一种机场行业举升行李的升降装置及方法

技术领域

本发明涉及机场升降设备技术领域，具体为一种机场行业举升行李的升降装置及方法。

背景技术

机场行李分拣环境存在很大高度差的站台，要求与站台对接的机场行李分拣AGV具有大伸缩比的举升装置；在有效的机场场地面积范围内，增加AGV数量可提高行李分拣的单位流量，要求AGV外形尺寸小；大批量使用的AGV需具有单台成本低、性能可靠、维护简单等特点。以上工况需要一款具有大伸缩比举升装置的、外形尺寸小的行李分拣AGV。传统的分拣AGV小车举升行李的升降装置是通过丝杠、液压缸进行带动举升的，然而丝杠、液压缸的升降只做直线运动，所需要的驱动力大，驱动电机功率高，当机场使用大批量分拣AGV小车时，制造成本高。传统的举升装置无法适应以上工况，比如，滚珠丝杠机构不具备大伸缩比特点。链轮提升机构外形尺寸大、不具有伸缩功能，无法满足。传统的剪刀叉机构可实现大伸缩比功能，有横拉和斜顶两种安装方式，当采用横拉安装方式时，由于最下层叉臂与地面水平方向的夹角过小，需要很大功率的电机才能将行李举升；当采用斜顶安装方式时，由于机场行李分拣AGV安装空间有限，无法实现大伸缩比功能。大螺旋升降机构具有大伸缩比特点，但不自带导向功能，且价格高、寿命短、维护难。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足，发明人进一步的设计研究，通过驱动电机带动驱动齿轮，使驱动齿轮啮合弧形状齿轮使动力部件升降，通过驱动齿轮的升降带动剪刀叉的打开或合上，很小驱动力就可以完成行李的举升和取下，所需驱动电机功率低，当机场使用大批量分拣AGV小车时，制造成本低。

具体的，本发明提供了一种机场行业举升行李的升降装置及方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种机场行业举升行李的升降装置，包括安装在AGV小车上的升降系统，所述升降系统包括动力部件、升降齿轮座和升降部件。

所述升降齿轮座包括齿轮固定基座，所述齿轮固定基座上设置有弧形状齿轮，所述弧形状齿轮与动力部件中的驱动齿轮相互啮合连接，所述齿轮固定基座固定在AGV小车上。

所述升降部件包括对称设置的数个剪刀叉，所述剪刀叉包括剪刀叉第一臂和剪刀叉第二臂，所述对称设置的剪刀叉之间垂直铰接着同步杆，最下层对称设计的剪刀叉第一臂一端内侧固定着过渡板，所述过渡板上安装有动力部件，所述动力部件中的驱动齿轮上通过轴连接着最下层一边剪刀叉第一臂。

最下层所述剪刀叉第一臂一端铰接于下直线导轨滑块上，最上层所述剪刀叉第一臂一端铰接于上直线导轨滑块上，所述上直线导轨上安装有顶升板。

最下层所述剪刀叉第二臂的一端铰接于铰链座上，最上层所述剪刀叉第二臂一端铰接着顶升板。

所述下直线导轨和铰链座固定于AGV小车上。

进一步的，所述顶升板的上方设置有摆放行李的托盘。

进一步的，所述下直线导轨的两端均设置有限位装置，一边直线导轨旁边设置有光电开关检测装置。

进一步的，所述动力部件包括驱动电机，所述驱动电机动力输出端通过万向节与驱动齿轮连接，所述驱动电机安装在电机安装座上，所述电机安装座安装于过渡板上。

进一步的，所述各剪刀叉臂之间的连接均为铰接。

一种机场行业举升行李的方法，通过所述动力部件带动驱动齿轮转动，使驱动齿轮沿升降齿轮座上的弧形状齿轮升降，从而带动升降部件的升降，使升降部件上方摆放行李的托盘得到举升或下降，完成行李的升降。

进一步的，所述升降部件通过剪刀叉的打开或合上来实现顶升板的升降。

进一步的，当举升行李时，所述动力部件中的驱动电机动力输出端通过万向节带动驱动齿轮转动，使驱动齿轮沿升降齿轮座上的弧形状齿轮升降，驱动齿轮的弧形运动带动升降部件中的最下层一边剪刀叉第一臂在下直线导轨上滑动并打开，最下层一边剪刀叉第一臂的打开通过同步杆带动最下层另一边剪刀叉第一臂在下直线导轨上同时滑动并打开，最下层剪刀叉第一臂的打开带动了上层剪刀叉第一臂同时打开，且最上层剪刀叉第一臂在上直线导轨上同时滑动并打开，剪刀叉第一臂的打开带动剪刀叉第二臂同时打开，使顶升板上的用于摆放行李的托盘得到举升或下降，完成行李的升降。

进一步的，所述动力部件随剪刀叉的打开而升降。

本发明的工作原理：

所述驱动电机动力输出端通过万向节带动驱动齿轮转动，所述驱动齿轮与弧形状齿轮相互啮合连接，使驱动齿轮沿弧形状齿轮运动，所述驱动齿轮与最下层一边剪刀叉第一臂通过轴连接，使驱动齿轮的弧形运动带动最下层一边剪刀叉第一臂在下直线导轨上滑动并打开，所述对称设置的剪刀叉之间垂直铰接着同步杆，使最下层一边剪刀叉第一臂的打开带动最下层另一边剪刀叉第一臂一同打开，最下层剪刀叉第一臂的打开带动了上层剪刀叉第一臂同时打开，且最上层剪刀叉第一臂在上直线导轨上同时滑动并打开，剪刀叉第一臂的打开带动剪刀叉第二臂同时打开，使顶升板上的用于摆放行李的托盘得到举升或下降，完成行李的升降。

本发明的有益效果：

由于驱动齿轮与弧形状齿轮是弧形啮合转动，所以所需驱动力小，所需驱动电机功率小，当机场使用大批量分拣AGV小车时，所需制造成本低。

所述下直线导轨的两端均设置有限位装置，用于防止剪刀叉第一臂滑出直线导轨。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明剪刀叉打开示意图。

图4为本发明升降齿轮座示意图。

图5为本发明升降机构所需动力原理图。

其中，1—动力部件，11—驱动电机，12—万向节，13—驱动齿轮，14—电机安装座，2—升降齿轮座，21—齿轮固定基座，22—弧形状齿轮，3—升降部件，31—剪刀叉，311—剪刀叉第一臂，312—剪刀叉第二臂，313—上直线导轨，32—顶升板，33—同步杆，41—下直线导轨，42—铰链座，43—限位装置，44—光电开关检测装置，5—过渡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面参照附图并结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1、2所示，一种机场行业举升行李的升降装置，包括安装在AGV小车上的升降系统，所述升降系统包括动力部件1、升降齿轮座2和升降部件3。所述动力部件1包括驱动电机11，所述驱动电机11动力输出端通过万向节12与驱动齿轮13连接，带动驱动齿轮13转动，所述驱动电机11安装在电机安装座14上，所述电机安装座14通过过渡板5连接着升降部件3。

如图4所示，所述升降齿轮座2包括齿轮固定基座21，齿轮固定基座21上设置有弧形状齿轮22。

如图1～3所示，所述升降部件3包括对称设置的数个剪刀叉31，所述剪刀叉31包括剪刀叉第一臂311和剪刀叉第二臂312，所述对称设置的剪刀叉之间垂直铰接着同步杆33，最下层对称设计的剪刀叉第一臂311一端内侧固定着过渡板5，所述过渡板5上安装有动力部件1，所述动力部件1中的驱动齿轮13上通过轴连接着最下层一边剪刀叉第一臂311。最下层所述剪刀叉第一臂311一端铰接于下直线导轨41滑块上，最上层所述剪刀叉第一臂311一端铰接于上直线导轨313滑块上，所述上直线导轨313上安装有顶升板32。最下层所述剪刀叉第二臂312的一端铰接于铰链座42上，最上层所述剪刀叉第二臂312一端铰接着顶升板32。

所述顶升板32的上方设置有摆放行李的托盘。

所述各剪刀叉臂之间的连接均为铰接。

所述下直线导轨41和铰链座42固定于AGV小车上。

如图2所示，所述下直线导轨41的两端均设置有防止剪刀叉第一臂311滑出下直线导轨41的限位装置43，一边直线导轨41旁边设置有光电开关检测装置44。

具体实用时，所述动力部件1中的驱动电机11动力输出端通过万向节12带动驱动齿轮13转动，使驱动齿轮13沿升降齿轮座2上的弧形状齿轮22升降，驱动齿轮13的弧形运动带动升降部件3中的最下层一边剪刀叉第一臂311在下直线导轨41上滑动并打开，最下层一边剪刀叉第一臂311的打开通过同步杆33带动最下层另一边剪刀叉第一臂311在下直线导轨41上同时滑动并打开，最下层剪刀叉第一臂311的打开带动了上层剪刀叉第一臂311同时打开，且最上层剪刀叉第一臂311在上直线导轨313上同时滑动并打开，剪刀叉第一臂311的打开带动剪刀叉第二臂312同时打开，使顶升板32上的用于摆放行李的托盘得到举升或下降，完成行李的升降。

如图5所示，由于驱动齿轮13与弧形状齿轮22是弧形啮合转动，假定货物重为G，则：

传统横拉式剪刀叉机构所需动力F2为：F2＝G/tanα

本发明升降机构所需动力为F1：F1＝G/cosα

由于tanα＜cosα，所以F2＞F1。同样重量的货物前提下，本发明升降机构所需驱动力小，所需驱动电机功率小，当机场使用大批量分拣AGV小车时，所需制造成本低。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。