CN112830140A - 升降装置及搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种升降装置及搬运机器人，涉及智能仓储设备领域，用于降低运输搬运机器人的成本和难度。升降装置包括折叠的支架组件、锁紧机构和传动机构，支架组件包括第一支架和第二支架，第一支架安装于移动底盘上，第一支架的上端通过铰接机构与第二支架的下端铰接；支架组件处于展开状态时，第二支架的下端与第一支架的上端对接；锁紧机构用于当支架组件处于展开状态时，锁固第二支架的下端与第一支架的上端；传动机构安装于支架组件上，支架组件处于展开状态时，传动机构用于驱动搬运装置沿第一支架和第二支架升降。本公开实施例还提供一种搬运机器人，包括上述升降装置。

Description

升降装置及搬运机器人

技术领域

本公开属于智能仓储设备领域，尤其涉及一种升降装置及搬运机器人。

背景技术

在智能仓储领域，常使用搬运机器人代替人力执行货物的搬运作业，以提高搬运效率。搬运机器人通常包括移动底盘、升降装置、搬运装置和存储货架，其中，升降装置安装于移动底盘上，搬运装置和存储货架安装于升降装置上，货物置于搬运装置上，升降装置带动搬运装置进行升降运动以对货物进行升降。

相关技术中，升降装置通常包括支架组件和传动机构，传动机构安装于支架组件上，搬运装置与传动机构连接，传动机构驱动搬运装置沿支架组件进行升降动作。

然而，通常支架组件的高度为4-6m，使得升降装置占用的高度空间较大，导致运输搬运机器人的包装木箱空间利用率低，增大了搬运机器人的运输成本；同时，升降装置的高度大于一般货梯的允许高度，无法使用货梯对搬运机器人进行运输，增加了搬运机器人的运输难度。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例一方面提供一种升降装置，目的在于减小运输时的高度，提高包装木箱的空间利用率，并使搬运机器人适用于一般货梯的高度，以降低搬运机器人的运输成本和运输难度。

本公开实施例所提供的升降装置，包括折叠的支架组件、锁紧机构和传动机构，支架组件包括第一支架和第二支架，第一支架安装于移动底盘上，第一支架的上端通过铰接机构与第二支架的下端铰接；支架组件处于展开状态时，第二支架的下端与第一支架的上端对接；锁紧机构用于当支架组件处于展开状态时，锁固第二支架的下端与第一支架的上端；传动机构安装于支架组件上，支架组件处于展开状态时，传动机构用于驱动搬运装置沿第一支架和第二支架升降。

本公开实施例提供的升降装置，正常工作时，支架组件处于展开状态，第二支架的下端与第一支架的上端对接，传动机构驱动搬运装置沿第一支架和第二支架升降，并通过锁紧机构对第二支架的下端和第一支架的上端进行锁固，提高支架组件的刚度和稳定性。对搬运机器人进行运输时，支架组件处于折叠状态，锁紧机构打开，第二支架可相对第一支架转动，实现支架组件的折叠。本公开实施例所提供的升降装置，减小了运输时支架组件的高度，从而减小运输时搬运机器人的高度，提高包装木箱的空间利用率，降低搬运机器人的运输成本。且使搬运机器人能够适用于一般货梯的高度，运输时可使用一般货梯对搬运机器人进行运输，降低搬运机器人的运输难度。

本公开实施例另一方面提供一种搬运机器人，包括移动底盘、搬运装置、存储货架以及上述升降装置，升降装置安装于移动底盘上，搬运装置和存储货架安装于升降装置上。

本公开实施例所提供的搬运机器人，由于包含上述升降装置，因此该搬运机器人也具有上述搬运装置的优点，具体可参见上面描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的搬运机器人(移动底盘未示出)的结构示意图；

图2为图1中一种升降装置的结构示意图；

图3为图2中支架组件处于展开状态的结构示意图；

图4为图3中铰接机构的爆炸结构示意图；

图5为图2中支架组件处于折叠状态的结构示意图1；

图6为图5中A区的放大图；

图7为图5中B区的放大图；

图8为图5中C区的放大图；

图9为图2中支架组件处于折叠状态的结构示意图2；

图10为图9中D区的放大图；

图11为图9中E区的放大图；

图12为第一支架的横截面结构示意图；

图13为图3中支架组件的正视结构示意图；

图14为图13中F-F向的剖视图；

图15a至图15d为图1中升降装置由展开状态至折叠状态的变化过程示意图；

图16为图1中另一种升降装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-升降装置；

10-支架组件；

11-第一支架； 111-第一容纳槽；

112-第一容纳通道； 12-第二支架；

121-第二容纳槽； 122-第二容纳通道；

123-窗口；

20-铰接机构；

21-第一铰接件； 211-第一安装孔；

22-第二铰接件； 221-第二安装孔；

23-销轴； 24-第一轴套；

25-第二轴套； 26-环形垫圈；

27-轴用挡圈； 28-支撑轮；

30-锁紧机构；

31-第一锁紧件； 311-滑动槽；

312-通孔； 313-第一侧壁；

314-第一L型结构的第一边；

315-第一L型结构的第二边；

32-锁紧块； 321-第一引导斜面；

33-压簧； 34-第二锁紧件；

341-锁紧钩； 342-开口；

343-第二引导斜面； 344-第二L型结构的第一边；

345-第二L型结构的第二边； 35-螺栓；

40-传动机构；

41-第一支撑座； 42-第二支撑座；

421-导轨； 422-底座；

423-凹槽； 43-传动带；

44-第一导向轮； 45-第二导向轮；

46-拉力气弹簧； 47-齿轮；

48-第一齿条； 49-第二齿条；

50-第一张紧机构；

51-第三支撑座； 511-第一移动槽；

512-第一螺纹通孔； 52-第一张紧轮；

521-第一转动轴； 53-第一调节螺栓；

60-第二张紧机构；

61-第四支撑座； 611-第二移动槽；

612-第二螺纹通孔； 62-第二张紧轮；

621-第二转动轴； 63-第二调节螺栓；

200-搬运装置；

300-存储货架。

具体实施方式

在相关技术中，通常升降装置的支架组件的高度为4-6m，使得升降装置占用的高度空间较大，导致运输搬运机器人的包装木箱空间利用率低，增大了搬运机器人的运输成本；同时，升降装置的高度大于一般货梯的允许高度，无法使用货梯对搬运机器人进行运输，增加了搬运机器人的运输难度。

本公开实施例提供的升降装置中，将第一支架和第二支架通过铰接机构进行铰接，运输搬运机器人时，第一支架和第二支架发生转动，对支架组件进行折叠，以减小支架组件的高度，提高包装木箱的空间利用率，降低搬运机器人的运输成本；同时使搬运机器人适用于一般货梯的高度，能够使用一般货梯对搬运机器人进行运输，降低搬运机器人的运输难度。

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参考图1，本公开实施例所提供的搬运机器人，包括移动底盘(附图中未示出)、升降装置100、搬运装置200和存储货架300，升降装置100安装于移动底盘上，搬运装置200和存储货架300安装于升降装置100上。

移动底盘用于实现搬运机器人的移动功能以及用于承载设置在移动底盘上的搬运机器人的其它结构，如升降装置100等，移动底盘带动升降装置100、搬运装置200和存储货架300对货物进行搬运。升降装置100具有升降功能，升降装置100能够响应于搬运装置200需要升降动作的信号进行指定高度的升降，带动搬运装置200对货物进行升降。搬运装置200用于承载和搬运货物。存储货架300用于暂存货物。

搬运货物时，移动底盘带动升降装置100、搬运装置200和存储货架300 移动至一指定地点；升降装置100接收到搬运装置200需要进行升降动作的信号，带动搬运装置200升降至一指定高度，使得搬运装置200与货物相对；搬运装置200取拿货物，并将货物送至存储货架300上进行暂存。移动底盘带动升降装置100、搬运装置200、存储货架300及货物再次移动至另一指定地点；搬运装置200取拿存储货架300上的货物；升降装置100再次接收到搬运装置200需要进行升降动作的信号，带动搬运装置200及货物升降至另一指定高度；搬运装置200将货物送出，完成货物的搬运。本公开实施例所提供的搬运机器人能够代替人力执行货物的搬运作业，提高搬运效率。

参考图2，升降装置100包括支架组件10、铰接机构20、锁紧机构30 和传动机构40。

支架组件10为搬运装置200提供支撑及导向作用，支架组件10具有折叠功能，即支架组件10具有展开状态和折叠状态。搬运机器人正常工作时，支架组件10处于展开状态，升降装置100驱动搬运装置200进行升降动作。运输搬运机器人时，搬运装置200降至升降装置100的底部，即搬运装置200 位于支架组件10靠近移动底盘的部分，或者说搬运装置200位于支架组件 10的下部或底部，支架组件10处于折叠状态，以减小支架组件10的高度，从而提高包装木箱的空间利用率，降低搬运机器人的运输成本；同时使搬运机器人适用于一般货梯的高度，能够使用一般货梯对搬运机器人进行运输，降低搬运机器人的运输难度。

在本公开的一些实施例中，支架组件10的数量可以为一个或多个，在此不作限定。示例性地，参考图2，本公开实施例中，支架组件10有两个，两个支架组件10相对且平行设置。搬运装置200分别与两个支架组件10滑动连接，两个支架组件10同时对搬运装置200起到支撑及导向作用，提高搬运装置200升降运动的平稳性。

参考图3，支架组件10包括第一支架11和第二支架12，第一支架11安装于移动底盘上，第一支架11的上端通过铰接机构20与第二支架12的下端铰接。搬运机器人正常工作时，支架组件10处于展开状态，即第二支架12 的下端与第一支架11的上端对接，以使搬运装置200能够沿对接的第一支架 11和第二支架12进行升降动作。运输搬运机器人时，支架组件10处于折叠状态，即第二支架12和第一支架11发生转动，以减小支架组件10的高度，提高包装木箱的空间利用率，降低搬运机器人的运输成本；同时使搬运机器人适用于一般货梯的高度，能够使用一般货梯对搬运机器人进行运输，降低搬运机器人的运输难度。

需要说明的是，第一支架11的下端是指例如图3中第一支架11的底端，第一支架11的上端是指例如图3中第一支架11的顶端；第二支架12的下端是指例如图3中第二支架12与第一支架11相连接的底端，第二支架12的上端是指例如图3中第二支架12的顶端。

为便于加工与装调，第一支架11和第二支架12可以为型材，在本实施例中，型材为横截面形状一定的长直柱状结构，如此设计，可以在满足之间组件10强度的前提下，降低支架组件10的重量。支架组件10处于展开状态时，第二支架12的下端和第一支架11的上端对接，以使搬运装置200能够沿对接的第一支架11和第二支架12进行升降。示例性地，第一支架11和第二支架12的横截面相同，以进一步便于第一支架11和第二支架12的加工与装调，且便于支架组件10处于展开状态时第一支架11和第二支架12的对接，从而提高搬运装置200升降运动的平稳性。

参考图12为第一支架11的横截面结构示意图。第一支架11内部设置有第一容纳槽111和第一容纳通道112，第一容纳槽111沿第一支架11的延伸方向设置，在本实施例中，第一支架11的延伸方向为竖直方向或为与移动底盘垂直的方向。第一容纳通道112贯穿第一支架11，第一容纳通道112沿第一支架11的延伸方向设置。第一容纳槽111和第一容纳通道112为传动机构 40提供运行通道且提供保护作用。

同样地，第二支架12内部设置有第二容纳槽121和第二容纳通道122，第二容纳槽121沿第二支架12的延伸方向设置，在本实施例中，第二支架 12的延伸方向为竖直方向或为与移动底盘垂直的方向。第二容纳通道122贯穿第二支架12，第二容纳通道122沿第二支架12的延伸方向设置。支架组件10处于展开状态时，第二容纳槽121与第一容纳槽111对接，第二容纳通道122与第一容纳通道112对接。第二容纳槽121和第二容纳通道122为传动机构40提供运行通道且提供保护作用。

铰接机构20用于铰接第一支架11和第二支架12。参考图4、图5和图 6，铰接机构20包括第一铰接件21、第二铰接件22和销轴23，第一铰接件 21的第一端与第一支架11的上端固定连接。第二铰接件22的第一端与第二支架12的下端固定连接。销轴23分别与第二铰接件22的第二端和第一铰接件21的第二端转动连接。在支架组件10的展开与折叠过程中，第二铰接件 22和第一铰接件21绕销轴23转动，以使第二支架12和第一支架11相对转动。

需要说明的是，第一铰接件21的第一端为如图6中第一铰接件21靠近第一支架11的一端，第一铰接件21的第二端为如图6中第一铰接件21靠近销轴23的一端；第二铰接件22的第一端为如图6中第二铰接件22靠近第二支架12的一端，第二铰接件22的第二端为如图6中第二铰接件22靠近销轴 23的一端。

参考图4，本公开实施例中，铰接机构20还包括第一轴套24和第二轴套25，第一铰接件21设置有第一安装孔211，第一轴套24穿设于第一安装孔211内。第二铰接件22设置有第二安装孔221，第二轴套25穿设于第二安装孔221内。销轴23枢装于第一轴套24和第二轴套25，即销轴23安装于第一轴套24和第二轴套25内，且销轴23可相对第一轴套24和第二轴套 25转动，从而使得第一支架11和第二支架12通过销轴23转动连接。

铰接机构20还包括环形垫圈26，环形垫圈26位于第一铰接件21和第二铰接件22之间，环形垫圈26与第一轴套24和第二轴套25同轴设置，销轴23枢装于第一轴套24、环形垫圈26和第二轴套25。销轴23穿过第一轴套24、环形垫圈26和第二轴套25的一端通过轴用挡圈27进行轴向限位，防止销轴23脱落。

在本公开的其他实施例中，销轴23的两端可以通过轴承分别与第一铰接件21和第二铰接件22转动连接。

锁紧机构30用于当支架组件10处于展开状态时，锁固第二支架12的下端与第一支架11的上端。参考图6和图10，锁紧机构30包括第一锁紧件31、锁紧块32、压簧33和第二锁紧件34。第一锁紧件31为第一L型结构，第一 L型结构的第一边314与第一支架11的上端连接，第一L型结构的第二边 315设置有滑动槽311，滑动槽311的第一侧壁313设置有通孔312，通孔312 的延伸方向和滑动槽311的延伸方向均与第一支架11的延伸方向垂直。锁紧块32滑动安装于滑动槽311内，并与穿过通孔312的螺栓35螺纹连接。压簧33套设于螺栓35上，压簧33的两端分别与第一侧313和锁紧块32抵接。

向远离第一支架11的方向拉动螺栓35时，锁紧块32沿滑动槽311向远离第一支架11的方向滑动，锁紧块32和第一侧壁313对压簧33压缩；松开螺栓35时，压簧33向锁紧块32施加回复力，锁紧块32沿滑动槽311向第一支架11的方向滑动，使得锁紧块32能够自动复位。

第二锁紧件34为第二L型结构，第二L型结构的第一边344与第二支架12的下端连接，第二L型结构的第二边345朝向第一锁紧件31的端面上设置有锁紧钩341，锁紧钩341与第二L型结构的第二边345朝向第一锁紧件31的端面形成开口342。

搬运机器人正常工作时，支架组件10处于展开状态，即第一支架11的上端与第二支架12的下端对接，第二锁紧件34与第一锁紧件31对接，也就是说，第一L型结构的第二边315与第二L型结构的第二边355对接。此时，松开螺栓35，压缩的压簧33由于回复作用向锁紧块32施加推力，锁紧块32 沿滑动槽311向第一支架11的方向滑动并插入开口342内，以锁固第一锁紧件31和第二锁紧件34，进一步锁固第一支架11的上端和第二支架12的下端，提高展开状态时第一支架11和第二支架12的刚度和稳定性，从而提高搬运装置200升降运动的平稳性。

运输搬运机器人时，向远离第一支架11的方向拉动螺栓35，锁紧块32 沿滑动槽311向远离第一支架11的方向滑动，锁紧块32和第一侧壁313对压簧33压缩，锁紧块32从开口342离开锁紧钩341，第二支架12可相对第一支架11转动，以折叠支架组件10，从而减小支架组件10的高度，提高包装木箱的空间利用率，同时使搬运机器人适用于一般货梯的高度，降低搬运机器人的运输成本和运输难度。

需要说明的是，第一侧壁313是指例如图6和图10中滑动槽311远离第一支架11的侧壁；第一L型结构的第一边314是指例如图10中第一L型结构竖直设置的一边；第一L型结构的第二边315是指例如图10中与第一L 型结构的第一边314垂直的一边。第二L型结构的第一边344是指例如图10 中沿第二支架12的延伸方向设置的一边；第二L型结构的第二边345是指例如图10中与第二L型结构的第一边344垂直的一边。

参考图6和图10，本公开实施例中，锁紧块32朝向第一支架11的端面设置为第一引导斜面321。相应地，锁紧钩341远离第二支架12的端面设置为第二引导斜面343。支架组件10处于展开状态时，第二引导斜面343与第一引导斜面321滑动配合以引导锁紧块32插入开口342内。

当对支架组件10进行展开操作时，第二支架12相对第一支架11转动，第二锁紧件34向第一锁紧件31靠近，即第二L型结构的第二边345向第一 L型结构的第二边315靠近，锁紧钩341的第二引导斜面343与锁紧块32的第一引导斜面321接触。由于第二支架12的重力以及对第二支架12施加的展开力，第二引导斜面343向滑动槽311移动同时向第一引导斜面321施加推力，使锁紧块32沿滑动槽311向远离第一支架11的方向滑动，锁紧块32 和第一侧壁313对压簧33压缩。当第二支架12的下端与第一支架11的上端对接时，锁紧钩341位于滑动槽311内，且锁紧块32滑动至与开口342相对，压缩的压簧33由于回复作用向锁紧块32施加推力，锁紧块32插入开口342 内，以实现支架组件10处于展开状态时对第一支架11和第二支架12进行自动锁固，提高锁固操作的便捷性。

在本公开的其他实施例中，锁紧机构30可以为螺栓螺母紧固机构。例如展开状态时第一支架11和第二支架12的对接处通过螺栓和螺母可拆卸连接。支架组件10展开时，第一支架11和第二支架12对接，人工紧固螺栓和螺母，以对第一支架11和第二支架12进行紧固；支架组件10折叠前，人工拆卸紧固连接的螺栓和螺母，以便于第二支架12相对第以支架11转动。

升降装置100还包括传动机构40，传动机构40用于传递动力。本公开实施例中，传动机构40安装于支架组件10上，传动机构40驱动搬运装置 200沿处于展开状态的第一支架11和第二支架12进行升降动作。

示例性地，本公开实施例中，传动机构40为带传动机构。参考图8、图 9、图10和图11，传动机构40包括第一支撑座41、主动齿轮、第二支撑座 42、从动齿轮和传动带43。第一支撑座41连接于第二支架12的上端，主动齿轮转动连接于第一支撑座41内，主动齿轮可绕自身轴线转动。第二支撑座 42连接于第一支架11的下端，从动齿轮转动连接于第二支撑座42内，从动齿轮可绕自身轴线转动。传动带43环绕主动齿轮和从动齿轮。主动齿轮转动时带动传动带43运动，传动带43带动从动齿轮转动，以实现传动带43沿第一支架11和第二支架12运动，从而带动搬运装置200进行升降动作。

为保护传动带43且为传动带43提供运行通道，传动带43穿过第一支架 11的第一容纳通道112及第二支架12的第二容纳通道122环绕主动齿轮，并沿第二支架12的第二容纳槽121及第一支架11的第一容纳槽111环绕从动齿轮。

支架组件10折叠时，会对传动带43施加过度的拉力，从而影响传动带 43的传动精度，甚至对传动带43造成损坏，影响升降装置100的可靠性。为解决上述技术问题，本公开实施例中，传动机构40还包括底座422。底座 422固定安装于第一支架11上，且靠近移动底盘，第一支架11通过底座422 与移动底盘连接，第二支撑座42与底座422滑动连接，第二支撑座42与移动底盘可拆卸连接。

参考图5和图9，支架组件10折叠时，先拆开第二支撑座42与移动底盘之间的连接，使第二支架12相对第一支架11转动，即第二支架12向图5 和图9中所示的方向a转动，主动齿轮对传动带43产生拉力，传动带43进一步对从动齿轮产生拉力，从而使得第二支撑座42相对底座422向上移动，避免对传动带43施加过度的拉力，保证传动带43的传动精度，防止传动带 43遭到损坏，保证升降装置100的可靠性。

支架组件10展开时，使第二支架12相对第一支架11反向转动，即第二支架12向与方向a相反的方向转动，主动齿轮对传动带43产生推力，传动带43进一步推动从动齿轮和第二支撑座42，或人工推动第二支撑座42，使第二支撑座42相对底座422向下滑动。然后将连接第二支撑座42与移动底盘，以提高第一支架11的稳定性，便于搬运装置200的升降动作。

为提高底座422与第二支撑座42相对滑动的平稳性，底座422与第二支撑座42之间设置有导向结构。示例性地，参考图11，本公开实施例中，第二支撑座42设置有导轨421，底座422设置有与导轨421配合的凹槽423，凹槽423的延伸方向与第一支架11的延伸方向相同。在本公开的其他实施例中，第二支撑座42设置有凹槽423，底座422设置有与凹槽423配合的导轨 421，导轨421的延伸方向与第一支架11的延伸方向相同。

参考图7和图11，本公开实施例中，升降装置100还包括拉力弹性件，拉力弹性件是指工作过程中承受拉伸力的弹性件。拉力弹性件的一端与第二支撑座42连接，拉力弹性件的另一端与移动底盘连接。支架组件10折叠时，第二支撑座42相对底座422向上移动，第二支撑座42对拉力弹性件进行拉伸，则拉力弹性件由于回复作用对第二支撑座42施加反向拉力，从而拉动从动齿轮，以对传动带43进行张紧，防止传动带43与从动齿轮发生跳齿，保证支架组件10处于展开状态时传动机构40的传动精度。

同时，由于支架组件10处于折叠状态时，第二支撑座42对拉力弹性件进行拉伸，则拉力弹性件对第二支撑座42及从动齿轮施加反向拉力。展开支架组件10时，第二支架12向与方向a相反的方向转动，由于反向拉力，使得第二支撑座42相对底座422自动向下滑动，无需人工操作。例如，完成搬运机器人的运输后，在对支架组件10进行展开时，可使用吊机带动第二支架 12向与方向a相反的方向转动，第二支撑座42及从动齿轮可实现自动复位，从而提高支架组件10展开的便捷性。

本公开实施例中，拉力弹性件为拉力气弹簧46，拉力气弹簧46的一端与第二支撑座42连接，拉力气弹簧46的另一端与移动底盘连接。在本公开的其他实施中，拉力弹性件为拉簧，拉簧的一端与第二支撑座42连接，拉簧的另一端与移动底盘连接。

参考图10，本公开实施例中，铰接机构20还包括支撑轮28，支撑轮28 连接于铰接机构20的销轴23上，支架组件10处于折叠状态时，支撑轮28 的外圆周面与传动带43的无齿面接触。折叠过程中支撑轮28对传动带43提供支撑作用，支架组件10展开时，使得传动带43能够快速复位，防止传动带43发生错位，进而保证搬运装置200升降的平稳性。

参考图9和图10，本公开实施例中，升降装置100包括中部张紧机构，中部张紧机构设置于第一支架11与第二支架12的对接处，中部张紧机构与传动带43接触，中部张紧机构用于当支架组件10处于折叠状态时对传动带 43进行张紧，防止传动带43在折叠过程中松动而导致传动带43跳齿，从而影响支架组件10展开状态时传动带43的传动精度。

参考图10，中部张紧机构包括第一导向轮44和第二导向轮45。第一导向轮44与第一支架11的上端转动连接，第一导向轮44的外圆周与传动带 43的有齿面接触，第二导向轮45与第二支架12的下端转动连接，第二导向轮45的外圆周与传动带43的有齿面接触。支架组件10折叠时，第一导向轮 44和第二导向轮45对传动带43起到张紧及支撑的作用，防止传动带43在折叠过程中松动而导致传动带43跳齿，从而影响支架组件10展开状态时传动带43的传动精度。

参考图5、图9和图14，本公开实施例中，升降装置100还包括顶部张紧机构，顶部张紧机构连接于第二支架12的上端，顶部张紧机构与传动带 43接触，顶部张紧机构用于在当支架组件10处于折叠状态时对传动带43进行张紧。

示例性地，本公开实施例中，顶部张紧机构包括第一张紧机构50和第二张紧机构60，第一张紧机构50和第二张紧机构60均设置于第二支架12的上端。第一张紧机构50对第二容纳槽121内的传动带43进行张紧，第二张紧机构60对第二容纳通道122内的传动带43进行张紧，即对主动齿轮两侧的传动带43均进行张紧，防止传动带43与主动齿轮发生跳齿，进而保证传动机构40的传动精度。

参考图13和图14，第一张紧机构50包括两个第三支撑座51、第一张紧轮52和两个第一调节螺栓53。两个第三支撑座51分别连接于第二容纳槽121 两侧，两个第三支撑座51均设置有第一移动槽511，第一移动槽511的延伸方向与第二容纳槽121的延伸方向垂直，第一移动槽511远离第二容纳槽121 的侧壁上设置有两个第一螺纹通孔512。第一张紧轮52的外圆周面与第二容纳槽121内的传动带43接触，第一张紧轮52具有第一转动轴521，第一转动轴521的两端分别滑动连接于第一移动槽511内。两个第一调节螺栓53分别与两个第一螺纹通孔512螺纹连接，两个第一调节螺栓53分别抵接于第一转动轴521的两端。

本公开实施例中，第一张紧轮52对第二容纳槽121中的传动带43进行张紧，防止支架组件10折叠时传动带43松动而导致传动带43跳齿，从而影响支架组件10展开时传动带43的传动精度。且可通过调整第一调节螺栓53 伸入第一移动槽511的深度，来调整第一转动轴521的位置，从而调整第一张紧轮52与传动带43的相对位置，以实现对传动带43张紧程度的调整。

参考图13和图14，第二张紧机构60包括两个第四支撑座61、第二张紧轮62和两个第二调节螺栓63。第二支架12开设有窗口123，窗口123贯穿至第二容纳通道122，两个第四支撑座61分别连接于窗口123的两侧，两个第四支撑座61均设置有第二移动槽611，第二移动槽611的延伸方向与第二容纳槽121的延伸方向垂直，第二移动槽611远离第二容纳槽121的侧壁上设置有两个第二螺纹通孔612。第二张紧轮62的外圆周面与第二容纳通道122 内的传动带43接触，第二张紧轮62具有第二转动轴621，第二转动轴621 的两端分别滑动连接于第二移动槽611内。两个第二调节螺栓63分别与两个第二螺纹通孔612螺纹连接，两个第二调节螺栓63分别抵接于第二转动轴 621的两端。

本公开实施例中，第二张紧轮62对第二容纳通道122内的传动带43进行张紧，防止支架组件10折叠时传动带43松动而导致传动带43跳齿，从而影响支架组件10展开时传动带43的传动精度。可通过调整第二调节螺栓63 伸入第二移动槽611的深度，来调整第二转动轴621的位置，从而调整第二张紧轮62与传动带43的相对位置，以实现对传动带43张紧程度的调整。

为便于对本公开实施例技术方案的理解，下面对本公开实施例所提供的升降装置100的折叠与展开的过程作具体说明。

参考图15a、图15b、图15c和图15d，为本公开实施例中升降装置100 从展开状态至折叠状态的变化过程示意图。

首先，向远离第一支架11的方向拉动锁紧机构30的螺栓35，螺栓35 拉动锁紧块32沿滑动槽311向远离第一支架11的方向滑动，锁紧块32和第一侧壁313对压簧33压缩，锁紧块32从锁紧钩341的开口342中抽出。拆开第二支撑座42与移动底盘之间的连接。通过吊机或人工向方向a拉动第二支架12的上端，使第二支架12的下端和第二铰接件22在销轴23的作用下相对第一铰接件21和第一支架11的上端转动。

主动齿轮对传动带43产生拉力，第一容纳通道112和第二容纳通道122 内的传动带43的有齿面与中部张紧机构的第一导向轮44和第二导向轮45接触，第一导向轮44和第二导向轮45转动且支撑转动带43；第一容纳槽111 和第二容纳槽121内的传动带43的无齿面与支撑轮28接触，支撑轮28支撑传动带43。传动带43对从动齿轮产生拉力，从而使得第二支撑座42相对底座422向上移动。第二支撑座42对拉力弹性件进行拉伸，拉力弹性件对第二支撑座42施加反向拉力，拉动从动齿轮以对传动带43进行张紧。第二支架 12继续转动，直至如图15d所示第二支架12与第一支架11平齐，实现升降装置100的折叠。

参考图15d、图15c、图15b和图15a，即反向参考图15a至15d，为本公开实施例中升降装置100从折叠状态至展开状态的变化过程示意图。

通过吊机或人工向与方向a相反的方向拉动第二支架12的上端，使第二支架12的下端和第二铰接件22在销轴23的作用下相对第一铰接件21和第一支架11的上端反向转动。由于拉力弹性件对第二支撑座42及从动齿轮施加反向拉力，以及吊机和人工施加的力，第二支撑座42相对底座422自动向下滑动，从动齿轮拉动传动带43向第一支架11的下方移动。传动带43的无齿面与支撑轮28脱离。传动带43穿过第一支架11的第一容纳通道112及第二支架12的第二容纳通道122环绕主动齿轮，并沿第二支架12的第二容纳槽121及第一支架11的第一容纳槽111环绕从动齿轮。

第二支架12相对第一支架11转动的过程中，第二锁紧件34向第一锁紧件31靠近，即第二L型结构的第二边345向第一L型结构的第二边315靠近，锁紧钩341的第二引导斜面343与锁紧块32的第一引导斜面321接触。由于第二支架12的重力以及对第二支架12施加的展开力，第二引导斜面343 向滑动槽311移动同时向第一引导斜面321施加推力，使锁紧块32沿滑动槽 311向远离第一支架11的方向滑动，锁紧块32和第一侧壁313对压簧33压缩。当第二支架12的下端与第一支架11的上端对接时，锁紧钩341位于滑动槽311内，锁紧块32滑动至与开口342相对时，压簧33向锁紧块32施加回复力，锁紧块32插入开口342内，第一支架11和第二支架12进行自动锁固，连接第二支撑座42和移动底盘，实现升降装置100的展开。

参考图16，本公开还提供另一种升降装置，包括支架组件10、铰接机构 20、锁紧机构30和传动机构40。支架组件10包括第一支架11和第二支架 12，第一支架11安装于移动底盘上，第一支架11的上端通过铰接机构20与第二支架12的下端铰接；支架组件10处于展开状态时，第二支架12的下端与第一支架11的上端对接。锁紧机构30用于当支架组件10处于展开状态时，锁固第二支架12的下端与第一支架11的上端。传动机构40安装于支架组件 10上，支架组件10处于展开状态时，传动机构40用于驱动搬运装置200沿第一支架11和第二支架12升降。

本公开另一种实施例中，支架组件10、铰接机构20和锁紧机构30参见上述本公开实施例。与上述本公开实施例所提供的升降装置100相比，不同之处在于本公开另一种实施例中，传动机构为齿轮齿条传动机构。

参考图16，传动机构包括第一齿条48、第二齿条49和齿轮47，第一齿条48安装于第一支架11上，第一齿条48沿第一支架11的延伸方向设置。第二齿条49安装于第二支架12上，第二齿条49沿第二支架12的延伸方向设置，第二齿条49的齿形与第一齿条48的齿形相同，支架组件10处于展开状态时，第二齿条49与第一齿条48对接。齿轮47与搬运装置200转动连接，齿轮47可绕自身轴线转动，齿轮47与第一齿条48和/或第二齿条49啮合。

包括上述升降装置的搬运机器人正常工作时，支架组件10展开，即第二支架12的下端与第一支架11的上端对接，第二齿条49与第一齿条48对接，齿轮47可带动搬运装置200沿第一齿条48和/或第二齿条49进行升降动作。运输包括上述升降装置的搬运机器人时，将搬运装置200降至第一支架11的底部，支架组件10折叠，即第二支架12和第一支架11发生转动，第二齿条 49与第一齿条48分离，以减小支架组件10的高度，提高包装木箱的空间利用率，降低搬运机器人的运输成本；同时使搬运机器人适用于一般货梯的高度，能够使用一般货梯对搬运机器人进行运输，降低搬运机器人的运输难度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种升降装置，其特征在于，包括：

可折叠的支架组件，所述支架组件包括第一支架和第二支架，所述第一支架安装于移动底盘上，所述第一支架的上端通过铰接机构与所述第二支架的下端铰接；所述支架组件处于展开状态时，所述第二支架的下端与所述第一支架的上端对接；

锁紧机构，所述锁紧机构用于当所述支架组件处于展开状态时，锁固所述第二支架的下端与所述第一支架的上端；

传动机构，所述传动机构安装于所述支架组件上，所述支架组件处于展开状态时，所述传动机构用于驱动搬运装置沿所述第一支架和所述第二支架升降。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述锁紧机构包括：

第一锁紧件，所述第一锁紧件与所述第一支架的上端连接，所述第一锁紧件设置有滑动槽，所述滑动槽的第一侧壁设置有通孔，所述通孔的延伸方向和所述滑动槽的延伸方向均与所述第一支架的延伸方向垂直；

锁紧块，所述锁紧块滑动安装于所述滑动槽内，并与穿过所述通孔的螺栓螺纹连接；

压簧，所述压簧套设于所述螺栓上，所述压簧的两端分别与所述第一侧壁和所述锁紧块抵接；

第二锁紧件，所述第二锁紧件与所述第二支架的下端连接，所述第二锁紧件设置有锁紧钩，所述锁紧钩具有开口，所述支架组件处于展开状态时，所述第二锁紧件与所述第一锁紧件对接，所述锁紧块插入所述开口内。

3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述锁紧块朝向所述第一支架的端面设置为第一引导斜面；

所述锁紧钩远离所述第二支架的端面设置为第二引导斜面，所述支架组件处于展开状态时，所述第二引导斜面与所述第一引导斜面滑动配合以引导所述锁紧块插入所述开口内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的升降装置，其特征在于，所述传动机构包括：

第一支撑座，所述第一支撑座连接于所述第二支架的上端；

主动齿轮，所述主动齿轮转动连接于所述第一支撑座内，所述主动齿轮可绕自身轴线转动；

底座，所述底座固定安装于所述第一支架上，且靠近所述移动底盘，所述第一支架通过所述底座与所述移动底盘连接；

第二支撑座，所述第二支撑座与所述底座滑动连接，所述第二支撑座与所述移动底盘可拆卸连接；

从动齿轮，所述从动齿轮转动连接于所述第二支撑座内，所述从动齿轮可绕自身轴线转动；

传动带，所述传动带环绕所述主动齿轮和所述从动齿轮。

5.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括拉力弹性件，所述拉力弹性件的一端与所述第二支撑座连接，所述拉力弹性件的另一端与所述移动底盘连接。

6.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置包括中部张紧机构，所述中部张紧机构设置于所述第一支架与所述第二支架的对接处，所述中部张紧机构与所述传动带接触，所述中部张紧机构用于当所述支架组件处于折叠状态时对所述传动带进行张紧。

7.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述第一支架内部设置有：

第一容纳槽，所述第一容纳槽沿所述第一支架的延伸方向设置；

第一容纳通道，所述第一容纳通道贯穿所述第一支架，所述第一容纳通道沿所述第一支架的延伸方向设置；

所述第二支架内部设置有：

第二容纳槽，所述第二容纳槽沿所述第二支架的延伸方向设置；

第二容纳通道，所述第二容纳通道贯穿所述第二支架，所述第二容纳通道沿所述第二支架的延伸方向设置；

其中，所述传动带穿过所述第一容纳通道和第二容纳通道环绕所述主动齿轮，沿所述第二容纳槽和所述第一容纳槽环绕所述从动齿轮；所述支架组件处于展开状态时，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽对接，所述第二容纳通道与所述第一容纳通道对接。

8.根据权利要求7所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置包括顶部张紧机构，所述顶部张紧机构连接于所述第二支架的上端，所述顶部张紧机构与所述传动带接触，所述顶部张紧机构用于在当所述支架组件处于折叠状态时对所述传动带进行张紧。

9.根据权利要求1-3任一项所述的升降装置，其特征在于，所述传动机构包括：

第一齿条，所述第一齿条安装于所述第一支架上，所述第一齿条沿所述第一支架的延伸方向设置；

第二齿条，所述第二齿条安装于所述第二支架上，所述第二齿条沿所述第二支架的延伸方向设置，所述第二齿条的齿形与所述第一齿条的齿形相同，所述支架组件处于展开状态时，所述第二齿条与所述第一齿条对接；

齿轮，所述齿轮与所述搬运装置转动连接，所述齿轮可绕自身轴线转动，所述齿轮与所述第一齿条和/或第二齿条啮合。

10.一种搬运机器人，其特征在于，包括移动底盘、搬运装置、存储货架以及如权利要求1-9任一项所述的升降装置，所述升降装置安装于所述移动底盘上，所述搬运装置和所述存储货架安装于所述升降装置上。

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