CN104773494B - 换轨穿梭车 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种换轨穿梭车，该换轨穿梭车通过具有行程槽的凸轮座、与所述行程槽相配合的驱动杆以及驱动所述驱动杆沿第二方向运动的驱动机构实现了所述换轨穿梭车在第一运动方向和第二运动方之间的切换。相较于现有技术，本发明换轨穿梭车结构简单、造价低廉。
Description
技术领域
本发明涉及物流领域，尤其涉及一种用于交叉轨道的换轨穿梭车。
背景技术
穿梭车是仓储物流系统中一种重要的搬运车辆。工作时，穿梭车沿固定的轨道运行，并将货物运送至指定地点。传统的穿梭车只有单向行走机构，只能在平面内的直线轨道或者具有一定转弯半径的曲线轨道上往复行驶。当需要在平面内X、Y 两个方向上搬运货物时，这种传统的穿梭车轨道占地面积大，浪费作业空间；如果在贯通式货架的货物通道内使用这种穿梭车，由于在巷道内无法布置转弯轨道，就需要在通道端部借助堆垛机或叉车将穿梭车从一个通道搬运到另一个通道，这样势必会增加作业环节和时间，降低物流系统的作业效率。
为此，市场上出现了一种交叉轨道穿梭车。该交叉轨道穿梭车包括车体、纵向行走结构、横向行走机构以及升降机构，所述升降机构包括纵向升降机构以及横向升降机构。所述纵向升降机构、横向升降机构通过偏心轮来分别驱动所述纵向行走机构、横向行走机构的升降。当所述纵向行走机构升起，所述横向行走机构降落时，所述交叉轨道穿梭车可沿横向行走；当所述纵向行走机构降落，所述横向行走机构升起时，所述交叉轨道穿梭车可沿纵向行走。由于该交叉轨道穿梭车需要使用两台升降机构，致使所述交叉轨道穿梭车的结构极为复杂、效率低、造价居高不下。此外，所述交叉轨道穿梭车的升降机构是通过偏心轮来实现纵向行走机构、横向行走机构的升降，因此在所述纵向行走机构、横向行走机构的升降过程中，所述纵向行走机构、横向行走机构通过所述偏心轮给电机的输出轴施加了极大的扭矩，从而对电机的性能提出了较高的要求。
鉴于上述问题，有必要提供一种新的换轨穿梭车，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种换轨穿梭车，该换轨穿梭车实现了在第一运动方向和第二运动方向之间的切换，结构简单、效率高、造价低廉。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种换轨穿梭车，包括：轨道行走机构，所述轨道行走机构包括沿第一方向运动的第一轨道行走机构以及沿第二方向运动的第二轨道行走机构，所述第一方向与所述第二方向相交；升降机构，所述升降机构驱动所述轨道行走机构在竖直方向上升降，包括：凸轮座，所述凸轮座设置有行程槽，所述行程槽包括第一行程槽、第二行程槽以及连接所述第一行程槽和第二行程槽的过渡槽，所述第一行程槽在竖直方向上高于所述第二行程槽，所述第二轨道行走机构安装在所述凸轮座上；驱动杆，所述驱动杆与所述行程槽相配合，以驱动所述凸轮座在竖直方向上运动；驱动机构，所述驱动机构驱动所述驱动杆在所述第二方向上运动，并且在所述驱动杆自所述第一行程槽运动至第二行程槽时，所述凸轮座在竖直方向上向上运动，从而使得所述第二轨道行走机构在竖直方向上向上运动；在所述驱动杆自所述第二行程槽运动至第一行程槽时，所述凸轮座在竖直方向上向下运动，从而使得所述第二轨道行走机构在竖直方向上向下运动。
进一步地，所述驱动机构包括滚珠丝杠、驱动链以及动力装置，所述动力装置通过所述驱动链驱动所述滚珠丝杠工作；所述滚珠丝杠包括滚珠丝杆以及与所述滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，所述驱动杆安装在所述丝杆螺母上。
进一步地，所述驱动杆设置有轴承，所述轴承在所述行程槽内滚动以减小所述驱动杆与所述凸轮座相互作用时两者之间的摩擦力。
进一步地，所述第一行程槽、第二行程槽、过渡槽在所述第一方向和第二方向所确定的平面内的投影不重合，所述过渡槽的截面为直线形或圆弧形。
进一步地，所述换轨穿梭车还包括架体以及顶起放置货物的托盘的顶升机构，所述顶升机构包括枢接安装在所述架体上的枢转件以及与所述枢转件相配合的滑块，所述枢转件具有自两不同侧边分别向外凸伸形成的用以顶推所述托盘的推杆以及与所述滑块相配合的枢杆；当所述驱动杆自所述过渡槽向所述第一行程槽或第二行程槽远离所述过渡槽的一端运动时，所述滑块推动所述枢杆以使得所述推杆转动并顶起所述托盘；当所述驱动杆自所述第一行程槽或第二行程槽远离所述过渡槽的一端向所述过渡槽运动时，所述枢转件复位。
进一步地，所述枢转件包括靠近所述驱动机构的内枢转件以及远离所述驱动机构的外枢转件，所述滑块位于所述内枢转件的枢杆和所述外枢转件的枢杆之间。
进一步地，所述推杆与所述托盘相作用的一端设置有滚轮；当所述推杆顶起所述托盘时，所述滚轮沿着所述托盘的底部滚动，以减小所述推杆与所述托盘相作用时两者之间的摩擦力。
进一步地，所述枢杆、滑块中的一个设置有滚轮，以减小所述枢杆与所述滑块相互作用时两者之间的摩擦力。
进一步地，所述第一方向垂直于所述第二方向。
进一步地，所述第一轨道行走机构、第二轨道行走机构包括连杆、安装在所述连杆上的传动轮、安装在所述连杆或者传动轮上的行走轮以及驱动所述传动轮转动的动力装置。
本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明换轨穿梭车通过具有行程槽的凸轮座、与所述行程槽相配合的驱动杆以及驱动所述驱动杆沿第二方向运动的驱动机构实现了所述换轨穿梭车在第一运动方向和第二运动方之间的切换，结构简单、效率高、造价低廉。
附图说明
图1所示为本发明换轨穿梭车沿第一方向运动时的立体示意图。
图2所示为本发明换轨穿梭车沿第二方向运动时的立体示意图。
图3所示为第一轨道行走机构的示意图。
图4所示为第二轨道行走机构的示意图。
图5所示为顶升机构的示意图。
图6所示为本发明换轨穿梭车沿第一方向运动时顶升托盘的局部剖视图。
图7所示为本发明换轨穿梭车沿第二方向运动时顶升托盘的局部剖视图。
图8所示为顶升机构的另一实施例示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1并结合图2所示，本发明换轨穿梭车100包括轨道行走机构10、用以驱动所述轨道行走机构10在竖直方向上升降的升降机构20、顶起用来放置货物的托盘50的顶升机构30以及架体40，所述轨道行走机构10、升降机构20安装在所述架体40上。
请参阅图3、图4并结合图1、图2所示，所述轨道行走机构10包括沿第一方向运动的第一轨道行走机构11以及沿第二方向运动的第二轨道行走机构12，所述第一方向与所述第二方向相交。在本实施例中，所述第一方向垂直于所述第二方向。图1所示方向AA为第一方向，方向BB为第二方向。
请结合图3所示，所述第一轨道行走机构11安装在所述架体40上，包括连杆111、分别安装在所述连杆111两端的主传动轮112和副传动轮113、安装在所述主传动轮112和副传动轮113上的行走轮114以及驱动所述主传动轮112转动的动力装置115，所述动力装置115为减速电机。使用时，所述动力装置115驱动所述主传动轮112转动，然后所述主传动轮112驱动所述连杆111和安装在所述主传动轮112上的行走轮114转动，接着所述连杆111驱动所述副传动轮113转动，最后所述副传动轮113驱动安装在所述副传动轮113上的行走轮114转动。
请结合图4所示，所述第二轨道行走机构12包括连杆121、安装在所述连杆121上的传动轮122、安装在所述连杆121两端的行走轮123以及驱动所述传动轮122转动的动力装置124，所述动力装置124为减速电机。使用时，所述动力装置124驱动所述传动轮122转动，所述传动轮122驱动所述连杆121转动，所述连杆121驱动所述行走轮124转动。
请参阅图5并结合图1、图2、图4、图6以及图7所示，所述升降机构20包括活动安装在所述架体40上的凸轮座21、驱动所述凸轮座21在竖直方向上运动的驱动杆22以及驱动所述驱动杆22在所述第二方向上运动的驱动机构23。
请参阅图1所示，所述凸轮座21设置有行程槽211，所述行程槽211包括第一行程槽212、第二行程槽213以及连接所述第一行程槽212和第二行程槽213的过渡槽214。所述第一行程槽212在竖直方向上高于所述第二行程槽213，所述第一行程槽212、第二行程槽213以及过渡槽214在所述第一方向和第二方向所确定的平面内的投影不重合。在本实施例中，所述过渡槽214的截面为直线形，但是在其它实施例中，所述过渡槽214的截面亦可以为圆弧形。所述第二轨道行走机构12安装在所述凸轮座21上，并在竖直方向上低于所述行程槽211。
请参阅图5并结合图1所示，所述驱动杆22与所述行程槽211相配合，以驱动所述凸轮座21在竖直方向上运动。所述驱动杆22的一端设置有轴承221，所述轴承221可在所述行程槽211内滚动以减小所述驱动杆22与所述凸轮座21相互作用时两者之间的摩擦力。在本实施例中，所述轴承221为滚珠轴承。所述驱动机构23用以驱动所述驱动杆22在所述第二方向上运动，并包括滚珠丝杠231、驱动链232以及动力装置233。所述动力装置233通过所述驱动链232驱动所述滚珠丝杠231工作。所述滚珠丝杠231包括滚珠丝杆2311以及与所述滚珠丝杆2311相配合的丝杆螺母2312，所述驱动杆22安装在所述丝杆螺母2312上。
使用时，所述动力装置233通过所述驱动链232驱动所述滚珠丝杠231工作，从而使得所述驱动杆22做往复运动，进而带动所述凸轮座21在竖直方向上做往复运动。虽然在本实施例中，所述驱动机构23是通过滚珠丝杠231、驱动链232以及动力装置233来实现所述驱动杆22的往复运动，但是在其它实施例中，所述驱动机构23亦可以通过气缸机构或者偏心轮机构与动力装置相配合来实现所述驱动杆22的往复运动，于此就不再一一赘述。
请参阅图6、图7并结合图5所示，所述顶升机构30包括枢接安装在所述架体40上的枢转件31以及与所述枢转件31相配合的滑块32。
在本实施例中，所述枢转件31包括靠近所述驱动机构23的内枢转件313以及远离所述驱动机构23的外枢转件314。每一所述枢转件31具有自两不同侧边分别向外凸伸形成的用以顶推所述托盘50的推杆311以及与所述滑块32相配合的枢杆312。所述推杆311与所述托盘50相作用的一端设置有滚轮3111，以减小所述推杆311与所述托盘50相作用时两者之间的摩擦力。所述枢杆312与所述滑块32相作用的一端设置有滚轮3121，以减小所述枢杆312与所述滑块32相互作用时两者之间的摩擦力。
所述滑块32位于所述内枢转件313的枢杆312和所述外枢转件314的枢杆312之间。所述丝杆螺母2312设置有滑块安装座33，所述滑块32安装在所述滑块安装座33上。虽然在本实施例中，所述滚轮3121安装在所述枢杆312上，但是在其它实施例中，所述滚轮3121亦可以安装在所述滑块32上。使用时，当所述驱动杆22自所述过渡槽214向所述第一行程槽212或第二行程槽213远离所述过渡槽214的一端运动时，所述滑块32推动所述枢杆312以使得所述推杆311转动并顶起所述托盘50；当所述驱动杆22自所述第一行程槽212或第二行程槽213远离所述过渡槽214的一端向所述过渡槽214运动时，所述枢转件31复位。
图8所示为顶升机构30’的另一实施例。所述顶升机构30’包括枢接安装在所述架体40上的枢转件31’以及与所述枢转件31’相配合的滑块32’。所述枢转件31’具有自三个不同侧边分别向外凸伸形成的用以顶推所述托盘50的第一推杆311’、第二推杆312’以及与所述滑块32’相配合的枢杆313’。所述枢杆313’上设置有滑槽3131’。所述滑块32’的一侧设置有凸伸轴321’，所述凸伸轴321’凸伸入所述滑槽3131’。当所述滑块32’在所述驱动机构23的作用下滑动时，所述滑块32’带动所述枢杆313’转动，进而使得所述第一推杆311’或第二推杆312’顶推所述托盘50。
图1所示为所述换轨穿梭车100在第一方向运动时的状态图，图2所示为所述换轨穿梭车100在第二方向运动时的状态图。当所述换轨穿梭车100自第一方向切换到第二方向时，所述驱动机构23驱动所述驱动杆22沿着所述行程槽211自所述第二行程槽213运动至所述第一行程槽212靠近所述过渡槽214处，此时所述凸轮座21在竖直方向上向下运动，所述第二轨道行走机构12与轨道接触，所述第一轨道行走机构11与轨道脱离接触，所述换轨穿梭车100沿着第二方向运动。请参阅图7所示，当所述驱动杆22继续自所述第一行程槽212靠近所述过渡槽214处运动至所述第一行程槽212远离所述过渡槽214处，所述滑块32推动所述外枢转件314的枢杆使得所述外枢转件314的推杆转动，所述推杆上的滚轮沿着所述托盘50的底部滚动并顶起所述托盘50。
当所述换轨穿梭车100自第二方向切换到第一方向时，所述驱动机构23驱动所述驱动杆22沿着所述行程槽211自所述第一行程槽212运动至所述第二行程槽213靠近所述过渡槽214处，此时所述凸轮座21在竖直方向上向上运动，所述第一轨道行走机构11与轨道接触，所述第二轨道行走机构12与轨道脱离接触，所述换轨穿梭车100沿着第一方向运动。请参阅图6所示，当所述驱动杆22继续自所述第二行程槽213靠近所述过渡槽214处运动至所述第二行程槽213远离所述过渡槽214处，所述滑块32推动所述内枢转件313的枢杆使得所述内枢转件313的推杆转动，所述推杆的滚轮沿着所述托盘50的底部滚动并顶起所述托盘50。
相较于现有技术，本发明换轨穿梭车100通过具有行程槽211的凸轮座21、与所述行程槽211相配合的驱动杆22以及驱动所述驱动杆22沿第二方向运动的驱动机构23实现了所述换轨穿梭车100在第一运动方向和第二运动方之间的切换，结构简单、造价低廉。此外，当所述换轨穿梭车100在第一运动方向和第二运动方向之间切换时，所述驱动机构23所承受的力基本恒定不变。
特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。
Claims (10)
1.一种换轨穿梭车，包括：
轨道行走机构，所述轨道行走机构包括沿第一方向运动的第一轨道行走机构以及沿第二方向运动的第二轨道行走机构，所述第一方向与所述第二方向相交；
升降机构，所述升降机构用以驱动所述轨道行走机构在竖直方向上升降；其特征在于，所述升降机构包括：
凸轮座，所述凸轮座设置有行程槽，所述行程槽包括第一行程槽、第二行程槽以及连接所述第一行程槽和第二行程槽的过渡槽，所述第一行程槽在竖直方向上高于所述第二行程槽，所述第二轨道行走机构安装在所述凸轮座上；
驱动杆，所述驱动杆与所述行程槽相配合，以驱动所述凸轮座在竖直方向上运动；
驱动机构，所述驱动机构驱动所述驱动杆在所述第二方向上运动，并且在所述驱动杆自所述第一行程槽运动至第二行程槽时，所述凸轮座在竖直方向上向上运动，从而使得所述第二轨道行走机构在竖直方向上向上运动；在所述驱动杆自所述第二行程槽运动至第一行程槽时，所述凸轮座在竖直方向上向下运动，从而使得所述第二轨道行走机构在竖直方向上向下运动。
2.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述驱动机构包括滚珠丝杠、驱动链以及动力装置，所述动力装置通过所述驱动链驱动所述滚珠丝杠工作；所述滚珠丝杠包括滚珠丝杆以及与所述滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，所述驱动杆安装在所述丝杆螺母上。
3.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述驱动杆设置有轴承，所述轴承在所述行程槽内滚动以减小所述驱动杆与所述凸轮座相互作用时两者之间的摩擦力。
4.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述第一行程槽、第二行程槽、过渡槽在所述第一方向和第二方向所确定的平面内的投影不重合，所述过渡槽的截面为直线形或圆弧形。
5.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述换轨穿梭车还包括架体以及顶起放置货物的托盘的顶升机构，所述顶升机构包括枢接安装在所述架体上的枢转件以及与所述枢转件相配合的滑块，所述枢转件具有自两不同侧边分别向外凸伸形成的用以顶推所述托盘的推杆以及与所述滑块相配合的枢杆；当所述驱动杆自所述过渡槽向所述第一行程槽或第二行程槽远离所述过渡槽的一端运动时，所述滑块推动所述枢杆以使得所述推杆转动并顶起所述托盘；当所述驱动杆自所述第一行程槽或第二行程槽远离所述过渡槽的一端向所述过渡槽运动时，所述枢转件复位。
6.如权利要求5所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述枢转件包括靠近所述驱动机构的内枢转件以及远离所述驱动机构的外枢转件，所述滑块位于所述内枢转件的枢杆和所述外枢转件的枢杆之间。
7.如权利要求5所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述推杆与所述托盘相作用的一端设置有滚轮；当所述推杆顶起所述托盘时，所述滚轮沿着所述托盘的底部滚动，以减小所述推杆与所述托盘相作用时两者之间的摩擦力。
8.如权利要求5所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述枢杆、滑块中的一个设置有滚轮，以减小所述枢杆与所述滑块相互作用时两者之间的摩擦力。
9.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述第一方向垂直于所述第二方向。
10.如权利要求1所述的换轨穿梭车，其特征在于：所述第一轨道行走机构、第二轨道行走机构包括连杆、安装在所述连杆上的传动轮、安装在所述连杆或者传动轮上的行走轮以及驱动所述传动轮转动的动力装置。
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