CN108190341A - 一种四向行走提升物流搬运仓储车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四向行走提升物流搬运仓储车，包括可沿轨道在X轴向和Y轴向上移动的轨道行走车、设置于轨道行走车上端的货箱提升机构及安装于货箱提升机构上的由该货箱提升机构驱动上下移动的用于取放货物的抱夹货叉机构。本发明仅需另外配置更简易导轨及通用多层货架即可，更易制造及安装，制造及安装周期更短，货架利用率更高，制造成本低，投资小，经济效益相对更大。在工作过程中，搬运路程更短，货物搬运无干涉，无需要避让，效率更高。本发明特别适用于中小型货物仓储的机械化、自动化、智能化信息管理系统中。

Description

一种四向行走提升物流搬运仓储车

技术领域

本发明涉及物流仓储技术领域，具体涉及一种四向行走提升物流搬运仓储车。

背景技术

随着当今科学技术的不断发展，在物流仓储行业，多层集成货架的不同货位之间及多层集成货架与货架外侧货位之间的货物搬运通常由自动搬运设备完成。

穿梭车、单向堆垛车即是现有技术中常见的货物搬运设备。在现有技术中，通常每层货架上都铺设专用精密密集型导轨，工作时，穿梭车沿着轨道穿梭行走搬运货物。而穿梭车只能在同一货架的同一层上移动，需要货架外的移位提升装置（单向堆垛车）才可将其运送至同一货架的其它层、不同货架的货位或货架外侧的货位。

然而，现有的货物搬运设备具有如下缺点：每层货架上都需要配置专用精密密集型导轨，以供载货的穿梭小车行走，还需配置专供货物支撑架，其结构复杂，制造及安装周期长，货架利用率低，制造成本高，投资大，经济效益相对更小。在工作过程中，搬运路程长，货物搬运互相干涉，常常需要避让，效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种仅需另外配置更简易导轨及通用多层货架、更易制造及安装、货架利用率高、制造成本低、工作效率高、经济效益好的四向行走提升物流搬运仓储车。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种四向行走提升物流搬运仓储车，包括可沿轨道在X轴向和Y轴向上移动的轨道行走车、设置于轨道行走车上端的货箱提升机构及安装于货箱提升机构上的由该货箱提升机构驱动上下移动的用于取放货物的抱夹货叉机构。

所述轨道行走车包括小车大底板、安装于小车大底板的Y向行走机构、直立设置于小车大底板上的至少一对导向柱、设置于小车大底板上方的可沿导向柱上下移动的小车上安装板、安装于小车上安装板的X向行走机构及设置于小车大底板与小车上安装板之间的用于通过驱动小车上安装板升降从而实现Y向行走机构与X向行走机构工作转换的换向机构。

所述换向机构为双肘节摆动换向机构，所述双肘节摆动换向机构包括设置于所述小车大底板上端的伺服减速电机、安装于所述小车大底板上的换向驱动轴、连接于伺服减速电机的动力输出端与换向驱动轴之间的伞齿轮组、设置于换向驱动轴上的偏心轮、位于小车大底板上方的连接架、铰接于偏心轮与连接架之间的连杆、通过心轴铰接于连接架左端部的两个肘节臂及通过心轴铰接于连接架左端部的两个肘节臂，所述小车大底板的上端固定设置有至少一对下支撑座，每个所述导向柱均与一个所述下支撑座固定连接，所述小车上安装板的下端正对相应下支撑座设置有至少一对中部具有直立的导向柱通孔的上支撑座，所述小车上安装板正对所述通孔设置有通孔，所述导向柱穿设于相应的所述导向柱通孔及所述小车上安装板的通孔内，所述连接架左端部的两个肘节臂分别与该连接架左侧的所述下支撑座和所述上支撑座铰接，所述连接架右端部的两个肘节臂分别与该连接架右侧的所述下支撑座和所述上支撑座铰接。

所述X向行走机构包括安装于小车上安装板的X向伺服电机、与X向伺服电机的动力输出端连接的X向减速器、X向主动轴、连接于X向减速器的动力输出端与X向主动轴之间的X向齿轮组、与X向主动轴连接的两个X向主动滚轮及小车上安装板通过两个X向被动轴安装的两个X向被动滚轮。

所述小车上安装板于所述轨道行走车的前后两端部的侧面分别设置有一对前导向轮和一对后导向轮。

所述Y向行走机构包括安装于所述小车大底板上端的Y向伺服减速电机、Y向驱动长轴、连接于Y向伺服减速电机的动力输出端与Y向驱动长轴之间的第一Y向同步带同步轮机构、通过两个Y向主动短轴安装于小车大底板上的两个Y向主动滚轮、连接于Y向驱动长轴与这两个Y向主动短轴之间的第二Y向同步带同步轮及通过两个Y向被动短轴安装于小车大底板上的两个Y向被动滚轮。

所述货箱提升机构包括设置于所述轨道行走车上端的直立的架体、直立安装于架体上的两个直线导轨副、安装于这两个直线导轨副上的升降滑台、设置于架体底部的提升伺服减速电机、提升伺服减速电机的动力输出轴连接的主动链轮、设置于架体顶部的被动链轮及连接于主动链轮与被动链轮之间的链条，所述升降滑台与所述链条连接，所述抱夹货叉机构设置于所述升降滑台上。

所述架体的顶端还设置有定滑轮，所述定滑轮的下方设置有一配重块，所述升降滑台连接有一钢丝绳，该钢丝绳经过所述定滑轮与所述配重块连接。

所述抱夹货叉机构包括设置于所述升降滑台上端的框架、设置于该框架的左右两个滑道之间的左右两个二级叉臂、可前后滑动的设置于这两个二级叉臂之间的左右两个一级叉臂及用于驱动所述一级叉臂前后移动的叉臂驱传动机构，两个所述一级叉臂的前后两端均设置有小电机和推拉摆杆，推拉摆杆与相应小电机的动力输出端连接。

所述叉臂驱传动机构包括设置于所述框架上的大电机及设置于所述框架的前后两端之间同步带带轮机构，所述同步带带轮机构与所述大电机的动力输出端连接，所述同步带带轮机构的同步带与所述一级叉臂连接。

本发明的有益效果是：本发明仅需另外配置更简易导轨及通用多层货架即可，更易制造及安装，制造及安装周期更短，货架利用率更高，制造成本低，投资小，经济效益相对更大。在工作过程中，搬运路程更短，货物搬运无干涉，无需要避让，效率更高。本发明特别适用于中小型货物仓储的机械化、自动化、智能化信息管理系统中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的左侧的结构示意图；

图3是轨道行走车的俯视结构示意图；

图4是X轴向行走机构处于行走状态的轨道行走车的的侧面结构示意图；

图5是Y轴向行走机构处于行走状态的轨道行走车的的侧面结构示意图；

图6是货箱提升机构的正面结构示意图；

图7是图6的左视图；

图8是抱夹货叉机构的正面结构示意图；

图9是抱夹货叉机构的第一工作状态的侧视结构示意图；

图10是抱夹货叉机构的第一工作状态的俯视结构示意图；

图11是抱夹货叉机构的第二工作状态的侧视结构示意图；

图12是抱夹货叉机构的第二工作状态的俯视结构示意图。

在图中：100-轨道行走车；

101-X向伺服电机；102-X向减速器；103-X向齿轮组；104-X向主动轴；105-X向主动滚轮；106-小车上安装板；107-X向被动滚轮；108-前导向轮；109-后导向轮；110-Y向伺服减速电机；111-第一Y向同步带同步轮机构；112-Y向驱动长轴；113-第二Y向同步带同步轮；114-Y向主动短轴；115-Y向主动滚轮；116-Y向被动滚轮；117-伺服减速电机；118-伞齿轮组；119-换向驱动轴；120-偏心轮；121-连杆；122-连接架；123-肘节臂；124-下支撑座；125-上支撑座；126-导向柱；127-小车大底板；

200-货箱提升机构；

201-架体；202-直线导轨副；203-升降滑台；204-提升伺服减速电机；205-链条；206-被动链轮；207-钢丝绳；208-定滑轮；209-配重块；

300-抱夹货叉机构；

301-框架；302-一级叉臂；303-二级叉臂；304-推拉摆杆；305-小电机；306-大电机；307-货物箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细描述。

如图1、图2所示，一种四向行走提升物流搬运仓储车，包括可沿轨道在X轴向和Y轴向上移动的轨道行走车100、设置于轨道行走车100上端的货箱提升机构200及安装于货箱提升机构200上的由该货箱提升机构200驱动上下移动的用于取放货物的抱夹货叉机构300。

工作时，轨道行走车100可沿X轴方向与Y轴方向的水平轨道行走， X轴方向为货仓巷道延伸方向，Y轴方向为垂直于货仓巷道的方向，在Y轴方向行走可到达各货仓巷道入口。货箱提升机构200可沿Z方向垂直升降。抱夹货叉机构300可沿X轴方向伸缩，可将货架仓储位的物流箱取出及送入。

如图3-图5所示，轨道行走车100包括小车大底板127、安装于小车大底板127的Y向行走机构、直立设置于小车大底板127上的至少一对导向柱126、设置于小车大底板127上方的可沿导向柱126上下移动的小车上安装板106、安装于小车上安装板106的X向行走机构及设置于小车大底板127与小车上安装板106之间的用于通过驱动小车上安装板106升降从而实现Y向行走机构与X向行走机构工作转换的换向机构。

在工作过程中，换向机构可驱动小车上安装板106沿着导向柱126上下移动，由于Y向行走机构安装于小车大底板127，X向行走机构安装于小车上安装板106，当小车上安装板106向上移动时，小车上安装板106带着X向行走机构向上移动，X向行走机构离开地面，Y向行走机构支撑于地面上，进行Y轴向的移动；当小车上安装板106向下移动时，小车上安装板106带着X向行走机构向下移动，X向行走机构支撑于地面上，Y向行走机构离开地面，进行X轴向的移动，这样完成Y向行走机构与X向行走机构的工作转换。

参见图3-图5，换向机构为双肘节摆动换向机构，双肘节摆动换向机构包括设置于小车大底板127上端的伺服减速电机117、安装于小车大底板127上的换向驱动轴119、连接于伺服减速电机117的动力输出端与换向驱动轴119之间的伞齿轮组118、设置于换向驱动轴119上的偏心轮120、位于小车大底板127上方的连接架122、铰接于偏心轮120与连接架122之间的连杆121、通过心轴铰接于连接架122左端部的两个肘节臂123及通过心轴铰接于连接架122左端部的两个肘节臂123，小车大底板127的上端固定设置有至少一对下支撑座124，每个导向柱126均与一个下支撑座124固定连接，小车上安装板106的下端正对相应下支撑座124设置有至少一对中部具有直立的导向柱126通孔的上支撑座125，小车上安装板106正对通孔设置有通孔，导向柱126穿设于相应的导向柱126通孔及小车上安装板106的通孔内，连接架122左端部的两个肘节臂123分别与该连接架122左侧的下支撑座124和上支撑座125铰接，连接架122右端部的两个肘节臂123分别与该连接架122右侧的下支撑座124和上支撑座125铰接。

工作时 , 伺服减速电机117输出大扭距驱动力，经伞齿轮组118换向至换向驱动轴119，换向驱动轴119的两个端部均安装有偏心轮120，通过连杆121推拉连接架122，在连接架122左右各一对肘节臂123的摆动作用下，使上支撑座125沿导向柱126上下移动，从而使支撑座顶端的小车上安装板106带着X向行走机构上下移动。

当一对上支撑座125，沿导向柱126向下移动时，小车上安装板106安装的X向主动滚轮105和X向被动滚轮107同时向下运动支撑到地面上，同时安装在小车大底板127上的Y向主动滚轮115和Y向被动滚轮116离开地面，小车可向沿Ｘ轴向移动。同理，当一对上支撑座125，沿导向柱126向上移动时，小车上安装板106安装的X向主动滚轮105和X向被动滚轮107同时向上运动，离开地面，同时安装在小车大底板127上的Y向主动滚轮115和Y向被动滚轮116支撑在地面上，小车沿Ｙ轴向移动。

其中，小车上安装板106的四个支撑点靠近滚轮，刚性较好；小车上安装板106的四个支撑点处的上支撑座125同步升降，工作过程中不易晃动，同步升降更加平稳；当双肘节摆动换向机构处于最下止点位置，要上升驱动时，该驱动力是过程中的最大力，这时偏心轮120与连杆121正好调整位于同一直线上，偏心轮120需相对最小的驱动力即可获得最大的提升力，当上升至极限顶点时，是机构自锁和减速伺服电机刹车位置，确保机构性能稳定可靠。小车上安装板106可以由一块整板构成，也可以由如图3-5所示的两块板件构成。

如图3所示，X向行走机构包括安装于小车上安装板106的X向伺服电机101、与X向伺服电机101的动力输出端连接的X向减速器102、X向主动轴104、连接于X向减速器102的动力输出端与X向主动轴104之间的X向齿轮组103、与X向主动轴104连接的两个X向主动滚轮105及小车上安装板106通过两个X向被动轴安装的两个X向被动滚轮107。小车上安装板106于轨道行走车100的前后两端部的侧面分别设置有一对前导向轮108和一对后导向轮109。

工作时，X向伺服电机101输出驱动扭距，经过X向减速器102减速，经过X向齿轮组103，将动力传递至X向主动轴104，X向主动轴104带动一对X向主动滚轮105转动，驱动小车上按装板带动一对X向被动滚轮107同步沿X方向行走。

如图3所示，Y向行走机构包括安装于小车大底板127上端的Y向伺服减速电机110、Y向驱动长轴112、连接于Y向伺服减速电机110的动力输出端与Y向驱动长轴112之间的第一Y向同步带同步轮机构111、通过两个Y向主动短轴114安装于小车大底板127上的两个Y向主动滚轮115、连接于Y向驱动长轴112与这两个Y向主动短轴114之间的第二Y向同步带同步轮113及通过两个Y向被动短轴安装于小车大底板127上的两个Y向被动滚轮116。

工作时，Y向伺服减速电机110输出驱动扭距，经过第一Y向同步带同步轮机构111将动力传递至Y向驱动长轴112，Y向驱动长轴112通过左右各一组第二Y向同步带同步轮113，驱动Y向主动短轴114及Y向主动滚轮115动作，从而带动小车大底板127及一对Y向被动滚轮116同步沿Y方向行走。

如图6、图7所示，货箱提升机构200包括设置于轨道行走车100上端的直立的架体201、直立安装于架体201上的两个直线导轨副202、安装于这两个直线导轨副202上的升降滑台203、设置于架体201底部的提升伺服减速电机204、提升伺服减速电机204的动力输出轴连接的主动链轮、设置于架体201顶部的被动链轮206及连接于主动链轮与被动链轮206之间的链条205，升降滑台203与链条205连接，抱夹货叉机构300设置于升降滑台203上。

工作时，由提升伺服减速电机204驱动主动链轮、链条205及被动链轮206动作，从而由链条205带动升降滑台203沿直线导轨副202上下移动，按需移动至相应的货架层位置，再由抱夹货叉机构300将相应的货箱取出或推入货位中。

如图7所示，架体201的顶端还设置有定滑轮208，定滑轮208的下方设置有一配重块209，升降滑台203连接有一钢丝绳207，该钢丝绳207经过定滑轮208与配重块209连接。升降滑台203与抱夹货叉机构300的自重经过其连接的钢丝绳207、定滑轮208由配重块209进行力平衡，从而减小提升伺服减速电机204的驱动功率。

如图8-图12所示，抱夹货叉机构300包括设置于升降滑台203上端的框架301、设置于该框架301的左右两个滑道之间的左右两个二级叉臂303、可前后滑动的设置于这两个二级叉臂303之间的左右两个一级叉臂302及用于驱动一级叉臂302前后移动的叉臂驱传动机构，两个一级叉臂302的前后两端均设置有小电机305和推拉摆杆304，推拉摆杆304与相应小电机305的动力输出端连接。

工作时，小电机305的动力输出轴可按需旋转90度，将推拉摆杆304旋转至直立位置或水平位置。参见图9、图10，货物箱307在货架的E位置时，一级叉臂302和二级叉臂303先向左移动伸出，小电机305驱动推拉摆杆304由直立位置旋转至水平位置；再将一级叉臂302和二级叉臂303向右移动缩回，移动过程中将货物箱307从货架的E位置移至抱夹货叉机构300内的F位置 ，推拉摆杆304再由水平位置旋转至直立位置。参见图11、图12，货物箱307在抱夹货叉机构300内的F位置时，先将推拉摆杆304由直立位置旋转至水平位置，再将一级叉臂302和二级叉臂303向右移动伸出，移动过程中将货物箱307从抱夹货叉机构300内的F位置推移至另一货架的G位置。

其中，叉臂驱传动机构包括设置于框架301上的大电机306及设置于框架301的前后两端之间同步带带轮机构，同步带带轮机构与大电机306的动力输出端连接，同步带带轮机构的同步带与一级叉臂302连接。大电机306驱动同步带带轮机构带动一级叉臂302及二级叉臂303，按需向左或向右移动伸缩。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述四向行走提升物流搬运仓储车包括可沿轨道在X轴向和Y轴向上移动的轨道行走车、设置于轨道行走车上端的货箱提升机构及安装于货箱提升机构上的由该货箱提升机构驱动上下移动的用于取放货物的抱夹货叉机构。

2.根据权利要求1所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述轨道行走车包括小车大底板、安装于小车大底板的Y向行走机构、直立设置于小车大底板上的至少一对导向柱、设置于小车大底板上方的可沿导向柱上下移动的小车上安装板、安装于小车上安装板的X向行走机构及设置于小车大底板与小车上安装板之间的用于通过驱动小车上安装板升降从而实现Y向行走机构与X向行走机构工作转换的换向机构。

3.根据权利要求2所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述换向机构为双肘节摆动换向机构，所述双肘节摆动换向机构包括设置于所述小车大底板上端的伺服减速电机、安装于所述小车大底板上的换向驱动轴、连接于伺服减速电机的动力输出端与换向驱动轴之间的伞齿轮组、设置于换向驱动轴上的偏心轮、位于小车大底板上方的连接架、铰接于偏心轮与连接架之间的连杆、通过心轴铰接于连接架左端部的两个肘节臂及通过心轴铰接于连接架左端部的两个肘节臂，所述小车大底板的上端固定设置有至少一对下支撑座，每个所述导向柱均与一个所述下支撑座固定连接，所述小车上安装板的下端正对相应下支撑座设置有至少一对中部具有直立的导向柱通孔的上支撑座，所述小车上安装板正对所述通孔设置有通孔，所述导向柱穿设于相应的所述导向柱通孔及所述小车上安装板的通孔内，所述连接架左端部的两个肘节臂分别与该连接架左侧的所述下支撑座和所述上支撑座铰接，所述连接架右端部的两个肘节臂分别与该连接架右侧的所述下支撑座和所述上支撑座铰接。

4.根据权利要求3所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述X向行走机构包括安装于小车上安装板的X向伺服电机、与X向伺服电机的动力输出端连接的X向减速器、X向主动轴、连接于X向减速器的动力输出端与X向主动轴之间的X向齿轮组、与X向主动轴连接的两个X向主动滚轮及小车上安装板通过两个X向被动轴安装的两个X向被动滚轮。

5.根据权利要求4所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述小车上安装板于所述轨道行走车的前后两端部的侧面分别设置有一对前导向轮和一对后导向轮。

6.根据权利要求3所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述Y向行走机构包括安装于所述小车大底板上端的Y向伺服减速电机、Y向驱动长轴、连接于Y向伺服减速电机的动力输出端与Y向驱动长轴之间的第一Y向同步带同步轮机构、通过两个Y向主动短轴安装于小车大底板上的两个Y向主动滚轮、连接于Y向驱动长轴与这两个Y向主动短轴之间的第二Y向同步带同步轮及通过两个Y向被动短轴安装于小车大底板上的两个Y向被动滚轮。

7.根据权利要求1所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述货箱提升机构包括设置于所述轨道行走车上端的直立的架体、直立安装于架体上的两个直线导轨副、安装于这两个直线导轨副上的升降滑台、设置于架体底部的提升伺服减速电机、提升伺服减速电机的动力输出轴连接的主动链轮、设置于架体顶部的被动链轮及连接于主动链轮与被动链轮之间的链条，所述升降滑台与所述链条连接，所述抱夹货叉机构设置于所述升降滑台上。

8.根据权利要求7所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述架体的顶端还设置有定滑轮，所述定滑轮的下方设置有一配重块，所述升降滑台连接有一钢丝绳，该钢丝绳经过所述定滑轮与所述配重块连接。

9.根据权利要求7所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述抱夹货叉机构包括设置于所述升降滑台上端的框架、设置于该框架的左右两个滑道之间的左右两个二级叉臂、可前后滑动的设置于这两个二级叉臂之间的左右两个一级叉臂及用于驱动所述一级叉臂前后移动的叉臂驱传动机构，两个所述一级叉臂的前后两端均设置有小电机和推拉摆杆，推拉摆杆与相应小电机的动力输出端连接。

10.根据权利要求9所述的一种四向行走提升物流搬运仓储车，其特征在于：所述叉臂驱传动机构包括设置于所述框架上的大电机及设置于所述框架的前后两端之间同步带带轮机构，所述同步带带轮机构与所述大电机的动力输出端连接，所述同步带带轮机构的同步带与所述一级叉臂连接。