CN101372285A - 智能化立体仓储设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化立体仓储设备，包括行走机构、升降机构、搬运机构、结合机构及备用机构，利用一台带搬运器的横移总车完成对每层各货位的存储；横移总车通过安装于其上的行走机构运动到相对应上货箱所在列，送出搬运器作下降运动，搬运器下降到位后与安放于横移小车内的箱体结合，通过长方形电磁铁的吸附携带箱体提升，经过螺旋编码器发出指令控制完成对货箱的升降动作以达到存取货物的目的；该发明具备两种机构以实现提升及下降功能；本发明采取PLC程序控制，可极大的节省劳动强度，提高货物的存取速度，减少较大货物进出通道，相同面积下是普通型仓库的十倍以上容积率，极大的便利了对货物的分类管理。

Description

智能化立体仓储设备

技术领域

本发明涉及一种自动化立体仓库，尤其是涉及一种智能化立体仓储设备。属仓储设备技术领域。

背景技术

目前在仓储设备中，由于平面仓储占地面积大，容积率小，不具备智能化管理，存储存在极大的不便，许多厂家选择了建造更多的仓库来实现其对货物管理及储存的需求，浪费了土地资源及人力资源。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种成本低廉，智能化性能高，管理难度小，相同面积容积率高，安装、保养、维护方便的智能化立体仓储设备。由一台设置于顶层带行走机构的搬运器来实现各层每个货位的存储功能(且所使用的升降电机功率仅为3.7千瓦)。在操作方面，该设备采取PLC程序控制，二至七层各车位的定位高度由螺旋编码器控制，可由单人实现对货物的快速存储。

本发明的目的是这样实现的：一种带搬运器的仓储设备，其特征在于包括行走机构、升降机构、搬运机构、结合机构、备用机构及横移机构。

所述的行走机构安装在顶层的导轨上，包括：主、被动轮各二只，减速电机、传动链轮两只，传动链条、框架。主动轮装置于传动轴的两边，一只链轮装置于传动轴的一端，被动、主动轮装置于行走架的底部，另一只传动链轮装置于减速机的输出轴上，减速电机装置于右纵梁侧面。行走机构与升降机构相连；

所述的升降机构包括：减速电机、传动轴、卷筒两只、绝缘控制线卷筒、传动链轮两只、传动链条、带座轴承两只、滑轮及防松绳装置各两组、钢丝绳四根、控制线。减速电机装置于行走机构框架后横梁正面左侧上部，传动轴装置于减速电机下部，卷筒装置于传动轴两侧，带座轴承安装于两卷筒内侧，控制线卷筒装置于传动轴中部，一只传动链轮装置于传动轴一侧位于卷筒与带座轴承之间，另一只传动链轮装置于减速电机输出轴上，两只传动链轮由传动链条相连，防松绳装置装置于行走机构框架左右纵梁前上部，滑轮装置于行走机构框架左右纵梁前上部并位于防松绳装置前。钢丝绳装置于卷筒上并通过滑轮及防松绳装置与搬运机构相连；控制线装置于绝缘控制线卷筒直接与搬运机构相连；

所述的搬运机构包括：搬运架、钢索起吊缓冲装置四组、长方形电磁铁四块，导向杆四根。搬运架包括左右纵梁及前后横梁各一根。起吊缓冲装置装置于左右纵梁后端内侧及左右纵梁前端内部各两个。导向杆装置于搬运架左右纵梁上两端位置。长方形电磁铁装置于左右纵梁底部。长方形电磁铁通电后与上货箱相连；

所述的结合机构包括：四根结合杆、四个锲形结合导向架，结合杆装置于上货箱加强立柱下方，锲形结合导向架装置于横移小车框架左右梁两端上部。上货箱包括箱体、加强立柱、导向喇叭座、结合杆、备用挂杆。导向喇叭座装置于上货箱箱体左右上纵梁侧面两端，通过升降机构把上货箱提升到位并放下后，使结合杆与锲形导向架相连；

所述的备用机构包括：四根备用挂杆，四个备用吊钩。备用吊钩装置于横移小车左右纵梁底部两端，备用挂杆装置于上货箱加强立柱上部。(如长方形电磁铁出现异常或坠落时，也能起提升及防坠落作用)备用挂杆与备用吊钩相连；

所述的横移机构包括：横移框架、锲形结合导向架、横移小车。横移框架由左右纵梁、前后横梁组成；锲形结合导向架共四只，装置于左右纵梁上部两侧；横移小车包括减速电机、横移传动链轮、横移传动轴、传动链条及主、从动滚轮，减速电机装置于框架右纵梁侧面内端，横移传动链轮装置于横移传动轴一端，另一只传动链轮装置于减速电机输出轴端，主动滚轮装置于传动轴两端，传动链条连接二传动链轮，从动、被动滚轮装置于横移小车框架左右纵梁底部两端，与二层以上、顶层以下的各道轨相连。

本发明具有如下优点：

1、采取智能化立体仓储设备技术，各类货箱可实现单一的存储目的，由此可极大的提高管理效能，提高相同面积下仓库的容积率，在存储方面可根据运输工具的高低调节存储时的位置以便于货物的进出，低廉的价格能促使更多的业主进行此方面的投资。

2、采用智能化立体仓储设备技术，改变了传统仓库平面堆放货物进出难度大，容积率小，通道占用面积大，在相同面积内货物的存放量可以提高十倍以上，可节省较大面积的土地资源。

3、附图说明

图1为本发明智能化立体仓储设备的正视总图。

图2为行走总车正视图。

图2-1为行走总车侧视图。

图3为本发明智能化立体仓储设备箱体正视图。

图4为本发明智能化立体仓储设备箱体侧视图。

图5为横移小车与上货箱结合侧视图。

图1中：地面1、下箱体2、搬运架3、上货箱4、横移小车5、横移总车6、屋顶7、钢结构框架8

图2中：行走用减速电机9、行走传动主动链轮10、防坠落装置11、行走传动从动链轮12、搬运架3、备用吊钩13、防坠落挂臂14、主、从动滚轮15、带座轴承16、升降用主传动轴17、控制线卷筒防跳线架18、绝缘控制线卷筒19、升降用减速电机20、升降传动用主动链轮21、升降传动用从动链轮22、卷筒23。

图2-1中：导向喇叭座24、导向杆25、备用吊钩13、长方形电磁铁26、滑轮27、防松绳装置28、行走传动轴29、行走总车框架30、起吊缓冲装置31。

图3中：导向杆25、搬运架3、备用吊钩13、导向喇叭座34、备用挂杆33、上货箱4、结合秆32。

图4中：导向喇叭座34、导向杆25、牵引电磁铁37、加强立柱36、长方形电磁铁26、拉秆35、备用吊钩13、备用挂秆33、搬运架3，上货箱4，结合秆32。

图5中：加强立柱36、备用挂秆33、导向喇叭座34、结合秆32、上箱体4、横移小车横移用减速电机38、横移小车横移传动主动链轮39、横移小车横移传动从动链轮40、横移小车主、从动滚轮41、横移小车横移传动轴42、锲形导向架43、横移小车框架44。

具体实施方式：

参见图1，描述本发明智能化立体仓储设备的运行流程，横移总车6通过安装于其上的行走机构运动到相应需要进行存储的上货箱42号所在列，同时对应需要进行存储操作的上货箱42号保持在原位，同列内的其他上货箱由横移小车带动作水平移动移离本列；行走总车6移动到位后，接触安装于钢结构框架8上的行程开关，使横移总车6送出搬运架3作下降运动，搬运架3通过导向秆25与上货箱4上的导向喇叭座34定位准确后，下降至42号上货箱上方并与之接触，安装于搬运器3纵梁低部的定位开关工作，备用吊钩13自行放下至备用挂秆下方同时安装于搬运架3纵梁下方的长方形电磁铁通电作用并与上货箱吸合，提升上箱体离开横移小车框架，提升到20cm左右，通过螺旋编码器发出指令，对应42号上货箱原先所处的横移小车移离本列，同时搬运器随同上货箱作下降运动，下降到地面1后，安装于防松绳装置28上的下限定位开关断电停止，下降运动结束；货物进入箱体后，点下回位触摸屏键，搬运架3通过横移总车6上的升降机构进行上升运动。上升到指定高度后，原42号上货箱对应的横移小车作水平移动，移动到42号上货箱正下方，此时，搬运器协同上货箱开始做下降运动，通过安装于上货箱下方的结合秆与安装于移动小车左右纵梁上的锲形导向架结合并定位后，将上货箱安放于横移小车框架内，螺旋编码器根据此时的高度发出指令，下降运动停止同时牵引电磁铁通电，备用吊钩13拉开，长方形电磁铁断电，搬运器同时脱开上货箱作提升运动，回复原位。任何上货箱的存入与取出的流程均为一致。

参见图2，行走总车主要由行走机构、升降机构、搬运机构组成。所述行走机构安装在行走机构框架上，主要由行走减速电机9、行走传动主动链轮10、行走传动轴29(参见图2-1)、行走传动从动链轮12、行走传动主、从动滚轮15、行走框架30(参见图2-1)等构成。行走减速电机1有一台装置于行走机构框架30右纵梁侧面，行走传动主动链轮10装置于行走减速电机9输出轴端，行走传动从动链轮12装置于主、从动滚轮15中的1只一端，主、从动滚轮15共有4只，其中两只主动滚轮通过行走传动轴29连接。由减速电机9带动行走传动主动链轮10运转，行走传动主动链轮10带动行走传动从动链轮12运转，行走传动从动链轮12带动行走传动轴29运转，行走传动轴29带动主、从动滚轮15运转，从而实现整个行走机构框架的水平运动。

所述的升降机构，主要由升降用减速电机20、卷筒23、起吊缓冲装置31(参见图2-1)、滑轮27(参见图2-1)、防松绳装置28(参见图2-1)、绝缘控制线卷筒19、控制线卷筒防跳线架18、升降用主动链轮21、升降用从动链轮22、升降用主传动轴17、带座轴承16等构成。升降用减速电机20有一台，装置于行走机构框架30(参见图2-1)后横梁上，升降用主动链轮21装置于减速电机20输出轴端，升降用从动链轮22装置于主传动轴17一端位于电机座与带座轴承16之间，主传动轴17装置于带座轴承16上并通过带座轴承16装置于行走框架30(参见图2-1)后横梁上，卷筒23共有两只装置于主传动轴17两端，起吊缓冲装置31(参见图2-1)共有4只安装于搬运架3左右纵梁两端左右侧，升降用减速电机20带动主动链轮21运转，主动链轮21通过链条带动从动链轮22运转，从动链轮22带动主传动轴17运转，主传动轴17带动卷筒23及控制线卷筒19运转，缠绕在卷筒23上的钢丝绳通过滑轮27(参见图2-1)及防松绳装置28(参见图2-1)与起吊缓冲装置31(参见图2-1)连接，从而实现行走搬运器框架的升降运动。在升降过程中，绝缘控制线卷筒19同时运转，缠绕于其上的控制线同时作收放运动，控制线卷筒防跳线架18紧贴控制线卷筒19，在控制线作收放运动的同时控制控制线始终在控制线卷筒槽内。

所述的搬运机构，主要由搬运架3、长方形电磁铁26、导向杆25(参见图2-1)导向喇叭座24(参见图2-1)等组成。

参见图3，导向杆25、搬运架3、备用吊钩13、导向喇叭座34、备用挂杆33、上货箱4、结合秆32。

参见图4，货箱加强立柱36、结合杆32、备用吊钩13、备用挂杆33、牵引电磁铁37、长方形电磁铁26、拉秆35、搬运架3、导向喇叭座34、上箱体4、导向秆25，上货箱通过长方形电磁铁26与搬运架3结合。

参见图5，横移小车由横移传动减速电机38、横移小车横移传动主动链轮39、横移小车横移传动从动链轮40、横移小车横移传动主、从动滚轮41、横移小车横移传动轴42、锲形导向架43、横移小车框架44等组成。横移减速电机38安装于横移小车框架44右纵梁侧面，主动链轮39安装于减速电机38输出轴端，通过链条与安装于主、从动滚轮41之一的主动滚轮侧面的从动链轮40结合，传动轴42安装于主、从动滚轮41之间用以连接两个主动滚轮，主、从动滚轮41共有4个，安装于横移框架44左右纵梁两端下部。减速电机38带动主动链轮39运转，通过链条带动从动链轮40运转，从动链轮带动传动轴42运转，传动轴42带动主、从动滚轮41中的主动滚轮运转，主、从动滚轮41中的主动滚轮带动从动滚轮运转，从而实现横移小车的横移运动。

注：运动功能：(1)搬运器的行走与各横移小车的横移同时进行，搬运器的行走电机具有变频功能。(2)存、取货物时间很短。(3)搬运器具备两种起吊功能，其一为电磁铁的吸附起吊；其二为备用吊钩与备用吊杆相结合的起吊功能。(4)电器由PLC控制，由一人即可进行操作。

Claims (1)

1.一种智能化仓储设备，其特征在于包括行走机构、升降机构、搬运机构、结合机构、备用机构。

所述的行走机构安装在顶层的导轨上，主要由行走减速电机(9)、行走传动主动链轮(10)、行走传动轴(29)、行走传动从动链轮(12)、行走传动主、从动滚轮(15)、行走框架(30)等构成；由减速电机(9)带动行走传动主动链轮(10)运转，行走传动主动链轮(10)带动行走传动从动链轮(12)运转，行走传动从动链轮(12)带动行走传动轴(29)运转，行走传动轴(29)带动主、从动滚轮(15)运转，从而实现整个行走机构框架的水平运动；

所述的升降机构，主要由升降用减速电机(20)、卷筒(23)、滑轮(27)、防松绳装置(28)、起吊缓冲装置(31)、绝缘控制线卷筒(19)、控制线卷筒防跳线架(18)、升降用主动链轮(21)、升降用从动链轮(22)、升降用主传动轴(17)、带座轴承(16)等构成；升降用减速电机(20)带动主动链轮(21)运转，主动链轮(21)通过链条带动从动链轮(22)运转，从动链轮(22)带动主传动轴(17)运转，主传动轴(17)带动卷筒(23)及控制线卷筒(19)运转，缠绕在卷筒(23)上的钢丝绳通过滑轮(27)及防松绳装置(28)与起吊缓冲装置(31)连接，从而实现行走搬运器框架的升降运动；

所述的搬运机构，主要由搬运架(3)、长方形电磁铁(26)、导向杆(25)导向喇叭座(24)等组成；安装于搬运架上的导向秆(25)经过与安装于上货箱(4)两侧的导向喇叭座(24)定位结合后，搬运架(3)下降至上货箱(4)顶面，由长方形电磁铁(26)工作，吸附上货箱(4)作提升或下降的搬运运动；

所述的结合机构，主要由结合秆(32)、锲形结合导向架43组成；上货箱通过结合秆(32)与锲形结合导向架(43)的结合及定位后，直接安放于横移小车框架(44)内；

所述的备用机构，主要由牵引电磁铁(37)、拉杆(35)、备用吊钩(13)、备用挂杆(33)等组成；牵引电磁铁(37)通电，通过拉杆(35)的传递，带动备用吊钩(13)打开；牵引电磁铁(37)断电，备用吊钩(13)放下与备用挂杆(33)结合，也可实现对上货箱的提升及下降的搬运功能。

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