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.但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，能够使得自动引导运输车自动抬升滚轮。
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，包括驱动器、传动机构以及拉动件，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；所述传动机构包括转动件和装设于所述安装板上的第一支架，所述转动件连接于所述第一输出轴，并能绕所述第一输出轴的轴线旋转；所述拉动件连接于所述转动件，所述拉动件远离所述转动件的一端用于连接所述滚轮，所述转动件用于旋转带动所述拉动件，并相对于所述安装板抬起所述滚轮。
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；拉动件移动后，使得行走轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面，避免滚轮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，还包括感应器和装设于所述安装板上的第二支架，所述感应器安装于所述第二支架上，并与所述驱动器电性连接，所述感应器用于感应所述转动件的旋转状态，以控制所述驱动器启动或者停止。
8.在其中一个实施例中，所述传动机构还包括引导件，所述感应器位于所述第一支架与所述第二支架之间，所述引导件穿设于所述第二支架，并与所述第一支架连接。
9.在其中一个实施例中，所述传动机构还包括凸起，所述引导件与所述转动件并列间隔设置，所述凸起连接于所述转动件，并沿所述转动件的径向延伸，所述感应器设有凹部，所述转动件用于带动所述凸起转动至感应位时，所述凸起与所述凹部对位，以控制所述驱动器启动或者停止。
10.在其中一个实施例中，所述凸起的数量为两个，两个所述凸起分别沿着所述转动件的周向间隔排布。
11.在其中一个实施例中，所述传动机构还包括连接杆，所述连接杆连接于所述转动
件，所述拉动件连接于所述连接杆。
12.在其中一个实施例中，所述第一输出轴穿设于所述第一支架，并与所述转动件固定连接。
13.在其中一个实施例中，还包括抬升件，所述抬升件用于连接悬挂机构，所述拉动件远离所述转动件的一端连接于所述抬升件。
14.一种行走轮，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。
15.一种舵轮，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。
16.上述的舵轮，驱动器驱使转动件旋转，带动拉动件移动；拉动件移动后，能稳定压缩悬挂机构，使得舵轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面，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，该抬升装置能够自动抬升滚轮，以方便人工推动自动引导运输车。
17.在其中一个实施例中，所述转向机构包括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，所述第二输出轴处于固定状态，以驱使所述动力主体绕所述第二输出轴的轴线旋转。
18.在其中一个实施例中，所述悬挂机构包括转动杆和避震件，所述转动杆的一端连接于所述拉动件，另一端转动连接于所述安装板，所述避震件连接于所述转动杆与所述安装板之间，所述滚轮的转轴连接于所述转动杆，所述转动杆能在所述拉动件的作用下压缩所述避震件，并抬起所述滚轮。
附图说明
19.图1为一个实施例中所述的舵轮的整体结构示意图；
20.图2为一个实施例中所述的舵轮的爆炸结构示意图；
21.图3为一个实施例中所述的抬升装置的整体结构示意图；
22.图4为一个实施例中所述的抬升装置的爆炸结构示意图；
23.图5为一个实施例中所述的转向机构和安装板的装配爆炸结构示意图；
24.图6为一个实施例中所述的悬挂机机构、安装板和滚轮的装配爆炸结构示意图。
25.附图标记说明：
26.10、舵轮；100、抬升装置；110、驱动器；120、传动机构；121、转动件；122、引导件；123、第一支架；124、凸起；125、连接杆；130、拉动件；140、感应器；141、凹部；150、第二支架；160、抬升件；200、转向机构；210、动力主体；220、第二输出轴；230、固定件；240、限位件；250、垫高件；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
27.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。
28.一种抬升装置100，请参阅图1和图4，包括驱动器110、传动机构120以及拉动件130。驱动器110用于装设于行走轮(图未标出)的安装板400上。传动机构120包括转动件121和装设于安装板400上的第一支架123。转动件121连接于驱动器110的第一输出轴(图未标出)，并能绕驱动器110的第一输出轴的轴线旋转。拉动件130连接于转动件121。拉动件130远离转动件121的一端用于连接行走轮的滚轮500。转动件121用于旋转带动拉动件130，并相对于安装板400抬起滚轮500。
29.上述的抬升装置100，驱动器110驱使转动件121旋转，带动拉动件130移动；拉动件130移动后，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，避免滚轮500转向或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能够自动抬升滚轮500，以方便人工推动自动引导运输车。其中，驱动器110与自动引导运输车分开供电，及自动引导运输车的断电不影响驱动器110的供电。
30.在一个实施例中，请参阅图3，还包括感应器140和装设于安装板400上的第二支架150。感应器140安装于第二支架150上，并与驱动器110电性连接。感应器140用于感应转动件121的旋转状态，以控制驱动器110启动或者停止。
31.可选地，感应器140可以为但不限于超声波传感器、光电传感器等。
32.具体地，在本实施例中，感应器140为光电开关，该光电开关与驱动器110电性连接。因此，该光电开关既能感应转动件121的旋转状态，还能控制驱动器110的启动或者停止。
33.在一个实施例中，请参阅图3，所述传动机构120还包括引导件122。所述感应器140位于所述第一支架123与第二支架150之间。引导件122穿设于第二支架150，并与第一支架123连接。感应器140固定于第一支架123上。
34.此外，引导件122的两端分别与第一支架123和第二支架150连接，可以进一步确保引导件122的稳定。使得在转动件121带动拉动件130转动的过程中，引导件122能够承受拉动件130施加的压力而不断裂。
35.在一个实施例中，请参阅图3和图4，传动机构120还包括引导件122和凸起124。引导件122装设于第一支架123上，并与转动件121并列间隔设置。凸起124连接于转动件121，并沿转动件121的径向延伸。感应器140设有凹部141。转动件121能带动凸起124转动至感应位，使得凸起124与凹部141对位，以控制驱动器110停止。
36.抬升装置100还包括抬升件160。可以理解地，引导件122设置于转动件121和滚轮500之间，拉动件130绕设于引导件122之后，再与抬升件160连接，使得拉动件130在拉动抬升件160的过程中，抬升件160受力更均匀。
37.在一实施例中，拉动件130经过引导件122改变拉动件130与抬升件160的连接位置，连接位置可以为抬升件160的中间位置，或者重心位置等，在此不作限定。
38.在一实施例中，引导件122设置有旋转套筒，拉动件130绕设在旋转套筒上，在运动过程中以使拉动件130与引导件122之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减低摩擦系数。此外，拉动件130不连接于转动件121的转动轴心。拉动件130与转动件121的连接点与转动件121的转动轴线越远，转动件121转动同一角度所能带动拉动件130移动的距离就越大，即拉动件130与转动件121的连接点与转动件121的转动轴心越远，将滚轮500抬升一定距离所需转动件121转动的角度就越小。
39.在一实施例中，拉动件130绕设于引导件122的上方(如图4所示)。此时，驱动器110驱使转动件121沿着第s箭头所指方向旋转以带动拉动件130，并将滚轮500抬起。驱动器110驱使转动件121沿着t箭头所指方向旋转，以配合悬挂机构300，降下滚轮500，直至滚轮500放回到初始位置。
40.可以理解地，拉动件130可以为但不限于钢索、麻绳等。
41.需要说明的是，引导件122的数量可为一个、两个或者更多数量。当引导件122为两个以上时，多个引导件122间隔设于第一支架123上，此时拉动件130在两个以上引导件122顺序绕设，以将滚轮500抬升至不同的高度。
42.此外，在本实施例中，当转动件121带动凸起124转动至感应位时，将遮挡住感应位的光线，使得感应器140感应到凸起124，进而控制驱动器110停止或者启动。
43.可以理解地，凸起124在转动件121上的安装范式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接、粘接、销接等。当然，也可为一体成型的方式。其中一体成型为注塑、铸造等。
44.具体地，在本实施例中，凸起124与转动件121为一体成型。
45.还可以理解地，凸起124的数量可以为一个，也可以为两个。
46.在一实施例中，当凸起124的数量为一个时，以凸起124与凹部141对位时为起点，转动件121转动一圈，再次回到凸起124与凹部141对位时为终点，即可实现一次传感器控制驱动器110启动和停止。
47.在一个实施例中，请参阅图3，凸起124的数量为两个。两个凸起124分别沿着转动件121的周向间隔排布。因此，以一个凸起124与凹部141对位时为起点，转动件121转动至第二个凸起124与凹部141对位时为终点，即可实现一次传感器控制驱动器110启动和停止。
48.具体地，两个凸起124在转动件121上的具体分布为：两个凸起124位于转动件121的同一条棱上，并朝转动件121的周向延伸。
49.需要说明的是，转动件121上的棱应理解为：位于转动件121上，朝向第一支架123所在的平面，且与朝向第二支架150的平面相连接的部分。
50.在一个实施例中，请参阅图3和图4，传动机构120还包括连接杆125。连接杆125连接于转动件121。拉动件130连接于连接杆125。由此可知，拉动件130的一端连接于连接杆125，以防止转动件121转动时，拉动件130直接与转动件121缠绕的情况发生。
51.进一步地，请参阅图3和图4，连接杆125位于转动件121和第二支架150之间。拉动件130缠绕固定于连接杆125上。因此，拉动件130一端连接于连接杆125、并绕设于引导件122的拉动件130也位于转动件121和第二支架150之间。
52.在一个实施例中，请参阅图4，驱动器110的第一输出轴(图未标出)穿设于第一支
架123，并与转动件121固定连接。由此可知，第一支架123位于驱动器110和转动件121之间。驱动器110的第一输出轴转动，用于驱使转动件121旋转。此外，驱动器110的第一输出轴与转动件121旋转轴线重合。
53.在一个实施例中，请参阅图3和图4，抬升装置100还包括抬升件160。抬升件160用于连接悬挂机构300。拉动件130远离转动件121的一端连接于抬升件160。
54.由此可知，拉动件130在驱动器110和转动件121的带动下，拉动抬升件160移动，以压缩悬挂机构300，从而使得行走轮上的滚轮500能相对于安装板400被抬起，并使之抬离地面。
55.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121，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。
56.具体地，在本实施例中，拉动件130为钢索，抬升件160为横梁。
57.需要说明的是，该抬升装置100的工作原理为：
58.启动驱动器110，驱动器110驱使第一输出轴朝s箭头所指方向旋转，并带动转动件121和位于转动件121上的凸起124朝s箭头所指方向旋转，与转动件121固定连接的连接杆125也随转动件121朝s箭头所指方向旋转，从而带动拉动件130与连接杆125连接的一端朝s箭头所指方向转动，在朝s箭头所指方向转动时，引导件122引导拉动件130牵引抬升件160移动，使得拉动件130拉动抬升件160，以将滚轮500抬升；
59.转动件121继续带动凸起124转动，当一个凸起124转动至感应位时，光电开关控制驱动器110驱使第一输出轴停止转动，滚轮500抬升至高点；
60.再次启动驱动器110，驱动器110驱使第一输出轴朝t箭头所指方向旋转，并带动转动件121、凸起124、连接杆125朝t箭头所指方向旋转，从而带动拉动件130与连接杆125连接的一端朝t箭头所指方向旋转，以将滚轮500降下；
61.转动件121继续带动凸起124转动，当另一个凸起124转动至感应位时，光电开关控制驱动器110驱使第一输出轴停止转动，滚轮500回到低点。
62.需要说明的是，上述的高点为抬升装置100将滚轮500抬升至高于原始的位置，上述的低点为滚轮500的原始位置。
63.在一个实施例中，一种行走轮，请参阅图1和图2，包括安装板400、滚轮500以及上述任一实施例中的抬升装置100。可以理解地，抬升装置100能控制滚轮500的抬升和下降。
64.在一个实施例中，一种舵轮10，请参阅图1和图2，包括转向机构200、悬挂机构300、安装板400、滚轮500以及上述任一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121的一端连接悬挂机构300。
65.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，以使得能够自动控制滚轮500的抬升和下降。
66.在一个实施例中，请参阅图5，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。
67.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。
68.进一步地，请参阅图5，转向机构200还包括固定件230，限位件240和垫高件250。固定件230将垫高件250固定于动力主体210朝向第二输出轴220的一侧面上。限位件240与垫高件250固定连接，并部分伸出垫高件250。由此可知，在动力主体210转动时，部分伸出垫高件250的限位件240可与其他限位结构(图未示出)抵接，以限制动力主体210转向的最大角度。
69.可选地，固定件230可为但不限于螺栓、螺钉、铆钉等；限位件240可为但不限于限位销、限位螺钉、限位螺栓等。
70.具体地，在本实施例中，固定件230为固定螺栓、限位件240为限位螺栓。
71.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。
72.在一个实施例中，请参阅图1和图6，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。
73.进一步地，请参阅图6，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。
74.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。
75.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1，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。
76.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。
77.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。
78.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。
79.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。
80.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。
81.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。
82.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。
83.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。