一种用于无人运输车的升降旋转装置及无人运输车的制作方法

1.本实用新型涉及运输车技术领域，尤其涉及一种用于无人运输车的升降旋转装置及无人运输车。


背景技术：

2.无人运输车又称自动导航车、激光导航车。其显著特点的是无人驾驶，运输车上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。常见的无人运输车例如agv。
3.无人运输车在搬运货物时，需要采用到升降旋转装置，以往的升降旋转装置的设计复杂，占用空间大，但是在实际使用过程中，升降旋转装置占用空间越小，则使用更方便，适应性更强，因此该升降旋转装置在保证稳定性的情况下，均追求小型化的设计，而以往的结构设计均还不够完善，因此急需进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有的无人运输车的升降旋转装置存在着上述的问题，提供了一种结构设计合理紧凑，通过将第一回转齿圈和第二回转齿圈同轴设置在一个回转支撑轴承上，空间利用率高，并分别采用通过第一驱动件和第二驱动件独立驱动，既可以控制安装板和承载板升降也可以控制承载板转动，同时达到整体结构的小型化的用于无人运输车的升降旋转装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种用于无人运输车的升降旋转装置，包括：
7.安装板，
8.回转支撑轴承，所述回转支撑轴承固设于所述安装板的上端；
9.第一回转齿圈，所述第一回转齿圈设置于所述回转支撑轴承的圆周方向、并形成内齿圈或外齿圈；
10.第一驱动件，所述第一驱动件安装于所述安装板上并连接有与所述第一回转齿圈相啮合的第一驱动齿轮，所述第一驱动件可用于驱动所述第一回转齿圈转动；
11.连接板，所述连接板通过螺杆连接于所述安装板的下端；其中，所述螺杆的一端延伸出所述安装板的上端、并连接有与所述第一回转齿圈相啮合的升降齿轮，所述螺杆可在所述第一回转齿圈驱动所述升降齿轮转动时，带动所述安装板相对所述连接板升降运动；
12.第二回转齿圈，所述第二回转齿圈同轴设置于所述回转支撑轴承的圆周方向、并形成内齿圈或外齿圈，其中，所述第一回转齿圈与第二回转齿圈之间可独立转动；
13.第二驱动件，所述第二驱动件安装于所述安装板上并连接有与所述第二回转齿圈相啮合的第二驱动齿轮，所述第二驱动件可用于驱动所述第二回转齿圈转动。
14.优选的，所述回转支撑轴承为滚子均朝外设置的上下双滚子轴承，所述第一回转齿圈、第二回转齿圈沿轴向依次连接于所述回转支撑轴承圆周外侧、并与所述滚子相配合；
所述第一回转齿圈、第二回转齿圈均形成外齿圈；
15.其中，所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮均位于所述回转支撑轴承的外侧。
16.优选的，所述回转支撑轴承为滚子均朝内设置的上下双滚子轴承，所述第一回转齿圈、第二回转齿圈沿轴向依次连接于所述回转支撑轴承圆周内侧、并与所述滚子相配合；所述第一回转齿圈、第二回转齿圈均形成内齿圈；
17.其中，所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮均位于所述回转支撑轴承的内侧。
18.优选的，所述第一回转齿圈和第二回转齿圈的圆周外径相等或不相等。
19.优选的，所述回转支撑轴承为分别朝内、朝外设置的双滚子轴承，所述第一回转齿圈、第二回转齿圈依次连接于所述回转支撑轴承圆周外侧和圆周外侧、并与所述滚子相配合；所述第一回转齿圈、第二回转齿圈分别形成外齿圈、内齿圈；
20.其中，所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮分别位于所述回转支撑轴承的外侧和内侧。
21.优选的，所述螺杆的数量为一根或一根以上。
22.优选的，多根所述螺杆环绕所述回转支撑轴承的圆周方向等间距分布。
23.优选的，所述螺杆的数量为三根。
24.优选的，所述安装板上设有安装孔，所述螺杆通过螺纹套连接于所述安装孔内。
25.优选的，所述第一驱动件、第二驱动件均为电机；所述第一驱动件和所述第一驱动齿轮之间连接有第一减速器，所述第二驱动件和所述第二驱动齿轮之间连接有第二减速器。
26.优选的，所述第一回转支撑的上端连接有承载台。
27.优选的，所述安装板与所述连接板之间设有感应检测器，所述感应检测器用于检测安装板相对连接板升降的距离。
28.一种无人运输车，包括上述的用于无人运输车的升降旋转装置。
29.相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：该升降旋转装置适用范围广，可应用于无人运输车上，例如：agv，通过将第一回转齿圈和第二回转齿圈同轴设置在一个回转支撑轴承上，结构设计合理紧凑，空间利用率高，可节省生产成本；分别采用通过第一驱动件和第二驱动件独立驱动第一回转齿圈和第二回转齿圈，可同步控制安装板和承载台的升降以及控制承载台转动，达到了多功能的效果，也使无人运输车达到整体结构的小型化。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
31.图1是本实用新型实施例中升降旋转装置的结构图；
32.图2是本实用新型实施例中升降旋转装置的另一视角的结构图；
33.图3是本实用新型实施例中升降旋转装置的内部结构图；
34.图4是本实用新型实施例中升降旋转装置的分解图；
35.图5是本实用新型实施例中升降旋转装置的第一驱动件的结构图；
36.图6是本实用新型实施例中升降旋转装置的升降齿轮与螺杆配合的结构图；
37.图7是本实用新型另一实施例中升降旋转装置的结构图；
38.图8是本实用新型另一实施例中升降旋转装置的另一视角的结构图；
39.图9是本实用新型另一实施例中升降旋转装置的内部结构图；
40.图10是本实用新型实施例中升降旋转装置应用于无人运输小车的结构图；
41.图11是本实用新型实施例中升降旋转装置应用于无人运输小车的分解图；
42.图中：10为安装板，11为第二安装孔，12为第一安装孔，13为第三安装孔，20为回转支撑轴承，21为第一回转齿圈，22为第二回转齿圈，30为连接板，40为第一驱动件，41为第一电机，42为第一减速器，43为第一驱动齿轮，50为第二驱动件，51为第二电机，52为第二减速器，53为第二驱动齿轮，60为螺杆，62为螺纹套，63为升降齿轮，64为固定板，65为轴承，70为检测件，71为触发件，80为壳体，90为承载台，91为防滑垫，100为底盘。
具体实施方式
43.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
44.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“顶”、“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技术和简化描述，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技术的限制。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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或一体地连接；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。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技术中的具体含义。
46.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.实施例：参考图1-11，本实用新型主要针对现有技术中无人运输车结构设计复杂，占用空间大，适用性差等一些问题，提供了一种用于无人运输车的升降旋转装置，具体的，其包括：
48.安装板10，
49.回转支撑轴承20，回转支撑轴承20固设于安装板10的上端；
50.第一回转齿圈21，第一回转齿圈21同轴设置于回转支撑轴承20的圆周方向、并形
成内齿圈或外齿圈；
51.第一驱动件40，第一驱动件40安装于所述安装板10上并连接有与所述第一回转齿圈21相啮合的第一驱动齿轮43，第一驱动件40可用于驱动所述第一回转齿圈21转动；
52.连接板30，连接板30通过螺杆60连接于所述安装板10的下端；其中，螺杆60的一端延伸出所述安装板10的上端、并连接有与第一回转齿圈21相啮合的升降齿轮63，所述螺杆60可在第一回转齿圈21驱动所述升降齿轮63转动时，带动安装板10相对所述连接板30升降运动；
53.第二回转齿圈22，第二回转齿圈22同轴设置于回转支撑轴承20的圆周方向、并形成内齿圈或外齿圈，其中，第一回转齿圈21与第二回转齿圈22之间可独立转动；
54.第二驱动件50，第二驱动件50安装于所述安装板10上并连接有与所述第二回转齿圈22相啮合的第二驱动齿轮53，第二驱动件50可用于驱动所述第二回转齿圈22转动。
55.在本实施例中，如图1-3所示，安装板10用于安装固定回转支撑轴承20，第一回转齿圈21、第二回转齿圈22均配合连接于回转支撑轴承20上转动、且互不干扰。
56.安装板10上连接有第一驱动件40，并通过第一驱动件40驱动第一回转齿圈21转动。安装板10的下端设有连接板30，安装板10与连接板30之间通过螺杆60连接，螺杆60贯穿于安装板10和连接板30，螺杆60的上端延伸出安装板10并轴接有升降齿轮63，升降齿轮63与第一回转齿圈21相啮合；当第一驱动件40驱动第一回转齿圈21转动时，第一回转齿圈21驱动螺杆60转动，通过螺杆60驱动安装板10与连接板30之间的相对位移。
57.在一具体的实施例中，如图4、图6所示，螺杆60与安装板10之间通过螺纹套62螺纹连接，螺杆60与连接板30之间通过轴承65连接，即螺杆60可相对连接板30沿着轴向位移；进一步的，连接板30上设有第一安装孔12，螺纹套62位于第一安装孔12内并与连接板30固定连接，轴承65通过固定板64固定安装于螺纹套62的上端，即可实现安装板10与连接板30之间的相对位移。
58.具体的，第一回转齿圈21、第二回转齿圈22同轴设置于回转支撑轴承20上，但互不干扰，第一回转齿圈21可以为内齿圈或外齿圈，第二回转齿圈22可以为内齿圈或外齿圈。安装板10上连接有第二驱动件50，并通过第二驱动件50驱动第二回转齿圈22转动。进一步的，第二回转齿圈22的上端连接有用于承载物品的承载台90，承载台90上设有防滑垫91，通过第二驱动件50驱动第二回转齿圈22转动实现承载台90的转动；又由于第一驱动件40可驱动第一回转齿圈21转动、并带动安装板10相对连接板30升降，从而间接实现带动承载台90升降。
59.具体的，第一驱动件40包括第一电机41及与第一电机41输出轴连接的第一减速器42，第一减速器42的输出轴与第一驱动齿轮43轴接，实现对第一驱动齿轮43减速。第二驱动件50包括第二电机51及与第二电机51输出轴连接的第二减速器52，第二减速器52的输出轴与第二驱动齿轮53轴接，实现对第二驱动齿轮53减速。进一步的，安装板10上还开设有用于安装固定第一驱动件40的第二安装孔11及用于固定第二驱动件50的第三安装孔13，使结构更加紧凑。在一具体的实施例中，所述第一电机、第二电机均为伺服电机。
60.在一具体的实施例中，如图1-4所示，回转支撑轴承20为滚子均朝外设置的上下双滚子轴承，本实施例中回转支撑轴承20为均朝外设置的上下双滚子轴承的意思为：回转支撑轴承20具有两套滚子，并分别与第一回转齿圈21、第二回转齿圈22相适配，且两套滚子均
环绕回转支撑轴承20的圆周外侧设置。第一回转齿圈21、第二回转齿圈22沿轴向依次连接于回转支撑轴承20圆周外侧、且均形成外齿圈。即在本实施例中，回转支撑轴承20为上下双层的滚子轴承，第一回转齿圈21连接于回转支撑轴承20的下层，第二回转齿圈22连接于回转支撑轴承20的上层，第一回转齿圈21和第二回转齿圈22上下并列并相互平行。通过将第一回转齿圈21和第二回转齿圈22同轴设置在一个回转支撑轴承20上，使整体结构设计合理紧凑，空间利用率高，同时也可节省生产成本。
61.在本实施例中，第一回转齿圈21、第二回转齿圈22沿轴向依次连接于回转支撑轴承20圆周外侧、且均形成外齿圈；其中，第一驱动齿轮43、第二驱动齿轮53均位于回转支撑轴承20的外侧，以便于与第一回转齿圈21、第二回转齿圈22的外齿圈相啮合，同时使结构更加紧凑。
62.在另一具体的实施例中(图中未示出)，回转支撑轴承20为环形结构、且回转支撑轴承20为滚子均朝内设置的上下双滚子轴承，本实施例中回转支撑轴承20为均朝内设置的上下双滚子轴承的意思为：回转支撑轴承20具有两套滚子，并分别与第一回转齿圈21、第二回转齿圈22相适配，且两套滚子均环绕回转支撑轴承20的圆周内侧设置。第一回转齿圈21、第二回转齿圈22沿轴向依次连接于回转支撑轴承20圆周内侧、且均形成内齿圈。即在本实施例中，回转支撑轴承20为上下双层的滚子轴承，第一回转齿圈21连接于回转支撑轴承20内侧的下层，第二回转齿圈22连接于回转支撑轴承20内侧的上层，第一回转齿圈21和第二回转齿圈22上下并列并相互平行。通过将第一回转齿圈21和第二回转齿圈22同轴设置在一个回转支撑轴承20上，使整体结构设计合理紧凑，空间利用率高，同时也可节省生产成本。
63.在本实施例中，第一回转齿圈21、第二回转齿圈22沿轴向依次连接于回转支撑轴承20圆周内侧、且均形成内齿圈；其中，第一驱动齿轮43、第二驱动齿轮53均位于回转支撑轴承20的内侧，以便于与第一回转齿圈21、第二回转齿圈22的内齿圈相啮合，同时使结构更加紧凑。
64.在上述两个实施方式中，第一回转齿圈21和第二回转齿圈22的圆周外径相等或不相等，当然第一回转齿圈21和第二回转齿圈22的圆周内径也可相等或不相等，在此不对第一回转齿圈21和第二回转齿圈22的尺寸大小作进一步限定。
65.在又一具体的实施例中，参考图7-9所示，回转支撑轴承20为滚子分别朝内、朝外设置的双滚子轴承，本实施例中回转支撑轴承20为分别朝内、朝外设置的双滚子轴承的意思为：回转支撑轴承20具有两套滚子，并分别与第一回转齿圈21、第二回转齿圈22相适配，且其中一套滚子环绕回转支撑轴承20的圆周外侧设置，另一套滚子环绕回转支撑轴承20的圆周内侧设置。第一回转齿圈21、第二回转齿圈22依次连接于回转支撑轴承20圆周外侧和圆周内侧、且分别形成外齿圈、内齿圈，即第一回转齿圈21、第二回转齿圈22形成同心环，第一回转齿圈21位于回转支撑轴承20的外侧旋转，第二回转齿圈22位于回转支撑轴承20的内侧旋转。同样，该实施例中，第一回转齿圈21、第二回转齿圈22也是共用一件回转支撑轴承20，使整体结构设计合理紧凑，空间利用率高，同时也可节省生产成本。
66.具体的，为保证按安装板10相对连接板30能够稳定均匀地升降，螺杆60的数量可以为一根或一根以上；进一步的实施例中，若螺杆60的数量为多根，多根螺杆60环绕所述回转支撑轴承20的圆周方向等间距分布。在本实施例中，螺杆60的数量为三根，三根螺杆60环绕回转支撑轴承20的圆周方向等距分布。
67.具体的，安装板10与连接板30之间设有感应检测器，感应检测器用于检测安装板10相对连接板30升降的距离。参考图3和图4中所示，感应检测器包括固定连接于安装板10的检测件70及固定连接于连接板30上的触发件71，当安装板10相当于连接板30升降时，触发件71可触发检测件70、并生成对应信号反馈至系统。
68.具体的，安装板10上还连接有壳体80，以便于对第一驱动齿轮43、第二驱动齿轮53、升降齿轮63、回转支撑轴承20、第一回转齿圈21、第二回转齿圈22进行遮挡覆盖，避免杂物进入对传动过程造成影响。
69.本实用新型在另一实施例中还提供了一种无人运输车，如图10、11所示，该无人运输车包括上述的用于无人运输车的升降旋转装置，还包括底盘100，升降旋转装置的连接板30固定连接于底盘100上。
70.该升降旋转装置适用范围广，可应用于无人运输车上，例如：agv，通过将第一回转齿圈21和第二回转齿圈22同轴设置在一个回转支撑轴承20上，结构设计合理紧凑，空间利用率高，可节省成本；分别采用通过第一驱动件40和第二驱动件50独立驱动第一回转齿圈21和第二回转齿圈22，可同步控制安装板10和承载台的升降以及控制承载台转动，达到了多功能的效果，也使无人运输车达到整体结构的小型化。
71.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。