CN104118698B - 托架举升式穿梭车 - Google Patents

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Abstract

一种托架举升式穿梭车，包括车体（1）、行走装置（2）、举升装置（3）、托架（4），车体（1）通过钢板折弯成型作为穿梭车的支撑，行走装置（2）和举升装置（3）通过螺栓固定在车体（1）上，托架（4）与举升装置（3）通过螺栓连接，在举升时托架（4）随同货物一起被抬起。利用剪力螺旋举升方式，举升过程平稳并实现举升过程全程螺纹自锁和举升完毕搬运货物中的螺纹与连杆双重自锁，利用花键轴和同步齿轮实现举升装置的主动和从动部分的举升同步，保证穿梭车在搬运货物时可靠性和平稳性。

Description

托架举升式穿梭车
技术领域
本发明涉及机械装置，尤其是托架举升式穿梭车。
背景技术
穿梭车是物流系统中非常重要的设备，能够通过编制程序实现自动化识别和存取功能。伴随自动化物流系统和自动化仓库快速发展，穿梭车设备逐渐发展起来。在仓库中，穿梭车系统能够作为外围设备也可作为独立系统。穿梭车运行速度快，能够方便地和其他物流系统实现自动连接且不需要人工操作。显著降低了工作量，提高了劳动生产率。
现有的穿梭车种类繁杂，举升装置部分基本形式大致可以分为偏心凸轮式、凸轮杠杆式、机械螺旋式三种，它们都在不同程度上存在缺点：（1）偏心凸轮式：在举升货物时需要对举升装置额外添加导向装置，由于凸轮本身特点，举升货物的重量有限且不稳定；（2）凸轮杠杆式：利用四连杆机构实现举升动作，受到连杆机构本身运动特性的限制，举升时往往会伴随有重物的横向位移；（3）机械螺旋式：利用丝杠螺母的配合实现举升动作，举升高度受到丝杠本身的长度限制，占用空间较大且不易实现举升装置之间的机械同步。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种结构精巧，举升重量大且举升稳定，运动灵活的托架举升式穿梭车。
本发明的托架举升式穿梭车，包括车体1、行走装置2、举升装置3、托架4。车体1通作为穿梭车的支撑，行走装置2和举升装置3固定在车体1上，托架4与举升装置3连接，在举升时托架4随同货物一起被抬起。
行走装置2包括：第一主动轮2-1、第一轴承座2-2、第一主动链轮2-3、主动轴2-4、蜗轮蜗杆伺服减速机2-5、第二传动链2-6、第二主动链轮2-7、第二轴承座2-8、第二主动轮2-9、第二从动轮2-10、第三轴承座2-11、第二从动链轮2-12、从动轴2-13、第一传动链2-14、第一从动链轮2-15、第四轴承座2-16、第一从动轮2-17。主动轴2-4插入第一轴承座2-2和第二轴承座2-8中，通过第一轴承座2-2和第二轴承座2-8与车体1固定，蜗轮蜗杆伺服减速机2-5固定在车体1上，通过键连接驱动主动轴2-4转动，第一主动轮2-1和第二主动轮2-9固定在主动轴2-4上跟随其同步转动。从动轴2-13以相同的方式通过第三轴承座2-11和第四轴承座2-16与车体1固定，并通过第一主动链轮2-3、第一从动链轮2-15、第一传动链2-14、第二主动链轮2-7、第二从动链轮2-12、第二传动链2-6构成两个链传动与主动轴2-4实现同步转动，第一从动轮2-17和第二从动轮2-10固定在从动轴2-13上跟随其同步转动，实现穿梭车在轨道上的行走。
举升装置3分为主动部分和从动部分。主动部分和从动部分通过第一花键轴3-6和第二花键轴3-8连接，依靠从动部分中的第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22相互啮合实现机械同步。主动部分包括主动支撑底座3-1、第一回转轴3-2、第一下支撑臂3-3、螺母销轴3-4、第一上支撑臂3-5、第一花键轴3-6、主动支撑座3-7、第二花键轴3-8、第二上支撑臂3-9、举升电机3-10、电机固定销轴3-11、举升丝杠3-12、第二下支撑臂3-13、第二回转轴3-14。主动部分的主动支撑底座3-1通过螺栓连接固定在车体1上，第一下支撑臂3-3和第二下支撑臂3-13与主动支撑底座3-1通过第一回转轴3-2和第二回转轴3-14连接并保证自由旋转，第一上支撑臂3-5与第一下支撑臂3-3通过螺母销轴3-4连接并保证自由旋转。第二上支撑臂3-9与第二下支撑臂3-13通过电机固定销轴3-11连接并保证自由旋转。第一上支撑臂3-5通过花键和第一花键轴3-6连接，第二上支撑臂3-9通过花键和第二花键轴3-8连接。举升电机3-10通过螺钉固定在电机固定销轴3-11上，并和举升丝杠3-12相连接插入螺母销轴3-4中，实现螺纹配合。主动部分通过主动支撑座3-7和托架4连接在一起。从动部分包括从动支撑底座3-15、第三回转轴3-16、第三下支撑臂3-17、第一销轴3-18、第三上支撑臂3-19、第一同步齿轮3-20、从动支撑座3-21、第二同步齿轮3-22、第四上支撑臂3-23、第二销轴3-24、第四下支撑臂3-25、第四回转轴3-26。从动部分的从动支撑底座3-15通过螺栓连接固定在车体1上，第三下支撑臂3-17和第四下支撑臂3-25与从动支撑底座3-15通过第三回转轴3-16和第四回转轴3-26连接并保证自由旋转，第三上支撑臂3-19与第三下支撑臂3-17通过第一销轴3-18连接并保证自由旋转。第四上支撑臂3-23与第四下支撑臂3-25通过第二销轴3-24连接并保证自由旋转。第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22分别通过花键和第一花键轴3-6和第二花键轴3-8连接，跟随其同步转动。从动部分通过从动支撑座3-21和托架4连接在一起。举升装置3工作时，主动部分的举升电机3-10带动举升丝杠3-12转动和螺母销轴3-4配合实现螺旋传动，两对支撑臂相互收紧实现举升动作，第一上支撑臂3-5和第二上支撑臂3-9在收紧时发生转动，通过花键连接分别带动第一花键轴3-6和第二花键轴3-8同步转动，将力传递到从动部分并分别带动第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22转动，两个同步齿轮相互啮合传动实现从动部分的举升动作从而实现主动部分和从动部分的机械同步。
利用剪力螺旋举升方式，举升过程平稳并实现举升过程全程螺纹自锁和举升完毕搬运货物中的螺纹与连杆双重自锁，利用花键轴和同步齿轮实现举升装置的主动和从动部分的举升同步，保证穿梭车在搬运货物时可靠性和平稳性。
附图说明
图1为托架举升式穿梭车整体图（去掉车体盖）；
图2为托架举升式穿梭车外形图；
图3为托架举升式穿梭车行走装置结构图；
图4为托架举升式穿梭车的举升装置的主动部分；
图5为托架举升式穿梭车的举升装置的从动部分；
图6为托架举升式穿梭车的举升装置整体图。
具体实施例
结合附图说明本发明结构和操作。
本发明介绍了一种托架举升式穿梭车，利用剪力螺旋的举升方式，实现举升过程的螺纹自锁和在举升完毕搬运货物时的双重自锁。采用两端支撑方式，举升可靠。利用花键轴和同步齿轮实现举升装置的机械同步。行走装置的主动轴和从动轴通过链轮连接实现行走同步。本发明适用于各种立体化仓库物流系统中，通过加入电气控制可实现先入先出和后入先出的工作方式。
本发明的总体结构如图1、图2所示，包括车体1、行走装置2、举升装置3、托架4。车体1通过钢板折弯成型作为穿梭车的支撑，行走装置2和举升装置3通过螺栓固定在车体1上，托架4与举升装置3通过螺栓连接，在举升时托架4随同货物一起被抬起。
行走装置2如图3所示，包括第一主动轮2-1、第一轴承座2-2、第一主动链轮2-3、主动轴2-4、蜗轮蜗杆伺服减速机2-5、第二传动链2-6、第二主动链轮2-7、第二轴承座2-8、第二主动轮2-9、第二从动轮2-10、第三轴承座2-11、第二从动链轮2-12、从动轴2-13、第一传动链2-14、第一从动链轮2-15、第四轴承座2-16、第一从动轮2-17。主动轴2-4插入第一轴承座2-2和第二轴承座2-8中，通过第一轴承座2-2和第二轴承座2-8与车体1固定，蜗轮蜗杆伺服减速机2-5固定在车体1上，通过键连接驱动主动轴2-4转动，第一主动轮2-1和第二主动轮2-9固定在主动轴2-4上跟随其同步转动。从动轴2-13以相同的方式通过第三轴承座2-11和第四轴承座2-16与车体1固定，并通过第一主动链轮2-3、第一从动链轮2-15、第一传动链2-14、第二主动链轮2-7、第二从动链轮2-12、第二传动链2-6构成两个链传动与主动轴2-4实现同步转动，第一从动轮2-17和第二从动轮2-10固定在从动轴2-13上跟随其同步转动，实现穿梭车在轨道上的行走。
举升装置3如图4、图5、图6所示，分为主动部分和从动部分。主动部分和从动部分通过第一花键轴3-6和第二花键轴3-8连接，依靠从动部分中的第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22相互啮合实现机械同步。主动部分包括主动支撑底座3-1、第一回转轴3-2、第一下支撑臂3-3、螺母销轴3-4、第一上支撑臂3-5、第一花键轴3-6、主动支撑座3-7、第二花键轴3-8、第二上支撑臂3-9、举升电机3-10、电机固定销轴3-11、举升丝杠3-12、第二下支撑臂3-13、第二回转轴3-14。主动部分的主动支撑底座3-1通过螺栓连接固定在车体1上，第一下支撑臂3-3和第二下支撑臂3-13与主动支撑底座3-1通过第一回转轴3-2和第二回转轴3-14连接并保证自由旋转，第一上支撑臂3-5与第一下支撑臂3-3通过螺母销轴3-4连接并保证自由旋转。第二上支撑臂3-9与第二下支撑臂3-13通过电机固定销轴3-11连接并保证自由旋转。第一上支撑臂3-5通过花键和第一花键轴3-6连接，第二上支撑臂3-9通过花键和第二花键轴3-8连接。举升电机3-10通过螺钉固定在电机固定销轴3-11上，并和举升丝杠3-12相连接插入螺母销轴3-4中，实现螺纹配合。主动部分通过主动支撑座3-7和托架4连接在一起。从动部分包括从动支撑底座3-15、第三回转轴3-16、第三下支撑臂3-17、第一销轴3-18、第三上支撑臂3-19、第一同步齿轮3-20、从动支撑座3-21、第二同步齿轮3-22、第四上支撑臂3-23、第二销轴3-24、第四下支撑臂3-25、第四回转轴3-26。从动部分的从动支撑底座3-15通过螺栓连接固定在车体1上，第三下支撑臂3-17和第四下支撑臂3-25与从动支撑底座3-15通过第三回转轴3-16和第四回转轴3-26连接并保证自由旋转，第三上支撑臂3-19与第三下支撑臂3-17通过第一销轴3-18连接并保证自由旋转。第四上支撑臂3-23与第四下支撑臂3-25通过第二销轴3-24连接并保证自由旋转。第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22分别通过花键和第一花键轴3-6和第二花键轴3-8连接，跟随其同步转动。从动部分通过从动支撑座3-21和托架4连接在一起。举升装置3工作时，主动部分的举升电机3-10带动举升丝杠3-12转动和螺母销轴3-4配合实现螺旋传动，两对支撑臂相互收紧实现举升动作，第一上支撑臂3-5和第二上支撑臂3-9在收紧时发生转动，通过花键连接分别带动第一花键轴3-6和第二花键轴3-8同步转动，将力传递到从动部分并分别带动第一同步齿轮3-20和第二同步齿轮3-22转动，两个同步齿轮相互啮合传动实现从动部分的举升动作从而实现主动部分和从动部分的机械同步。
穿梭车工作时，蜗轮蜗杆伺服减速机2-5通过键连接带动主动轴2-4转动，主动轴2-4通过两套链传动带动从动轴2-13同步转动实现穿梭车在轨道内的行走。行走到指定位置时，举升电机3-10带动举升丝杠3-12转动和螺母销轴3-4配合实现螺旋传动，两对支撑臂相互收紧实现举升动作，第一上支撑臂3-5和第二上支撑臂3-9在收紧时发生转动，通过花键连接分别带动第一花键轴3-6和第二花键轴3-8同步转动，两个同步齿轮跟随花键轴同步转动并相互啮合带动从动部分的支撑臂相互收紧，举升装置3的主动部分和从动部分同步举升带动托架4将货物抬起。蜗轮蜗杆伺服减速机2-5再次驱动穿梭车行走，行走到指定位置举升电机3-10反向转动将货物放下。

Claims (1)

1.一种托架举升式穿梭车，包括车体（1）、行走装置（2）、举升装置（3）、托架（4），车体（1）通过钢板折弯成型作为穿梭车的支撑，行走装置（2）和举升装置（3）通过螺栓固定在车体（1）上，托架（4）与举升装置（3）通过螺栓连接，在举升时托架（4）随同货物一起被抬起，其特征在于，行走装置（2）包括第一主动轮（2-1）、第一轴承座（2-2）、第一主动链轮（2-3）、主动轴（2-4）、蜗轮蜗杆伺服减速机（2-5）、第二传动链（2-6）、第二主动链轮（2-7）、第二轴承座（2-8）、第二主动轮（2-9）、第二从动轮（2-10）、第三轴承座（2-11）、第二从动链轮（2-12）、从动轴（2-13）、第一传动链（2-14）、第一从动链轮（2-15）、第四轴承座（2-16）、第一从动轮（2-17），主动轴（2-4）插入第一轴承座（2-2）和第二轴承座（2-8）中，通过第一轴承座（2-2）和第二轴承座（2-8）与车体（1）固定，蜗轮蜗杆伺服减速机（2-5）固定在车体（1）上，通过键连接驱动主动轴（2-4）转动，第一主动轮（2-1）和第二主动轮（2-9）固定在主动轴（2-4）上跟随其同步转动，从动轴（2-13）以相同的方式通过第三轴承座（2-11）和第四轴承座（2-16）与车体（1）固定，并通过第一主动链轮（2-3）、第一从动链轮（2-15）、第一传动链（2-14）、第二主动链轮（2-7）、第二从动链轮（2-12）、第二传动链（2-6）构成两个链传动与主动轴（2-4）实现同步转动，第一从动轮（2-17）和第二从动轮（2-10）固定在从动轴（2-13）上跟随其同步转动，实现穿梭车在轨道上的行走，举升装置（3）分为主动部分和从动部分，主动部分和从动部分通过第一花键轴（3-6）和第二花键轴（3-8）连接，依靠从动部分中的第一同步齿轮（3-20）和第二同步齿轮（3-22）相互啮合实现机械同步，主动部分包括主动支撑底座（3-1）、第一回转轴（3-2）、第一下支撑臂（3-3）、螺母销轴（3-4）、第一上支撑臂（3-5）、第一花键轴（3-6）、主动支撑座（3-7）、第二花键轴（3-8）、第二上支撑臂（3-9）、举升电机（3-10）、电机固定销轴（3-11）、举升丝杠（3-12）、第二下支撑臂(3-13)、第二回转轴(3-14),主动部分的主动支撑底座(3-1)通过螺栓连接固定在车体(1)上，第一下支撑臂（3-3）和第二下支撑臂（3-13）与主动支撑底座（3-1）通过第一回转轴（3-2）和第二回转轴(3-14)连接并保证自由旋转，第一上支撑臂(3-5)与第一下支撑臂(3-3)通过螺母销轴(3-4)连接并保证自由旋转，第二上支撑臂(3-9)与第二下支撑臂(3-13)通过电机固定销轴(3-11)连接并保证自由旋转，第一上支撑臂(3-5)通过花键和第一花键轴(3-6)连接，第二上支撑臂(3-9)通过花键和第二花键轴(3-8)连接，举升电机(3-10)通过螺钉固定在电机固定销轴(3-11)上，并和举升丝杠(3-12)相连接插入螺母销轴(3-4)中，实现螺纹配合,主动部分通过主动支撑座(3-7)和托架(4)连接在一起,从动部分包括从动支撑底座（3-15）、第三回转轴（3-16）、第三下支撑臂（3-17）、第一销轴（3-18）、第三上支撑臂（3-19）、第一同步齿轮（3-20）、从动支撑座（3-21）、第二同步齿轮（3-22）、第四上支撑臂（3-23）、第二销轴（3-24）、第四下支撑臂（3-25）、第四回转轴(3-26),从动部分的从动支撑底座（3-15）通过螺栓连接固定在车体（1）上，第三下支撑臂（3-17）和第四下支撑臂（3-25）与从动支撑底座（3-15）通过第三回转轴（3-16）和第四回转轴（3-26）连接并保证自由旋转，第三上支撑臂（3-19）与第三下支撑臂（3-17）通过第一销轴（3-18）连接并保证自由旋转，第四上支撑臂（3-23）与第四下支撑臂（3-25）通过第二销轴（3-24）连接并保证自由旋转，第一同步齿轮（3-20）和第二同步齿轮（3-22）分别通过花键和第一花键轴（3-6）和第二花键轴（3-8）连接，跟随其同步转动，从动部分通过从动支撑座（3-21）和托架（4）连接在一起，举升装置（3）工作时，主动部分的举升电机（3-10）带动举升丝杠（3-12）转动和螺母销轴（3-4）配合实现螺旋传动，两对支撑臂相互收紧实现举升动作，第一上支撑臂（3-5）和第二上支撑臂（3-9）在收紧时发生转动，通过花键连接分别带动第一花键轴（3-6）和第二花键轴（3-8）同步转动，将力传递到从动部分并分别带动第一同步齿轮（3-20）和第二同步齿轮（3-22）转动，两个同步齿轮相互啮合传动实现从动部分的举升动作从而实现主动部分和从动部分的机械同步。
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