CN110371547B - 穿梭车系统、其货物取放机构及适合该系统的货物周转箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开穿梭车系统、其货物取放机构及适合该系统的货物周转箱，涉及仓储物流技术领域。本发明的一具体实施方式提供了一种用于穿梭车的货物取放机构。货物取放机构包括出叉机构，包括能够伸缩以取放的货叉和固定于该货叉的货叉出叉板；货叉驱动机构，驱动出叉机构伸缩运动；同步传送装置，能够相对于出叉机构旋转运动；取放驱动机构，驱动传送装置进行旋转运动，以为取放周转箱提供动力。根据本发明实施例，传送装置在表面上设有至少一个拨块，该拨块在旋转运动期间推动周转箱，使周转箱进入穿梭车。该实施方式克服了现有的长距离出叉机构和出叉倍程机构的布置复杂和容易变形的技术问题，达到在仅需货叉伸出短距离的情况下取放货物的技术效果。

Description

穿梭车系统、其货物取放机构及适合该系统的货物周转箱
技术领域
本发明涉及仓储物流领域，尤其涉及一种穿梭车。此外，本发明涉及一种用于该穿梭车的货物取放机构和适合于该穿梭车的货物周转箱。
背景技术
现有的穿梭车取放货物或货物周转箱的机构采用的都是长距离出叉机构或者出叉倍程机构，在货叉两端还设置有拨叉，利用拨叉的起落实现对货物或货物周转箱的取放。
在实现本发明的过程中，发明人发现目前穿梭车的货物取放机构至少存在如下问题：
取放货物均需要货叉伸出较长距离，这使穿梭车的整个出叉机构变得复杂，成本增加。而且，货叉伸出长距离后末端受力较差，容易产生较大变形，这对于使用过程中的稳定性有较大影响。此外，在货叉伸出长距离后末端执行机构的取电使整个出叉机构进一步变得复杂，增大了使用过程中的故障率。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种短距离出叉机构，能够使穿梭车的货叉在伸出较短距离的情况下实现货物取放功能。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于穿梭车的货物取放机构。该货物取放机构包括出叉机构，其包括能够伸缩以取放的货叉和固定于该货叉的货叉出叉板；货叉驱动机构，其驱动出叉机构伸缩运动；同步传送装置，例如同步齿形带，其能够相对于出叉机构旋转运动；取放驱动机构，其驱动同步传送装置进行旋转运动，以为取放周转箱提供动力传动。根据本发明实施例，该同步传送装置在表面(例如同步齿形带的非齿形表面)上设有至少一个拨块，该拨块在旋转运动期间推动周转箱，从而使周转箱进入穿梭车。以此布置，出叉机构仅需伸出较短距离，通过同步传送装置的拨块可以取放货物周转箱。
根据本发明一个实施例，该同步传送装置在表面上间隔设有多个拨块，例如2个拨块(设置于同步齿形带的一边上)或4个拨块(同步齿形带的两边各设置2个)，相邻拨块的间隔距离大于周转箱在出叉机构的伸缩方向上的长度。根据本发明实施例，设置多个拨块能够提高取放效率，但原则上一个拨块就能够实现取放周转箱的功能。
根据本发明一个实施例，出叉机构、同步传送装置和取放驱动机构均有左右两个，左右出叉机构通过一根传动轴相连接，实现同步伸缩，而左右同步传送装置分别通过左右取放驱动机构进行旋转运动，但旋向相反。
根据本发明一个实施例，取放驱动机构包括驱动电机减速机，其向同步传送装置提供动力；主动同步带轮，其与驱动电机减速机相连，以传递动力；从动同步带轮，其将动力传递到同步传送装置；驱动同步带，其围绕主动同步带轮和从动同步带轮，以将动力从主动同步带轮传递到从动同步带轮；和导向板，其固定于货叉出叉板，为货物周转箱进入穿梭车提供导向。取放驱动机构还包括驱动电机减速机安装支架，其固定驱动电机减速机；固定背板；和导轨，其安装于固定背板与货叉出叉板之间，作为货叉出叉板的导向部件。
根据本发明一个实施例，同步传送装置包括同步带轮和围绕它的同步带，同步带轮与从动同步带轮相连，以接收动力。
驱动电机减速机和主动同步带轮均安装在驱动电机减速机安装支架，该驱动电机减速机安装支架则固定在货叉出叉板上。由于货叉出叉板在取放周转箱的过程中带着取放驱动机构的驱动电机减速机安装支架移动，所以取放驱动机构相对于出叉机构是浮动的。
根据本发明一个实施例，货叉驱动机构包括驱动电机减速机，其向出叉机构提供动力；联轴器，其连接驱动电机减速机的轴，以传递扭矩；传动轴，其连接联轴器，以接收扭矩；齿条，其固定在货叉出叉板上；齿轮，固定在传动轴上并与齿条啮合，以传递动力。货叉驱动机构还包括减速机连接板，其固定驱动电机减速机。货叉驱动机构工作原理如下：驱动电机减速机输出扭矩，经由联轴器传递到传动轴，使传动轴转动，传动轴上固定的齿轮随之转动，齿轮转动带动齿条作直线运动，从而实现货叉和货叉出叉板的左右伸缩移动。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种穿梭车系统。该穿梭车系统包括高位货架，其存储周转箱；穿梭车，其包括上述的货物取放机构和为该货物取放机构提供支撑和驱动的车架；轨道，其为穿梭车提供运动平台，并固定于高位货架，增加高位货架稳定性。
根据本发明实施例，出叉机构、货叉驱动机构、同步带和取放驱动机构均被支撑在车架上。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种适合上述穿梭车系统的货物周转箱。该货物周转箱在相对于面向穿梭车的那一侧横向的两侧的底边设有突出的挡边。该挡边与取放驱动机构的拨块沿出叉机构的伸缩方向对齐，由此拨块在旋转运动期间能够推动挡边，继而带动周转箱。
根据本发明一个实施例，底边的每个角均设有挡边。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为采用挡边和拨块的设计，所以克服了现有的长距离出叉机构和倍程机构的布置复杂和容易变形的技术问题，进而达到在出叉机构仅伸出短距离的情况下实现取放的技术效果。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是货物周转箱位于高位货架上的情况下的本发明的实施例的穿梭车系统的俯视图；
图2是货物周转箱已被放到穿梭车上的情况下的本发明的实施例的穿梭车系统的俯视图；
图3是本发明的实施例的货物取放机构的出叉机构的示意图；
图4是本发明的实施例的货物取放机构的取放驱动机构的示意图；
图5是本发明的实施例的货物取放机构的出叉机构的侧视图；
图6是本发明的实施例的货物取放机构的同步带的侧视图；和
图7是本发明的实施例的货物周转箱的放大的俯视图。
附图标记列表
1、高位货架；2、周转箱；3、车架；4、右出叉机构；5、左出叉机构；6、货叉驱动机构；7、右取放货箱驱动机构；8、左取放货箱驱动机构；9、轨道；10、传动轴；11、右同步带；12、左同步带；21、挡边
201、驱动电机减速机；202、主动同步带轮；203、驱动电机减速机安装支架；204、固定背板；205、导轨；206、货叉出叉板；207、同步带轮；208、同步带；209、驱动同步带；210、从动同步带轮；211、导向板；212、拨块
601、联轴器；602、驱动电机减速机；603、减速机连接板；604、货叉；605、货叉出叉板；606、齿条；607、齿轮；608、传动轴
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例作出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在说明书的上下文中使用了一些术语，这些术语的含义如下。
“周转箱”指存放货物的容器。
“穿梭车”指可沿特定货架轨道运行，在货架之间进行运动以实现对货物取放的有轨小车。
“同步带”指实现运动或者动力传递的部件，可实现定比例传递扭矩。
此外，为便于描述，说明书中使用了“前”、“后”、“左”和“右”等方向，这些方向参照的是附图中的定向，实践中的方向可能是不同的。
图1和图2示出根据本发明实施例的穿梭车系统的示意图，图1中货物周转箱2位于高位货架1上，而图2中货物周转箱2已被放到穿梭车上。该穿梭车系统包括高位货架1，其存储周转箱2；穿梭车，其货物取放机构和为该货物取放机构提供支撑和驱动的车架3；轨道9，其为穿梭车提供运动平台，并固定于高位货架1，增加高位货架1的稳定性。货物取放机构包括：出叉机构4、5，其能够伸缩；货叉驱动机构6；同步传送装置11、12；取放驱动机构7、8，其驱动同步传送装置11、12进行旋转运动，以为取放周转箱2提供动力传动。出叉机构4和5、货叉驱动机构6、同步传送装置11和12以及取放驱动机构7和8均被支撑在车架3上。
如图1和2所示。右出叉机构4和左出叉机构5包括货叉604和固定于货叉604的货叉出叉板605(见图3)，且左右出叉机构通过一根传动轴608(同样见图3)连接，实现同步移动。货叉驱动机构6驱动左右出叉机构4和5进行左右移动。左右同步传送装置11和12能够相对于左右出叉机构4和5旋转，且左右同步传送装置11、12均包括同步带轮207和围绕它的同步带208(见图4)，左右同步传送装置的同步带同步旋转，但方向相反。右取放驱动机构7和左取放驱动机构8在取放货物周转箱2时向同步传送装置11和12提供动力。
图6示出了同步带，其为齿形带，齿形表面与同步带轮接合，而在非齿形表面上设有拨块212，例如通过粘接或者用螺钉连接，以取放货物周转箱2。拨块212间隔一定距离安装，相邻拨块212的间隔距离大于货物周转箱2的长度。图6中，同步带两边均安装有两个挡块212，共四个挡块。拨块212的数量取决于货物周转箱的长度与具体需求，而不限于4块。原则上，同步带上有一个挡块就能达到取放目的，但是为了提高效率，设置多个。图6的同步齿形带仅仅是一个示例，也可以为其它结构形式的传送装置。
在出叉机构运动时，取放驱动机构不动作，而当出叉机构移动到指定位置后，取放驱动机构驱动同步带旋转，同步带上的拨块212推动货物周转箱的挡边21继而推动货物周转箱，使之进入或离开穿梭车，实现取放功能。
图7示出了适合上述穿梭车系统的货物周转箱2。如图7所示，货物周转箱2在相对于面向穿梭车的那一侧横向的两侧的底边的四个角设有4个突出的挡边21。每侧的挡边21排列成与货物取放机构的相应的同步带上的拨块212在出叉机构4、5的伸缩方向上对齐。拨块212在同步带的旋转运动期间推动周转箱2，使周转箱2进入穿梭车。图7示出的仅仅是货物周转箱的一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
现在回到图3。图3示出了左右出叉机构4和5的货叉驱动机构6，包括如下部件：驱动电机减速机602，其提供动力；联轴器601，其连接驱动电机减速机602的轴，以传递扭矩；传动轴608，其连接联轴器601，以接收扭矩；齿条606，其固定在货叉出叉板605上；齿轮607，固定在传动轴608上并与齿条606啮合，以传递动力。工作原理如下：驱动电机减速机602输出扭矩，通过联轴器601带动传动轴608转动，传动轴608上固定的齿轮607随之转动，齿轮607转动带动齿条606作直线运动，从而实现货叉604和货叉出叉板605的左右伸缩移动。
图4为左/右取放驱动机构的示意图。如图4所示，取放驱动机构包括以下部件：驱动电机减速机201，其提供动力；主动同步带轮202，其与驱动电机减速机201相连，以传递动力；驱动电机减速机安装支架203，其固定驱动电机减速机201；从动同步带轮210，其连接同步带轮207，以将动力传递到同步带208；驱动同步带209，其围绕主动同步带轮202和从动同步带轮210，以将动力从主动同步带轮202传递到从动同步带轮210；固定背板204；导轨205，其安装于固定背板204与货叉出叉板206之间，作为货叉出叉板206的导向部件；和导向板211，其固定于货叉出叉板206，为货物周转箱2进入穿梭车提供导向。
图5示出图3的齿轮607与齿条606和货叉出叉板、图4的导向板211以及同步带208相互之间的布置。
本发明实施例的穿梭车系统的原理如下：穿梭车可以沿轨道9前后移动，当穿梭车停在指定位置时，货叉驱动机构6动作，驱动左右出叉机构进行左右移动，向左或向右移动一段距离后停止，这时右取放驱动机构7与左取放驱动机构8进行动作，驱动同步带11和12旋转(左右同步带旋向相反)。由于同步带上间隔一定距离安装有拨块212，货物周转箱2的两侧的底边有与之对齐的突出的挡边21，所以当同步带旋转时，上面的拨块212会推动货物周转箱2的挡边21，从而使货物周转箱2进入穿梭车内，如图2中所示。放货过程与取货过程相反。这样，实现取放货物周转箱的目的。
根据本发明实施例的技术方案，克服了现有的长距离出叉机构和倍程机构的布置复杂和容易变形的技术问题，进而达到在货叉仅伸出短距离的情况下取放货物的技术效果。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于穿梭车系统的货物取放机构，其特征在于，该货物取放机构包括：出叉机构(4、5)，其包括能够伸缩以取放的货叉(604)和固定于该货叉(604)的货叉出叉板(206；605)；货叉驱动机构(6)，其驱动出叉机构(4、5)伸缩运动；取放驱动机构(7、8)，其驱动同步传送装置(11、12；207、208)进行旋转运动，以为取放周转箱(2)提供动力传动，其中该同步传送装置(11、12；207、208)在表面上设有至少一个拨块(212)，该拨块(212)在同步传送装置(11、12；207、208)的旋转运动期间推动货物周转箱(2)，货物周转箱(2)的两侧的底边有与之对齐的突出的挡边(21)，该挡边(21)与所述拨块(212)沿出叉机构(4、5)的伸缩方向对齐，当同步带旋转时，所述拨块(212)推动货物周转箱(2)的挡边(21)，从而使货物周转箱(2)进入穿梭车；
其中，出叉机构(4、5)、同步传送装置(11、12；207、208)和取放驱动机构(7、8)均有左右两个，左右出叉机构(4、5)通过一根传动轴(10)相连接，实现同步伸缩，而左右同步传送装置(11、12；207、208)分别通过左右取放驱动机构(7、8)进行旋转运动，但旋向相反。
2.根据权利要求1所述的货物取放机构，其特征在于，所述同步传送装置(11、12；207、208)在表面上间隔设有多个拨块(212)，相邻拨块(212)的间隔距离大于货物周转箱(2)在出叉机构的伸缩方向上的长度。
3.根据权利要求1或2所述的货物取放机构，其特征在于，取放驱动机构(7、8)包括驱动电机减速机(201)，其向同步传送装置(11、12；207、208)提供动力；主动同步带轮(202)，其与驱动电机减速机(201)相连，以传递动力；从动同步带轮(210)，其将动力传递到同步传送装置(11、12；207、208)；驱动同步带(209)，其围绕主动同步带轮(202)和从动同步带轮(210)，以将动力从主动同步带轮(202)传递到从动同步带轮(210)；和导向板(211)，其固定于第一货叉出叉板(206)，为货物周转箱(2)进入穿梭车提供导向。
4.根据权利要求3所述的货物取放机构，其特征在于，取放驱动机构(7、8)还包括驱动电机减速机安装支架(203)，驱动电机减速机(201)和主动同步带轮(202)均安装在驱动电机减速机安装支架(203)上，该驱动电机减速机安装支架(203)则固定在所述第一货叉出叉板上(206)。
5.根据权利要求1或2所述的货物取放机构，其特征在于，货叉驱动机构(6)包括驱动电机减速机(602)，其向出叉机构提供动力；联轴器(601)，其连接驱动电机减速机(602)的轴，以传递扭矩；传动轴(608)，其连接联轴器(601)，以接收扭矩；齿条(606)，其固定在第二货叉出叉板(605)上；齿轮(607)，固定在传动轴(608)上并与齿条(606)啮合，以传递动力。
6.一种穿梭车系统，其特征在于，该穿梭车系统包括高位货架(1)，其存储周转箱(2)；穿梭车，其包括根据权利要求1-5中任一项所述的货物取放机构和为该货物取放机构提供支撑和驱动的车架(3)；轨道(9)，其为穿梭车提供运动平台，并固定于高位货架(1)。
7.根据权利要求6所述的穿梭车系统，其特征在于，出叉机构(4、5)、货叉驱动机构(6)、同步传送装置(11、12)和取放驱动机构(7、8)均被支撑在车架(3)上。
8.一种适合权利要求6或7所述的穿梭车系统的货物周转箱(2)，其特征在于，该货物周转箱(2)在相对于面向穿梭车的那一侧横向的两侧的底边设有突出的挡边(21)，该挡边(21)与所述拨块(212)沿出叉机构(4、5)的伸缩方向对齐。
9.根据权利要求8所述的货物周转箱(2)，其特征在于，底边的每个角均设有挡边(21)。
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