CN110615378B - 穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，解决了如何实现四连杆摆杆机构中两摆杆的自动回位的技术问题。用平行四边形状的四连杆机构作为举升机构，代替传统的偏心轮举升机构，将穿梭小车的车架作为四连杆机构的底边，将四连杆机构的顶边作为顶接托盘的执行机构，平行的左右摆动立杆由齿轮齿条机构来推动，当举升时，齿轮齿条机构推动两平行的摆动立杆通过与穿梭小车的车板成90度垂直位置后，被固定的限位块限位，在摆杆与推动举升滑块之间设置随动挂钩，在滑块向左推动摆杆举升托盘时该随动挂钩将摆杆与推动举升滑块挂接，推动举升滑块通过该随动挂钩将摆杆从过位位置，拉回到摆杆与穿梭小车车体架成锐角位置，实现摆杆的回位。

Description

穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩

技术领域

本发明涉及一种托盘高密度立体仓库中的穿梭移载小车,特别涉及一种穿梭移载小车上的托盘举升机构上的随动挂钩。

背景技术

高密度智能仓储系统中的货架一般为多层立体框架式,在框架式货位的两支撑梁上,活动架设有托盘,被存储的货物是放置在托盘中的,在托盘正下方的货架式货位的两支撑梁内侧之间，设置有穿梭小车行走轨道,在两穿梭小车行走轨道上设置有穿梭小车,在穿梭小车的车体上设置有可升降的托盘举升机构,当穿梭小车进入到载货位置后,穿梭小车上的举升机构升起，将托盘及其上的货物一起举起一定的高度，使托盘脱离货架两支撑梁，然后，穿梭小车驮着托盘及货物行驶到卸货位置后，穿梭小车上的举升机构落下，将托盘及其上的货物，放置到货架两支撑梁上，之后穿梭小车离开。现有的穿梭小车上的举升机构主要由举升板及其下方的偏心轮组构成,举升机构的升起是通过电机驱动偏心轮组旋转一定角度,使偏心轮组的轮轴升起到举升位置上，将车体上方的托盘举起的，此时，偏心轮轮面上的最远点是顶接在举升板下底面顶接上的，理论上，此时偏心轮轮轴中心点与偏心轮轮面上的最远点是处于同一垂线上的，托盘上货物的重心垂线通过该同一垂线，使得穿梭小车在载货行走中处于稳定状态，但由于偏心轮组驱动电机的控制偏差，以及小车行走中货物的晃动，经常出现偏心轮轮轴中心点与偏心轮轮面上的最远点不在同一垂线上，两点之间形成力臂，重物的重心与该力臂形成力矩，导致穿梭小车行走过程中，举升机构在上述力矩的作用下，自由回落，造成穿梭小车在运送货物中，出现车走货留在途中，使运送货物失败。

为了避免上述穿梭小车在运载托盘及货物中出现车走货留的现象，用平行四边形状的四连杆机构作为举升机构，代替传统的偏心轮举升机构是一种替代方案，但单方向的水平推动机构只能实现四连杆摆杆机构的向一个方向的摆动，如何实现四连杆摆杆机构中两摆杆的自动回位是现场急需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，解决了如何实现四连杆摆杆机构中两摆杆的自动回位的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思：用平行四边形状的四连杆机构作为举升机构，代替传统的偏心轮举升机构，将穿梭小车的车架作为四连杆机构的底边，将四连杆机构的顶边作为顶接托盘的执行机构，平行的左右摆动立杆由齿轮齿条机构来推动，实现摆动；当举升时，齿轮齿条机构推动两平行的摆动立杆通过与穿梭小车的车板成90度垂直位置后，被固定的限位块限位，从而实现了举升位置的固定，这种通过两摆杆过90度垂直位置的限位，从根本上避免了四连杆机构的自身的回落；在摆杆与推动举升滑块之间设置随动挂钩，在滑块向左推动摆杆举升托盘时该随动挂钩将摆杆与推动举升滑块挂接在一起，当推动举升滑块向右滑动时，推动举升滑块通过该随动挂钩将摆杆从过位位置，即摆杆与穿梭小车车体架成钝角位置，拉回到摆杆与穿梭小车车体架成锐角位置，实现摆杆的回位，完成穿梭小车到位后将托盘放回到货架两支撑梁上的动作。

一种穿梭小车的托盘举升机构，包括货架支撑梁后侧导轨和货架支撑梁前侧导轨，在货架支撑梁后侧导轨与货架支撑梁前侧导轨之间活动设置有穿梭小车，穿梭小车的车架是由后槽形框架、前槽形框架、左框架和右框架组成，在后槽形框架上设置有穿梭小车后侧行走轮，在前槽形框架上设置有穿梭小车前侧行走轮，在前槽形框架的左端槽中底部设置有左前摆杆下端销轴，在前槽形框架的右端槽中底部设置有右前摆杆下端销轴，在左前摆杆下端销轴上铰接有左前摆杆，在右前摆杆下端销轴上铰接有右前摆杆，在左前摆杆的顶端与右前摆杆的顶端之间铰接连接有上前连杆，在左前摆杆下端销轴与右前摆杆下端销轴之间的前槽形框架的槽中底面上设置有前槽内滑轨，在前槽内滑轨上活动设置有前槽内滑块，在前槽内滑块的左端设置有左前推块，在左前推块上设置有左前推升辊轮，左前推升辊轮与左前摆杆活动顶接在一起，在左前推块右侧的前槽内滑块顶面上设置有左前推升齿条，在左前推升齿条上啮合有左前推升齿轮，在左前推升齿轮的齿轮轴承中设置有左前推升齿轮轴，左前推升齿轮轴穿过前槽形框架的后侧板后与主动传动齿轮连接在一起，在前槽形框架的后侧板上固定设置有举升电机固定板，在举升电机固定板上设置有举升驱动电机，在举升驱动电机的输出轴上设置有主驱动齿轮，主驱动齿轮与主动传动齿轮啮合在一起；在后槽形框架中设置有与前槽形框架结构完全一样的由后槽内滑轨、后槽内滑块、左后推升辊轮、左后推升齿轮、左后推升齿轮轴和左后推升齿轮组成的左后推升机构，在左后推升齿轮轴与左前推升齿轮轴之间连接有连轴器。

在左框架的内侧面上设置有摆杆过位档块，当左前摆杆与摆杆过位档块靠接时，左前摆杆下端销轴的中心垂线与左前摆杆中心轴线之间的过位夹角是3-5度

一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，包括前槽内滑轨，在前槽内滑轨的左侧设置有左前摆杆下端销轴，在左前摆杆下端销轴上铰接有左前摆杆，在前槽内滑轨上活动设置有前槽内滑块，在前槽内滑块的左端设置有左前推块，在左前推块上设置有左前推升辊轮，左前推升辊轮与左前摆杆活动顶接在一起，在左前推块右侧的前槽内滑块顶面上设置有左前推升齿条，在左前推升齿条上啮合有左前推升齿轮，左前摆杆的中心轴线为摆杆中心轴线，在左前推升辊轮的左前推升辊轮轴的前端固定设置有柱状挂钩销，在左前摆杆上通过固定螺钉连接有方形挂钩片，在方形挂钩片的上顶面上设置有长条状U形钩槽，长条状U形钩槽的钩槽中心轴线是与左前摆杆的摆杆中心轴线彼此平行设置的，长条状U形钩槽的宽度大于柱状挂钩销的直径；钩槽中心轴线与摆杆中心轴线的距离L是与左前推升辊轮的半径相等的，柱状挂钩销的直径是小于左前推升辊轮的直径。

长条状U形钩槽的槽内底部设置在左前摆杆的上下中心对衬轴线的下方。

本发明的随动挂钩是用平行四边形状的四连杆机构作为举升机构，代替传统的偏心轮举升机构是一种替代方案，实现了四连杆摆杆机构中两摆杆的自动回位，保证了穿梭小车到位后将托盘和货物自动放置到货架两支撑导轨上。

附图说明

图1是本发明的托盘举升机构上的随动挂钩的结构示意图；

图2是本发明的左前摆杆11与柱状挂钩销31之间的配合关系图；

图3是本发明的方形挂钩片32的结构示意图；

图4是本发明的穿梭小车的结构示意图；

图5是本发明穿梭小车上的托盘举升机构的结构示意图；

图6是本发明的举升机构中的四连杆举升机构与摆杆推升机构配合关系图；

图7是本发明的四连杆举升机构在两摆杆举升到与地面垂直位置时的结构示意图；

图8是本发明的四连杆举升机构在两摆杆举升到位后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种穿梭小车的托盘举升机构，包括货架支撑梁后侧导轨1和货架支撑梁前侧导轨，在货架支撑梁后侧导轨1与货架支撑梁前侧导轨之间活动设置有穿梭小车，穿梭小车的车架是由后槽形框架2、前槽形框架5、左框架8和右框架组成，在后槽形框架2上设置有穿梭小车后侧行走轮4，在前槽形框架5上设置有穿梭小车前侧行走轮7，在穿梭小车的车架的前槽形框架5的外侧和后槽形框架2的外侧对称地设置有四对行走轮，其中一对为主动行走轮对，它与主驱动齿轮26连接在一起，在穿梭小车的车架的右端两行走轮是通过长轴3彼此连接成轮对的，另外的行走轮是通过短轴6连接在穿梭小车的车架上的；在前槽形框架5的左端槽中底部设置有左前摆杆下端销轴12，在前槽形框架5的右端槽中底部设置有右前摆杆下端销轴14，在左前摆杆下端销轴12上铰接有左前摆杆11，在右前摆杆下端销轴14上铰接有右前摆杆13，在左前摆杆11的顶端与右前摆杆13的顶端之间铰接连接有上前连杆15，左前摆杆11、上前连杆15、右前摆杆13和前槽形框架5组成一个四连杆机构，该四连杆机构的前槽形框架5不动，作为四连杆机构中不动的底连杆，在该底连杆上铰接的另三个摆杆，实现在与车底架垂直的平面内的摆动，举升机构在举升前，左前摆杆11与前槽形框架5成锐角状态，举升机构在举升时，左前摆杆11与前槽形框架5所成的锐角，变成直角，最后变成钝角；而左前摆杆11的举升摆动是由前槽形框架5中的推升机构来完成的，推升机构的结构为：在左前摆杆下端销轴12与右前摆杆下端销轴14之间的前槽形框架5的槽中底面上设置有前槽内滑轨16，在前槽内滑轨16上活动设置有前槽内滑块17，在前槽内滑块17的左端设置有左前推块18，在左前推块18上设置有左前推升辊轮19，左前推升辊轮19与左前摆杆11活动顶接在一起，在左前推块18右侧的前槽内滑块17顶面上设置有左前推升齿条20，在左前推升齿条20上啮合有左前推升齿轮21，在左前推升齿轮21的齿轮轴承23中设置有左前推升齿轮轴22，左前推升齿轮轴22穿过前槽形框架5的后侧板后与主动传动齿轮25连接在一起，在前槽形框架5的后侧板上固定设置有举升电机固定板9，在举升电机固定板9上设置有举升驱动电机10，在举升驱动电机10的输出轴上设置有主驱动齿轮26，主驱动齿轮26与主动传动齿轮25啮合在一起；在后槽形框架2中设置有与前槽形框架5结构完全一样的由后槽内滑轨、后槽内滑块、左后推升辊轮、左后推升齿轮、左后推升齿轮轴和左后推升齿轮组成的左后推升机构，在左后推升齿轮轴与左前推升齿轮轴22之间连接有连轴器24；控制举升驱动电机10旋转，主驱动齿轮26将推升力传递给主动传动齿轮25，主动传动齿轮25就会带动左前推升齿轮21顺时针旋转，从而使左前推升齿条20向左移动，左前推升齿条20带动前槽内滑块17沿前槽内滑轨16向左移动，前槽内滑块17左端的左前推升辊轮19就将左前摆杆11向左推动，左前摆杆11向左摆动，就将上前连杆15举起；结构完全相同的后槽形框架2中的举升机构也同时将上后连杆举起，上前连杆15与上后连杆共同将托盘举起，使托盘及其上的货物脱离货架两支撑梁，实现了穿梭小车移载前对托盘及货物的举起。

在左框架8的内侧面上设置有摆杆过位档块27，当左前摆杆11与摆杆过位档块27靠接时，左前摆杆下端销轴12的中心垂线28与左前摆杆11中心轴线29之间的过位夹角30是3-5度；本发明的举升机构的举升过程是在左前摆杆11和左后摆杆从与小车底架成锐角到成93-95度的钝角，完成的，由于在到位点处，左前摆杆11已通过与小车底架成直角的位置，货物偏心或其他影响摆杆继续摆动的力矩，只能使摆杆向左摆动，而不会向右摆动，而摆杆过位档块27顶接在左前摆杆11的左侧面顶接在一起，实现了左前摆杆11的限位，使穿梭小车在移动过程中摆杆不会回落；在左前摆杆11与左前推升辊轮19之间设置有挂钩，当左前摆杆11举升到位后，该挂钩将左前摆杆11与左前推块18挂接在一起，当穿梭小车将托盘和货物运送到卸货位置时，左前推块18向右移动，挂钩将左前摆杆11向右拉拽，使左前摆杆从与小车底架成锐角到成93-95度的钝角状态成锐角状态，随后，左前摆杆11在货物的重力作用下回落，上前连杆15与上后连杆落下，将托盘放置到卸货处的货架两支撑梁上，然后，穿梭小车移开到下一工作位置处。

一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，包括前槽内滑轨16，在前槽内滑轨16的左侧设置有左前摆杆下端销轴12，在左前摆杆下端销轴12上铰接有左前摆杆11，在前槽内滑轨16上活动设置有前槽内滑块17，在前槽内滑块17的左端设置有左前推块18，在左前推块18上设置有左前推升辊轮19，左前推升辊轮19与左前摆杆11活动顶接在一起，在左前推块18右侧的前槽内滑块17顶面上设置有左前推升齿条20，在左前推升齿条20上啮合有左前推升齿轮21，左前摆杆11的中心轴线为摆杆中心轴线35，在左前推升辊轮19的左前推升辊轮轴的前端固定设置有柱状挂钩销31，在左前摆杆11上通过固定螺钉33连接有方形挂钩片32，在方形挂钩片32的上顶面上设置有长条状U形钩槽34，长条状U形钩槽34的钩槽中心轴线36是与左前摆杆11的摆杆中心轴线35彼此平行设置的，长条状U形钩槽34的宽度大于柱状挂钩销31的直径；钩槽中心轴线36与摆杆中心轴线35的距离L38是与左前推升辊轮19的半径相等的，柱状挂钩销31的直径是小于左前推升辊轮19的直径；当左前推升齿轮21在驱动电机的驱动下推动前槽内滑块17向左运动时，左前推升辊轮19顶接在左前摆杆11的右侧面上，随着左前摆杆11围绕着左前摆杆下端销轴12的向左摆动，左前推升辊轮19沿左前摆杆11的右侧面向下滑动，柱状挂钩销31随左前推升辊轮19也向下移动，进入到长条状U形钩槽34中，实现了左前摆杆11与前槽内滑块17的自动挂接；当左前推升齿轮21在驱动电机的驱动下向右运动时，柱状挂钩销31在长条状U形钩槽34内，随左前推升辊轮19沿左前摆杆11的右侧面向上滑动，对左前摆杆11产生向右的拉拽力，使左前摆杆11向右摆动，直至柱状挂钩销31从长条状U形钩槽34中脱出，实现了左前摆杆11与前槽内滑块17的自动脱钩。

长条状U形钩槽34的槽内底部设置在左前摆杆11的上下中心对衬轴线37的下方，可实现左前推升辊轮19将左前摆杆11推升摆动到超过左前摆杆11与穿梭小车车架垂直的位置后继续向左摆动，而不会由于长条状U形钩槽34的深度不够而被卡滞。

Claims (2)

1.一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，包括前槽内滑轨（16），在前槽内滑轨（16）的左侧设置有左前摆杆下端销轴（12），在左前摆杆下端销轴（12）上铰接有左前摆杆（11），在前槽内滑轨（16）上活动设置有前槽内滑块（17），在前槽内滑块（17）的左端设置有左前推块（18），在左前推块（18）上设置有左前推升辊轮（19），左前推升辊轮（19）与左前摆杆（11）活动顶接在一起，在左前推块（18）右侧的前槽内滑块（17）顶面上设置有左前推升齿条（20），在左前推升齿条（20）上啮合有左前推升齿轮（21），左前摆杆（11）的中心轴线为摆杆中心轴线（35），其特征在于，在左前推升辊轮（19）的左前推升辊轮轴的前端固定设置有柱状挂钩销（31），在左前摆杆（11）上通过固定螺钉（33）连接有方形挂钩片（32），在方形挂钩片（32）的上顶面上设置有长条状U形钩槽（34），长条状U形钩槽（34）的钩槽中心轴线（36）是与左前摆杆（11）的摆杆中心轴线（35）彼此平行设置的，长条状U形钩槽（34）的宽度大于柱状挂钩销（31）的直径，钩槽中心轴线（36）与摆杆中心轴线（35）的距离L（38）是与左前推升辊轮（19）的半径相等的，柱状挂钩销（31）的直径是小于左前推升辊轮（19）的直径。

2.根据权利要求1所述的一种穿梭小车的托盘举升机构上的随动挂钩，其特征在于，长条状U形钩槽（34）的槽内底部设置在左前摆杆（11）的上下中心对衬轴线（37）的下方。