CN103896000B - 自动换轨式穿梭车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动换轨式穿梭车，包括车架、固定在车架上的行走机构,所述行走机构包括固定在车架下方的第一行走轮、与第一行走轮之间成一角度设置的第二行走轮以及与第一行走轮和第二行走轮连接的行走传动机构。所述自动换轨式穿梭车还包括与第一行走轮连接的换轨机构。换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及与换轨驱动机构相配合的换轨传动机构。换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的驱动齿轮、定位在车架上并与驱动齿轮啮合的齿条、固定在齿条上并开设有一传动槽的传动侧板、定位在车架上并与所述传动槽相配合移动的滚动轴承组合、定位在车架上并带动第一行走轮上下移动的导柱以及固定连接所述滚动轴承组合和导柱的连接板。

Description

自动换轨式穿梭车
技术领域
本发明涉及一种仓储物流系统的运输设备，尤其涉及一种结构简单的自动换轨式穿梭车。
背景技术
自动化立体仓库作为工厂物料的存储及中转站，因其能够实现与生产制造系统的动态链接并具有传统仓库无法比拟的出入库能力和空间存储率，在整个产品的制造及现代物流系统中扮演着越来越重要的角色。目前立体仓库中货物的存取方式正逐渐发生变化，以堆垛机存取货物的传统方式已难以适应现代物流中小批量、多品种、高出货率的要求。因此，各种可以实现单巷道多车及分层存取货物的穿梭车正得到越来越广泛的应用，这种穿梭车能够根据仓库规模进行灵活配置，大大提高了仓库的出入库效率。
与本发明相关的现有技术请参阅于2011年1月12日公告的中国实用新型专利第CN201703385U号揭露的一种自动换轨小车。该种自动换轨小车包括小车框架、轨道、行走轮和驱动装置；轨道由主轨道、移动副轨和次轨道组成；副轨位于两主轨道内侧，与主轨道平行设置，次轨道与两主轨道垂直设置，移动副轨垂直设置在两副轨之上；行走轮包括主轨道滚轮和次轨道滚轮，且其分别通过主轨道滚轮驱动部件和次轨道滚轮驱动部件驱动，在小车框架上部还设置有升降工装和与升降工装连接的升降驱动。小车在主轨道上行驶时会带动次轨同步运动。换轨时，小车的升降驱动抬升小车车体直至主轨道滚轮脱离主轨道，然后副轨道驱动部件驱动副滚轮转动，进而换轨到副轨道上行走。由此可见，该种自动换轨小车需要次轨道辅助完成换轨过程，从而将其应用于立体仓库时需要在空中架设多部轨道，结构复杂、实现难度大且制造成本较高。
因此，有必要提供一种改进的自动换轨式穿梭车以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单且存取货效率较高的自动换轨式穿梭车。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种自动换轨式穿梭车，包括车架及固定在车架上的行走机构。所述行走机构包括固定在车架下方并同向设置的第一行走轮、与第一行走轮之间成一角度设置的第二行走轮以及与第一行走轮和第二行走轮连接的行走传动机构。所述自动换轨式穿梭车还包括与第一行走轮连接的换轨机构。所述换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及与换轨驱动机构相配合的换轨传动机构。所述换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的驱动齿轮、活动定位在车架上并与驱动齿轮啮合的齿条、固定在齿条上并开设有一传动槽的传动侧板、定位在车架上并与所述传动槽相配合移动的滚动轴承组合、活动定位在车架上并带动第一行走轮上下移动的导柱以及固定连接所述滚动轴承组合和导柱的连接板。
作为本发明的进一步改进，所述传动槽向上倾斜延伸。
作为本发明的进一步改进，所述滚动轴承组合包括设置在车架上的一对导轨、与导轨活动配合的滑块以及固定在滑块上并突伸入所述传动槽内的滚动轴承，所述连接板一端固定在所述滑块上，另一端与所述导柱相固定。
作为本发明的进一步改进，所述换轨传动机构还包括设置在滚动轴承组合和导柱之间并活动定位连接板和车架的转轴，所述连接板以转轴为基点在滚动轴承组合的带动下转动。
作为本发明的进一步改进，所述换轨驱动机构包括固定在车架上的第一电机以及与第一电机配套设置的第一减速机。
作为本发明的进一步改进，所述第一行走轮分别固定在车架相对两侧的两端下方，所述换轨驱动机构还包括固定在第一减速机末端的单输入双输出型换向器以及分别设置在换向器两个输出端的连杆，所述换轨机构包括分别固定在车架相对两侧以分别带动车架相应侧的第一行走轮移动的两组所述换轨传动机构，并且所述驱动齿轮固定在连杆的末端。
作为本发明的进一步改进，所述第二行走轮分别固定在车架另一相对两侧的两端下方，所述行走传动机构包括固定在车架上的第二电机、与第二电机配套设置的第二减速机、与第二减速机配套设置的单输入三输出型换向器、分别连接在换向器与输入端垂直的两个输出端与两个第一行走轮之间的第一传动轴、固定在换向器与输入端同轴的输出端的主动链轮以及通过链条与主动链轮连接的从动链轮，其中一个所述第二行走轮与从动链轮固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述行走机构还包括连接在另外两个第一行走轮之间的第二传动轴以及分别固定在第一传动轴和第二传动轴外侧以固定连接所述导柱的固定壳体。
作为本发明的进一步改进，所述行走传动机构还包括固定在车架上以调节链条张紧度的自动张紧装置。
本发明的有益效果是：本发明自动换轨式穿梭车整体结构简单、方便制造且成本较低；并且本发明自动换轨式穿梭车不需要设置次轨道以使行走轮带动次轨道移动来辅助完成换轨工作，仅通过换轨机构带动第一行走轮的上下移动而实现与第二行走轮的工作交换，进而实现换轨，由此使得本发明自动换轨式穿梭车可适用于现有的各种自动化立体仓库中，而不需要对仓库做较大的适应性设计，进而容易实现、方便使用且存取货效率较高。
附图说明
图1是本发明自动换轨式穿梭车的俯视图；
图2是沿图1中A-A线方向的剖视图；
图3是本发明自动换轨式穿梭车的侧视图;
图4是沿图3中B-B线方向的剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参照图1至图4所示为本发明自动换轨式穿梭车100的较佳实施方式。所述自动换轨式穿梭车100包括车架1、固定在车架1下方的行走机构2、以及与所述行走机构2连接的换轨机构3。
所述车架1为四方框架式整体焊接结构且其左右对称布置。
结合图1至图4所示，所述行走机构2包括固定在车架1下方并同向设置的四个第一行走轮21、与第一行走轮21之间成一角度设置的四个第二行走轮22以及与第一行走轮21和第二行走轮22连接的行走传动机构23。四个所述第一行走轮21分别固定在车架1相对两侧的两端下方。四个所述第二行走轮22分别固定在车架1另一相对两侧的两端下方。在本发明中所述第一行走轮21和第二行走轮22垂直设置，从而可适应具有垂直设置的两种轨道（未图示）的立体仓库（未图示）的存取货工作。如果立体仓库中的两种轨道非垂直设置，也可对应变换本发明的第一行走轮21和第二行走轮22之间的角度。
所述行走传动机构23包括固定在车架1上的第二电机231、与第二电机231配套设置的第二减速机232、与第二减速机232配套设置的单输入三输出型换向器233、分别连接在换向器233与输入端垂直的两个输出端与两个第一行走轮21之间的第一传动轴（未图示）、固定在换向器233与输入端同轴的输出端的主动链轮234以及通过链条235与主动链轮234连接的从动链轮236。其中一个所述第二行走轮22与从动链轮236固定连接。与第一传动轴连接的两个第一行走轮21相对设置。所述行走机构2还包括连接在另外两个第一行走轮21之间的第二传动轴（未图示）、分别固定在第一传动轴和第二传动轴外侧的固定壳体25、以及固定在车架1上以调节链条235张紧度的自动张紧装置26。
当所述第二电机231启动时，通过第二减速机232和换向器233带动第一传动轴和主动链轮234转动，进而带动与第一传动轴连接的两个第一行走轮21和与主动链轮234连接的一个第二行走轮22转动。由此，当第二行走轮22悬空时，两个第一行走轮21带动另外两个第一行走轮21在一轨道上行走；当第一行走轮21悬空时，与主动链轮234连接的一个第二行走轮22带动其余三个第二行走轮22在与前述轨道垂直的另一轨道上行走。
结合图1所示，所述换轨机构3与四个第一行走轮21相连接以控制第一行走轮21相对第二行走轮22升起与下沉，进而实现第一行走轮21与第二行走轮22之间的工作交换，即实现本发明自动换轨式穿梭车100的换轨操作。
请参照图1所示，所述换轨机构3包括固定在车架1上的换轨驱动机构31以及与换轨驱动机构31相配合的换轨传动机构32。
所述换轨驱动机构31包括固定在车架1上的第一电机311、与第一电机311配套设置的第一减速机312、固定在第一减速机312末端的单输入双输出型换向器313以及分别设置在换向器313两个输出端的连杆314。
结合图1至图4所示，所述换轨传动机构32包括固定在换轨驱动机构31的连杆314末端的驱动齿轮321、活动定位在车架1外侧并与驱动齿轮321上下啮合的齿条322、固定在齿条322上并开设有一传动槽3231的传动侧板323、活动定位在车架1上并与所述传动槽3231相配合移动的滚动轴承组合324、活动定位在车架1上并与所述固定壳体25相固定以带动第一行走轮21上下移动的导柱325、以及固定连接所述滚动轴承组合324和导柱325的连接板326。所述车架1设有水平固定在其侧面内侧且上下间隔设置的若干对固定板11及设置在固定板11上的轴承12。所述导柱325竖直定位在上下间隔设置的固定板11上并与轴承12相配合。所述传动槽3231向上倾斜延伸。所述滚动轴承组合324包括设置在车架1上的一对导轨3241、与导轨3241活动配合的滑块3242以及固定在滑块3242上并突伸入所述传动槽3231内的滚动轴承3243。所述连接板326一端固定在所述滑块3242上，另一端与所述导柱325相固定，并在滚动轴承3243带动滑块3242上下移动时做相应移动。
所述齿条322在驱动齿轮321的带动下水平移动时，传动槽3231内壁带动滚动轴承3243上下移动，进而通过连接板326及导柱325带动第一行走轮21向下或向上移动。
请参照图1及图2所示，所述换轨传动机构32还包括设置在滚动轴承组合324和导柱325之间并活动定位连接板326和车架1的转轴327，从而使得所述连接板326以转轴327为基点在滚动轴承组合324的带动下转动，进而使得固定在连接板326两端的滚动轴承3243和导柱325以转轴327为基点做类似跷跷板的运动，由此带动第一行走轮21抬起或放下。
所述换轨机构3包括分别固定在车架1相对两侧以分别带动车架1相应侧的第一行走轮21移动的两组所述换轨传动机构32，并且两组所述换轨传动机构32的驱动齿轮321分别固定在设置在换向器313两个输出端的两个连杆314的末端。
当启动换轨机构3上的第一电机311时，所述驱动齿轮321旋转，从而带动齿条322水平移动，使得滚动轴承3243在固定在齿条322上的传动侧板323的传动槽3231内壁的抵持下上下移动，固定滚动轴承3243的滑块3242带动连接板326以转轴327为基点转动，进而使得导柱325带动第一行走轮21向上或向下移动以脱离或接触轨道，同时第二行走轮22在第一行走轮21向上脱离轨道时接触另一轨道，在第一行走轮21向下接触轨道时而脱离另一轨道，即实现第一行走轮21与第二行走轮22之间的工作交换以实现换轨道工作。
综上所述，本发明自动换轨式穿梭车100整体结构简单、方便制造且成本较低；并且本发明自动换轨式穿梭车100不需要设置次轨道以使行走轮带动次轨道移动来辅助完成换轨工作，仅通过换轨机构3带动第一行走轮21上下移动而实现与第二行走轮22的工作交换，进而实现换轨，由此使得本发明自动换轨式穿梭车100可适用于现有的各种自动化立体仓库（未图示）中，而不需要对仓库做较大的适应性设计，进而容易实现、方便使用且存取货效率较高。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动换轨式穿梭车，包括车架及固定在车架上的行走机构，其特征在于：所述行走机构包括固定在车架下方并同向设置的第一行走轮、与第一行走轮之间成一角度设置的第二行走轮以及与第一行走轮和第二行走轮连接的行走传动机构，所述自动换轨式穿梭车还包括与第一行走轮连接的换轨机构，所述换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及与换轨驱动机构相配合的换轨传动机构，所述换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的驱动齿轮、活动定位在车架上并与驱动齿轮啮合的齿条、固定在齿条上并开设有一传动槽的传动侧板、定位在车架上并与所述传动槽相配合移动的滚动轴承组合、活动定位在车架上并带动第一行走轮上下移动的导柱以及固定连接所述滚动轴承组合和导柱的连接板。
2.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述传动槽向上倾斜延伸。
3.根据权利要求2所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述滚动轴承组合包括设置在车架上的一对导轨、与导轨活动配合的滑块以及固定在滑块上并突伸入所述传动槽内的滚动轴承，所述连接板一端固定在所述滑块上，另一端与所述导柱相固定。
4.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述换轨传动机构还包括设置在滚动轴承组合和导柱之间并活动定位连接板和车架的转轴，所述连接板以转轴为基点在滚动轴承组合的带动下转动。
5.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述换轨驱动机构包括固定在车架上的第一电机以及与第一电机配套设置的第一减速机。
6.根据权利要求5所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述第一行走轮分别固定在车架相对两侧的两端下方，所述换轨驱动机构还包括固定在第一减速机末端的单输入双输出型换向器以及分别设置在换向器两个输出端的连杆，所述换轨机构包括分别固定在车架相对两侧以分别带动车架相应侧的第一行走轮移动的两组所述换轨传动机构，并且所述驱动齿轮固定在连杆的末端。
7.根据权利要求6所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述第二行走轮分别固定在车架另一相对两侧的两端下方，所述行走传动机构包括固定在车架上的第二电机、与第二电机配套设置的第二减速机、与第二减速机配套设置的单输入三输出型换向器、分别连接在换向器与输入端垂直的两个输出端与两个第一行走轮之间的第一传动轴、固定在换向器与输入端同轴的输出端的主动链轮以及通过链条与主动链轮连接的从动链轮，其中一个所述第二行走轮与从动链轮固定连接。
8.根据权利要求7所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述行走机构还包括连接在另外两个第一行走轮之间的第二传动轴以及分别固定在第一传动轴和第二传动轴外侧以固定连接所述导柱的固定壳体。
9.根据权利要求7所述的自动换轨式穿梭车，其特征在于：所述行走传动机构还包括固定在车架上以调节链条张紧度的自动张紧装置。
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