CN102849423B - 重型有轨自由穿梭小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种重型有轨自由穿梭小车，包括主轨、支轨、主线齿条、支线齿条、活动齿条、行走驱动机构、换向提升机构、转接驱动机构、主线车架、支线车架、主线行走轮、支线行走轮和驱动齿轮；主、支轨垂直交叉设置，主、支线齿条分别安装在主、支轨的轨道座上，主、支轨的交叉节点处安装活动齿条和转接驱动机构，活动齿条由转接驱动机构驱动与主或支线齿条对接；主、支线车架叠置在一起构成小车，下方分别安装主、支线行走轮，主、支线车架之间安装换向提升机构做相对升降，使主线行走轮与主轨配合或支线行走轮与支轨配合，行走驱动机构安装在小车上，使驱动齿轮与主线齿条、支线齿条或活动齿条配合。本发明适用于物流输送，经济可靠且效率高。

Description

重型有轨自由穿梭小车

技术领域

本发明涉及重型物料的自动输送技术，尤其涉及一种可自由穿梭的小车，属于运输装置技术领域。

背景技术

目前，我国的制造业正处于向现代制造业转型的初级阶段,自动物料输送（包括原材料、半成品和成品间的存储和运输）作为现代制造业的一个重要部分被越来越多的企业所重视。对于轻型物料来说已有成熟的解决方案，如输送带、机械手、无轨小车等,而重型物料的重量大、尺寸大，不适用现有的解决方案。有轨小车由于承载能力强、运行平稳、适应恶劣作业环境、可靠性高、成本低成为行业首选。但是目前市场上有轨小车大部分采用子母车的设计，这种设计无法面对复杂的物流情况：比如在多台子母车行走线路冲突的时候，子母车因自身构造因素，母车始终占用主轨道，无法避让其他小车。针对这种情况本发明提供一种安全高效的、允许多台小车在同一轨道上交汇工作（自由穿梭）的重型物料输送装置。

发明内容

本发明的目是提供一种适用于物流输送的经济可靠且效率高的重型有轨自由穿梭小车。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种重型有轨自由穿梭小车，包括主轨、支轨、主线齿条、支线齿条、活动齿条、行走驱动机构、换向提升机构、转接驱动机构、主线车架、支线车架、主线行走轮、支线行走轮和驱动齿轮；主轨和支轨垂直交叉设置，主线齿条和支线齿条分别安装在主轨和支轨的轨道座上，主轨和支轨的交叉节点处轨道座上安装活动齿条和转接驱动机构，活动齿条由转接驱动机构驱动转动至与主线齿条或支线齿条对接；主线车架和支线车架叠置在一起构成小车，主线车架和支线车架的下方分别安装主线行走轮和支线行走轮，主线车架和支线车架之间安装换向提升机构，主线车架和支线车架通过换向提升机构做相对升降，使主线行走轮与主轨配合或支线行走轮与支轨配合，行走驱动机构安装在小车上，驱动齿轮安装在行走驱动机构上并与主线齿条、支线齿条或活动齿条配合。

所述转接驱动机构是气动伸缩杆或电动伸缩杆，其一端固定在轨道座上，另一端固定在活动齿条上，通过伸缩带动活动齿条转动，使活动齿条与主线齿条或支线齿条对接。

所述主线车架具有主顶板、主中板和主底板，主顶板和主中板之间连接中心导柱，主中板的边缘开设侧通孔，主中板的前后两侧各安装一主底板，主线行走轮安装在主底板上；支线车架具有支顶板、支中板和支底板，支顶板、支中板和支底板之间连接侧导柱，支顶板开设中间通孔，支底板开设安装孔，支线行走轮安装在支底板上；主线车架和支线车架叠置在一起时，主顶板位于支顶板之上，主中板位于支顶板和支中板之间，中心导柱穿插在中间通孔中，侧导柱穿插在侧通孔中，主底板位于支底板的前后两侧；换向提升机构安装在支底板上，换向提升机构的提升端固定在主线车架的主中板上；行走驱动机构安装在支底板上，驱动齿轮通过同步带安装在行走驱动机构上，同步带位于支底板的安装孔中，驱动齿轮位于支底板的下方。

所述行走驱动机构、换向提升机构和转接驱动机构与控制电路连接，由控制电路控制行走驱动机构、换向提升机构和转接驱动机构工作。

本发明是这样实现的：行走驱动机构通过驱动齿轮与主线齿条配合传动，主线行走轮与主轨配合，带动小车在主轨上运动至主轨与支轨的节点处，转接驱动机构带动活动齿条转至与支线齿条对接，换向提升机构带动支线车架下降，支线车架上的支线行走轮接触支轨并使主线车架上的主线行走轮脱离主轨，行走驱动机构继续带动驱动齿轮与活动齿条、支线齿条配合传动，支线行走轮与支轨配合，此时小车可驶入支轨，小车在支轨上运动，待小车完全进入后，转接驱动机构带动活动齿条转至与主线齿条对接，以便其它小车通过这个位置。小车返回时，则逆向重复前述过程。

本发明分为轨道和小车两部分，小车主要包括主线车架和支线车架，并配备行走驱动机构和换向提升机构等；轨道包括主轨与支轨两部分，支轨垂直于主轨布置，主轨与支轨分别安装主线齿条和支线齿条，主轨与支轨在节点处由一段可转接的活动齿条相接，主轨可接多个支轨；多辆小车在轨道上可以同时运行。

本发明的特点是: 1、相对子母车来说，本发明为单体车，可在需要时进入支轨，以避让其它小车；面对复杂的物流情况，有很好的适应性；2、采用齿轮齿条传动，精度高，可靠性好；3、可在主轨任意位置设置支轨；4、载重吨位大，适用范围广；5、可配合不同工装夹具使用,可实现多种物料的装夹输送；6、小车具备自动、半自动、手动的操作方式,可满足各种操作需求；7、适用于物流输送，经济可靠且效率高。

附图说明

图1是本发明的立体示意图一；

图2是本发明的立体示意图二；

图3是本发明的小车在支线轨道上的示意图；

图4是本发明的小车在主线轨道上的示意图；

图5是本发明的活动轨道与主线轨道对接的示意图；

图6是本发明的活动轨道与支线轨道对接的示意图；

图7是本发明的支线车架结构示意图；

图8是本发明的主线支架结构示意图；

图9是本发明的小车结构示意图一；

图10是本发明的小车结构示意图二；

图11是本发明的换向提升机构结构示意图；

图12是本发明的行走驱动机构结构示意图。

标号说明

轨道10              小车20

主轨1               支轨2

主线齿条3           支线齿条4

转接驱动机构5       活动齿条51

行走驱动机构6       驱动齿轮61

同步带62            换向提升机构7

主线车架8           主线行走轮81

主顶板82            主中板83

主底板84            中心导柱85

侧通孔86            支线车架9

支线行走轮91        支顶板92

支中板93            支底板94

侧导柱95            中间通孔96

安装孔97。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明揭示的是一种重型有轨自由穿梭小车，轨道10和小车20两部分，包括主轨1、支轨2、主线齿条3、支线齿条4、活动齿条51、行走驱动机构6、换向提升机构7、转接驱动机构5、主线车架8、支线车架9、主线行走轮81、支线行走轮91和驱动齿轮61。

轨道10包括主轨1与支轨2两部分，主轨1和支轨2垂直交叉设置，一个主轨1可接多个支轨2；主线齿条3和支线齿条4分别安装在主轨1和支轨2的轨道座上，主轨1和支轨2的交叉节点处轨道座上安装活动齿条51和转接驱动机构5，活动齿条51可由转接驱动机构5驱动转动至与主线齿条3或支线齿条4对接。配合图5和图6所示，转接驱动机构5具体可以是气动伸缩杆或电动伸缩杆，其一端固定在轨道座上，另一端固定在活动齿条51上，通过伸缩带动活动齿条51转动，使活动齿条51与主线齿条3（见图5）或支线齿条4（见图6）对接。

主线车架8和支线车架9叠置在一起构成小车20，如图9和图10所示，主线车架8和支线车架9的下方分别安装主线行走轮81（8个）和支线行走轮91（8个），主线车架8和支线车架9之间安装换向提升机构7（见图11），主线车架8和支线车架9通过换向提升机构7做相对升降，使主线行走轮81与主轨1配合（见图4）或支线行走轮91与支轨2配合（见图3），行走驱动机构6（见图12）安装在小车20上，驱动齿轮61安装在行走驱动机构6上并与主线齿条3、支线齿条4或活动齿条51配合。此实施例中，主线车架8具体结构如图8所示是具有主顶板82、主中板83和主底板84，主顶板82和主中板83之间连接中心导柱85，主中板83的边缘开设侧通孔86，主中板83的前后两侧各安装一主底板84，主线行走轮81安装在主底板84上；支线车架9的具体结构如图7所示是具有支顶板92、支中板93和支底板94，支顶板92、支中板93和支底板94之间连接侧导柱95，支顶板92开设中间通孔96，支底板94开设安装孔97，支线行走轮91安装在支底板94上；主线车架8和支线车架9叠置在一起时，如图9和图10所示，主顶板82位于支顶板92之上，主中板83位于支顶板92和支中板93之间，中心导柱85穿插在中间通孔96中，侧导柱95穿插在侧通孔86中，主底板84位于支底板94的前后两侧；换向提升机构7安装在支底板94上，换向提升机构7的提升端固定在主线车架8的主中板83上；行走驱动机构6安装在支底板94上，驱动齿轮61通过同步带62安装在行走驱动机构6上，同步带62位于支底板94的安装孔97中，驱动齿轮61位于支底板94的下方。

为了便于自动化控制，本发明还可以增加了控制电路（图中未示出）与行走驱动机构6、换向提升机构7和转接驱动机构5连接，由控制电路控制行走驱动机构6、换向提升机构7和转接驱动机构5协同工作，从而实现小车20自动、自由地穿梭在轨道10之中。

本发明工作时，小车20的换向提升机构7带动主线车架8下降，如图4所示，主线车架8上的主线行走轮81接触主轨1并使支线车架9上的支线行走轮91脱离支轨2，行走驱动机构6通过驱动齿轮61与主线齿条3配合传动，主线行走轮81与主轨1配合，带动小车20在主轨1上运动，至主轨1与支轨2的节点处时，转接驱动机构5带动活动齿条51从与主线齿条3对接（见图5）转至与支线齿条4对接（见图6），换向提升机构7带动支线车架9下降，如图3所示，支线车架9上的支线行走轮91接触支轨2并使主线车架8上的主线行走轮81脱离主轨1，行走驱动机构6继续带动驱动齿轮61与活动齿条51、支线齿条4配合传动，支线行走轮91与支轨2配合，此时小车20驶入支轨2，小车20在支轨2上运动。待小车20完全进入支轨2后，转接驱动机构5带动活动齿条51转至与主线齿条3对接，以便其它小车20通过这个位置。小车20返回时，则逆向重复前述过程。

以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (4)

1.一种重型有轨自由穿梭小车，其特征在于：包括主轨、支轨、主线齿条、支线齿条、活动齿条、行走驱动机构、换向提升机构、转接驱动机构、主线车架、支线车架、主线行走轮、支线行走轮和驱动齿轮；主轨和支轨垂直交叉设置，主线齿条和支线齿条分别安装在主轨和支轨的轨道座上，主轨和支轨的交叉节点处轨道座上安装活动齿条和转接驱动机构，活动齿条由转接驱动机构驱动转动至与主线齿条或支线齿条对接；主线车架和支线车架叠置在一起构成小车，主线车架和支线车架的下方分别安装主线行走轮和支线行走轮，主线车架和支线车架之间安装换向提升机构，主线车架和支线车架通过换向提升机构做相对升降，使主线行走轮与主轨配合或支线行走轮与支轨配合，行走驱动机构安装在小车上，驱动齿轮安装在行走驱动机构上并与主线齿条、支线齿条或活动齿条配合。

2.如权利要求1所述的一种重型有轨自由穿梭小车，其特征在于：转接驱动机构是气动伸缩杆或电动伸缩杆，其一端固定在轨道座上，另一端固定在活动齿条上，通过伸缩带动活动齿条转动，使活动齿条与主线齿条或支线齿条对接。

3.如权利要求1所述的一种重型有轨自由穿梭小车，其特征在于：主线车架具有主顶板、主中板和主底板，主顶板和主中板之间连接中心导柱，主中板的边缘开设侧通孔，主中板的前后两侧各安装一主底板，主线行走轮安装在主底板上；支线车架具有支顶板、支中板和支底板，支顶板、支中板和支底板之间连接侧导柱，支顶板开设中间通孔，支底板开设安装孔，支线行走轮安装在支底板上；主线车架和支线车架叠置在一起时，主顶板位于支顶板之上，主中板位于支顶板和支中板之间，中心导柱穿插在中间通孔中，侧导柱穿插在侧通孔中，主底板位于支底板的前后两侧；换向提升机构安装在支底板上，换向提升机构的提升端固定在主线车架的主中板上；行走驱动机构安装在支底板上，驱动齿轮通过同步带安装在行走驱动机构上，同步带位于支底板的安装孔中，驱动齿轮位于支底板的下方。

4.如权利要求1所述的一种重型有轨自由穿梭小车，其特征在于：行走驱动机构、换向提升机构和转接驱动机构与控制电路连接，由控制电路控制行走驱动机构、换向提升机构和转接驱动机构工作。