衔接轴41涨紧固定。第一同步带轮48套设在第一涨紧套40上。
99.托架还可包括：设置在所述底架10上的传动机构60。传动机构60通过同步带65与所述第一同步带轮48连接，被配置为向所述第一同步带轮48传递扭矩。这样，当第一同步带轮48被同步带65带动而转动时，该转动能够通过第一涨紧套40传递给衔接轴41，从而使衔接轴41转动。
100.图6是根据本公开托架的一些实施例中传动机构、转动手柄和涨紧结构等的结构示意图。图7是图6的俯视角度的结构示意图。图8是图7中aa截面的示意图。参考图3、图6-图8，在一些实施例中，驱动机构40包括：衔接轴41和固定设置在所述衔接轴41上的第一同步带轮48。托架还包括：设置在所述底架10上的传动机构60。该传动机构60可包括：驱动轴61、第二同步带轮63和同步带65。
101.驱动轴61通过两个第二轴承座62可转动地设置在所述底架10上，所述驱动轴61的轴线与所述衔接轴41的轴线平行。第二同步带轮63通过第二涨紧套64固定设置在所述驱动轴61上。同步带65绕在所述第一同步带轮48和所述第二同步带轮63上，以实现所述第一同步带轮48和所述第二同步带轮63的同步转动。同步带轮和同步带均具有齿形，通过齿形啮合的传动方式实现更精确、更平稳的传动关系。
102.参考图6-图8，在一些实施例中，托架还包括转动手柄70。转动手柄70与所述驱动轴61的端部固定连接，被配置为在外部施加的扭矩作用下使所述驱动轴61绕轴线正转或反转。操作者可以根据货物的尺寸相应地摇动一定圈数的转动手柄70，以使成对顶架20调整到合适的间距。在另一些实施例中，托架还可以设置电动、液压、气动等方式的马达等来向驱动轴61施加扭矩，以节省人力。
103.参考图6，在一些实施例中，驱动机构40还包括：涨紧结构90。涨紧结构90与所述两个第二轴承座62连接，被配置为调整所述驱动轴61与所述衔接轴41之间的距离，以实现所述同步带65的涨紧。通过使同步带65的涨紧，避免同步带65的打滑。
104.在图6和图7中，涨紧结构90可包括：涨紧固定座91、调整底板92、涨紧顶块93和涨紧螺钉94。涨紧固定座91与所述底架10的顶部固定连接，且具有螺纹孔。调整底板92可移动地设置在所述底架10上，并与所述两个第二轴承座62固定连接。涨紧顶块93固定连接在所述调整底板92上。涨紧螺钉94与所述涨紧固定座91的螺纹孔螺纹配合，且所述涨紧螺钉94的端部顶靠在所述涨紧顶块93的表面，通过所述涨紧螺钉94的转动调整所述涨紧顶块93与所述涨紧固定座91之间的距离。
105.操作者可观察同步带65的松紧情况转动涨紧螺钉94，这样通过涨紧螺钉94的转动来调整涨紧螺钉94相对于涨紧固定座91伸出的长度，从而使调整底板95及其上固定的两个第二轴承座62远离或靠近涨紧固定座91，从而调整同步带65的涨紧状态。
106.为了引导涨紧结构90的调整方向，参考图6，在一些实施例中，调整底板92具有在垂直于所述底架10顶部表面的方向上贯通的条形通孔92a。所述条形通孔92a的长度方向与所述驱动轴61的轴线垂直。涨紧结构90还包括：锁紧连接件(图中未示出)。锁紧连接件可穿过所述条形通孔92a，并与所述底架10的顶部表面连接。在所述涨紧螺钉94调整后，锁紧连接件可将所述调整底板92锁紧在所述底架10上。
107.在调整底板92上可设置至少一个条形通孔92a，例如在图6中，在调整底板92靠近四角的位置分别设有四个条形通孔92a，从而使调整底板92被更稳固地锁定在底架10上。锁紧连接件可以为螺栓或螺钉，相应地可以在底架10的顶部表面设置与螺栓或螺钉配合的螺纹孔。
108.图9是根据本公开托架的一些实施例中锁紧座的结构示意图。参考图6-图9，在一些实施例中，驱动机构40还包括：锁紧座81。锁紧座81包括具有锁紧腔81c的座体81a和与所述座体81a通过螺纹连接的锁紧件81b。驱动轴61穿设在所述锁紧腔81c内，所述锁紧件81b被配置为调整所述锁紧腔81c与所述驱动轴61的压紧力，以实现所述驱动轴61的锁紧和解锁。锁紧件81b可以采用螺栓等。
109.当需要根据货物的尺寸等调整成对底架的间距时，可通过操作手柄81d来拧松锁紧件81b，这样锁紧腔81c不再紧抱驱动轴61，从而操作者就可以摇动转动手柄70来使驱动轴61转动，进而实现成对底架的间距调节。当调节到位后，可通过操作手柄81d来拧紧锁紧件81b，这样锁紧腔81c紧抱驱动轴61，使驱动轴61不能转动，从而确保成对底架调节后的位置的稳定性。
110.在图6和图7中，驱动机构40还可包括：设置在所述驱动轴61上的数字位置显示器82。数字位置显示器82可被配置为显示表征所述驱动轴61的转动圈数的数据。由于丝杠的螺距是固定值，通过读取驱动轴的转动圈数可以间接地确定丝母座所连接的成对底架的调整距离。
111.图10是根据本公开托架的一些实施例中顶架的结构示意图。图11是根据本公开托架的一些实施例的结构示意图。图12-图14分别是图11中位置c、位置d和位置e的放大示意图。参考图1、图3和图11，在一些实施例中，两组滑块导轨配合结构位于所述驱动机构40的两侧，而涨紧固定座91和所述调整底板92位于所述两组滑块导轨配合结构中的一个的外侧。这样即便托架已经承载货物，操作者也可以在货物外侧方便地进行成对顶架的间距调整。
112.参考图10-图14，顶架20可设置成竖立的框架结构，其顶部可设置与货物直接接触
并支撑货物的支座22，例如便于支撑货物的圆柱形部分的v字形支座。顶架20的底部可设置与第一丝母座44a和第二丝母座44b固定连接的凸台21，凸台21可设有通孔，参考图12和图14，丝母座可穿过凸台21并通过螺栓与凸台21固定，从而方便丝母座与顶架底部的固定连接。
113.为了使顶架20更加稳固，在顶架20的下侧对应于滑块52的位置可设置连接板23，该连接板23可焊接在顶架20底部，还可以通过加强筋与顶架20实现更稳固的连接。参考图13，连接板23可通过螺栓等连接件与滑块52固定连接。
114.图15是根据本公开运输装置的一些实施例的结构示意图。基于前述各种本公开的托架实施例，本公开实施例还提供了一种运输装置，该运输装置包括前述任一种托架a的实施例和运输车b。托架a可承载货物，运输车b能够进入和离开所述托架a的下方空间，被配置为在所述托架a下方对所述托架a进行托举或牵引，并带动所述托架a移动。在一些实施例中，运输车b可以包括agv、有轨制导车辆(rail guided vehicle，rgv)、智慧型引导运输车(intelligent guided vehicle，igv)或自主移动机器人(automated mobile robot，amr)等。
115.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
116.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。