一种升降装置及带有升降装置的机器人的制作方法

1.本发明涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种升降装置及带有升降装置的机器人。


背景技术：

2.当前，在很多领域和场景都需要轻载型的多级升降产品，例如在利用相机来完成自动升降拍摄时，需要将相机举升到一定高度。在类似这样的场景中，由于举升的是例如相机这种重量较轻的物品，该场景下对升降柱的升降速度要求并不高，并且升降柱到达的位置不需要特别精确，然而，目前市场还没有与上述场景要求相匹配的升降产品。
3.首先，市场上具有多级升降功能的产品还不太多；其次，产品主要都是用于工业领域，而这种产品及其所使用的升降柱的尺寸和重量都较大；再次，目前已有的多级升降产品大都是采用多级丝杆或链传动来实现，然而这样的产品结构复杂、成本较高。
4.因此，需要提供一种尺寸小、重量轻、成本低的轻载型升降装置，其能够实现物品的灵活自动升降；该升降装置还可应用于智能机器人上，从而提供自动化的升降功能。
5.需要说明的是，以上背景技术部分所公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可能包含不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种升降装置及带有升降装置的机器人，其通过简单灵巧的结构设计来实现自动升降，从而克服现有技术中存在的问题。
7.本发明提供一种升降装置，所述升降装置包括：底板；至少两个伸缩臂，所述至少两个伸缩臂依次由外向内可滑动地嵌套设置，其中最外侧的伸缩臂固定在所述底板上，最内侧的伸缩臂上设有顶端盖；弹性部件，所述弹性部件穿设在所述至少两个伸缩臂内，所述弹性部件的一端抵接所述底板，所述弹性部件的另一端抵接所述顶端盖；以及拉绳，所述拉绳的一端固定至所述顶端盖；其中，每个伸缩臂的下端都设有底端盖，所述底端盖的内径大于所述弹性部件的外径。
8.根据本发明一实施例，所述弹性部件为弹簧，所述拉绳的另一端穿过所述弹簧的内部，并从所述底板上的开口伸出；和/或所述顶端盖安装在最内侧的伸缩臂的上端，所述拉绳的一端固定至所述顶端盖下表面部；和/或所述顶端盖的下端面上设有限位圈，以限定所述弹性部件的位置；和/或所述底端盖嵌套在每个伸缩臂的下端内壁上；和/或通过将最外侧的伸缩臂上的底端盖固定在所述底板上而将最外侧的伸缩臂固定在所述底板上；和/或每个伸缩臂的外壁上都设有与其相邻的伸缩臂适配的纵向凹槽，以避免相邻的伸缩臂之间发生相对旋转。
9.根据本发明一实施例，所述升降装置还包括：卷绳机构，所述卷绳机构安装在所述底板上，所述拉绳的另一端从所述底板上的开口伸出并收容在所述卷绳机构中。
10.根据本发明一实施例，所述升降装置还包括：滑轮，所述滑轮设置成邻接所述底板
上的开口，以使所述拉绳从所述底板上的开口伸出后绕经所述滑轮而收容在所述卷绳机构中。
11.根据本发明一实施例，所述滑轮和所述卷绳机构对齐布置；和/或所述滑轮和所述卷绳机构布置为使得所述滑轮两侧的拉绳所形成的夹角大于90
°
；和/或所述滑轮配置有涨紧装置，以调节所述拉绳的张紧力。
12.根据本发明一实施例，所述升降装置还包括：电机，所述电机的输出轴连接至所述卷绳机构，以提供所述卷绳机构收放拉绳的动力。
13.根据本发明一实施例，相邻的伸缩臂之间设有锁止机构，以将所述至少一个伸缩臂锁止在不同的伸展状态。
14.根据本发明一实施例，所述锁止机构包括：弹性锁止件，每对相邻的两个伸缩臂中位于内侧的伸缩臂及其底端盖的侧壁上都分别设有对齐的通孔和安装孔，所述弹性锁止件的一端固定在所述安装孔内，所述弹性锁止件的另一端包括穿过所述通孔伸向径向外侧的锁止头；以及锁止孔，每对相邻的两个伸缩臂中位于外侧的伸缩臂的上端侧壁上都设有所述锁止孔，所述锁止孔的内径小于所述锁止头的外径，其中，当所述相邻的两个伸缩臂完全伸展时，所述锁止头在弹力的作用下伸出所述安装孔并穿过所述通孔，从而抵接在所述锁止孔中。
15.根据本发明的另一方面，还提供一种带有升降装置的机器人，其特征在于，所述升降装置为上文所述的升降装置。
16.根据本发明一实施例，所述带有升降装置的机器人包括：可移动底盘，所述升降装置支承在所述可移动底板上；以及控制器，所述控制器用于控制所述可移动底盘的移动和/或所述升降装置的升降。
17.本发明所提供的升降装置及带有升降装置的机器人，不仅能够实现自动升降功能，而且外形尺寸小、整体重量轻、结构简单、成本低，适于工业量产和多场景下使用。
附图说明
18.以下将详细参考附图示出的特定示例性实施例，对本发明的上述和其他特征进行说明，所述示例性实施例在下文中仅以说明的方式给出，因此并不限制本发明，其中：
19.图1示出根据本发明一实施例的升降装置的正视图。
20.图2示出根据本发明一实施例的升降装置的右视图。
21.图3示出根据本发明一实施例的升降装置的仰视图。
22.图4示出根据本发明一实施例的升降装置的俯视图。
23.图5示出根据本发明一实施例的升降装置在压缩状态下的侧面剖视图。
24.图6示出根据本发明一实施例的升降装置在压缩状态下的正面剖视图。
25.图7示出根据本发明一实施例的升降装置在伸展状态下的正面剖视图。
26.图8示出根据本发明一实施例的顶端盖50的立体结构示意图。
27.图9示出根据本发明一实施例的顶端盖50与四级伸缩臂5装配后的截面图。
28.图10示出根据本发明一实施例的底端盖51的立体结构示意图。
29.图11示出根据本发明一实施例的四级伸缩臂5与三级伸缩臂4在锁止状态下的仰视截面图。
30.图12示出根据本发明另一实施例的底端盖21的立体结构示意图。
31.图13示出根据本发明另一实施例的一级伸缩臂2与底端盖21装配后的仰视截面图。
32.图14示出根据本发明一实施例的四级伸缩筒5的立体结构示意图。
33.图15示出根据本发明一实施例的三级伸缩筒4的立体结构示意图。
34.图16示出根据本发明一实施例的一级伸缩筒2的立体结构示意图。
具体实施方式
35.以下通过具体实施例对本发明进行详细描述，以使本领域普通技术人员能够容易地根据本说明书公开的内容实施本发明。以下所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而非全部。基于本说明书所描述的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不发生冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
37.图1～4示意性地示出了根据本发明一实施例的升降装置。该升降装置包括底板1、四个伸缩臂——一级伸缩臂2、二级伸缩臂3、三级伸缩臂4、四级伸缩臂5、拉绳7、卷绳机构8、滑轮9和电机10。
38.具体地，参考图14～16，其分别示出了根据本发明一实施例的四级伸缩臂5、三级伸缩臂4和一级伸缩臂2的立体结构示意图。需要说明的是，在该实施例中，由于三级伸缩臂4与二级伸缩臂3的结构相同，因此本发明的说明书附图省略了二级伸缩臂3的立体结构图。如图14～16所示，四个伸缩臂——一级伸缩臂2、二级伸缩臂3、三级伸缩臂4和四级伸缩臂5都设计为中空筒状部件，其尺寸设置为使得它们能够依次由外向内可滑动地嵌套，即一级伸缩臂2位于最外侧，其次是二级伸缩臂3、三级伸缩臂4，四级伸缩臂5位于最内侧。另外，每个伸缩臂的外壁上都设有与其相邻的伸缩臂相适配的纵向凹槽，以避免相邻的伸缩臂之间发生相对旋转。
39.更具体地，进一步参考图14和15，四级伸缩臂5的外壁上对称设有沿该伸缩臂长度方向延伸的一对纵向凹槽52(图14中仅标注出其中一个)，三级伸缩臂4的外壁上对称设有沿该伸缩臂长度方向延伸的一对纵向凹槽42(图15中仅标注出其中一个)，当四级伸缩臂5嵌套在三级伸缩臂4中时，二者的纵向凹槽52和42对齐布置，而纵向凹槽52和纵向凹槽42的尺寸设置为使得四级伸缩臂5与三级伸缩臂4之间的相对滑动只能沿伸缩臂的长度方向，即纵向滑动，从而避免在伸缩过程中二者之间发生相对旋转。进一步参考图16，一级伸缩臂2的外壁上也对称设有沿该伸缩臂长度方向延伸的一对纵向凹槽22(图16中仅标注出其中一个)。与所述的四级伸缩臂5与三级伸缩臂4之间的滑动配合类似，三级伸缩臂4与二级伸缩臂3之间、二级伸缩臂3与一级伸缩臂2之间也可利用各自的纵向凹槽来避免发生相对旋转，具体细节此处不再赘述。
40.在本发明另外的实施例中，伸缩臂的数量可以根据需要设置为其他数目，例如2个、3个、6个、10个等等；可替代地，伸缩臂上的纵向凹槽的数量也可根据需要设置为其他数目，且纵向凹槽的布置方式可根据需要和实际情况设置为对称或非对称；额外地，纵向凹槽的形状可设置为图14～16中所示的弧形凹进，也可设置为矩形、三角形、波浪形等其他形状的凹进，本发明对此不作限定。
41.参考图5～7，其分别示出了本发明一实施例的升降装置在不同角度和不同伸缩状态下的剖视图。如图5～7所示，本发明所述的升降装置还包括弹簧6，该弹簧6穿设在四个伸缩臂内，即弹簧6穿设在由依次嵌套在一起的四个伸缩臂所构成的空腔内，也即是说，最内侧的四级伸缩臂5的内径大于弹簧6的外径，以允许弹簧6穿过。结合图1～4，一级伸缩臂2固定在底板1上，四级伸缩臂5的上端内壁上嵌套有顶端盖50，弹簧6的一端抵接底板1，弹簧6的另一端抵接顶端盖50。
42.进一步参考图5～7，本发明所述的升降装置还包括拉绳7，拉绳7的7a端固定至顶端盖50，并且拉绳7由其7a端向下延伸穿过弹簧6的内部，并从底板1上的开口11向下伸出，也即与7a相对的拉绳7的另一端从底板1上的开口11向下伸出。在本发明另外的实施例中，弹簧6也可利用本领域技术人员所能知晓的其他弹性部件来代替，本发明对此不做限定。
43.进一步参考图8，其示意性示出了根据本发明一实施例的顶端盖50的立体结构图。需要说明的是，图8中所示顶端盖50的摆放位置与图5～7中所示顶端盖50的位置方向为上下颠倒的关系，即图5～7中所示的顶端盖50的下表面在图8中朝向上方。为描述方便起见，以下结合图8所做的说明中，指示方位或位置关系的“上”、“下”仍以图5～7中所示顶端盖50的位置方向为准。如图8所示，顶端盖50的下表面的中部位置设有一对凸耳504(图8中仅标注出其中一个)，可在该对凸耳504中固定穿设一圆柱销505(在图11和13中示出)，以将拉绳7的7a端系在该圆柱销505上，从而将拉绳7的7a端固定至顶端盖50下表面的中部。如图8所示，顶端盖50的下端面上还设有向下突出的周向限位圈503，该限位圈503的内径大于弹簧6的外径，以使弹簧6的一端抵接顶端盖50的下表面的同时能够被限位圈503限定并保持在其位置上，以避免弹簧6的上端发生偏斜。如图8所示，顶端盖50的两侧对称设有一对凹槽501(图8中仅标注出其中一个)，该凹槽501的形状和尺寸与四级伸缩臂5上的纵向凹槽52适配，以将顶端盖50贴合地固定在四级伸缩臂5的上端内壁上。结合图9，其示意性示出了根据本发明一实施例的顶端盖50与四级伸缩臂5的截面图，顶端盖50的侧面均匀设置了四个销孔502a(图8和9中仅标注出其中一个)，以用于利用销502b将顶端盖50固定至四级伸缩臂5的上端。
44.在本发明另外的实施例中，也可不采用凸耳504和圆柱销505而是采用其他连接方式或是直接将拉绳7的7a端固定至顶端盖50下表面的中部；可替代地，顶端盖50上也可不设置限位圈503；可替代地，顶端盖50也可固定在四级伸缩臂5的上端面上，即四级伸缩臂5的上端面固定连接至顶端盖50的下表面；可替代地，还可将顶端盖50设计为下表面具有周向凹槽，以将四级伸缩臂5的上端嵌入顶端盖50中；可替代地，顶端盖50也可设置在四级伸缩臂5内的不同轴向(纵向)位置上，而非设置在其上端，本发明针对顶端盖50在四级伸缩臂5上的具体设置方式不作限定。值得说明的是，当顶端盖50采用不同于本说明书附图中所示的方式设置时，其结构、形状以及与其他部件的连接方式也将以本领域技术人员所应知晓的方式做出适应性的变化。
45.进一步参考图5～7，一级伸缩臂2的下端内壁上嵌套有底端盖21，二级伸缩臂3的下端内壁上嵌套有底端盖31，三级伸缩臂4的下端内壁上嵌套有底端盖41，四级伸缩臂5的下端内壁上嵌套有底端盖51，底端盖21、底端盖31、底端盖41和底端盖51可设置为具有大于弹簧6的外径的内径，以允许弹簧6能够顺利通过这些底端盖而不影响其伸缩，并且这些底端盖的尺寸可设置为内径相同且稍大于弹簧的外径，这弥补了依次嵌套的伸缩臂由于各自与弹簧6的距离不同，而无法在伸缩臂展开时很好地保持弹簧6不偏斜和弯曲的缺陷。也即是说，借助底端盖21、底端盖31、底端盖41和底端盖51可保持弹簧6在四个伸缩臂所构成的空腔中始终基本处于中心位置，尤其在如图7所示的四个伸缩臂完全伸展的状态下，这些底端盖可在不同的纵向位置上限制弹簧6的位置，从而保持弹簧6不发生偏斜和弯曲。
46.在本发明另外的实施例中，底端盖21、底端盖31、底端盖41和底端盖51的内径也可根据需要设置为不同；可替代地，底端盖51、底端盖41、底端盖31、底端盖21中的一个或多个还可以其他方式设置在其各自伸缩臂的下端，以底端盖51为例：可以将底端盖51固定在四级伸缩臂5的下端面上，即底端盖51的上表面与四级伸缩臂5的下端面固定连接；或者可以将底端盖51设计为上表面具有周向凹槽，以将四级伸缩臂5的下端嵌入周向凹槽中等，本发明针对所述底端盖在伸缩臂下端的具体设置方式不作限定。值得说明的是，当底端盖21、底端盖31、底端盖41和底端盖51采用不同于本说明书附图中所示的方式设置时，其结构、形状以及与其他部件的连接方式也将以本领域技术人员所应知晓的方式做出适应性的变化。
47.进一步参考图10，其示意性示出了根据本发明一实施例的底端盖51的立体结构图；图11示意性示出了根据本发明一实施例的四级伸缩臂5与三级伸缩臂4在锁止状态下的仰视截面图。如图10和11所示，底端盖51的侧面均匀设置了四个销孔512a(图10和11中仅标注出其中一个)，如图11并结合图14所示，四级伸缩臂5的下端侧壁上均匀设置了四个与销孔512a对应的通孔54(图11和14中仅标注出其中一个)，以用于利用销512b(图11中仅标注出其中一个)将底端盖51固定至四级伸缩臂5的下端。如图10～11所示，底端盖51的两侧对称设有一对凹槽511(图10～11中仅标注出其中一个)，该凹槽511的形状和尺寸与四级伸缩臂5上的纵向凹槽52适配，以将底端盖51贴合地固定在四级伸缩臂5的下端内壁上。由于底端盖41、底端盖31与底端盖51的结构相同，因此本发明的说明书附图省略了底端盖41和底端盖31的立体结构图。另外，参考图15，其示出的三级伸缩臂4的下端设有与四级伸缩臂5的通孔54类似的四个通孔44，底端盖41和底端盖31与底端盖51的安装方式相同，因此此处将不再赘述底端盖41和底端盖31分别安装到三级伸缩臂4和二级伸缩臂3的细节。
48.进一步参考图10～11，底端盖51的侧壁上对称设有一对安装孔513(图10～11中仅标注出其中一个)，安装孔513中安装有弹性锁止件514，由图11可明显看出，弹性锁止件514由压簧部514a和与压簧部514a相连的锁止头514b组成，其中锁止头514b顶部为圆球形状，弹性锁止件514的一端——即压簧部514a——固定在安装孔513内，弹性锁止件514的一端——即锁止头514b可基于压簧部514a的弹力伸出安装孔513。如图11并结合图14所示，四级伸缩臂5的下端侧壁上对称设有一对与安装孔513对应的通孔55(图11和14中仅标注出其中一个)，通孔55的尺寸设置为可使锁止头514b穿过。如图11并结合图15所示，三级伸缩臂4的上端侧壁上对称设有一对与安装孔513和通孔55对应的锁止孔43(图11和15中仅标注出其中一个)，锁止孔43的内径设置为小于锁止头514b的外径，以允许锁止头514b抵靠在锁止孔43中，而不会穿过锁止孔43。当四级伸缩臂5在三级伸缩臂4内上下运动时，锁止头514b被
限制在三级伸缩臂4内；当四级伸缩臂5相对于三级伸缩臂4上升到对应位置时，锁止头514b在压簧部514a的弹力作用下被顶出并抵接在锁止孔43中，从而将三级伸缩臂4和四级伸缩臂5保持在相对固定的伸展位置上；当四级伸缩臂5相对于三级伸缩臂4下降到底端盖51与底端盖41接触时，四级伸缩臂5不能再继续下降。在该实施例中的所述部件及其设置构成了三级伸缩臂4与四级伸缩臂5之间的一对锁止机构，该锁止机构允许升降装置的伸缩臂在完全展开的状态下可承受一定重量物品的载重，而不会使锁止头514b脱出锁止孔43。另外，参考图15，其示出的三级伸缩臂4的下端设有与四级伸缩臂5的通孔55类似的一对通孔45，参考图16，其示出的一级伸缩臂2的上端设有与三级伸缩臂4的锁止孔43类似的一对锁止孔23(图16中仅标注出其中一个)，由于其他伸缩臂两两之间的锁止方式与四级伸缩臂5与三级伸缩臂4之间的锁止方式相同，因此此处将不再赘述三级伸缩臂4与二级伸缩臂3之间、二级伸缩臂3与一级伸缩臂2之间的锁止机构的细节。
49.在本发明另外的实施例中，锁止头也可设置为椭圆球状等其他形状；可替代地，弹性锁止件514也可设置为其他结构或形状的弹力部件；可替代地，所述锁止机构也可根据实际需要设置为其他数量，并且锁止机构的位置也可根据需要进行变化，本发明对此不做限定。
50.在本发明另外的实施例中，也可以在相邻的伸缩臂的上设置相互配合的卡扣等本领域技术人员常用或知晓的其他方式来实现相邻的伸缩臂之间的锁止；额外地，还可以沿伸缩臂的长度方向在其上设置多个锁止机构，以实现伸缩臂伸展到不同程度时的锁止，即可将升降装置的两个或多个伸缩臂锁止在不同的伸展状态或高度。
51.进一步参考图12，其示意性示出了根据本发明一实施例的底端盖21的立体结构图；图13示意性示出了根据本发明一实施例的一级伸缩臂2及其底端盖21的仰视截面图。如图12和13所示，底端盖21的侧面均匀设置了四个销孔212a；如图16所示，一级伸缩臂2的下端侧壁上对应设有四个销孔24，以用于利用销212b将底端盖21与一级伸缩臂2固定在一起。进一步参考图12～13并结合图5～6，底端盖21沿其周向均匀设有四个轴向通孔213a，以通过销213b将底端盖21固定在底板1上，从而将一级伸缩臂2固定在底板1上。如图12～13所示，底端盖21的两侧对称设有一对凹槽211(图12～13中仅标注出其中一个)，该凹槽211的形状和尺寸与一级伸缩臂2上的纵向凹槽22适配，以将底端盖21贴合地固定在一级伸缩臂2的下端内壁上。
52.在本发明另外的实施例中，用于将底端盖21、31、41、51和顶端盖50与各伸缩臂固定连接的销也可根据需要设置为更多或更少的数量；可替代地，也可以利用粘结、焊接等其他连接方式将底端盖21、31、41、51和顶端盖50与伸缩臂连接在一起，以及将一级伸缩臂2和/或底端盖21固定在底板1上，本发明对此不做限定。
53.进一步参考图1～4和5～7，本发明所述的升降装置还包括卷绳机构8、电机10和滑轮9。具体地，如图5所示，在底板1与弹簧6抵接的位置的中心处设有一开口11，该开口11沿相对的侧边向下延伸形成一对凸耳12(图5中仅标注出其中一个)，并在该对凸耳12中穿设一转轴13，形成滑轮9，其中，转轴13与凸耳12可固定连接，也可通过轴套或轴承可转动地连接。也即是说，滑轮9设置在底板1上的开口11的正下方，拉绳7可从开口11向下伸出后绕经滑轮9而收容在卷绳机构8中，该卷绳机构8安装在底板1上，其中，卷绳机构8可构造为本领域技术人员所知晓的各种形式的收放线装置。在本发明另外的实施例中，滑轮9可设置为本
领域技术人员所能知晓的其他结构，例如滑轮9的凸耳12并不是由底板1向下延伸所形成的，而是作为单独的部件连接至底板1，或者可以使用其他能够允许拉绳7绕经的滑轮结构；滑轮9也可设置在开口11中或与开口11相邻的位置，本发明对此不作具体限定。
54.如图1～4和5～7所示，电机10通过安装架101安装在底板1上，该电机10的输出轴连接至卷绳机构8，以提供卷绳机构8收放拉绳7的动力。优选地，电机10为带抱闸或带自锁机构的电机，以保证伸缩臂不运动时能使其位置不变。额外地，滑轮9上可设有涨紧装置，例如滑轮9可设置为相对于底板1可活动，并利用弹簧等弹力件赋予滑轮9在一定范围内的弹性，或者将滑轮9设置为可相对于底板1固定在不同的位置和/或角度，以调节所述拉绳的张紧力。
55.如图2～3和5所示，在本发明所述的实施例中，滑轮9和卷绳机构8对齐布置，使得拉绳7在其7a端以及经过滑轮9和卷绳机构8的部分都处于同一平面内，从而更省力、更顺畅地通过拉绳7来控制升降装置的升降。更优选地，滑轮9和卷绳机构8布置为使得滑轮9两侧的拉绳所形成的夹角大于90
°
，在该布置下，拉绳7将升降装置下拉时所需要的力会小些，有利于拉绳7顺畅下拉升降装置，同时应当注意该夹角不能太大，以保证结构和尺寸小巧。
56.在本发明所述的实施例中，当升降装置需要升高时，电机10转动，由此带动卷绳机构8转动，此时放出拉绳7，在弹簧6的弹力作用下，顶端盖50上升，随着拉绳7不断伸长，二级伸缩臂3、三级伸缩臂4、四级伸缩臂5慢慢伸出，当各个锁止头都到达锁止孔的位置时，弹簧6的弹力将不能使所述三个伸缩臂继续伸出，此时升降装置到达最高位置；当升降装置需要下降时，电机10反向转动，由此带动卷绳机构8反向转动，以将拉绳7慢慢收入卷绳机构8中，此时拉绳7的拉力大于弹簧6的弹力，二级伸缩臂3、三级伸缩臂4、四级伸缩臂5慢慢下降，直至底端盖51、底端盖41、底端盖31和底端盖21依次接触后，所述三个伸缩臂压缩到最大限度，升降装置降到最低位置。需要说明的是，弹簧6在所述三个伸缩臂伸出到最高位置时还有一定的压缩量l1，使其有足够的弹力f1能保持升降装置上所承载的设备不会下降，同时弹簧6的这个压缩量l1提供的弹力f1也需要保证不会使所述三个伸缩臂冲过锁止头而继续伸出导致脱节。并且，弹簧6在所述三个伸缩臂压缩到最低位置时的压缩量l2提供的弹力f2小于电机10带动拉绳7提供的拉力f3，保证了所述三个伸缩臂压缩后不会被弹簧6的弹力f2弹开而伸出。
57.在本发明另外的实施例中，也可以不设置卷绳机构8、电机10和滑轮9，而是人工拉动拉绳7来控制升降机构的升降，并且拉绳7也可以不设置在弹簧6的内部或设置在四个伸缩臂所形成的腔体的内部，而是设置在四个伸缩臂的外部，即拉绳7的7a端自顶端盖51在四个伸缩臂的外部延伸，从而同样可以通过拉动拉绳7的另一端来控制伸缩臂的伸缩。
58.本发明所述的升降装置可应用于多种场景，特别是应用于所承载的物品为轻量级物品的情况。其中，每个伸缩臂的长度可根据需求来设计，电机10的大小和弹簧6的尺寸可根据需要承载的顶升物品的重量来设计，当顶升物品重量较轻时，弹簧6的尺寸和伸缩臂的截面尺寸都可以很小。另外，在本发明上述实施例中使用弹簧6来作为弹性部件大大降低了升降装置的成本，且构造简单。由此，本发明所述的升降装置不仅能够实现多级升降，而且能做到结构简单、尺寸小巧、重量轻，该升降装置的制造成本低，在工业化量产中有着较大的优势。
59.本发明还提供了一种带有升降装置的机器人，所述升降装置根据上文所述的实施
例来配置。更进一步地，该带有升降装置的机器人还包括：可移动底盘，所述升降装置支承在所述可移动底板上；以及控制器，所述控制器用于控制所述可移动底盘的移动和/或所述升降装置的升降。在该实施例中，所述控制器可电连接至电机10和可移动底盘的驱动装置。
60.以智能房产领域为例，目前线上看房所使用的三维场景大多需要基于房屋内的不同角度和高度的照片来生成，而利用传统方式拍摄这些不同角度和高度的照片将花费较多的时间和人力物力。利用本发明所述的带有升降装置的机器人，用户可预先将房屋的户型格局、面积等信息输入机器人，机器人可根据输入的信息自动生成拍摄点位和行走路线，可替代地，用户也可直接将拍摄点位和预定路线输入机器人。当机器人在房屋内进行拍摄时，控制器可根据预先生成的拍摄点位和预定路线来控制机器人的行走，并在预定的拍摄点位停下、调整升降装置的高度到预定的拍摄点位进行拍摄，然后依次进行所有拍摄点位的拍摄。在该实施例中，可完全实现智能拍摄，全程无需人工操作，出错率低且工作效率高。
61.需要说明的是，本发明所述的升降装置还可以用于各种机器人，以为机器人的各种作业提供智能化、自动化的支撑。
62.可以理解，附图中所示的结构仅为示意，还可包括比图中所示更多或者更少的模块或组件，或者具有与图中所示不同的配置。值得说明的是，当采用本说明书未能穷尽列举的实施例来实施本发明时，本领域技术人员可以对相关的部件的结构、位置或功能的设置进行适应性的调整。
63.需要说明的是，本发明中所述的固定连接可以指粘接、焊接、机械连接等本领域技术人员所知晓的连接方式。
64.应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、尺寸、材料做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。
65.在本技术中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
66.上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。
67.在本说明书中提及的所有文献都在本技术中引用作为参考，就如同每一篇文献被完整引用至本说明书作为参考。
68.此外应理解，在阅读了本发明的上述说明内容之后，本领域技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等同形式同样落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种升降装置，其特征在于，包括：底板；至少两个伸缩臂，所述至少两个伸缩臂依次由外向内可滑动地嵌套设置，其中最外侧的伸缩臂固定在所述底板上，最内侧的伸缩臂上设有顶端盖；弹性部件，所述弹性部件穿设在所述至少两个伸缩臂内，所述弹性部件的一端抵接所述底板，所述弹性部件的另一端抵接所述顶端盖；以及拉绳，所述拉绳的一端固定至所述顶端盖；其中，每个伸缩臂的下端都设有底端盖，所述底端盖的内径大于所述弹性部件的外径。2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，所述拉绳的另一端穿过所述弹簧的内部，并从所述底板上的开口伸出；和/或所述顶端盖安装在最内侧的伸缩臂的上端，所述拉绳的一端固定至所述顶端盖下表面部；和/或所述顶端盖的下端面上设有限位圈，以限定所述弹性部件的位置；和/或所述底端盖嵌套在每个伸缩臂的下端内壁上；和/或通过将最外侧的伸缩臂上的底端盖固定在所述底板上而将最外侧的伸缩臂固定在所述底板上；和/或每个伸缩臂的外壁上都设有与其相邻的伸缩臂适配的纵向凹槽，以避免相邻的伸缩臂之间发生相对旋转。3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，还包括：卷绳机构，所述卷绳机构安装在所述底板上，所述拉绳的另一端从所述底板上的开口伸出并收容在所述卷绳机构中。4.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，还包括：滑轮，所述滑轮设置成邻接所述底板上的开口，以使所述拉绳从所述底板上的开口伸出后绕经所述滑轮而收容在所述卷绳机构中。5.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述滑轮和所述卷绳机构对齐布置；和/或所述滑轮和所述卷绳机构布置为使得所述滑轮两侧的拉绳所形成的夹角大于90
°
；和/或所述滑轮配置有涨紧装置，以调节所述拉绳的张紧力。6.根据权利要求3-5中任一项所述的升降装置，其特征在于，还包括：电机，所述电机的输出轴连接至所述卷绳机构，以提供所述卷绳机构收放拉绳的动力。7.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，相邻的伸缩臂之间设有锁止机构，以将所述至少一个伸缩臂锁止在不同的伸展状态。8.根据权利要求7所述的升降装置，其特征在于，所述锁止机构包括：弹性锁止件，每对相邻的两个伸缩臂中位于内侧的伸缩臂及其底端盖的侧壁上都分别设有对齐的通孔和安装孔，所述弹性锁止件的一端固定在所述安装孔内，所述弹性锁止件的另一端包括穿过所述通孔伸向径向外侧的锁止头；以及锁止孔，每对相邻的两个伸缩臂中位于外侧的伸缩臂的上端侧壁上都设有所述锁止孔，所述锁止孔的内径小于所述锁止头的外径，其中，当所述相邻的两个伸缩臂完全伸展时，所述锁止头在弹力的作用下伸出所述安
装孔并穿过所述通孔，从而抵接在所述锁止孔中。9.一种带有升降装置的机器人，其特征在于，所述升降装置为权利要求1-8中任一项所述的升降装置。10.根据权利要求9所述的带有升降装置的机器人，其特征在于，包括：可移动底盘，所述升降装置支承在所述可移动底板上；以及控制器，所述控制器用于控制所述可移动底盘的移动和/或所述升降装置的升降。

技术总结
本发明提供一种升降装置及带有升降装置的机器人，所述升降装置包括：底板；至少两个伸缩臂，至少两个伸缩臂依次由外向内可滑动地嵌套设置，其中最外侧的伸缩臂固定在底板上，最内侧的伸缩臂上设有顶端盖；弹性部件，弹性部件穿设在至少两个伸缩臂内，弹性部件的一端抵接底板，弹性部件的另一端抵接顶端盖；以及拉绳，拉绳的一端固定至顶端盖；其中，每个伸缩臂的下端都设有底端盖，底端盖的内径大于弹性部件的外径。本发明的升降装置和带有升降装置的机器人通过设置可枢转的支撑单元来灵活改变支撑范围，不仅能够实现自动升降功能，而且外形尺寸小、整体重量轻、结构简单、成本低，适于工业量产和多场景下使用。工业量产和多场景下使用。工业量产和多场景下使用。


技术研发人员：武传标
受保护的技术使用者：贝壳技术有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2022/3/8