CN110182508B - 一种物流仓储用自动装卸货物的货架及其装卸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物流仓储用自动装卸货物的货架，包括两个相互平行的加固侧板，以及设置在两块加固侧板之间的载物移动机构，载物移动机构包括若干传动链条板，以及设置在传动链条板两端的第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴上安装有转动齿轮，传动链条板的前后两侧之间设有若干竖向稳定杆，竖向稳定杆上设有限位C字卡板，相邻的两个竖向稳定杆之间设有若干X交叉连接杆，前后对应的两个竖向稳定杆之间还设有衔接连杆，并且衔接连杆在传动链条板内部安装有张紧轮；本方案可节省大量的空间，可扩大仓库中的货架数量，增加仓库的存储数量，提高仓库面积使用率，并且操作简单，实现无人化操作，提高货物存储装载效率。

Description

一种物流仓储用自动装卸货物的货架及其装卸系统

技术领域

本发明涉及智能仓储领域，具体为一种物流仓储用自动装卸货物的货架及其装卸系统。

背景技术

现代物流最大的趋势就是网络化与智能化，在制造企业内部，现代仓储配送中心往往与企业生产系统相融合，仓储系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用，因此仓储技术的发展不是跟公司的业务相互的割裂的，跟其他环节的整合配合才更有助于仓储行业的发展。

智能仓储是物流过程的一个环节，智能仓储的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。利用SNHGES系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。

目前智能仓储中广泛使用的装置是巷道堆垛机，巷道堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机，主要在巷道里来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货架的匹配货格内，或者取出货物运送到巷道口，巷道堆垛机需要在一定的空间内运行，因此浪费仓库大量的面积。

为了节省仓库的成本，降低浪费面积，人们提出一种紧密型货架存储模式，以减少仓储的面积浪费，增加仓储货架的数量，此时巷道堆垛机将不适应紧密型货架的存储模式，因此需要一种满足货物装卸需要，同时减少占用面积的紧密型货架。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种物流仓储用自动装卸货物的货架及其装卸系统，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种物流仓储用自动装卸货物的货架，包括两个相互平行的加固侧板，以及设置在两块加固侧板之间的载物移动机构，所述载物移动机构包括若干均匀分布在加固侧板之间的传动链条板，以及分别设置在传动链条板两端的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上安装有与传动链条板啮合的转动齿轮，所述传动链条板作为放置并存储货物的载物板，所述第一伺服电机驱动传动链条板正向或反向转动，以实现货物在传动链条板上顺次移动，所述传动链条板的前后两侧在两个加固侧板之间设有若干均匀分布的竖向稳定杆，所述竖向稳定杆在传动链条板的边缘设有限位C字卡板，所述限位C字卡板可限制传动链条板发生错位移动，相邻的两个所述竖向稳定杆之间从上到下设有若干等间距分布的X交叉连接杆。

前后对应的两个所述竖向稳定杆之间还设有衔接连杆，所述衔接连杆穿过传动链条板的内部，并且所述衔接连杆外表面在传动链条板内部通过转动轴承活动安装有张紧轮，所述张紧轮的外表面设有耐磨橡胶垫，所述张紧轮与传动链条板的下板接触。

进一步地，所述传动链条板的外表面包覆有防滑套垫，所述防滑套垫的前后两侧均设有若干均匀分布的固定轴套，所述固定轴套安装在传动链条板的单个链条两端。

进一步地，所述加固侧板上还设有提升式输送机构，所述提升式输送机构包括设置在加固侧板上端的穿线定滑轮，以及设置在传动链条板上方的安装顶板，所述安装顶板上设有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴上安装有收卷线筒，所述收卷线筒上的提拉线穿过穿线定滑轮连接有输送框架提篮，所述输送框架提篮的内侧棱边上端设有绑缚孔槽，所述收卷线筒的提拉线与绑缚孔槽连接。

进一步地，所述加固侧板包括两个垂直侧板，以及安装在两个垂直侧板之间的定型叉杆，所述输送框架提篮的内棱边上还设有T字滑动长条板，所述垂直侧板上均设有T字开口滑槽，所述T字滑动长条板安装在T字开口滑槽内并沿着T字开口滑槽滑动。

进一步地，所述定型叉杆安装在传动链条板的转折位置，并且所述定型叉杆的交叉范围与传动链条板的转折厚度相当。

进一步地，所述输送框架提篮靠近传动链条板的侧面设有卸货开口，与所述卸货开口平行的输送框架提篮侧面设有推卸气缸，所述推卸气缸的作用杆穿过输送框架提篮，所述输送框架提篮的底板上设有减磨滚珠。

进一步地，所述垂直侧板前后两侧均设有组若干均匀分布的安装平行板，所述第一伺服电机的底座固定在一个安装平行板上，并且所述第一伺服电机的输出轴通过转动轴承设置在同组的另一个安装平行板上。

另外本发明还设计了一种物流仓储用自动装卸货物的货架装卸系统，包括提升式输送机构，用于将货物提升至不同层高度的货架位置；

安装在提升式输送机构上的推卸气缸，用于将货物从提升式输送机构转移到货架上；

载物移动机构，用于将货物从货架板上的装货端向货架板的另一端移动；

总控制单元，用于控制输送单元提升和载物移动机构移动的配合工作。

进一步地，所述提升式输送机构上还设有激光对准单元，所述激光对准单元与总控制单元通过电性连接，所述激光对准单元通过对准提升式输送机构与载物移动机构的位置，用以校正提升式输送机构的工作精度。

进一步地，所述总控制单元的工作步骤具体为：

步骤100、提升式输送机构装载货物后，总控制单元控制提升式输送机构向上工作，将货物提升至需要装载货物的货架层位置；

步骤200、激光对准单元校正提升式输送机构的底板与货架层板是否对齐，如果没有对齐，则总控制单元控制提升式输送机构继续上移或者下移，直至提升式输送机构的底板与货架层板对齐；

步骤300、总控制单元控制推卸气缸将提升式输送机构上的货物推动到货架板上；

步骤400、总控制单元控制提升式输送机构向下工作；

步骤500、总控制单元控制载物移动机构工作，将货架上的货物向另一端转移，循环操作步骤100～步骤400进行货架装载。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明在货架上存储货物时，只需要在货架侧边增加货物转移机构即可实现货物转移存储，因此可节省大量的空间，减少现有仓储中巷道堆垛机的使用，可扩大仓库中的货架数量，从而增加仓库的存储数量，提高使用率；

（2）本发明在货架上存储货物时，控制货架移动可将货物顺次排列在货架上，并且反向控制货架移动即可实现卸货操作，控制原理简单，制作成本低，同时操作简单，实现无人化操作，提高货物存储装载效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的载物移动机构结构示意图；

图3为本发明的载物移动机构侧剖结构示意图；

图4为本发明的装卸系统结构示意图。

图中标号：

1-加固侧板；2-载物移动机构；3-提升式输送机构；4-安装平行板；

101-垂直侧板；102-定型叉杆；103-T字开口滑槽；

201-传动链条板；202-第一伺服电机；203-转动齿轮；204-竖向稳定杆；205-限位C字卡板；206-X交叉连接杆；207-衔接连杆；208-张紧轮；209-耐磨橡胶垫；2010-防滑套垫；2011-固定轴套；

301-穿线定滑轮；302-安装顶板；303-第二伺服电机；304-收卷线筒；305-输送框架提篮；306-绑缚孔槽；307-T字滑动长条板；308-卸货开口；309-推卸气缸；3010-减磨滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图3所示，本发明提供了一种物流仓储用自动装卸货物的货架，包括两个相互平行的加固侧板1，以及设置在两块加固侧板1之间的载物移动机构2，所述载物移动机构2用于放置并存储货物。

所述加固侧板1上还设有提升式输送机构3，所述提升式输送机构3用于将货物从底部提升到特定的货架层上，并且将货物转移到载物移动机构2上进行存储，其基本的结构组成和工作方式将在下文细述。

所述加固侧板1包括两个垂直侧板101，以及安装在两个垂直侧板101之间的定型叉杆102，所述定型叉杆102可将同端的两个垂直侧板101连接，从而防止垂直侧板101发生晃动以提高稳定性。

所述提升式输送机构3包括设置在加固侧板1上端的穿线定滑轮301，以及设置在传动链条板201上方的安装顶板302，这里的穿线定滑轮301具体是安装在垂直侧板101的上端，所述安装顶板302上设有第二伺服电机303，所述第二伺服电机303的输出轴上安装有收卷线筒304，所述收卷线筒304上的提拉线穿过穿线定滑轮301连接有输送框架提篮305，所述输送框架提篮305的内侧棱边上端设有绑缚孔槽306，所述收卷线筒304的提拉线与绑缚孔槽306连接。

货物在提升装载时放置在输送框架提篮305内，第二伺服电机303通过正反转可实现提拉线的收卷和释放操作，当提拉线收卷时，输送框架提篮305实现上移，当提拉线释放时，输送框架提篮305实现下移。

需要补充说明的是，本实施方式中穿过穿线定滑轮301的提拉线与垂直侧板101相互平行，可保证对输送框架提篮305的垂直拉力作用，增加输送框架提篮305上下移动的稳定性，有效的防止发生晃动。

所述输送框架提篮305的内棱边上还设有T字滑动长条板307，所述垂直侧板101上均设有T字开口滑槽103，所述T字滑动长条板307安装在T字开口滑槽103内并沿着T字开口滑槽103滑动，输送框架提篮305通过T字滑动长条板307沿着T字开口滑槽103移动，T字开口滑槽103主要起到限位导向的作用，防止输送框架提篮305在其他方向发生晃动，保证货物在装载时的安全性能。

基于上述对提升式输送机构3结构组成的设计，可知提升式输送机构3的工作原理和过程具体为：首先第二伺服电机303释放提拉线，输送框架提篮305移动至装料位置，然后输送框架提篮305静止装料，装料完成后，第二伺服电机303收紧提拉线，输送框架提篮305上移；最后输送框架提篮305上移至指定货架层时，推卸气缸309工作将货物推到载物移动机构2上。

本实施方式在货架上存储货物时，只需要在货架侧边增加货物转移机构即可实现货物转移存储，因此可节省大量的空间，减少现有仓储中巷道堆垛机的使用，可扩大仓库中的货架数量，从而提高仓库的存储数量，提高使用率。

上述过程具体为货物提升过程，当货物从侧面转移至载物移动机构2上时，载物移动机构2需要将货物缓慢的向另一侧转移，直至载物移动机构2上装满货物，载物移动机构2的结构组成和工作过程将在下文中细述。

如图1和图2所示，所述载物移动机构2包括若干均匀分布在加固侧板1之间的传动链条板201，以及分别设置在传动链条板201两端的第一伺服电机202，所述第一伺服电机202的输出轴上安装有与传动链条板201啮合的转动齿轮203，所述传动链条板201作为放置并存储货物的载物板，所述第一伺服电机202驱动传动链条板201正向或反向转动，以实现货物在传动链条板201上顺次移动，当传动链条板201装载货物时，第一伺服电机202驱动传动链条板201正向转动一段距离，进行下一个货物装载操作，当传动链条板201卸载货物时，第一伺服电机202驱动传动链条板201反向转动，货物脱离传动链条板201实现卸货，操作简单，实现无人化操作，提高货物存储装载效率。

所述传动链条板201的前后两侧在两个加固侧板1之间设有若干均匀分布的竖向稳定杆204，所述竖向稳定杆204在传动链条板201的边缘设有限位C字卡板205，所述限位C字卡板205可限制传动链条板201发生错位移动，相邻的两个所述竖向稳定杆204之间从上到下设有若干等间距分布的X交叉连接杆206，竖向稳定杆204可防止传动链条板201在装载货物时受重下沉，或者发生倾斜错位，提高传动链条板201在存储货物时的稳定性，以及对货物装载和卸料的平稳性。

需要补充说明的是，限位C字卡板205的两端分别与加固侧板1固定连接，并且竖向稳定杆204与加固侧板1之间也通过X交叉连接杆206连接，从而保持整个货架在使用时的稳定性。

所述垂直侧板101前后两侧均设有组若干均匀分布的安装平行板4，所述第一伺服电机202的底座固定在一个安装平行板4上，并且所述第一伺服电机202的输出轴通过转动轴承设置在同组的另一个安装平行板4上，安装平行板4作为第一伺服电机202的受力板，可减少第一伺服电机202在工作时的晃动。

前后对应的两个所述竖向稳定杆204之间还设有衔接连杆207，所述衔接连杆207穿过传动链条板201的内部，并且所述衔接连杆207外表面在传动链条板201内部通过转动轴承活动安装有张紧轮208，所述张紧轮208的外表面设有耐磨橡胶垫209，所述张紧轮208与传动链条板201的下板接触，所述衔接连杆207将传动链条板201前后两侧的竖向稳定杆204连接，竖向稳定杆204和加固侧板1形成一个辅助加固整体，从而可最大化提高货架框架结构的稳定性，延长使用寿命和承重能力。

另外本实施方式还在衔接连杆207上安装张紧轮208，张紧轮208在传动链条板201的内部，主要起到绷紧传动链条板201，保持传动链条板201上表面的承重能力，防止传动链条板201松动影响装载和卸货工作。

进一步补充说明的是，张紧轮208外表面的耐磨橡胶垫209可进一步降低传动链条板201的磨损，在绷紧传动链条板201的同时，降低损耗，提高使用寿命。

所述传动链条板201的外表面包覆有防滑套垫2010，所述防滑套垫2010的前后两侧均设有若干均匀分布的固定轴套2011，所述固定轴套2011安装在传动链条板201的单个链条两端，防滑套垫2010具有一定的恢复能力和摩擦力，因此将货物放置在防滑套垫2010上移动时，可保证货物不能发生倾翻，提高在使用时的安全性，另外也降低传动链条板201的载重能力。

传动链条板201实现货物转移的原理为：输送框架提篮305靠近传动链条板201的侧面设有卸货开口308，与所述卸货开口308平行的输送框架提篮305侧面设有推卸气缸309，所述推卸气缸309的作用杆穿过输送框架提篮305，所述输送框架提篮305的底板上设有减磨滚珠3010。

当输送框架提篮305受提拉作用移动到制定的货架层时，推卸气缸309将货物从卸货开口308推出，直至转移到传动链条板201上。

基于上述，传动链条板201主要通过第一伺服电机202的驱动实现货物移动存储，并且传动链条板201在第一伺服电机202的作用下可定时的移动和停止，货物可在传动链条板201上按照顺序依次放置在存储位上，控制简单，可实现无人操作，减少劳动力；本实施方式还增加了提高传动链条板201承重能力的结构，在传动链条板201的边缘增加防斜限位C字卡板205，辅助传动链条板201实现承载作用，同时提高整个货架框板之间的相互连接，提高整个货架的稳定性，保证使用安全性能；另外本实施方式还在传动链条板201内添加了张紧轮208，可有效的防止传动链条板201松动影响其承重效果，保持传动链条板201上表面的水平效果，从而便于货物的移位存储和顺次卸料。

作为本实施方式的优选，所述定型叉杆102安装在传动链条板201的转折位置，并且所述定型叉杆102的交叉范围与传动链条板201的转折厚度相当，保证定型叉杆102不影响正常的装载和卸货操作。

另外如图4所示，为了更精细的阐述上述载物移动机构2和提升式输送机构3的工作过程，本发明还提供一种物流仓储用自动装卸货物的货架装卸系统，包括提升式输送机构，用于将货物提升至不同层高度的货架位置；

安装在提升式输送机构上的推卸气缸，用于将货物从提升式输送机构转移到货架上；

设置在提升式输送机构上的激光对准单元，所述激光对准单元与总控制单元通过电性连接，所述激光对准单元通过对准提升式输送机构与载物移动机构的位置，用以校正提升式输送机构的工作精度。

载物移动机构，用于将货物从货架板上的装货端向货架板的另一端移动；

总控制单元，用于控制输送单元提升和载物移动机构移动的配合工作。

上述控制系统在工作时的工作步骤具体为：

步骤100、提升式输送机构装载货物后，总控制单元控制提升式输送机构向上工作，将货物提升至需要装载货物的货架层位置；

步骤200、激光对准单元校正提升式输送机构的底板与货架层板是否对齐，如果没有对齐，则总控制单元控制提升式输送机构继续上移或者下移，直至提升式输送机构的底板与货架层板对齐；

步骤300、总控制单元控制推卸气缸将提升式输送机构上的货物推动到货架板上；

步骤400、总控制单元控制提升式输送机构向下工作；

步骤500、总控制单元控制载物移动机构工作，将货架上的货物向另一端转移，循环操作步骤100～步骤400进行货架装载。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种物流仓储用自动装卸货物的货架，包括两个相互平行的加固侧板（1），以及设置在两块加固侧板（1）之间的载物移动机构（2），其特征在于：所述载物移动机构（2）包括若干均匀分布在加固侧板（1）之间的传动链条板（201），以及分别设置在传动链条板（201）两端的第一伺服电机（202），所述第一伺服电机（202）的输出轴上安装有与传动链条板（201）啮合的转动齿轮（203），所述传动链条板（201）作为放置并存储货物的载物板，所述第一伺服电机（202）驱动传动链条板（201）正向或反向转动，以实现货物在传动链条板（201）上顺次移动，所述传动链条板（201）的前后两侧在两个加固侧板（1）之间设有若干均匀分布的竖向稳定杆（204），所述竖向稳定杆（204）在传动链条板（201）的边缘设有限位C字卡板（205），所述限位C字卡板（205）用于限制传动链条板（201）发生错位移动，相邻的两个所述竖向稳定杆（204）之间从上到下设有若干等间距分布的X交叉连接杆（206）；

前后对应的两个所述竖向稳定杆（204）之间还设有衔接连杆（207），所述衔接连杆（207）穿过传动链条板（201）的内部，并且所述衔接连杆（207）外表面在传动链条板（201）内部通过转动轴承活动安装有张紧轮（208），所述张紧轮（208）的外表面设有耐磨橡胶垫（209），所述张紧轮（208）与传动链条板（201）的下板接触；

所述加固侧板（1）上还设有提升式输送机构（3），所述提升式输送机构（3）包括设置在加固侧板（1）上端的穿线定滑轮（301），以及设置在传动链条板（201）上方的安装顶板（302），所述安装顶板（302）上设有第二伺服电机（303），所述第二伺服电机（303）的输出轴上安装有收卷线筒（304），所述收卷线筒（304）上的提拉线穿过穿线定滑轮（301）连接有输送框架提篮（305），所述输送框架提篮（305）的内侧棱边上端设有绑缚孔槽（306），所述收卷线筒（304）的提拉线与绑缚孔槽（306）连接；

所述加固侧板（1）包括两个垂直侧板（101），以及安装在两个垂直侧板（101）之间的定型叉杆（102），所述输送框架提篮（305）的内棱边上还设有T字滑动长条板（307），所述垂直侧板（101）上均设有T字开口滑槽（103），所述T字滑动长条板（307）安装在T字开口滑槽（103）内并沿着T字开口滑槽（103）滑动。

2.根据权利要求1所述的一种物流仓储用自动装卸货物的货架，其特征在于：所述传动链条板（201）的外表面包覆有防滑套垫（2010），所述防滑套垫（2010）的前后两侧均设有若干均匀分布的固定轴套（2011），所述固定轴套（2011）安装在传动链条板（201）的单个链条两端。

3.根据权利要求1所述的一种物流仓储用自动装卸货物的货架，其特征在于：所述定型叉杆（102）安装在传动链条板（201）的转折位置，并且所述定型叉杆（102）的交叉范围与传动链条板（201）的转折厚度相当。

4.根据权利要求1所述的一种物流仓储用自动装卸货物的货架，其特征在于：所述输送框架提篮（305）靠近传动链条板（201）的侧面设有卸货开口（308），与所述卸货开口（308）平行的输送框架提篮（305）侧面设有推卸气缸（309），所述推卸气缸（309）的作用杆穿过输送框架提篮（305），所述输送框架提篮（305）的底板上设有减磨滚珠（3010）。

5.根据权利要求1所述的一种物流仓储用自动装卸货物的货架，其特征在于：所述垂直侧板（101）前后两侧均设有若干组均匀分布的安装平行板（4），所述第一伺服电机（202）的底座固定在一个安装平行板（4）上，并且所述第一伺服电机（202）的输出轴通过转动轴承设置在同组的另一个安装平行板（4）上。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述物流仓储用自动装卸货物的货架的装卸系统，其特征在于：包括提升式输送机构，用于将货物提升至不同层高度的货架位置；

安装在提升式输送机构上的推卸气缸，用于将货物从提升式输送机构转移到货架上；

载物移动机构，用于将货物从货架板上的装货端向货架板的另一端移动；

总控制单元，用于控制提升式输送机构升降和载物移动机构移动的配合工作；

所述提升式输送机构上还设有激光对准单元，所述激光对准单元与总控制单元通过电性连接，所述激光对准单元通过对准提升式输送机构与载物移动机构的位置，用以校正提升式输送机构的工作精度。

7.根据权利要求6所述的一种物流仓储用自动装卸货物的货架的装卸系统，其特征在于，所述总控制单元的工作步骤具体为：

步骤100、提升式输送机构装载货物后，总控制单元控制提升式输送机构向上工作，将货物提升至需要装载货物的货架层位置；

步骤200、激光对准单元校正提升式输送机构的底板与货架层板是否对齐，如果没有对齐，则总控制单元控制提升式输送机构继续上移或者下移，直至提升式输送机构的底板与货架层板对齐；

步骤300、总控制单元控制推卸气缸将提升式输送机构上的货物推动到货架板上；

步骤400、总控制单元控制提升式输送机构向下工作；

步骤500、总控制单元控制载物移动机构工作，将货架上的货物向另一端转移，循环操作步骤100～步骤400进行货架装载。

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