[发明专利]举升装置、旋转装置、举升旋转系统和智能仓储机器人

说明书

本发明涉及一种举升装置、旋转装置、举升旋转系统及智能仓储机器人，其中，所述举升装置包括举升驱动装置、回转支承和丝杆滑块组件，其中回转支承包括外圆环盘以及装设在外圆环盘内侧且可与之发生相对转动的内圆环盘，所述外圆环盘外侧设置有齿轮；所述丝杆滑块组件包括丝杆、与所述丝杆配合的丝杆滑块以及与所述丝杆滑块固定连接的举升齿轮，所述举升齿轮与所述外圆环盘外侧的齿轮啮合；所述举升驱动装置驱动所述外圆环盘转动，并带动所述举升齿轮转动，进而使得所述丝杆上下移动。

技术领域

本发明涉及一种能够应用于智能仓储机器人的举升装置以及旋转装置，以及包含所述举升装置和/或旋转装置的智能仓储机器人。

背景技术

互联网时代和电子商务的快速发展，给物流行业的发展带来了生机，然而爆发式增长的电商也给传统物流仓储带来新的挑战，不断迫使传统物流仓储行业从劳动密集型转向技术密集型，催生了智能物流仓储的发展。在传统物流仓储行业中，主要应用以传送带及相关设备为主的机器人，近年来，越来越多的物流仓储服务中，引入了自动导引车AGV来减少人力成本；新一代的物流仓储机器人将与物流管理系统对接，结合人工智能、机器视觉、机械臂等技术形成高度智能化、自动化的物流系统，降低人工成本，提高物流效率和物流质量。

目前，以亚马逊机器人、Fetch和Freight为代表的物流仓储机器人的主要原理为，自动导航移动到指定的货架附近，利用升举系统托举货架离地并移动至拣选平台，旋转货架以提供指定物体所在的一侧进一步工作。其中举升系统是机器人的核心之一，其举升系统的负重能力、移动稳定性以及旋转精确度将对物流系统的整体效率产生重要的影响。

目前的举升装置中，采用电动推杆机构、电液推杆机构或X型双杆机构，其中电动推杆、电液推杆结构简单、承载能力强、且能实现顶杆直线举升，但电动推杆机构电压过高、自锁性能差且稳定性差，而电液推杆会出现漏液、自锁性能差一级高度难以控制等问题，X型双杆虽然解决上述稳定性问题，但承载能力差，对电机要求高、且结构复杂，需要定制。

CN103422583A公开了一种潜伏式AGV移动搬运机器人，其中举升结构采用了电动推杆来实现举升销的自动上升和下降；CN104192762A公开了一种旋转举升装置及包括旋转举升装置的AGV小车，其中旋转举升装置通过利用传动组件、丝杆、丝杆螺母、齿轮组合，形成旋转上升；CN104370242A公开了一种用于AGV机器人的定轴旋升机构和AGV机器人，其中也是采用齿轮、螺杆筒和螺套筒配合的方式旋转上升；CN204897298A公开了一种AGV用举升回转组合装置，其中举升单元采用了齿轮、凸轮和导向轮相互配合的方式实现升举。

上述的举升装置解决方案中，电动推杆的自锁性能和稳定性能较差；旋转举升方式中，当需要单独举升而不旋转时，通常还需要单独的旋转装置来抵消旋转而仅提供举升；而利用导向轮来升举为保证直线升举还需要再配置导向滑轨使得复杂度增加而稳定性下降。因而上述的技术方案都无法获得更稳定，更简单可靠的举升方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的举升装置和旋转装置，以及包含该举升装置和/或旋转装置的智能仓储机器人，所述举升装置和旋转装置相对独立工作，互不干扰，稳定可靠，便于拆装维修，易于改进升级。

具体而言，本发明提供一种举升装置，其特征在于：所述举升装置包括举升驱动装置、回转支承和丝杆滑块组件，其中回转支承包括外圆环盘以及装设在外圆环盘内侧且可与之发生相对转动的内圆环盘，所述外圆环盘外侧设置有齿轮；所述丝杆滑块组件包括丝杆、与所述丝杆配合的丝杆滑块以及与所述丝杆滑块固定连接的举升齿轮，所述举升齿轮与所述外圆环盘外侧的齿轮啮合；

所述举升驱动装置驱动所述外圆环盘转动，并带动所述举升齿轮转动，进而使得所述丝杆上下移动。

进一步地，其特征在于：所述举升装置还包括丝杆支撑轴承。

进一步地，其特征在于：所述举升驱动装置包括电机减速机和与之连接的举升驱动齿轮。