CN105438704A - 一种智能自动装卸高层货架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能自动装卸高层货架，属于仓储设备领域。本发明包括储物货架、可移动笼架和电控小车，可移动笼架包括外框体、内框体、升降导滑机构和具有可伸缩载物托板的载物台，内框体的上部设有一用于观察货物装卸动作的摄像头；电控小车包括车体、驱动机构、导向机构和起重机构，驱动机构驱动车体在储物货架的顶部横向滑移，起重机构与内框体相连。本发明通过在储物货架的顶部设置可移动的电控小车，并通过起重机构带动可移动笼架的内框体升降运动，利用内框体内的伸缩载物台自动将取送货物，并配合摄像头对货物装卸动作进行观察，实现货物的智能自动装卸，解决了高层货物装卸困难的问题，提高了工人操作的安全性和高层货物装卸的效率。

Description

一种智能自动装卸高层货架

技术领域

本发明涉及一种仓储货架，更具体地说，涉及一种智能自动装卸高层货架。

背景技术

在仓储设备中，货架是专门用于存放成件物品的保管设备，在物流及仓库中占有非常重要的地位。由于平面仓储占地面积大，容积率小，仓库面积又受到很大限制，因此，现代仓储企业一般大规模使用较高较宽货架，但是在货架较高的位置装卸货物非常不方便，一般需要使用专用设备才能完成货物装卸。例如，对于小型轻载货架，使用较多的是移动式台阶梯，工人需要将移动式台阶梯推到对应的货架旁，然后在将货物搬起，通过台阶梯爬到相应的高度后将货物放入货架上，采用这种方式，工人的劳动强度大，效率低，且具有一定的危险性；对于大型的仓储货架，一般采用轨道车和叉车等机械设备进行货物取放，不仅成本较高，而且使用并不方便。

随着现代工业的迅猛发展，物流量的大幅度增加，不仅要求货架的数量增加，而且要求货架具有多种功能，能够实现机械化。为了满足现代仓储需求，一些大型仓储企业研发出了自动化仓库，这种自动化仓库是一种多层存放货物的高架仓库系统，一般包括高层货架、巷道有轨堆垛起重机、周边出入库配套机械设施和自动管理系统，其能够按指令自动完成货物的存取作业，并能对货物进行自动化管理。但是，这种自动化仓库制造成本非常高，对设备安装精度要求高，需要工人掌握复杂的仓储控制系统，因此难以满足中小仓储企业的使用需求，难以大规模推广使用。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有高层仓储货架装卸货物存在的上述不足，提供一种智能自动装卸高层货架，采用本发明的技术方案，通过在储物货架的顶部设置一台可沿储物货架横向移动的电控小车，该电控小车可带动设于储物货架一侧的可移动笼架移动，并通过起重机构带动可移动笼架的内框体升降运动，同时利用内框体内的伸缩载物台自动将货物送入储物货架内或从储物货架内取出，并配合摄像头对货物装卸动作进行观察，实现货物的智能自动装卸，解决了高层货物装卸困难的问题，减轻了工人的劳动强度，提高了工人操作的安全性和高层货物装卸的效率；同时该货架还具有结构简单、运行稳定、成本低廉、操作方便、使用灵活等特点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种智能自动装卸高层货架，包括储物货架，还包括可移动笼架和电控小车，所述的电控小车安装于储物货架的顶部，且电控小车与可移动笼架相连接，用于带动可移动笼架沿储物货架横向移动；其中，

所述的可移动笼架包括外框体、内框体、升降导滑机构和载物台，所述的内框体通过升降导滑机构安装于外框体内，所述的载物台安装于内框体的底部，所述的载物台包括载物托板、托板滑轨和托板推出机构，所述的载物托板通过托板滑轨安装于内框体上，所述的托板推出机构安装于内框体与载物托板之间，用于控制载物托板伸出或缩回；所述的内框体的上部还设有一用于观察货物装卸动作的摄像头；

所述的电控小车包括车体、驱动机构、导向机构和起重机构，所述的车体通过导向机构安装于储物货架的顶部，所述的驱动机构安装于车体上，用于驱动车体在导向机构上横向滑移，所述的车体与外框体的顶部固定连接，所述的起重机构安装于外框体的顶部，且起重机构与内框体相连接，用于带动内框体在外框体内上下升降运动。

更进一步地，所述的车体包括车框架和吊杆，所述的吊杆连接车框架和外框体，且起重机构安装于吊杆上。

更进一步地，所述的驱动机构包括电机、齿轮和齿条，所述的电机和齿轮通过支架安装于车框架上，所述的电机与齿轮相连接，用于驱动齿轮转动，所述的齿条横向设于储物货架的顶部，且齿轮与齿条相啮合。

更进一步地，所述的导向机构包括槽钢、滚动轴承、轻型钢轨和槽形滚轮，所述的槽钢横向设于储物货架的顶部，且位于远离起重机构的一侧，所述的车框架与槽钢相配合的一侧设有至少两个滚动轴承，所述的滚动轴承嵌入槽钢的槽内；所述的车框架的另一侧设置至少两个槽形滚轮，所述的槽形滚轮与横向设于储物货架顶部的轻型钢轨相配合。

更进一步地，所述的起重机构包括电动绞盘、钢丝绳和吊钩，所述的电动绞盘安装于吊杆上，且位于外框体的顶部，所述的钢丝绳由电动绞盘中引出并连接吊钩，所述的吊钩通过固定于内框体顶部的吊耳与内框体相连接。

更进一步地，所述的可移动笼架的外框体为由四根外立柱及上下横杆连接而成的矩形框架结构，所述的内框体也为由四根内立柱及上下横杆连接而成的矩形框架结构，所述的内框体的八个顶点处各设有一组升降导滑机构，所述的升降导滑机构包括滑轮套和滑轮，所述的滑轮套固定于内框体上，所述的滑轮安装于滑轮套上，且滑轮与外框体的外立柱相配合。

更进一步地，所述的外框体的底部设有万向轮。

更进一步地，所述的托板推出机构为电动推杆，所述的电动推杆的一端与内框体相连，另一端与载物托板相连。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其通过在储物货架的顶部设置一台可沿储物货架横向移动的电控小车，该电控小车可带动设于储物货架一侧的可移动笼架移动，并通过起重机构带动可移动笼架的内框体升降运动，同时利用内框体内的伸缩载物台自动将货物送入储物货架内或从储物货架内取出，并配合摄像头对货物装卸动作进行观察，实现货物的智能自动装卸，解决了高层货物装卸困难的问题，减轻了工人的劳动强度，提高了工人操作的安全性和高层货物装卸的效率；同时该货架还具有结构简单、运行稳定、成本低廉、操作方便、使用灵活等特点；

(2)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其电控小车的车体包括车框架和吊杆，吊杆连接车框架和外框体，且起重机构安装于吊杆上，利用吊杆承受起重负载，结构更加稳定可靠；并且，吊杆连接在可移动笼架的外框体上，进一步地提高了吊杆的承载负荷，提高了结构安全性；

(3)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其驱动机构利用齿轮齿条机构实现电控小车直线运动，结构简单稳定，制作方便，成本低廉；

(4)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其导向机构采用槽钢和滚动轴承配合实现电控小车一侧的受力翻转控制，采用轻型钢轨和槽形滚轮配合实现电控小车另一侧的承压控制，满足了电控小车的悬臂起吊要求，且采用该导向机构，电控小车运行顺畅稳定，摩擦和噪音小，运行寿命长；

(5)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其起重机构采用电动绞盘，起重力量大，具有自锁功能，使用安全性更高；

(6)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其可移动笼架的内框体与外框体通过升降导滑机构连接，将外框体的立柱作为导向杆，并与滑轮相配合，结构简单，内框体升降稳定，不易晃动；

(7)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其可移动笼架的外框体底部设有万向轮，使可移动笼架移动灵活；

(8)本发明的一种智能自动装卸高层货架，其托板推出机构采用电动推杆，便于电气控制，运行稳定，动作无噪音。

附图说明

图1为本发明的一种智能自动装卸高层货架的结构示意图；

图2为本发明中的电控小车的结构示意图；

图3为本发明中的可移动笼架的局部结构示意图；

图4为本发明中的内框体的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、储物货架；11、货架主框体；111、货架立柱；112、层架安装孔；12、层架；

2、可移动笼架；21、外框体；211、外立柱；212、万向轮；22、内框体；221、内立柱；222、吊耳；23、升降导滑机构；231、滑轮套；232、滑轮；24、载物台；241、载物托板；242、托板滑轨；243、电动推杆；

3、电控小车；31、车体；311、车框架；312、吊杆；32、驱动机构；321、电机；322、联轴器；323、齿轮；324、齿条；33、导向机构；331、槽钢；332、轴承；333、轻型钢轨；334、滚轮；34、起重机构；341、电动绞盘；342、钢丝绳；343、吊钩。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1所示，本实施例的一种智能自动装卸高层货架，包括储物货架1、可移动笼架2和电控小车3，电控小车3安装于储物货架1的顶部，可移动笼架2设于储物货架1的侧面，且电控小车3与可移动笼架2相连接，用于带动可移动笼架2沿储物货架1横向移动；电控小车3可在储物货架1的横向方向全程移动，因此可以使可移动笼架2覆盖整个储物货架1，实现储物货架1各个位置的货物自动装卸。

其中，本实施例中的储物货架1包括货架主框体11和安装于货架主框体11上的层架12，货架主框体11由货架立柱111和上下横杆连接组成，货架立柱111上间隔设有若干层架安装孔112，层架12通过这些层架安装孔112安装于货架主框体11上。

本实施例中的可移动笼架2包括外框体21、内框体22、升降导滑机构23和载物台24，内框体22通过升降导滑机构23安装于外框体21内，载物台24安装于内框体22的底部。具体地，参见图1、图3和图4所示，可移动笼架2的外框体21为由四根外立柱211及上下横杆连接而成的矩形框架结构，外框体21的底部设有万向轮212，使外框体21可以灵活移动，当然，在外框体21的底部也可以采用滑轨等机构代替万向轮212；内框体22也为由四根内立柱221及上下横杆连接而成的矩形框架结构，载物台24设于内框体22的底部，内框体22的顶部还设有一用于起吊的吊耳222，内框体22的八个顶点处各设有一组升降导滑机构23，本实施例中的升降导滑机构23包括滑轮套231和滑轮232，滑轮套231为“凵”字形，用于安装滑轮232，滑轮套231固定于内框体22上，滑轮232安装于滑轮套231上，且滑轮232与外框体21的外立柱211相配合，滑轮232采用槽形滑轮，外框体21的外立柱211卡在滑轮232的轮槽内，使滑轮232与外立柱211配合更加稳定可靠，不易晃动，并且将外立柱211作为滑轮232的导向杆，结构简单，制作方便。载物台24包括载物托板241、托板滑轨242和托板推出机构，载物托板241通过托板滑轨242安装于内框体22上，托板推出机构安装于内框体22与载物托板241之间，用于控制载物托板241伸出或缩回，上述的托板滑轨242可采用抽屉滑轨，托板推出机构采用电动推杆243，电动推杆243的一端与内框体22相连，另一端与载物托板241相连，采用电动推杆实现载物托板241的伸缩控制，便于电气控制，运行稳定，动作无噪音。在本实施例中，内框体22的上部还设有一用于观察货物装卸动作的摄像头(图中未示出)，在高层货物装卸时，可以清晰的看见货物装卸动作，便于灵活操作；

本实施例中的电控小车3包括车体31、驱动机构32、导向机构33和起重机构34，车体31通过导向机构33安装于储物货架1的顶部，驱动机构32安装于车体31上，用于驱动车体31在导向机构33上横向滑移，车体31与外框体21的顶部固定连接，起重机构34安装于外框体21的顶部，且起重机构34与内框体22相连接，用于带动内框体22在外框体21内上下升降运动。具体地，参见图2所示，车体31包括车框架311和吊杆312，吊杆312连接车框架311和外框体21，且起重机构34安装于吊杆312上，利用吊杆312承受起重负载，结构更加稳定可靠，并且吊杆312连接在可移动笼架2的外框体21上，进一步地提高了吊杆312的承载负荷，提高了结构安全性。驱动机构32包括电机321、齿轮323和齿条324，电机321和齿轮323通过支架安装于车框架311上，电机321与齿轮323通过联轴器322相连接，用于驱动齿轮323转动，齿条324横向设于储物货架1的顶部，且齿轮323与齿条324相啮合，驱动机构32利用齿轮齿条机构实现电控小车3直线运动，结构简单稳定，制作方便，成本低廉。导向机构33包括槽钢331、滚动轴承332、轻型钢轨333和槽形滚轮334，槽钢331横向设于储物货架1的顶部，且位于远离起重机构34的一侧，车框架311与槽钢331相配合的一侧设有至少两个滚动轴承332，滚动轴承332嵌入槽钢331的槽内；车框架311的另一侧设置至少两个槽形滚轮334，槽形滚轮334与横向设于储物货架1顶部的轻型钢轨333相配合；该导向机构33采用槽钢331和滚动轴承332配合实现电控小车3一侧的受力翻转控制，采用轻型钢轨333和槽形滚轮334配合实现电控小车3另一侧的承压控制，满足了电控小车3的悬臂起吊要求，且采用该导向机构33，电控小车3运行顺畅，摩擦和噪音小，运行寿命长。起重机构34包括电动绞盘341、钢丝绳342和吊钩343，电动绞盘341安装于吊杆312上，且位于外框体21的顶部，钢丝绳342由电动绞盘341中引出并连接吊钩343，吊钩343通过固定于内框体22顶部的吊耳222与内框体22相连接，起重机构34采用电动绞盘，起重力量大，具有自锁功能，使用安全性更高。

为更好地理解本发明的内容，现结合图1，简要介绍本实施例的一种智能自动装卸高层货架的工作过程。

首先需要说明的是，本实施例中的货物都是放于一个底座上的，货物连同底座一起装卸，载物台24可以插入底座的底部，类似于叉车的工作原理。如图1所示，在装货时，工人将货物和码放货物的底座一起搬运到载物台24上，然后控制电控小车3沿储物货架1横向移动及控制起重机构34使可移动笼架2的内框体22升降运动，将货物送到相应的层架12位置，可通过摄像头观察货物及层架12的相对位置关系，并及时做出调整；之后，载物台24的载物托板241带着货物相层架12伸出，在货物达到层架12上方后，起重机构34控制载物台24略微下降，使货物放置于层架12上，然后载物托板241向内缩回，完成货物的装载存储。在卸货时，同样控制电控小车3沿储物货架1横向移动及控制起重机构34使可移动笼架2的内框体22升降运动，使载物台24达到相应的层架12位置，然后控制载物托板241伸出并插进货物底座中，起重机构34控制载物台24略微升起，使货物被抬起，然后载物托板241带着货物一起缩回内框体22中，起重机构34再将货物降下，完成货物的卸载取出。采用这种方式，对于高层的层架12可以轻松完成货物的装卸，操作简单方便，效率高。

本发明的一种智能自动装卸高层货架，通过在储物货架的顶部设置一台可沿储物货架横向移动的电控小车，该电控小车可带动设于储物货架一侧的可移动笼架移动，并通过起重机构带动可移动笼架的内框体升降运动，同时利用内框体内的伸缩载物台自动将货物送入储物货架内或从储物货架内取出，并配合摄像头对货物装卸动作进行观察，实现货物的智能自动装卸，解决了高层货物装卸困难的问题，减轻了工人的劳动强度，提高了工人操作的安全性和高层货物装卸的效率；同时该货架还具有结构简单、运行稳定、成本低廉、操作方便、使用灵活等特点。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能自动装卸高层货架，包括储物货架(1)，其特征在于：还包括可移动笼架(2)和电控小车(3)，所述的电控小车(3)安装于储物货架(1)的顶部，且电控小车(3)与可移动笼架(2)相连接，用于带动可移动笼架(2)沿储物货架(1)横向移动；其中，

所述的可移动笼架(2)包括外框体(21)、内框体(22)、升降导滑机构(23)和载物台(24)，所述的内框体(22)通过升降导滑机构(23)安装于外框体(21)内，所述的载物台(24)安装于内框体(22)的底部，所述的载物台(24)包括载物托板(241)、托板滑轨(242)和托板推出机构，所述的载物托板(241)通过托板滑轨(242)安装于内框体(22)上，所述的托板推出机构安装于内框体(22)与载物托板(241)之间，用于控制载物托板(241)伸出或缩回；所述的内框体(22)的上部还设有一用于观察货物装卸动作的摄像头；

所述的电控小车(3)包括车体(31)、驱动机构(32)、导向机构(33)和起重机构(34)，所述的车体(31)通过导向机构(33)安装于储物货架(1)的顶部，所述的驱动机构(32)安装于车体(31)上，用于驱动车体(31)在导向机构(33)上横向滑移，所述的车体(31)与外框体(21)的顶部固定连接，所述的起重机构(34)安装于外框体(21)的顶部，且起重机构(34)与内框体(22)相连接，用于带动内框体(22)在外框体(21)内上下升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的车体(31)包括车框架(311)和吊杆(312)，所述的吊杆(312)连接车框架(311)和外框体(21)，且起重机构(34)安装于吊杆(312)上。

3.根据权利要求2所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的驱动机构(32)包括电机(321)、齿轮(323)和齿条(324)，所述的电机(321)和齿轮(323)通过支架安装于车框架(311)上，所述的电机(321)与齿轮(323)相连接，用于驱动齿轮(323)转动，所述的齿条(324)横向设于储物货架(1)的顶部，且齿轮(323)与齿条(324)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的导向机构(33)包括槽钢(331)、滚动轴承(332)、轻型钢轨(333)和槽形滚轮(334)，所述的槽钢(331)横向设于储物货架(1)的顶部，且位于远离起重机构(34)的一侧，所述的车框架(311)与槽钢(331)相配合的一侧设有至少两个滚动轴承(332)，所述的滚动轴承(332)嵌入槽钢(331)的槽内；所述的车框架(311)的另一侧设置至少两个槽形滚轮(334)，所述的槽形滚轮(334)与横向设于储物货架(1)顶部的轻型钢轨(333)相配合。

5.根据权利要求4所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的起重机构(34)包括电动绞盘(341)、钢丝绳(342)和吊钩(343)，所述的电动绞盘(341)安装于吊杆(312)上，且位于外框体(21)的顶部，所述的钢丝绳(342)由电动绞盘(341)中引出并连接吊钩(343)，所述的吊钩(343)通过固定于内框体(22)顶部的吊耳(222)与内框体(22)相连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的可移动笼架(2)的外框体(21)为由四根外立柱(211)及上下横杆连接而成的矩形框架结构，所述的内框体(22)也为由四根内立柱(221)及上下横杆连接而成的矩形框架结构，所述的内框体(22)的八个顶点处各设有一组升降导滑机构(23)，所述的升降导滑机构(23)包括滑轮套(231)和滑轮(232)，所述的滑轮套(231)固定于内框体(22)上，所述的滑轮(232)安装于滑轮套(231)上，且滑轮(232)与外框体(21)的外立柱(211)相配合。

7.根据权利要求6所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的外框体(21)的底部设有万向轮(212)。

8.根据权利要求1所述的一种智能自动装卸高层货架，其特征在于：所述的托板推出机构为电动推杆(243)，所述的电动推杆(243)的一端与内框体(22)相连，另一端与载物托板(241)相连。