一种多级立式旋转传动装置

技术领域

本发明涉及多AGV对接传动装置设计制造技术领域，特别是涉及一种多级立式旋转传动装置。

背景技术

随着科学技术的发展，各个行业的智能化发展较为迅速，其中智慧物流行业的发展更快，以智能搬运生产制造领域为代表，智能化发展速度较快。目前，智能仓储环境中，AGV的使用较为常见，但是由于AGV的在运行过程中，任务单一，不能适应多体积的物体搬运任务，所以通过提出多AGV自主连接方法完成AGV的自由组合，从而形成形式多样的组合体，能够适应多种任务要求。多AGV自由组合过程中需要保证AGV的紧固连接，以及具有更加灵活的对接方式，在不同方位上进行自由组合连接，成为AGV连接的技术关键。多AGV的组合对接方式较为多样，较为稳定可靠的对接方式多采用机械式对接方式，机械式运动过程较为简单，但是机械传动方式设计较为困难，需要满足一个传动装置上实现多方位的对接传动过程，所以设计一种实现多级传动的对接装置是提高多AGV运行的关键，因此本发明通过设计一种多级立式旋转传动装置，不仅可以解决多AGV多方位对接功能，而且可以实现AGV之间的协同工作。

发明内容

本发明提供了一种多级立式旋转传动装置，解决了现有技术中背景技术提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：包括旋转空心轴，所述旋转空心轴表面传动连接有锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三上端分别设置有与相对应的锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三啮合连接的传动锥齿轮一、传动锥齿轮二和传动锥齿轮三，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三内部均在旋转空心轴表面开设有圆弧沟槽，所述旋转空心轴表面开设有滑动通槽，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三均通过卡紧机构与相对应的圆弧沟槽相配合，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三内部开设有凹槽，凹槽内部两侧均设置有连接机构，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三上下两端均设置有带有插孔的锥齿轮盘滑动环，所述旋转空心轴内部下端设置有与旋转空心轴通过螺栓固定连接的旋转轴端盖，旋转轴端盖上端设置有与旋转轴端盖通过螺栓固定连接的丝杠电机，所述旋转空心轴内部滑动连接有移动滑块，移动滑块一面设置有与移动滑块通过螺栓固定连接的伸缩固定块，伸缩固定块内部滑动连接有伸缩滑块，伸缩滑块与伸缩固定块之间通过伸缩机构相连接，所述丝杠电机输出端固定连接有贯穿移动滑块并与贯穿部位螺纹连接的旋转丝杆。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述旋转空心轴上下两端分别设置有旋转轴支撑块一和旋转轴支撑块二，所述伸缩滑块与滑动通槽和凹槽滑动连接，所述锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三的内径大小相同。

进一步，所述卡紧机构包括开设在相对应的锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三表面的卡紧槽，卡紧槽内部滑动连接有与相对应的圆弧沟槽内部滑动连接的圆头滑动顶块，圆头滑动顶块一端固定连接有与卡紧槽内部一端固定连接的压紧弹簧。

进一步，所述伸缩机构包括与伸缩固定块表面固定连接的螺纹滑柱，螺纹滑柱贯穿伸缩滑块并与贯穿部位滑动连接，所述伸缩滑块内部设置有与螺纹滑柱表面螺纹连接的螺母，所述螺纹滑柱表面滑动连接有伸缩弹簧。

进一步，所述连接机构包括开设在相对应的锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三表面的滑动槽，滑动槽内部滑动连接有触发挡块。

进一步，所述滑动槽内部设置有弹簧固定块，弹簧固定块一端固定连接有与滑动槽内部一端固定连接的连接弹簧，所述弹簧固定块另一端与触发挡块转动连接。

进一步，所述滑动槽内部上下两端均设置有与弹簧固定块转动连接的连接板，连接板一端转动连接有贯穿相对应的锥齿轮盘一、锥齿轮盘二和锥齿轮盘三并与贯穿部位滑动连接的卡位细杆。

进一步，每个所述卡位细杆均与相对应的锥齿轮盘滑动环表面开设的插孔内部插销配合连接。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种多级立式旋转传动装置，具有以下优点：

(1)外形结构简单，功能多样、安装方便，能够自由实现对接装置的自由转换，具有快速高效、精确的对接性能；

(2)旋转空心轴的设计能够实现多种功能的要求，完成不同锥齿轮盘尺寸大小的固定安转，不同大小的圆头滑动顶块可以实现锥齿轮盘的固定及滑动，具有装置简单，固定效果好等优点，不仅可以解决锥齿轮盘的自由滑动问题，同时能够实现锥齿轮盘在同一层的位置固定，避免相互干扰；

(3)锥齿轮盘滑动环的设计完成了不同尺寸锥齿轮盘之间的相对滑动问题，通过锥齿轮盘滑动环的插孔可以将卡位细杆进行固定，巧妙的设计了锥齿轮盘的连接装置，避免伸缩滑块在上下运动过程中的位置偏移；

(4)伸缩滑块的设计解决了在旋转空心轴内部的自由滑动过程，结合移动滑块的运动能够自由的在不同尺寸的锥齿轮盘中进行动力传动；

(5)锥齿轮盘滑动环分布于锥齿轮盘之间，解决不同锥齿轮盘之间的相对滑动，由于伸缩滑块在上下运动时，需要保证其他锥齿轮盘的运动位置不能偏移，所以锥齿轮盘滑动和卡位细杆的配合，形成整体，只有当伸缩滑块运动到相应触发挡块位置，才能完成相应锥齿轮盘的转动；

(6)该装置作为对接机构的动力输出装置，只需要完成两个电机的控制就能够使具有对接功能的AGV完成多个方位的对接，控制方式较为简单高效；

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的一种多级立式旋转传动装置的结构示意图；

图2为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中锥齿轮盘滑动环的结构示意图；

图3为本发明中一种多级立式旋转传动装置中旋转空心轴的结构剖视示意图；

图4为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中旋转空心轴的结构示意图；

图5为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中卡紧机构的结构示意图；

图6为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中锥齿轮盘一的结构示意图；

图7为图6提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构剖视示意图；

图8为图7提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图；

图9为图7提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图；

图10为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中旋转空心轴的结构俯视剖视示意图；

图11为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构侧视示意图；

图12为图1提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图；

图13为图7提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图；

图14为图12提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图；

图15为图12提供的一种多级立式旋转传动装置中的局部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、旋转轴支撑块一；2、传动锥齿轮一；3、锥齿轮盘一；4、锥齿轮盘二；5、传动锥齿轮二；6、传动锥齿轮三；7、锥齿轮盘滑动环；8、卡紧机构；9、锥齿轮盘三；10、旋转轴支撑块二；11、旋转轴端盖；12、旋转空心轴；13、伸缩滑块；14、丝杠电机；15、旋转丝杆；16、移动滑块；17、圆弧沟槽；18、滑动通槽；19、圆头滑动顶块；20、凹槽；21、卡位细杆；22、连接板；23、弹簧固定块；24、连接弹簧；25、触发挡块；26、伸缩固定块；27、螺纹滑柱；28、压紧弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-15对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-15所示，本发明提供了一种多级立式旋转传动装置，包括旋转空心轴12，所述旋转空心轴12表面传动连接有锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9上端分别设置有与相对应的锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9啮合连接的传动锥齿轮一2、传动锥齿轮二5和传动锥齿轮三6，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9内部均在旋转空心轴12表面开设有圆弧沟槽17，所述旋转空心轴12表面开设有滑动通槽18，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9均通过卡紧机构8与相对应的圆弧沟槽17相配合，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9内部开设有凹槽20，凹槽20内部两侧均设置有连接机构，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9上下两端均设置有带有插孔的锥齿轮盘滑动环7，所述旋转空心轴12内部下端设置有与旋转空心轴12通过螺栓固定连接的旋转轴端盖11，旋转轴端盖11上端设置有与旋转轴端盖11通过螺栓固定连接的丝杠电机14，所述旋转空心轴12内部滑动连接有移动滑块16，移动滑块16一面设置有与移动滑块16通过螺栓固定连接的伸缩固定块26，伸缩固定块26内部滑动连接有伸缩滑块13，伸缩滑块13与伸缩固定块26之间通过伸缩机构相连接，所述丝杠电机14输出端固定连接有贯穿移动滑块16并与贯穿部位螺纹连接的旋转丝杆15。

优选的，所述旋转空心轴12上下两端分别设置有旋转轴支撑块一1和旋转轴支撑块二10，所述伸缩滑块13与滑动通槽18和凹槽20滑动连接，所述锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9的内径大小相同。

优选的，所述卡紧机构8包括开设在相对应的锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9表面的卡紧槽，卡紧槽内部滑动连接有与相对应的圆弧沟槽17内部滑动连接的圆头滑动顶块19，圆头滑动顶块19一端固定连接有与卡紧槽内部一端固定连接的压紧弹簧28。

优选的，所述伸缩机构包括与伸缩固定块26表面固定连接的螺纹滑柱27，螺纹滑柱27贯穿伸缩滑块13并与贯穿部位滑动连接，所述伸缩滑块13内部设置有与螺纹滑柱27表面螺纹连接的螺母，所述螺纹滑柱27表面滑动连接有伸缩弹簧。

优选的，所述连接机构包括开设在相对应的锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9表面的滑动槽，滑动槽内部滑动连接有触发挡块25。

优选的，所述滑动槽内部设置有弹簧固定块23，弹簧固定块23一端固定连接有与滑动槽内部一端固定连接的连接弹簧24，所述弹簧固定块23另一端与触发挡块25转动连接。

优选的，所述滑动槽内部上下两端均设置有与弹簧固定块23转动连接的连接板22，连接板22一端转动连接有贯穿相对应的锥齿轮盘一3、锥齿轮盘二4和锥齿轮盘三9并与贯穿部位滑动连接的卡位细杆21。

优选的，每个所述卡位细杆21均与相对应的锥齿轮盘滑动环7表面开设的插孔内部插销配合连接。

本发明的具体工作原理及使用方法为：

本发明提供了一种多级立式旋转传动装置，通过旋转空心轴12的表面分别与不同等级的锥齿轮盘进行连接，然后不同等级的锥齿轮盘通过锥齿轮盘滑动环7进行相互固定连接保持相对运动。旋转空心轴12内部由丝杆和电机进行相对运动，移动滑块16则与伸缩滑块13进行伸缩运动，保证上下滑动过程中的稳定可靠。

通过外部电机带动旋转空心轴12运动，然后通过控制丝杠电机14带动移动滑块16进行上下运动，使移动滑块16带动伸缩滑块13运动到相应位置进行锥齿轮盘的动力传动。没有伸缩滑块13接触传动的锥齿轮盘，则由外部锥齿轮的传动初始力决定，只有在伸缩滑块13的触发下，才能进行动力传动，带动锥齿轮盘的运动过程。

旋转空心轴12上带有不同尺寸的圆弧沟槽17，不同大小的锥齿轮盘内径中设计有卡紧槽，槽内安装有压紧弹簧28，通过弹簧复位带动圆头滑动顶块19，从而将锥齿轮盘固定在对应旋转空心轴12上，完成固定过程。

不同大小的锥齿轮盘内径大小一致，所以滑动具有共同的特征，锥齿轮盘设计主要在内径键槽上开凹槽20，卡位细杆21置于锥齿轮盘上，通过触发挡块25底端的固定卡扣与弹簧固定块23、连接板22分别进行固定，然后连接板22与卡位细杆21进行连接，最后通过触发挡块25的伸缩挤压，完成卡位细杆21的伸缩，然后伸缩细杆与锥齿轮盘滑动环7的孔进行插销配合，完成锥齿轮盘滑动结构的设计。

移动滑块16与伸缩固定块26通过螺栓进行连接，伸缩固定块26与伸缩滑块13通过加入弹簧进行设定，然后利用螺母进行固定，当外部挤压伸缩滑块13时，弹簧起到恢复初始状态的作用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。