CN112408264A - 一种丝杠举升装置及采用该装置的物流搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丝杠举升装置，包括：举升电机(21)、前置丝杠(23)、驱动同步带(25)、后置丝杠(37)、滑块(42)，滑块轨道(36)、举升三脚架(30)和托盘(26)，其中：所述前置丝杠(23)与所述举升电机(21)连接，所述驱动同步带(25)与所述前置丝杠(23)连接，所述后置丝杠(37)与驱动同步带(25)连接，所述滑块(42)设置于所述前置丝杠(23)和/或所述后置丝杠(37)上，所述举升三脚架(30)设置在竖直平面上。提高物流配送中心拣选效率，其成本低，使用灵活，极具柔性；所述物流搬运车体积小，对物流中心面积占有小，提高了物流中心的利用率。

Description

一种丝杠举升装置及采用该装置的物流搬运车

技术领域

本发明涉及物流技术的物流搬运车技术领域，特别是一种丝杠举升装置及采用该装置的物流搬运车。

背景技术

由于世界互联网的快速发展，各种基于互联网为人类提供的服务也随之渗透到每个人的生活，娱乐，工作，学习等多方面。这其中电子商务领域的发展尤其迅速，不管是个人还是家庭，甚至企业经营、国际贸易都深受电子商务的影响。我国的阿里巴巴，京东等B2B电子商务公司也同时带动了制造业，物流业的发展。

物流行业通常要进行货物的搬运入库，货物在仓库中的存放，货物到分拣区，出货区等区域的移动。因此物料的搬运效率也直接影响到物流公司的工作效率。物流公司运输物件通常会使用到物流运输小车，现有技术的物流搬运车主要存在如下问题：1、效率低。现有的物流搬运车无法实现多机器人协同运作，这样就必须借助附加设备来完成，多次的交互造成效率下降；2、空间浪费。由于目前物流搬运车承载大，相应的体积也非常大，因此非存储空间加大，物流中心空间利用率降低；3、成本高。系统无法完全实现货到人，需配备其他设备，使得投资大大增加；系统价格成本高，没有自主知识产权核心技术；4、使用不灵活，精准度低柔性差。现有物流搬运车主要运用在制造业的搬运，只适合简单的路径运行，对复杂路径系统无法适应。

综上所述，现有技术中存在以下问题：效率低、浪费空间、成本高、使用不灵活及精准度低等缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有物流搬运车技术效率低、浪费空间、成本高、使用不灵活及精准度低的缺陷。

本发明的技术方案提供了一种丝杠举升装置，包括：

举升电机21、前置丝杠23、驱动同步带25、后置丝杠37、滑块42，滑块轨道36、举升三脚架30和托盘26，其中：

所述前置丝杠23和所述后置丝杠37的材质是金属的或塑料的；举升三脚架30是铝合金或钢质的；

所述前置丝杠23与所述举升电机21连接，所述驱动同步带25与所述前置丝杠23连接，所述后置丝杠37与驱动同步带25连接，所述滑块42设置于所述前置丝杠23和/或所述后置丝杠37上，所述滑块轨道36设置于所述举升三脚架30上，所述滑块轨道36与所述滑块42滑动连接，所述托盘26与所述举升三脚架30连接；所述举升三脚架30设置在竖直平面上，所述举升三脚架30包括：一条水平边和两条向下倾斜且相交的侧边；

所述滑块轨道36的数目至少有2个，所述滑块42至少有2个，两个滑块轨道36分别设置在所述举升三脚架30俩条侧边上；所述托盘26连接在所述举升三脚架30的水平边上方。

具体的，所述前置丝杠23与所述后置丝杠37平行且相对设置。

具体的，所述滑块42设置于所述前置丝杠23和所述后置丝杠37上，所述前置丝杠23和所述后置丝杠37均设有正向螺纹段和反向螺纹段，所述正向螺纹段上设有一个所述滑块42，所述反向螺纹段设有另一个所述滑块42。

具体的，所述滑块42设有螺纹孔，所述滑块42通过所述螺纹孔与所述前置丝杠23和/或所述后置丝杠37螺纹连接，且所述滑块42与所述滑块轨道36为面接触。

具体的，所述举升三脚架30有2个，所述滑块42有4个，一个所述举升三脚架30与设置在所述前置丝杠23上的2个滑块42连接，另一个所述举升三脚架30与设置在所述后置丝杠37上的另外2个滑块42连接。

具体的，所述托盘26底部设置有2个直线型材，所述直线型材连接在所述举升三脚架30的水平边上。

具体的，所述举升三脚架30呈三角形且所述俩条侧边相等。

本发明的技术方案还提供一种采用丝杠举升装置的物流搬运车，包括：物流搬运车本体39、如权利要求1所述的丝杠举升装置13、回转系统12、驱动转向系统16、定位导航与控制系统14、以及供电系统15，其中：

物流搬运车本体39是铝合金的或钢质的；

所述丝杠举升装置13、所述回转系统12、所述驱动转向系统16、所述定位导航与控制系统14以及所述供电系统15均设置在所述物流搬运车本体39上；

所述丝杠举升装置13设置于所述物流搬运车本体39的上部；所述丝杠举升装置13还包括传感器29，所述传感器29固定在物流搬运车本体39上并且设置于后置丝杠37上方；

所述回转系统12设置于所述物流搬运车本体39上；

所述驱动转向系统16设置于所述物流搬运车本体39的底部；

所述定位导航与控制系统14与所述丝杠举升装置13、所述回转系统12以及所述驱动转向系统16均连接；

所述供电系统15与所述丝杠举升装置13、所述回转系统12、所述驱动转向系统16以及所述定位导航与控制系统14均连接。

具体的，所述回转系统12还包括回转电机、电机齿轮、托盘齿轮和传感装置；所述回转电机设置于电机齿轮下方，所述传感装置分散设置在所述回转托盘边缘；

所述电机齿轮与回转电机同轴连接，所述托盘齿轮与所述电机齿轮啮合；所述托盘齿轮设置在所述托盘26下方且与所述托盘26连接；

所述丝杠举升装置13还包括检测节点28，所述检测节点28设置在一个滑块42上，所述检测节点28突出于所述滑块42，所述传感器29检测所述检测节点28的位置。

具体的，所述驱动转向系统16包括万向轮34和驱动轮33，所述万向轮34和所述驱动轮33设置于所述物流搬运车本体39的底部，所述万向轮34设置于所述驱动轮33俩侧。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

提高物流配送中心拣选效率，其成本低，使用灵活，极具柔性；所述物流搬运车体积小，对物流中心面积占有小，提高了物流中心的利用率。

附图说明

图1是本发明提供的一种丝杠举升装置的主视结构示意图；

图2是本发明实施例一种采用丝杠举升装置的物流搬运车结构框图；

图3是本发明实施例一种采用丝杠举升装置的物搬运车的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种丝杠举升装置，包括：

举升电机21、前置丝杠23、驱动同步带25、后置丝杠37、滑块42，滑块轨道36、举升三脚架30和托盘26，其中：

所述前置丝杠23和所述后置丝杠37的材质是金属的或塑料的；举升三脚架30是铝合金或钢质的；

所述前置丝杠23与所述举升电机21连接，所述驱动同步带25与所述前置丝杠23连接，所述后置丝杠37与驱动同步带25连接，所述滑块42设置于所述前置丝杠23和/或所述后置丝杠37上，所述滑块轨道36设置于所述举升三脚架30上，所述滑块轨道36与所述滑块42滑动连接，所述托盘26与所述举升三脚架30连接；所述举升三脚架30设置在竖直平面上，所述举升三脚架30包括：一条水平边和两条向下倾斜且相交的侧边；

所述滑块轨道36的数目至少有2个，例如2个，4个；所述滑块42至少有2个，两个滑块轨道36分别设置在所述举升三脚架30俩条侧边上；所述托盘26连接在所述举升三脚架30的水平边上方。

如图3所示，所述前置丝杠23与所述后置丝杠37平行且相对设置；

所述滑块42设置于所述前置丝杠23和所述后置丝杠37上，所述前置丝杠23和所述后置丝杠37均设有正向螺纹段和反向螺纹段，所述正向螺纹段上设有一个所述滑块42，所述反向螺纹段设有另一个所述滑块42；

所述滑块42设有螺纹孔，所述滑块42通过所述螺纹孔与所述前置丝杠23和/或所述后置丝杠37螺纹连接，且所述滑块42与所述滑块轨道36为面接触。

所述前置丝杠23和所述后置丝杠37上的所述滑块42利用所述正向螺纹段和所述反向螺纹段做相向运动或背离运动，所述滑块42与所述滑块轨道36为面接触，通过所述滑块42与所述滑块轨道36滑动造成所述举升三脚架30上下举升。

所述举升三脚架30有2个，一个所述举升三脚架30与设置在所述前置丝杠23上的滑块42连接，另一个所述举升三脚架30与设置在所述后置丝杠37上的滑块42连接。所述举升三脚架30呈三角形且所述俩条侧边相等。

2个所述举升三脚架30共同支撑所述托盘26，使举升托盘时有更高的稳定性。同时，采用所述举升三脚架30结构，结构稳定且成本较低。

所述托盘26底部设置有2个直线型材，所述直线型材连接在所述举升三脚架30的水平边上。所述直线型材设有凹槽，所述凹槽设有螺纹孔，通过螺栓利用所述螺纹孔固定直线型材和所述举升三脚架30；

具体举升过程如下：

举升电机21转动带动前置丝杠23旋转，所述前置丝杠23旋转带动驱动同步带25运动，所述驱动同步带25传动带动后置丝杠37旋转，所述前置丝杠23旋转或所述后置丝杠37旋转导致两个所述滑块42同时左右相向移动或背离运动，所述滑块42与设置在所述举升三脚架30的滑块轨道36面接触，因此，两个所述滑块42同时左右移动导致所述举升三脚架30上下举升，所述举升三脚架30支撑所述托盘26，所以导致所述托盘26承载的物体上下举升。

如图2所示，本申请还提供了一种采用丝杠举升装置的物流搬运车，包括：物流搬运车本体39、丝杠举升装置13、回转系统12、驱动转向系统16、定位导航与控制系统14、以及供电系统15，其中：

物流搬运车本体39是铝合金的或钢质的；

所述丝杠举升装置13、所述回转系统12、所述驱动转向系统16、所述定位导航与控制系统14以及所述供电系统15均设置在所述物流搬运车本体39上；

所述丝杠举升装置13设置于所述物流搬运车本体39的上部；所述丝杠举升装置13还包括传感器29，所述传感器29固定在物流搬运车本体39上并且设置于后置丝杠37上方；

所述回转系统12设置于所述物流搬运车本体39上；所述回转系统12还包括回转电机、电机齿轮、托盘齿轮和传感装置；所述回转电机设置于电机齿轮下方；

所述电机齿轮与回转电机同轴连接，所述托盘齿轮与所述电机齿轮啮合；所述托盘齿轮设置在所述托盘26下方且与所述托盘26连接；

在所述托盘26的四周设置四个所述传感装置，当所述物流搬运车转向时，所述传感装置检测到转向运动并同时发送信号给所述回转电机，所述回转电机带动所述回转齿轮转动，所述回转齿轮带动所述托盘齿轮转动，所述托盘齿轮转动使所述托盘朝着与所述物流搬运车转向相反的方向转动同样的角度，目的使得被举升物体相对于地面静止，并且防止被举升物体碰撞到周围设施。

所述驱动转向系统16设置于所述物流搬运车本体39的底部；所述驱动转向系统16包括万向轮34和驱动轮33，所述万向轮34和所述驱动轮33设置于所述物流搬运车本体39的底部，所述万向轮34设置于所述驱动轮33俩侧。

所述定位导航与控制系统14与所述丝杠举升装置13、所述回转系统12以及所述驱动转向系统16均连接；

所述供电系统15与所述丝杠举升装置13(所述供电系统15给举升电机21提供电能)、所述回转系统12、所述驱动转向系统16以及所述定位导航与控制系统14均连接。所述供电系统15采用蓄电池为所述物流搬运车提供稳定的动能，蓄电池可采用高性能磷酸铁锂电池，其具有充电速度快、使用寿命长、重量轻、能量密度高、安全性能高等优点。

所述丝杠举升装置13还包括检测节点28，所述检测节点28设置在一个滑块42上，所述检测节点28突出于所述滑块42，所述传感器29检测所述检测节点28的位置。当所述滑块42相互远离时，所述举升三脚架30下降，当一侧的传感器29检测到所述滑块42上的所述检测节点28到达一侧的传感器29位置，发送停止举升信号，此时到达举升下限；当另一侧的传感器29检测到所述滑块42上的所述检测节点28到达另一侧的传感器29的位置，发送停止举升信号，此时到达举升上限；

上述技术方案具有如下有益效果:可运用在物流配送中心,适合在狭窄的空间内使用，提高物流配送中心选效率，本装置体积小,使用灵活,极具柔性；成本低,可以更有效利用物流中心面积。

下面结合具体的实施例对本发明实施例上述技术方案进行详细说明，实施过程中没有介绍到的技术细节，可以参考前文的相关描述。

实施例1：

一种采用丝杠举升装置的物流搬运车是由物流搬运车本体39、丝杠举升装置13、回转系统12、驱动转向系统16、定位导航与控制系统14、供电系统15等六部分组成，如图3所示,其中,物流搬运车采用潜入式设计(可以进入货架底部空间进行移动),可运用在物流配送中心,适合在狭窄的空间内使用，其可接收上位机的命令在物流配送中心作业。这种潜入式物流搬运车可通过惯导和二维码控制导航实现室内定位,行驶机构为六轮机构，前后四轮为支撑轮,中间两轮为驱动轮33，驱动转向方式为差速转向,可以实现多台物流搬运车协同作业,此物流搬运车主要是针对物流配送中心的出入库存存取、拣选等作业设计,其运行在物流单元的底部,可以在狭窄空间实现行走和转向，采用对物流单元举升的方式,顶部有回转托盘26，回转托盘26与转向机构相对运动，以避免物流输送单元跟随物流搬运车旋转而与其他物品发生碰撞。

具体组成系统及结构详细下:

1.驱动转向系统16

所述驱动转向系统16包括：编码器、悬架系统、驱动电机及驱动轮33和支撑轮组成；驱动系统通过驱动电机驱动安装在中间的驱动轮33，完成直线行驶及旋转动作。悬架系统保证驱动持续有效。通过所述编码器控制所述物流搬运车的差速转向。前后四个万向轮34，可以随着驱动电机和驱动轮33的转向实现360度转弯。

2.丝杠举升装置13

所述丝杠举升装置13包括：举升电机21、驱动同步带25、举升三脚架30、传感器29、检测节点28、丝杠导筒22和举升丝杠(前置丝杠23、后置丝杠37)；举升丝杠设置在丝杠导筒22中，丝杠导筒22可以引导举升丝杠在直线上运动，并且具有保护的功能，所述举升电机21通过所述驱动同步带25和所述举升三脚架30带动所述丝杠导筒22内的所述举升丝杠完成举升动作。

3.回转系统12

回转系统12包括：传感装置(传感器)、回转电机(带制动)、回转齿轮和回转托盘；所述采用丝杠举升装置13的物流搬运车转向时，以确保狭窄空间被举升的物流单元不随着所述物流搬运车本体转动与其他物体发生碰撞,所述回转电机(带制动)通过所述回转齿轮带动所述回转托盘，使物流单元回转，利用相对运动确保物流单元相对地面静止。

4.定位导航与控制系统14

所述定位导航与控制系统14物流搬运车采用惯导与图像导航，在车体的中心前方位置安装摄像头，其可快速识别出地面标示；所述的惯性导航技术是利用惯性测量装置测量出载体相对于惯性空间的运动参数，然后按照给定的初始条件，推算出导航参数，引导所述丝杠举升装置13物流搬运车到达目的地；本系统采用的是集成惯导电路板，其具有性能稳定、体积小等优点；此外，惯导也可以实现控制回转电机回转角度的功能。所述的控制系统的内部装有无线路由器，能够通过无线局域网实现控制多台物流搬运车进行协同工作。

5.供电系统15

所述供电系统15采用蓄电池为所述物流搬运车提供稳定的动能，蓄电池可采用高性能磷酸铁锂电池，其具有充电速度快、使用寿命长、重量轻、能量密度高、安全性能高等优点。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝杠举升装置，其特征在于，包括：

举升电机(21)、前置丝杠(23)、驱动同步带(25)、后置丝杠(37)、滑块(42)，滑块轨道(36)、举升三脚架(30)和托盘(26)，其中：

所述前置丝杠(23)和所述后置丝杠(37)的材质是金属的或塑料的；举升三脚架(30)是铝合金或钢质的；

所述前置丝杠(23)与所述举升电机(21)连接，所述驱动同步带(25)与所述前置丝杠(23)连接，所述后置丝杠(37)与驱动同步带(25)连接，所述滑块(42)设置于所述前置丝杠(23)和/或所述后置丝杠(37)上，所述滑块轨道(36)设置于所述举升三脚架(30)上，所述滑块轨道(36)与所述滑块(42)滑动连接，所述托盘(26)与所述举升三脚架(30)连接；所述举升三脚架(30)设置在竖直平面上，所述举升三脚架(30)包括：一条水平边和两条向下倾斜且相交的侧边；

所述滑块轨道(36)的数目至少有2个，所述滑块(42)至少有2个，两个滑块轨道(36)分别设置在所述举升三脚架(30)俩条侧边上；所述托盘(26)连接在所述举升三脚架(30)的水平边上方。

2.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述前置丝杠(23)与所述后置丝杠(37)平行且相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述滑块(42)设置于所述前置丝杠(23)和所述后置丝杠(37)上，所述前置丝杠(23)和所述后置丝杠(37)均设有正向螺纹段和反向螺纹段，所述正向螺纹段上设有一个所述滑块(42)，所述反向螺纹段设有另一个所述滑块(42)。

4.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述滑块(42)设有螺纹孔，所述滑块(42)通过所述螺纹孔与所述前置丝杠(23)和/或所述后置丝杠(37)螺纹连接，且所述滑块(42)与所述滑块轨道(36)为面接触。

5.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述举升三脚架(30)有2个，所述滑块(42)有4个，一个所述举升三脚架(30)与设置在所述前置丝杠(23)上的2个滑块(42)连接，另一个所述举升三脚架(30)与设置在所述后置丝杠(37)上的另外2个滑块(42)连接。

6.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述托盘(26)底部设置有2个直线型材，所述直线型材连接在所述举升三脚架(30)的水平边上。

7.根据权利要求1所述的一种丝杠举升装置，其特征在于，所述举升三脚架(30)呈三角形且所述俩条侧边相等。

8.一种采用丝杠举升装置的物流搬运车，其特征在于，包括：物流搬运车本体(39)、如权利要求1所述的丝杠举升装置(13)、回转系统(12)、驱动转向系统(16)、定位导航与控制系统(14)、以及供电系统(15)，其中：

物流搬运车本体(39)是铝合金的或钢质的；

所述丝杠举升装置(13)、所述回转系统(12)、所述驱动转向系统(16)、所述定位导航与控制系统(14)以及所述供电系统(15)均设置在所述物流搬运车本体(39)上；

所述丝杠举升装置(13)设置于所述物流搬运车本体(39)的上部；所述丝杠举升装置(13)还包括传感器(29)，所述传感器(29)固定在物流搬运车本体(39)上并且设置于后置丝杠(37)上方；

所述回转系统(12)设置于所述物流搬运车本体(39)上；

所述驱动转向系统(16)设置于所述物流搬运车本体(39)的底部；

所述定位导航与控制系统(14)与所述丝杠举升装置(13)、所述回转系统(12)以及所述驱动转向系统(16)均连接；

所述供电系统(15)与所述丝杠举升装置(13)、所述回转系统(12)、所述驱动转向系统(16)以及所述定位导航与控制系统(14)均连接。

9.根据权利要求7所述的一种采用丝杠举升装置的物流搬运车，其特征在于，所述回转系统(12)还包括回转电机、电机齿轮、托盘齿轮和传感装置；所述回转电机设置于电机齿轮下方，所述传感装置分散设置在所述回转托盘边缘；

所述电机齿轮与回转电机同轴连接，所述托盘齿轮与所述电机齿轮啮合；所述托盘齿轮设置在所述托盘(26)下方且与所述托盘(26)连接；

所述丝杠举升装置(13)还包括检测节点(28)，所述检测节点(28)设置在一个滑块(42)上，所述检测节点(28)突出于所述滑块(42)，所述传感器(29)检测所述检测节点(28)的位置。

10.根据权利要求7所述的一种采用丝杠举升装置的物流搬运车，其特征在于，所述驱动转向系统(16)包括万向轮(34)和驱动轮(33)，所述万向轮(34)和所述驱动轮(33)设置于所述物流搬运车本体(39)的底部，所述万向轮(34)设置于所述驱动轮(33)俩侧。

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