CN106241603A - 轨道物流小车驱动器 - Google Patents

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朱军科
董明福
卢孟生
谢春雷
陈超华
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C9/00—Travelling gear incorporated in or fitted to trolleys or cranes
    • B66C9/14—Trolley or crane travel drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
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Abstract

本发明公开了一种轨道物流小车驱动器，包括伺服电机、左驱动轮、右驱动轮、滑块、用于安装其他组件的箱体，减速器安装在箱体外，减速器连接伺服电机的动力输出轴，差动机构通过轴承配合安装在箱体内，差动机构内的锥齿轮与减速器输出动力的锥齿轮轴啮合，左驱动齿轮副安装在差动机构的右半轴齿轮上，右驱动齿轮副分别安装在差动机构的左半轴齿轮上，中间驱动齿轮安装在左驱动齿轮副的轴上，中间驱动齿轮与差速壳齿轮啮合，本发明解决了传统装置传动效率底，弯轨行驶困难，轨道和车轮磨损快的问题，具有运行平稳，转弯顺利，小车运行噪音小，能耗低，运输效率高。

Description

轨道物流小车驱动器
技术领域
本发明涉及轨道物流输送小车。
背景技术
目前在轨道物流小车机械传动中，现有技术一般采用伺服电机经过蜗轮蜗杆减速器后直接连接到驱动轮，靠驱动轮与轨道的摩擦力带动小车行走，而另外四个无动力车轮，起到支撑和导向的作用，而小车在弯道上行驶时，由于驱动力方向与行走方向不一致，弯道两侧阻力不一样，必须增加使用驱动齿条，小车才能顺利通过弯道，这种结构机械传动效率低，蜗轮蜗杆减速器发热大，而且小车转弯时摩擦力大而使轨道和车轮容易磨损,小车在轨道中运行时产生的噪音大，运输效率低。
近几年国内专利数据库公开了一些类似的轨道物流小车的技术报道：
【申请号】ZL2010102397277，【名称】一种可变轨道的输送小车，【公开号】CN101898672A，公开了一种可变轨道的输送小车,包括载货平台、固定底盘、起升底盘、链轮驱动机构和凸轮起升机构。该专利提及的小车驱动器采用链轮机构，较为简单，无法顺利通过弯轨，而且传动比较小，减速效果不明显，在垂直方向上无提升机构。
发明内容
本发明提供一种传动效率高、保证弯轨通行顺利、运行平稳摩擦力小的轨道物流小车驱动器，解决传统装置传动效率底，弯轨行驶困难，轨道和车轮磨损快的问题。
本发明轨道物流小车驱动器，包括伺服电机、左驱动轮、右驱动轮、滑块、用于安装其他组件的箱体，减速器安装在箱体外，减速器连接伺服电机的动力输出轴，差动机构通过轴承配合安装在箱体内，差动机构内的锥齿轮与减速器输出动力的锥齿轮轴啮合，左驱动齿轮副安装在差动机构的右半轴齿轮上，右驱动齿轮副分别安装在差动机构的左半轴齿轮上，中间驱动齿轮安装在左驱动齿轮副的轴上，中间驱动齿轮与差速壳齿轮啮合，左驱动轮安装在左驱动齿轮副的输出轴上，右驱动轮安装在右驱动齿轮副的输出轴上，滑块装在箱体底端，并通过导线连接伺服电机。
所述的差动机构包括行星齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、差速壳齿轮、锥齿轮，左半轴齿轮和右半轴齿轮均与行星齿轮啮合，锥齿轮通过键连接与左半轴齿轮配合，差速壳齿轮通过键连接与和右半轴齿轮配合，差速壳齿轮通过轴承配合安装在箱体上。
所述的减速器为二级圆柱直齿轮减速器，也可以是二级圆柱斜齿轮减速器。
所述的中间驱动齿轮可以在轨道物流小车处于垂直升降运动时与轨道中安装的升降齿条啮合，从而驱动轨道物流小车实现升降的功能。
所述的轨道物流小车在水平方向直线行走时，左驱动轮和右驱动轮的转速相等，差动机构的行星齿轮不自转，当小车在弯道中行走时，左驱动轮和右驱动轮的行走速度和扭矩不相等，差动机构平衡被打破，行星齿轮自转，动态地分配扭矩和转速给左驱动轮和右驱动轮。
本发明采用二级圆柱齿轮减速器和锥齿轮减速机构、差动机构、齿轮齿条提升机构，确保了轨道物流小车运行平稳，使得在小车弯轨行走时能自动分配车轮转速，从而小车能够顺利转弯，减小了小车运行噪音，圆柱齿轮减速器和锥齿轮减速机构的传动效率高，因而降低了能耗，提高了运输效率。
附图说明
图1为轨道物流小车驱动器的主剖视图。
图2为轨道物流小车驱动器的俯视图。
图3为轨道物流小车驱动器的差动机构示意图。
其中：1—轨道、2—左驱动轮、3—右驱动轮、4—减速器、5—小车、6—升降齿条、7—铜轨、8—滑块、9—中间驱动齿轮、10—差动机构、11—左驱动齿轮副、12—右驱动齿轮副、13—伺服电机、14—箱体、101—行星齿轮、102—左半轴齿轮、103—右半轴齿轮、104—差速壳齿轮、105—锥齿轮。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-2所示，本发明一种轨道物流小车驱动器，包括伺服电机13、左驱动轮2、右驱动轮3、滑块8、用于安装其他组件的箱体14，减速器4安装在箱体14外，减速器4连接伺服电机13的动力输出轴，差动机构10通过轴承配合安装在箱体14内，差动机构10内的锥齿轮105与减速器4输出动力的锥齿轮轴啮合，左驱动齿轮副11安装在差动机构10的右半轴齿轮103上，右驱动齿轮副12分别安装在差动机构10的左半轴齿轮102上，中间驱动齿轮9安装在左驱动齿轮副11的轴上，中间驱动齿轮9与差速壳齿轮104啮合，左驱动轮2安装在左驱动齿轮副11的输出轴上，右驱动轮3安装在右驱动齿轮副12的输出轴上，滑块8装在箱体14底端，并通过导线连接伺服电机13。
如图3所示，所述的差动机构10包括行星齿轮101、左半轴齿轮102、右半轴齿轮103、差速壳齿轮104、锥齿轮105，左半轴齿轮102和右半轴齿轮103均与行星齿轮101啮合，锥齿轮105通过键连接与左半轴齿轮102配合，差速壳齿轮104通过键连接与和右半轴齿轮103配合，差速壳齿轮104通过轴承配合安装在箱体14上。
工作时，将轨道物流小车驱动器安装到小车5里，左驱动轮2和右驱动轮3安放到轨道1中，滑块8与轨道1上的铜轨7接触，电力从铜轨7上通过滑块8传输给伺服电机13，伺服电机13转动并将动力传输给减速器4，减速器4经过二级减速后通过输出动力的锥齿轮轴与差动机构10上的锥齿轮105啮合将动力传输到差动机构10上的左半轴齿轮102，左半轴齿轮102通过右驱动齿轮副12将动力传输给左驱动轮2，左半轴齿轮102通过行星齿轮101将动力传输给右半轴齿轮103，右半轴齿轮103带动差速壳齿轮104一起转动，右半轴齿轮103通过左驱动齿轮副11带动右驱动轮3，当小车5水平方向直线行走时，左驱动轮2和右驱动轮3的转速相等，差动机构10的行星齿轮101不自转，当小车1在弯道中行走时，左驱动轮2和右驱动轮3的行走速度和扭矩不相等，行星齿轮101自转，动态地分配扭矩和转速给左驱动轮2和右驱动轮3，当小车1处于竖直升降运动时，差速壳齿轮104带动中间驱动齿轮9与轨道1中安装的升降齿条6啮合，从而驱动小车1实现升降的功能。

Claims (3)

1.一种轨道物流小车驱动器，包括伺服电机（13）、左驱动轮（2）、右驱动轮（3）、滑块（8），其特征在于：用于安装其他组件的箱体（14），减速器（4）安装在箱体（14）外，减速器（4）连接伺服电机（13）的动力输出轴，差动机构（10）通过轴承配合安装在箱体（14）内，差动机构（10）内的锥齿轮（105）与减速器（4）输出动力的锥齿轮轴啮合，左驱动齿轮副(11)安装在差动机构(10)的右半轴齿轮(103)上，右驱动齿轮副(12)分别安装在差动机构(10)的左半轴齿轮(102)上，中间驱动齿轮（9）安装在左驱动齿轮副（11）的轴上，中间驱动齿轮（9）与差速壳齿轮(104)啮合，左驱动轮(2)安装在左驱动齿轮副（11）的输出轴上，右驱动轮(3)安装在右驱动齿轮副（12）的输出轴上，滑块(8)装在箱体(14)底端，并通过导线连接伺服电机(13)。
2.如权利要求1所述的轨道物流小车驱动器，其特征在于：所述的差动机构（10）包括行星齿轮（101）、左半轴齿轮（102）、右半轴齿轮（103）、差速壳齿轮（104）、锥齿轮（105），左半轴齿轮（102）和右半轴齿轮（103）均与行星齿轮(101)啮合，锥齿轮(105)通过键连接与左半轴齿轮（102）配合，差速壳齿轮(104)通过键连接与和右半轴齿轮（103）配合，差速壳齿轮(104)通过轴承配合安装在箱体(14)上。
3.如权利要求1所述的轨道物流小车驱动器，其特征在于：所述的减速器（4）为二级圆柱直齿轮减速器，也可以是二级圆柱斜齿轮减速器。
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