CN104773516B - 一种具有曳引式提升机构的堆垛机 - Google Patents
一种具有曳引式提升机构的堆垛机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有曳引式提升机构的堆垛机，包括曳引机，牵引钢丝绳，上横梁，立柱，下横梁，载货台，配重块，行走电机，行走轮，定滑轮，其中立柱为两根相互平行设置的柱子，两根立柱的上端通过上横梁连接，下端通过下横梁连接，所述上横梁设有定滑轮，牵引钢丝绳一端与载货台连接，另一端绕过定滑轮与曳引机后与配重块连接，所述载货台沿着立柱上下移动，所述配重块位于立柱外侧，所述配重块设有导移机构。本发明能够同时实现配重块的平稳运行，降低噪声，同时能实现配重块的方便安装和维修。
Description
技术领域
本发明涉及物流自动化机械领域，尤其涉及一种具有曳引式提升机构的堆垛机。
背景技术
堆垛机是物流自动化仓库较常使用的一种机械。
早先的堆垛机在工作时，在载货平台(或称货叉)载货下降或者空机下降时，其重力势能没有相应的存储方式，导致载货上升的时候又要花费大量的电能。为了符合现代社会发展的节能要求，目前已经有了一部分装有配重块的堆垛机。
但是堆垛机需要水平行走，所以配重装置势必会晃动产生噪音，一般是将配重装置需要设到立柱里面沿着立柱内壁上下行走，或者是单独设计一条导轨供配重块上下移动，这样可以限制配重块的运动，但是这样维修和安装比较麻烦，很不方便。
如专利号为CN 200820036613.0的一种堆垛机，它包括堆垛机的机架、在机架内设有可上下移动的载货平台，在机架边设有用于驱动载货平台移动的卷扬电机，其特征在于，在机架的方管立柱内设有配重块，所述配重块通过绳索与载货平台连接。为了更好的实现节能的效果，在机架两侧的方管立柱内都设有配重块.配重块在绳索的带动下移动，不会撞到方管立柱。
现有技术要么能实现配重块方便的安装和维修，要么能实现配重块的平稳运行，降低噪声，还不能同时满足这两个要求。
发明内容
本发明提供了一种具有曳引式提升机构的堆垛机，能够实现配重块的平稳运行，降低噪声，同时能实现配重块的方便安装和维修。
一种具有曳引式提升机构的堆垛机，包括曳引机3，牵引钢丝绳5，上横梁1，立柱9，下横梁2，载货台8，配重块7，行走电机10，行走轮11，定滑轮4，其中立柱9为两根相互平行设置的立柱9，两根立柱9的上端通过上横梁1连接，下端通过下横梁2连接，所述上横梁1设有定滑轮4，牵引钢丝绳5一端与载货台8连接，另一端绕过定滑轮4与曳引机3后与配重块7连接，所述载货台8沿着立柱9上下移动，所述配重块7位于立柱9外侧，所述配重块7设有导移机构。
优选地，所述导移机构包括，配重套61，支杆63，限位机构66，所述配重套61底部开口，上端为圆弧面，圆弧面顶端设有通孔62，所述通孔62可以穿过牵引钢丝绳5，配重套61套在配重块7上端，所述支杆63连接配重套61和限位机构66，所述限位机构66套在立柱9上。
进一步地，所述限位机构66与立柱9滚动接触。
更进一步地，所述限位机构66包括连接杆和导向轮65，所述导向轮65通过连接杆连接，所述导向轮65位于水平面中四个互相垂直的方向，每个方向包括若干个导向轮65。
优选地，所述限位机构66距配重套61最远的连接杆设有开口，所述开口使得载货台8在上下移动时不受阻碍。
优选地，所述立柱9截面为T型，T型下端端面设有导轨或者导槽，用来给装有导轮的载货台8沿着导轨或导槽上下运动。
进一步优选地所述立柱9的上截面小于下截面，所述下截面向上截面逐渐缩小。
更为优选地，所述配重块7底部连接补偿链12，所述补偿链12另一端连接载货台8。
优选地，所述载货台8底端设有安全保护装置，所述安全保护装置包括固定板15，连杆16，弹性元件17，限位开关14，打板开关13，所述固定板15固定在载货台8底部，限位开关14固定在固定板15侧上方位置，所述固定板15底端设有连通孔18，所述连杆16穿过通孔62底端与牵引钢丝绳5连接，上端与打板开关13底部连接，所述连杆16外侧套有弹性元件17，弹性元件17位于固定板15内侧。
非限制性地，其中一根牵引钢丝绳51不交叉，另一根牵引钢丝绳52交叉，两根牵引钢丝绳(51,52)都绕过同一曳引机3的曳引轮。
本发明的有益效果：
1.本发明的起升机构采用曳引配重，起升电机功率降低60％。
2.所述曳引机3位于上横梁1顶部中间，使得堆垛机运行更平稳，更节约能源。
3.两根牵引钢丝绳(51，52).其中一根牵引钢丝绳不交叉，另一根交叉，两根牵引钢丝绳(51，52)都绕过同一曳引机3的曳引轮，这样使得不仅能实现两根钢丝绳同时提升载货台8，并同时控制配重块7的目的。更重要的是有效合理利用了机构部件，降低了制造成本，与安装成本。
4.所述配重块7位于立柱9的外侧，优选为立柱9的两侧，这样相比现有的将配重块7设置在立柱9内侧是技术方案，大幅减少了维修与安装成本。
5.增设的配重块7的导移机构，不需要单独设置导轨供配重块上下移动，节约成本，并且能够有效控制配重块7在水平面内的运动，在维持低的维修与安装成本同时又减小了配重块7的晃动和噪声。
6.导移机构与立柱9为滚动接触，摩擦力小，将由增加导移机构带来的能耗降到了最低。
7.设置了连接配重块7与载货台8的补偿链12，可以减小配重块7的振动与频率。使得配重块7在工作时更加稳定，减小了噪声。同时补偿链12又平衡了牵引钢丝绳5的重量，可以节约曳引机3工作的电能，非常适用20米以上的堆垛机。
8.设置的补偿链12安全保护装置能够使得起升装置发生故障时有效的停止载货台8的移动，防止补偿链12的断裂。
9，立柱9的上截面小于下截面，所述下截面向上截面逐渐缩小，使得立柱9的重心降低更加稳固。
附图说明
图1为具有曳引式提升机构的堆垛机的结构示意图；
图2为导移机构的俯视图；
图3为导移机构的右视图；
图4为具有补偿链的具体实施方式的结构示意图；
图5为补偿链的安全保护装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的第一具体实施方式
如图1所示，一种具有曳引式提升机构的堆垛机，包括曳引机3，牵引钢丝绳5，上横梁1，立柱9，下横梁2，载货台8，配重块7，行走电机10，行走轮11，定滑轮4，其中立柱9组件包括两根相互平行设置的柱子，两根立柱9的上端通过上横梁1连接，下端通过下横梁2连接，上横梁1、下横梁2及两根立柱9构成堆垛机框架结构。所述曳引机3，牵引钢丝绳5，配重块7，定滑轮4，载货台8一起构成了曳引式提升机构。
所述上横梁1设有定滑轮4，牵引钢丝绳5一端与载货台8连接，另一端绕过定滑轮4与曳引机3后与配重块7连接。所述配重块7位于立柱9外侧，所述配重块7设有导移机构。
所述曳引机3位于上横梁1顶部中间，使得堆垛机运行更平稳，更节约能源。
优选的，所述定滑轮4有四个。
优选的，所述定滑轮4并排排列。
优选的，所述牵引钢丝绳5有两根，曳引机3包括曳引轮，每根牵引钢丝绳5绕过定滑轮4与曳引机3后两端分别与载货台8以及配重块7连接。
如图2和3所示，优选地，所述导移机构包括配重套61，支杆63，限位机构66，所述配重套61底部开口，上端为圆弧面，圆弧面顶端设有通孔62，所述通孔62可以穿过牵引钢丝绳5，配重套61套在配重块7上端，所述支杆63连接配重套61和限位机构66，所述限位机构66套在立柱9上。
圆弧面可以减小配重块7上下运动时的噪声，所述配重套61为金属材料制成，具有一定重量，能够随着配重块7同步下降。当配重块7上升时，由于牵引钢丝绳5穿过配重套61的通孔62与配重块7连接，所以配重块7带着配重套61一起上升；当配重块7下降时，由于配重套61本身具有一定重量，同时是套在配重块7上两者之间有摩擦力会一起下降。由于配重套61与配重块7的这种很松散的配合形式，使得配重块7很容易与配重套61分离，进而对配重块7以及牵引钢丝绳5进行维修与安装。
进一步地，所述限位机构66与立柱9滚动接触。
更进一步地，所述限位机构66包括连接杆和导向轮65，所述导向轮65通过连接杆连接，所述导向轮65位于水平面中四个互相垂直的方向，每个方向包括若干个导向轮65。
优选地，所述限位机构66距配重套61最远的连接杆设有开口，所述开口使得载货台8在上下移动时不受阻碍。
增设的配重块7的导移机构，能够有效控制配重块7在水平面内的运动，在维持低的维修与安装成本同时，又减小了配重块7的晃动和噪声。
优选地，所述立柱9截面为T型，T型下端端面设有导轨或者导槽，用来给装有导轮的载货台8沿着导轨或导槽上下运动。
进一步优选地所述立柱9的上截面小于下截面，所述下截面向上截面逐渐缩小。
非限制性地，其中一根牵引钢丝绳51不交叉，另一根牵引钢丝绳52交叉，两根牵引钢丝绳(51,52)都绕过同一曳引机3的曳引轮。
所述配重块7位于立柱9的外侧，优选为立柱9的两侧。
所述堆垛机还设有导移机构，所述导移机构用来限制配重块7在水平方向的运动。
下横梁2的下方设有行走轮11，行走轮11与行走电机10连接、并通过行走电机10驱动在巷道内的地轨上行走。
载货台8的两端通过导轮分别与两根立柱9活动连接，载货台8在堆垛机框架内可以由牵引钢丝绳5牵引上下移动至目标货位。
当曳引机3正转或反转时，靠曳引轮与牵引钢丝绳5的摩擦力拉动载货台8上升，配重块7同时下降；当曳引机3正转时，靠曳引轮与牵引钢丝绳5的摩擦力带动载货台8下降，配重块7在导移机构的限制下同时上升；当曳引机3向相反方向转动时，靠曳引轮与牵引钢丝绳5的摩擦力拉动载货台8上升，配重块7在导移机构的限制下同时下降。
曳引机3带动当载货台8运送货物下降时，带起配重块7上升，其重力势能转化为配重块7的重力势能；当载货平台由于运送货物上升或者因为需要运送货物下降空机上升时，配重块7下降，配重块7的重力势能参与工作拉动载货平台上升，由此可以减少部分曳引机3拉动载货平台上升的电能消耗。
载货台8上还包括载货台货叉，载货台货叉是由动力驱动和上、中、下三叉组成的一个机构，用于垂直于巷道方向的存取货物运动。下叉固定于载货台8上。
优选地，三叉之间通过链条传动作直线差动式伸缩。
优选地，货叉用40Cr锻件精制而成，成超薄形C型梁体，力学性能佳。
优选地，载货台货叉装有可调的摩擦离合器，可以防止伸缩机构负载过大。
载货台货叉通过螺栓安装在载货台8上，载货台货叉与货叉电机连接、并通过货叉电机驱动向载货台8的两侧伸出或收缩。
优选地，堆垛机的立柱9组件采用铝合金材料，减轻了堆垛机的自重。
载货台8上使用聚氨酯导轮在铝合金立柱9组件上行走，既降低了载货台8的重量又降低了载货台8在升降运动时的噪音。
增设的导移机构能够减小配重块7的振动幅度和频率，从而减少配重块7在高速运行时的产生的振动和噪音，同时配重块7设置于立柱9外侧，维修与安装都很方便。
本发明的第二具体实施方式
如图4所示，一种具有曳引式提升机构的堆垛机，包括曳引机3，牵引钢丝绳5，上横梁1，立柱9，下横梁2，载货台8，配重块7，行走电机10，行走轮11，定滑轮4，其中立柱9组件包括两根相互平行设置的柱子，两根立柱9的上端通过上横梁1连接，下端通过下横梁2连接，上横梁1、下横梁2及两根立柱9构成堆垛机框架结构。所述曳引机3包括曳引轮，所述配重块7位于立柱9外侧，所述配重块7设有导移机构。
优选地，所述导移机构包括，配重套61，支杆63，限位机构66，所述配重套61底部开口，上端为圆弧面，圆弧面顶端设有通孔62，所述通孔62可以穿过牵引钢丝绳5，配重套61套在配重块7上端，所述支杆63连接配重套61和限位机构66，所述限位机构66套在立柱9上。
所述上横梁1设有定滑轮4，所述定滑轮4优选为两组，两组导向分别轮位于上横梁1的两侧，每组包括两个定滑轮4，所述牵引钢丝绳5有两根。
每根牵引钢丝绳5先绕过每组定滑轮4的其中一个后，再绕过曳引机3，最后绕过每组定滑轮4的另一个。
其中一根牵引钢丝绳51不交叉，另一根牵引钢丝绳52交叉，两根牵引钢丝绳(51,52)都绕过同一曳引机3的曳引轮。
每根牵引钢丝绳5一端与载货台8连接，另一端与配重块7连接。
所述配重块7底部连接补偿链12，所述补偿链12另一端连接载货台8。
所述补偿链12为数个铁环依次相扣连接组成长条链子，所述铁环外侧包覆有PVC复合层，铁环与铁环相扣处设有橡胶套，PVC塑胶包覆层可以有效的吸收和防低补偿链12所产生的噪声，补偿链12在滑动时，铁环与铁环相扣处因为摩擦噪声比较大，而在相扣处设置橡胶套，进一步减小了摩擦带来的噪声，降低了整个提升机构的噪声。
如图5所示，优选地，所述载货台8底端设有安全保护装置，所述安全保护装置包括固定板15，连杆16，弹性元件17，限位开关14，打板开关13，所述固定板15固定在载货台8底部，限位开关14固定在固定板15侧上方位置，所述固定板15底端设有连通孔18，所述连杆16穿过通孔62底端与牵引钢丝绳5连接，上端与打板开关13底部连接，所述连杆16外侧套有弹性元件17，弹性元件17位于固定板15内侧。
优选地，所述弹性元件17为弹簧。
由于打板开关13以及弹簧自身重力，弹簧有一定压缩量。当处于正常状态时，弹性元件17有一定压缩量，打板开关13不碰触限位开关14。当处于非正常状态时，牵引钢丝绳5受力增加，使得弹性元件17压缩量增加，弹性元件17带动打板开关13向下运动，打板开关13碰触限位开关14，从而使得载货台8停止上下移动，从而防止补偿链12断掉。
行走电机10为变频电机减速机，行走轮11与减速机采用花键联结，运行平稳。同时由于采用球墨铸铁行走轮11，大大降低了运行噪音，且质量可靠，维护方便。
水平驱动装置包括一个变速交流电机和组装在齿轮箱上的刹车。水平行进通过使用逆相控制器由一个交流变速驱动来控制，它提供了准确的加速和减速。在行进轮单元上安装有一个行进编码器来控制水平行进。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有曳引式提升机构的堆垛机，包括曳引机(3)，牵引钢丝绳(5)，上横梁(1)，立柱(9)，下横梁(2)，载货台(8)，配重块(7)，行走电机(10)，行走轮(11)，定滑轮(4)，其中立柱(9)为两根相互平行设置的柱子，两根立柱(9)的上端通过上横梁(1)连接，下端通过下横梁(2)连接，所述上横梁(1)设有定滑轮(4)，牵引钢丝绳(5)一端与载货台(8)连接，另一端绕过定滑轮(4)与曳引机(3)后与配重块(7)连接，所述载货台(8)沿着立柱(9)上下移动，其特征在于，所述配重块(7)位于立柱(9)外侧，所述配重块(7)设有导移机构；所述导移机构包括，配重套(61)，支杆(63)，限位机构(66)，所述配重套(61)底部开口，上端为圆弧面，圆弧面顶端设有通孔(62)，所述通孔(62)穿过牵引钢丝绳(5)，配重套(61)套在配重块(7)上端，所述支杆(63)连接配重套(61)和限位机构(66)，所述限位机构(66)套在立柱(9)上。
2.如权利要求1所述具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述限位机构(66)与立柱(9)滚动接触。
3.如权利要求1所述具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述限位机构(66)包括连接杆和导向轮(65)，所述导向轮(65)通过连接杆连接，所述导向轮(65)位于水平面中四个互相垂直的方向，每个方向包括若干个导向轮(65)。
4.如权利要求1-3任一项所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述限位机构(66)距配重套(61)最远的连接杆设有开口，所述开口使得载货台(8)在上下移动时不受阻碍。
5.如权利要求1所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述立柱(9)截面为T型，T型下端端面设有导轨或者导槽，用来给装有导轮的载货台(8)沿着导轨或导槽上下运动。
6.如权利要求1所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述立柱(9)的上截面小于下截面，所述下截面向上截面逐渐缩小。
7.如权利要求1所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述配重块(7)底部连接补偿链(12)，所述补偿链(12)另一端连接载货台(8)。
8.如权利要求5所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，所述载货台(8)底端设有安全保护装置，所述安全保护装置包括固定板(15)，连杆(16)，弹性元件(17)，限位开关(14)，打板开关(13)，所述固定板(15)固定在载货台(8)底部，限位开关(14)固定在固定板(15)侧上方位置，所述固定板(15)底端设有连通孔(18)，所述连杆(16)穿过通孔(62)底端与牵引钢丝绳(5)连接，上端与打板开关(13)底部连接，所述连杆(16)外侧套有弹性元件(17)，弹性元件(17)位于固定板(15)内侧。
9.如权利要求1所述的具有曳引式提升机构的堆垛机，其特征在于，其中一根牵引钢丝绳(51)不交叉，另一根牵引钢丝绳(52)交叉，两根牵引钢丝绳(51,52)都绕过同一曳引机(3)的曳引轮。
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