CN110775501B - 一种agv、自动化仓储装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种AGV、自动化仓储装置及工作方法，属于自动化物流技术领域，本发明的AGV包括车体和设置于车体上的攀爬机构，所述攀爬机构包括伸缩机构和爬升机构，攀爬机构为两套，对称分布于车体的左右两侧，同步工作但独立完成伸缩；所述攀爬机构用于与爬升轨道配合带动AGV上下移动；所述车体上方设置有载货平台和伸叉式移载机构，车体下方设置有行走机构。本发明AGV能够在竖直方向上行走以存取和运送货物，与仓储装置配合无需使用提升设备，减少了自动化仓储设备投入，提高了作业的效率。

Description

一种AGV、自动化仓储装置及工作方法

技术领域

本发明涉及一种AGV、自动化仓储装置及工作方法，属于自动化物流技术领域。

背景技术

穿梭车式的仓储方式在现代物流和存储行业占有重要的地位，传统的仓储在存取作业时，首先由AGV将货物输送到指定的地点，然后，升降梯或者堆垛机将货物输送至不同高度的货架，最后，一般是由穿梭车将某一层的货物当到指定的存储区。

穿梭车一般通过车轮在货架的导轨上移动，只能在一个导轨上进行往复移动，当需要在不同的货架上存取货物时，穿梭车受到升降梯或者堆垛机等提升设备的数量的制约，该模式下仓储方式存取货物的工作效率较低，受到自动化机器数量的限制，很不方便。

有鉴于此，设计一种新型的AGV及与AGV配合的仓储装置尤其重要，可以减少机器的使用，提高存取作业的效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种AGV、自动化仓储装置及工作方法，AGV能够在竖直方向上行走以存取和运送货物，与仓储装置配合无需使用提升设备，减少了自动化仓储设备投入，提高了作业的效率。

本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种AGV，包括车体和设置于车体上的攀爬机构，攀爬机构包括伸缩机构和爬升机构，攀爬机构用于与爬升轨道配合带动AGV上下移动；攀爬机构为两套，对称分布于车体的左右两侧，同步工作但独立完成伸缩，互不干扰。

车体上方设置有载货平台和伸叉式移载机构，车体下方设置有行走机构。

本发明中，伸缩机构用于控制爬升机构的伸出与缩回，爬升机构用于与爬升轨道配合实现车体的上下移动，通过上述方式，本发明的AGV可以在存储货架上竖直移动来存取和输送货物。

优选的，车体包括顶板、底板和立体板，顶板、底板和立体板之间焊接连接，行走机构包括行走驱动电机、行走主动轮和行走从动轮，优选为一组行走主动轮、两组行走从动轮，行走主动轮和行走从动轮分别设置于底板的底部中间和两侧，行走驱动电机设置于底板的底部，通过行走驱动电机固定件固定于底板底部，行走驱动电机的输出轴与行走主动轮连接驱动行走主动轮运动，并带动行走从动轮运动。

优选的，伸缩机构为同步工作的两套，对称分布于AGV的左右两侧，每套伸缩机构互不干扰，同步实现伸缩，每套伸缩机构包括伸缩驱动电机、伸缩同步带、伸缩驱动轴、齿轮齿条传动机构和伸缩滑块导轨装置A；

伸缩驱动轴通过端盖轴承固定于立体板两侧，伸缩驱动轴的输出轴连接有同步带轮A，伸缩驱动轴上设置有同步带轮B，同步带轮A与同步带轮B之间设置伸缩同步带，伸缩驱动轴两端均设置有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构包括齿条和固定于伸缩驱动轴两侧的齿轮，齿条为开口朝内的U型结构，位于伸缩驱动轴两端的齿条上方和下方均设置滑块导轨装置A，滑块导轨装置A包括滑块A和导轨A，位于齿条上方的导轨A和位于齿条下方的导轨A分别固定在顶板和底板上，滑块A直接固定于齿条上；

在AGV左侧，伸缩驱动轴的前后两端均设置有齿轮齿条传动机构，前后两个齿轮齿条传动机构同步运动，从而带动其上的爬升机构同步向外伸缩，AGV右侧结构同左侧，此处不再赘述。

本发明还包括滑块导轨装置B，滑块导轨装置B设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条之间，滑块导轨装置B包括滑块B和导轨B，滑块B通过刚性连接件和伸缩驱动轴一端的齿条固定连接，导轨B固定于底板上，爬升机构安装于滑块B和齿条上，爬升机构与齿条同步伸缩。

齿轮齿条传动机构进行转动时(即伸缩驱动轴带动齿轮转动时)，齿条和位于其上下方的滑块A在导轨A上同步向外滑动，同时滑块B也向外滑动，带动爬升机构整体向外滑动。

工作时，伸缩驱动电机驱动同步带轮A转动，通过伸缩同步带带动伸缩驱动轴转动，位于伸缩驱动轴前后两端的齿轮同步转动，由于齿轮与齿条的配合，位于车体一侧的前后齿条同步向外伸缩，由于伸缩滑块导轨装置A的滑块A固定于齿条上，导轨A分别固定于顶板和底板上，则前后齿条能够相对于车体向外伸缩；

滑块导轨装置B设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条之间，滑块B通过刚性连接件和伸缩驱动轴一端的齿条固定连接，导轨B固定于底板上，爬升机构安装于滑块B和齿条上，从而齿条的移动带动爬升机构的同步向外运动，当爬升机构与爬升轨道啮合时，伸缩机构停止工作。

当停留在存储货架的AGV完成货物的存取之后，AGV便会沿着爬升轨道向地面移动，当到达地面时，爬升机构便会停止工作，伸缩机构中的伸缩驱动电机反方向转动驱动伸缩同步带带动伸缩驱动轴转动，进一步带动伸缩驱动轴两端的齿轮齿条传动机构运动，与齿条连接的滑块A便会沿着与底板和顶板连接的导轨A便会反向滑动，完成收缩过程。

优选的，爬升机构为同步工作的两套，对称分布于AGV的左右两侧，每套爬升机构包括爬升驱动电机、主动爬升同步带、爬升驱动轴、主动轮、从动轮和从动爬升同步带；

爬升驱动电机底部安装于滑块导轨装置B的滑块B上，爬升驱动轴通过带座轴承固定于同一侧的齿条内侧，主动轮和从动轮的轴固定于同一齿条内侧，爬升驱动电机的输出轴连接有一同步带轮C，爬升驱动轴中部设置有同步带轮D，同步带轮C和同步带轮D之间设置主动爬升同步带；

爬升驱动轴的两端分别连接主动轮，优选的，两侧的主动轮与爬升驱动轴为一体结构，主动轮和从动轮结构相同，均包括同步带轮E和同步带轮F，主动轮和从动轮的同步带轮E之间设置从动爬升同步带，主动轮和从动轮的同步带轮F伸出时与爬升轨道啮合。

当受到伸缩机构驱动时，齿条的滑动会带动整个爬升机构伸出和缩回，爬升驱动电机工作时，带动爬升驱动轴转动，进一步带动从动爬升同步带转动，使得主动轮和从动轮的同步带轮F与爬升轨道啮合，一个主动轮和一个从动轮形成一对，4对主动轮和从动轮均与爬升轨道啮合，带动AGV向上移动，直到到达某一层存储区。

优选的，同步带轮E的宽度小于同步带轮F的宽度，且同步带轮E的直径小于同步带轮F的直径。

进一步优选的，伸叉式移载机构包括移载电机、移载主动同步带、移载驱动轴、双面齿同步带、移载从动轴、移载齿条、货叉机构、移载滑块导轨装置和拨叉机构；

移载电机固定于顶板上，移载驱动轴和移载从动轴均通过立式轴承固定在顶板上，移载主动同步带设置于移载电机的输出轴和移载驱动轴之间，移载电机带动移载主动同步带转动，从而带动移载驱动轴的转动，移载驱动轴两端设置有移载同步带轮A，移载从动轴两端设置有移载同步带轮B，同一侧的移载同步带轮A和移载同步带轮B之间设置双面齿同步带，双面齿同步带内部与移载同步带轮A和移载同步带轮B啮合，背面与移载齿条啮合，货叉机构的底部固定于移载齿条上部，货叉机构与移载齿条同步运动；

移载滑块导轨装置包括移载导轨和移载滑块，移载导轨与顶板固定，移载滑块与货叉机构固定。

本发明中，载货平台与车体的顶板固定连接，载货平台的前后端均设置有条形空隙，方便位于载货平台上方的货叉机构和拨叉机构向外运动。

进一步优选的，每个货叉机构的两端设置有两个拨叉机构，拨叉机构包括拨叉电机和拨叉，拨叉电机通过拔叉电机固定件固定于货叉机构上部，拨叉电机的输出轴与拨叉连接，驱动拨叉旋转；

工作时，移载电机驱动移载主动同步带，进而带动移载驱动轴转动，进一步带动移载从动轴转动，此时双面齿同步带转动，与其背面啮合的移载齿条作直线运动。移载电机的正转、反转可控制移载齿条作往复直线运动。当AGV需要取货时，移载电机的转动可带动位于车体前后的货叉机构进行同步向外移动，从而伸入到货物中，并通过拨叉电机驱动拨叉向货叉机构内部方向转动90°(即从竖向变为朝向货叉机构内部的横向)，将货物勾住，移载电机反转，货叉机构同步向内缩回，同时拨叉勾住货物将货物勾到载货平台上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直。

存货时，拨叉电机先驱动拨叉向货叉机构内部旋转90°，将货物勾住，移载电机再转动，并带动车体前后的货叉机构进行同步向外移动，经货物带到存储货架上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直，然后移载电机带动货叉机构归位，取货和存货过程中，货叉机构不需要承受货物的重力。

由于移载齿条与货叉机构连接，货叉机构与移载滑块连接，最终货叉机构与移载滑块会沿移载导轨往复运动。

本发明中，货叉机构伸出的距离可以根据移载电机的转动进行调节，货叉机构可以根据货物伸出不同的距离进行调节，以适应不同货物的尺寸和形状，使得AGV能够适应多种情况下的货物存取作业；当货叉机构伸出合适的距离时，拨叉机构旋转90°。

另一方面，本发明提供一种自动化仓储装置，包括上述的AGV和存储货架，存储货架上设置有爬升轨道，AGV的爬升机构与爬升轨道啮合实现整个AGV的上下运动。

存储货架可也为多层结构，AGV的数量一般也为多个，可根据现场货物的多少灵活选择；

本发明中可为多个存储货架，可设置多个独立的存储区，其中，该存储区用于存放货物，一般情况下，存储区可以存放各种不同的货物(种类不同、大小不同、形状不同等)，但同一存储区存放的货物要具备某种相同的属性(如尺寸或重量相同或类同、货物类别或批次相同等)。

优选的，存储货架包括对称设置的第一货架和第二货架，第一货架和第二货架之间留有供AGV移动的巷道，第一货架和第二货架底部均设置有立柱，爬升轨道为爬升同步带，爬升同步带设置于第一货架和第二货架上靠近巷道的立柱上；

第一货架和第二货架上的爬升同步带为并列的2个，车体的一侧爬升机构数量也为2个，AGV既可以在存储货架之间的巷道中移动，又可以沿着存储货架的爬升轨道竖直移动。

通过这种自动化仓储的方式可以使AGV在沿着爬升轨道3在竖直放向上进行移动，使AGV可以在立柱上行走以及输送货物，这种自动化仓储的方式不需要升降梯和堆垛机，减少了自动化机器的使用，节约了场地的空间，提高了作业的效率。

再一方面，本发明提供一种自动化仓储装置的工作方法，当需要存取货时，AGV先移动至第一货架和第二货架之间的巷道中，由攀爬机构的伸缩机构伸出，当爬升机构与爬升轨道啮合时，伸缩机构停止工作，爬升机构便开始工作，带动AGV在爬升轨道上移动；

当移动到相应的货物存储区时，伸叉式移载机构完成存取货物的操作；

当完成货物的存取操作后，AGV通过爬升机构自爬升轨道到达地面，由伸缩机构完成收缩，之后攀爬机构与爬升轨道实现分离，然后AGV在第一货架和第二货架之间的巷道内行走，进行下一次货物的存储。

优选的，伸缩机构的伸缩过程为：

伸缩驱动电机驱动同步带轮A转动，通过伸缩同步带带动伸缩驱动轴转动，位于伸缩驱动轴前后两端的齿轮同步转动，由于齿轮与齿条的配合，位于车体一侧的前后齿条同步向内外伸缩，由于伸缩滑块导轨装置A的滑块A固定于齿条上，导轨A分别固定于顶板和底板上，则前后齿条能够相对于车体内外伸缩；滑块导轨装置B设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条之间，滑块B通过刚性连接件和伸缩驱动轴一端的齿条固定连接，导轨B固定于底板上，爬升机构安装于滑块B和齿条上，从而齿条的移动带动爬升机构的同步内外运动；

爬升机构的工作过程为：

当受到伸缩机构驱动时，齿条的滑动会带动整个爬升机构伸出和缩回，与爬升驱动电机工作时，带动爬升驱动轴转动，进一步带动从动爬升同步带转动，使得主动轮和从动轮的同步带轮F与爬升轨道啮合，带动AGV上下移动；

伸叉式移载机构的工作过程为：

工作时，移载电机驱动移载主动同步带，进而带动移载驱动轴转动，进一步带动移载从动轴转动，此时双面齿同步带转动，与其背面啮合的移载齿条作直线运动。移载电机的正转、反转可控制移载齿条作往复直线运动；

当AGV需要取货时，移载电机的转动可带动位于车体前后的货叉机构进行同步向外移动，从而伸入到货物中，并通过拨叉电机驱动拨叉向货叉机构内部方向转动90°(即从竖向变为朝向货叉机构内部的横向)，将货物勾住，移载电机反转，货叉机构同步向内缩回，同时拨叉勾住货物将货物勾到载货平台上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直；

存货时，拨叉电机先驱动拨叉向货叉机构内部旋转90°，将货物勾住，移载电机再转动，并带动车体前后的货叉机构进行同步向外移动，经货物带到存储货架上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直，然后移载电机带动货叉机构归位。

本发明未详尽之处，均可采用现有技术进行。

本发明的有益效果为：

本发明的一种AGV、自动化仓储装置及工作方法，自动化仓储装置包括攀爬机构和伸叉式移载机构，攀爬机构包括用于控制爬升机构的伸出与缩回的伸缩机构和用于与爬升轨道配合实现车体的上下移动的爬升机构，攀爬机构用于带动车体在爬升轨道上移动；伸叉式移载机构可完成自动存储货物，伸缩机构、爬升机构和伸叉式移载机构配合流畅，节省了人力、物力；

本发明无需使用提升设备，自动化程度较高，自身即可完成所有存储货物，减少了自动化仓储设备的投入，提高了作业的效率。

附图说明

图1为本发明的自动化仓储装置结构示意图；

图2为本发明的AGV的结构示意图；

图3为本发明的行走机构示意图；

图4为本发明的攀爬机构示意图一；

图5为本发明的攀爬机构示意图二；

图6为本发明的攀爬机构主视图；

图7为本发明的攀爬机构左视图；

图8为本发明的伸缩机构示意图；

图9为本发明的爬升机构示意图；

图10为本发明的一对主动轮和从动轮结构示意图；

图11为本发明的伸叉式移载机构的结构示意图；

图12为本发明的伸叉式移载机构上双面齿同步带的连接关系示意图；

图13为本发明的货叉机构的结构示意图；

图14为本发明的拨叉机构的结构示意图；

其中，1-车体，2-攀爬机构，3-爬升轨道，4-AGV，5-载货平台，6-伸叉式移载机构，7-行走机构，8-顶板，9-底板，10-立体板，11-行走驱动电机，12-行走主动轮，13-行走从动轮，14-行走驱动电机固定件，15-伸缩驱动电机，16-伸缩同步带，17-伸缩驱动轴，18-齿轮齿条传动机构，19-伸缩滑块导轨装置A，20-端盖轴承，21-同步带轮A，22-同步带轮B，23-齿条，24-齿轮，25-滑块A，26-导轨A，27-刚性连接件，28-滑块导轨装置B，29-滑块B，30-导轨B，31-爬升驱动电机，32-主动爬升同步带，33-爬升驱动轴，34-主动轮，35-从动轮，36-从动爬升同步带，37-带座轴承，38-同步带轮C，39-同步带轮D，40-同步带轮E，41-同步带轮F，42-移载电机，43-移载主动同步带，44-移载驱动轴，45-双面齿同步带，46-移载从动轴，47-移载齿条，48-货叉机构，49-移载滑块导轨装置，50-拨叉机构，51-立式轴承，52-移载同步带轮A，53-移载同步带轮B，54-拨叉电机，55-拨叉，56-存储货架，57-第一货架，58-第二货架，59-立柱，60-移载导轨固定件。

具体实施方式：

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但不仅限于此，本发明未详尽说明的，均按本领域常规技术。

实施例1：

一种AGV，如图1-14所示，包括车体1和设置于车体1上的攀爬机构2，攀爬机构2包括伸缩机构和爬升机构，攀爬机构2用于与爬升轨道3配合带动AGV 4上下移动；攀爬机构为两套，对称分布于车体的左右两侧，同步工作但独立完成伸缩，互不干扰。

车体1上方设置有载货平台5和伸叉式移载机构6，车体1下方设置有行走机构7。

本实施例中，伸缩机构用于控制爬升机构的伸出与缩回，爬升机构用于与爬升轨道3配合实现车体1的上下移动，通过上述方式，本发明的AGV可以在存储货架上竖直移动来存取和输送货物。

实施例2：

一种AGV，结构如实施例1所示，所不同的是，如图3所示，车体1包括顶板8、底板9和立体板10，顶板8、底板9和立体板10之间焊接连接，行走机构7包括行走驱动电机11、行走主动轮12和行走从动轮13，优选为一组行走主动轮、两组行走从动轮，行走主动轮12和行走从动轮13分别设置于底板9的底部中间和两侧，行走驱动电机11设置于底板9的底部，通过行走驱动电机固定件14固定于底板9底部，行走驱动电机11的输出轴与行走主动轮12连接驱动行走主动轮12运动，并带动行走从动轮13运动。

实施例3：

一种AGV，结构如实施例2所示，所不同的是，如图4所示，如图4所示，伸缩机构为同步工作的两套，对称分布于AGV的左右两侧，每套伸缩机构互不干扰，同步实现伸缩，每套伸缩机构包括伸缩驱动电机15、伸缩同步带16、伸缩驱动轴17、齿轮齿条传动机构18和伸缩滑块导轨装置A 19；

伸缩驱动轴15通过端盖轴承20固定于立体板10两侧，伸缩驱动轴17的输出轴连接有同步带轮A 21，伸缩驱动轴上设置有同步带轮B 22，同步带轮A 21与同步带轮B 22之间设置伸缩同步带16，伸缩驱动轴17两端均设置有齿轮齿条传动机构18，齿轮齿条传动机构18包括齿条23和固定于伸缩驱动轴两侧的齿轮24，齿条23为开口朝内的U型结构，位于伸缩驱动轴17两端的齿条23上方和下方均设置滑块导轨装置A 19，滑块导轨装置A 19包括滑块A 25和导轨A 26，位于齿条23上方的导轨A 26和位于齿条下方的导轨A 26分别固定在顶板8和底板9上，滑块A 25直接固定于齿条23上；

在AGV左侧，伸缩驱动轴17的前后两端均设置有齿轮齿条传动机构18，前后两个齿轮齿条传动机构18同步运动，从而带动其上的爬升机构同步向外伸缩，AGV右侧结构同左侧，此处不再赘述。

本发明还包括滑块导轨装置B 28，滑块导轨装置B 28设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条23之间，滑块导轨装置B 28包括滑块B 29和导轨B 30，滑块B 29通过刚性连接件27和伸缩驱动轴17一端的齿条固定连接，导轨B 29固定于底板9上，爬升机构安装于滑块B 29和齿条23上，爬升机构与齿条23同步伸缩。

齿轮齿条传动机构18进行转动时(即伸缩驱动轴17带动齿轮24转动时)，齿条23和位于其上下方的滑块A 25在导轨A 26上同步向外滑动，同时滑块B 29也向外滑动，带动爬升机构整体向外滑动。

工作时，伸缩驱动电机15驱动同步带轮A 21转动，通过伸缩同步带16带动伸缩驱动轴17转动，位于伸缩驱动轴17前后两端的齿轮24同步转动，由于齿轮24与齿条23的配合，位于车体一侧的前后齿条23同步向外伸缩，由于伸缩滑块导轨装置A的滑块A固定于齿条23上，导轨A分别固定于顶板8和底板9上，则前后齿条23能够相对于车体向外伸缩；

滑块导轨装置B 28设置在伸缩驱动轴17两端的两个齿条之间，滑块B 29通过刚性连接件27和伸缩驱动轴17一端的齿条固定连接，导轨B 30固定于底板9上，爬升机构安装于滑块B 29和齿条23上，从而齿条23的移动带动爬升机构的同步向外运动，当爬升机构与爬升轨道3啮合时，伸缩机构停止工作。

当停留在存储货架的AGV 4完成货物的存取之后，AGV 4便会沿着爬升轨道3向地面移动，当到达地面时，爬升机构便会停止工作，伸缩机构中的伸缩驱动电机15反方向转动驱动伸缩同步带16带动伸缩驱动轴17转动，进一步带动伸缩驱动轴17两端的齿轮齿条传动机构18运动，与齿条23连接的滑块A25便会沿着与底板9和顶板8连接的导轨A 26便会反向滑动，完成收缩过程。

实施例4：

一种AGV，结构如实施例3所示，所不同的是，如图4所示，爬升机构为同步工作的两套，对称分布于AGV 4的左右两侧，每套爬升机构包括爬升驱动电机31、主动爬升同步带32、爬升驱动轴33、主动轮34、从动轮35和从动爬升同步带36；

爬升驱动电机31底部安装于滑块导轨装置B 28的滑块B 29上(爬升驱动电机31可通过刚性连接件27跟随齿条23同步移动)，爬升驱动轴33通过带座轴承37固定于同一侧的齿条23内侧，主动轮34和从动轮35的轴固定于同一齿条23内侧，爬升驱动电机31的输出轴连接有一同步带轮C 38，爬升驱动轴33中部设置有同步带轮D 39，同步带轮C 38和同步带轮D 39之间设置主动爬升同步带32；

爬升驱动轴33的两端分别连接主动轮34，优选的，两侧的主动轮34与爬升驱动轴33为一体结构，主动轮34和从动轮35结构相同，均包括同步带轮E 40和同步带轮F 41，主动轮和从动轮的同步带轮E 40之间设置从动爬升同步带36，主动轮和从动轮的同步带轮F 41伸出时与爬升轨道3啮合。

当受到伸缩机构驱动时，齿条23的滑动会带动整个爬升机构伸出和缩回，爬升驱动电机31工作时，带动爬升驱动轴33转动，进一步带动从动爬升同步带36转动，使得主动轮34和从动轮35的同步带轮F 41与爬升轨道3啮合，一个主动轮34和一个从动轮35形成一对，4对主动轮和从动轮均与爬升轨道3啮合，带动AGV向上移动，直到到达某一层存储区；

如图10所示，同步带轮E 40的宽度小于同步带轮F 41的宽度，且同步带轮E 40的直径小于同步带轮F 41的直径。

实施例5：

一种AGV，结构如实施例4所示，所不同的是，如图11-14所示，伸叉式移载机构6包括移载电机42、移载主动同步带43、移载驱动轴44、双面齿同步带45、移载从动轴46、移载齿条47、货叉机构48、移载滑块导轨装置49和拨叉机构50；

移载电机42固定于顶板8上，移载驱动轴44和移载从动轴46均通过立式轴承51固定在顶板8上，移载主动同步带43设置于移载电机42的输出轴和移载驱动轴44之间，移载电机42带动移载主动同步带43转动，从而带动移载驱动轴44的转动，移载驱动轴44两端设置有移载同步带轮A 52，移载从动轴47两端设置有移载同步带轮B 53，同一侧的移载同步带轮A 52和移载同步带轮B 53之间设置双面齿同步带45，双面齿同步带45内部与移载同步带轮A 52和移载同步带轮B 53啮合，背面与移载齿条47啮合，货叉机构48的底部固定于移载齿条47上部，货叉机构48与移载齿条47同步运动；

移载滑块导轨装置49包括移载导轨和移载滑块，移载导轨与顶板8固定，优选通过移载导轨固定件60固定于顶板8上，移栽滑块固定连接在货叉机构48上。

本发明中，载货平台5与车体的顶板8固定连接，载货平台5的前后端均设置有条形空隙，方便位于载货平台5上方的货叉机构和拨叉机构向外运动。

实施例6：

一种AGV，结构如实施例5所示，所不同的是，每个货叉机构48的两端设置有两个拨叉机构50，拨叉机构50包括拨叉电机54和拨叉55，拨叉电机54通过拔叉电机固定件固定于货叉机构48上部，拨叉电机54的输出轴与拨叉55连接，驱动拨叉55旋转；

工作时，移载电机42驱动移载主动同步带43，进而带动移载驱动轴44转动，进一步带动移载从动轴46转动，此时双面齿同步带45转动，与其背面啮合的移载齿条47作直线运动。移载电机42的正转、反转可控制移载齿条47作往复直线运动。当AGV需要取货时，移载电机42的转动可带动位于车体前后的货叉机构进行同步向外移动，从而伸入到货物中，并通过拨叉电机驱动拨叉向货叉机构内部方向转动90°(即从竖向变为朝向货叉机构内部的横向)，将货物勾住，移载电机42反转，货叉机构48同步向内缩回，同时拨叉55勾住货物将货物勾到载货平台5上，拨叉电机54反转，驱动拨叉55归位，保持拨叉69竖直。

存货时，拨叉电机54先驱动拨叉向货叉机构内部旋转90°，将货物勾住，移载电机再转动，并带动车体前后的货叉机构进行同步向外移动，经货物带到存储货架上，拨叉电机54反转，驱动拨叉55归位，保持拨叉55竖直，然后移载电机带动货叉机构48归位，取货和存货过程中，货叉机构不需要承受货物的重力。

由于移载齿条47与货叉机构48连接，货叉机构与移载滑块连接，最终货叉机构与移载滑块会沿移载导轨往复运动。

本实施例中，货叉机构伸出的距离可以根据移载电机的转动进行调节，货叉机构62可以根据货物伸出不同的距离进行调节，以适应不同货物的尺寸和形状，使得AGV能够适应多种情况下的货物存取作业；当货叉机构伸出合适的距离时，拨叉机构旋转90°。

实施例7：

一种自动化仓储装置，包括实施例6所述的AGV和存储货架56，存储货架56上设置有爬升轨道3，AGV的爬升机构与爬升轨道3啮合实现整个AGV的上下运动。

存储货架56可也为多层结构，AGV 4的数量一般也为多个，可根据现场货物的多少灵活选择；

本发明中可为多个存储货架56，可设置多个独立的存储区，其中，该存储区用于存放货物，一般情况下，存储区可以存放各种不同的货物(种类不同、大小不同、形状不同等)，但同一存储区存放的货物要具备某种相同的属性(如尺寸或重量相同或类同、货物类别或批次相同等)。

实施例8：

一种自动化仓储装置，结构如实施例7所示，所不同的是，存储货架56包括对称设置的第一货架57和第二货架58，第一货架57和第二货架58之间留有供AGV 4移动的巷道，第一货架57和第二货架58底部均设置有立柱59，爬升轨道3为爬升同步带，爬升同步带设置于第一货架57和第二货架58上靠近巷道的立柱59上；

第一货架57和第二货架52上的爬升同步带为并列的2个，车体1的一侧爬升机构数量也为2个，AGV 4既可以在存储货架之间的巷道中移动，又可以沿着存储货架的爬升轨道竖直移动。

通过这种自动化仓储的方式可以使AGV 4在沿着爬升轨道3在竖直放向上进行移动，使AGV 4可以在立柱59上行走以及输送货物，这种自动化仓储的方式不需要升降梯和堆垛机，减少了自动化机器的使用，节约了场地的空间，提高了作业的效率。

实施例9：

一种自动化仓储装置的工作方法，当需要存取货时，AGV 4先移动至第一货架57和第二货架58之间的巷道中，由攀爬机构2的伸缩机构伸出，当爬升机构与爬升轨道3啮合时，伸缩机构停止工作，爬升机构便开始工作，带动AGV在爬升轨道上移动；

当移动到相应的货物存储区时，伸叉式移载机构6完成存取货物的操作；

当完成货物的存取操作后，AGV 4通过爬升机构自爬升轨道到达地面，由伸缩机构完成收缩，之后攀爬机构与爬升轨道实现分离，然后AGV在第一货架和第二货架之间的巷道内行走，进行下一次货物的存储。

实施例10：

一种自动化仓储装置的工作方法，如实施例9所示，所不同的是，伸缩机构的伸缩过程为：

伸缩驱动电机15驱动同步带轮A 21转动，通过伸缩同步带16带动伸缩驱动轴17转动，位于伸缩驱动轴17前后两端的齿轮24同步转动，由于齿轮24与齿条23的配合，位于车体一侧的前后齿条23同步向内外伸缩，由于伸缩滑块导轨装置A的滑块A固定于齿条23上，导轨A分别固定于顶板8和底板9上，则前后齿条23能够相对于车体内外伸缩；滑块导轨装置B28设置在伸缩驱动轴17两端的两个齿条之间，滑块B 29通过刚性连接件27和伸缩驱动轴17一端的齿条固定连接，导轨B 30固定于底板9上，爬升机构安装于滑块B 29和齿条23上，从而齿条23的移动带动爬升机构的同步内外运动；

爬升机构的工作过程为：

当受到伸缩机构驱动时，齿条23的滑动会带动整个爬升机构伸出和缩回，爬升驱动电机31工作时，带动爬升驱动轴33转动，进一步带动从动爬升同步带36转动，使得主动轮34和从动轮35的同步带轮F 41与爬升轨道3啮合，带动AGV上下移动；

伸叉式移载机构的工作过程为：

工作时，移载电机42驱动移载主动同步带43，进而带动移载驱动轴44转动，进一步带动移载从动轴46转动，此时双面齿同步带45转动，与其背面啮合的移载齿条47作直线运动。移载电机42的正转、反转可控制移载齿条47作往复直线运动；

当AGV需要取货时，移载电机42的转动可带动位于车体前后的货叉机构进行同步向外移动，从而伸入到货物中，并通过拨叉电机驱动拨叉向货叉机构内部方向转动90°(即从竖向变为朝向货叉机构内部的横向)，将货物勾住，移载电机42反转，货叉机构48同步向内缩回，同时拨叉55勾住货物将货物勾到载货平台5上，拨叉电机54反转，驱动拨叉55归位，保持拨叉69竖直；

存货时，拨叉电机54先驱动拨叉向货叉机构内部旋转90°，将货物勾住，移载电机再转动，并带动车体前后的货叉机构进行同步向外移动，经货物带到存储货架上，拨叉电机54反转，驱动拨叉55归位，保持拨叉55竖直，然后移载电机带动货叉机构48归位。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种AGV，其特征在于，包括车体和设置于车体上的攀爬机构，所述攀爬机构包括伸缩机构和爬升机构，攀爬机构为两套，对称分布于车体的左右两侧，同步工作但独立完成伸缩；

所述攀爬机构用于与爬升轨道配合带动AGV上下移动，所述车体上方设置有载货平台和伸叉式移载机构，车体下方设置有行走机构；

所述车体包括顶板、底板和立体板，顶板、底板和立体板之间固定连接，行走机构包括行走驱动电机、行走主动轮和行走从动轮，所述行走主动轮和行走从动轮分别设置于底板的底部中间和两侧，所述行走驱动电机设置于底板的底部，其输出轴与行走主动轮连接驱动行走主动轮运动；

所述伸缩机构为同步工作的两套，对称分布于AGV的左右两侧，每套伸缩机构包括伸缩驱动电机、伸缩同步带、伸缩驱动轴、齿轮齿条传动机构和伸缩滑块导轨装置A；

所述伸缩驱动轴通过端盖轴承固定于立体板两侧，所述伸缩驱动轴的输出轴连接有同步带轮A，伸缩驱动轴上设置有同步带轮B，同步带轮A与同步带轮B之间设置所述伸缩同步带，所述伸缩驱动轴两端均设置有所述齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构包括齿条和固定于伸缩驱动轴两侧的齿轮，所述齿条为开口朝内的U型结构，位于伸缩驱动轴两端的齿条上方和下方均设置所述滑块导轨装置A，滑块导轨装置A包括滑块A和导轨A，位于齿条上方的导轨A和位于齿条下方的导轨A分别固定在顶板和底板上，滑块A直接固定于齿条上；

所述AGV还包括滑块导轨装置B，滑块导轨装置B设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条之间，滑块导轨装置B包括滑块B和导轨B，滑块B通过刚性连接件和伸缩驱动轴一端的齿条固定连接，导轨B固定于底板上，爬升机构安装于滑块B和齿条上，爬升机构与齿条同步伸缩。

2.根据权利要求1所述的AGV，其特征在于，所述爬升机构为同步工作的两套，对称分布于AGV的左右两侧，每套爬升机构包括爬升驱动电机、主动爬升同步带、爬升驱动轴、主动轮、从动轮和从动爬升同步带；

所述爬升驱动电机底部安装于滑块导轨装置B的滑块B上，所述爬升驱动轴通过带座轴承固定于同一侧的齿条内侧，所述主动轮和从动轮的轴固定于同一齿条内侧，所述爬升驱动电机的输出轴连接有一同步带轮C，所述爬升驱动轴中部设置有同步带轮D，所述同步带轮C和同步带轮D之间设置所述主动爬升同步带；

所述爬升驱动轴的两端分别连接主动轮，所述主动轮和从动轮结构相同，均包括同步带轮E和同步带轮F，所述主动轮和从动轮的同步带轮E之间设置所述从动爬升同步带，主动轮和从动轮的同步带轮F伸出时与爬升轨道啮合；

所述同步带轮E的宽度小于同步带轮F的宽度，且同步带轮E的直径小于同步带轮F的直径。

3.根据权利要求2所述的AGV，其特征在于，所述伸叉式移载机构包括移载电机、移载主动同步带、移载驱动轴、双面齿同步带、移载从动轴、移载齿条、货叉机构、移载滑块导轨装置和拨叉机构；

所述移载电机固定于顶板上，移载驱动轴和移载从动轴均通过立式轴承固定在顶板上，移载主动同步带设置于移载电机的输出轴和移载驱动轴之间，移载电机带动移载主动同步带转动，从而带动移载驱动轴的转动，移载驱动轴两端设置有移载同步带轮A，移载从动轴两端设置有移载同步带轮B，同一侧的移载同步带轮A和移载同步带轮B之间设置所述双面齿同步带，双面齿同步带内部与移载同步带轮A和移载同步带轮B啮合，背面与移载齿条啮合，所述货叉机构的底部固定于移载齿条上部，货叉机构与移载齿条同步运动；

所述移载滑块导轨装置包括移载导轨和移载滑块，所述移载导轨与顶板固定，移载滑块与货叉机构固定。

4.根据权利要求3所述的AGV，其特征在于，每个货叉机构的两端设置有两个拨叉机构，拨叉机构包括拨叉电机和拨叉，拨叉电机通过拔叉电机固定件固定于货叉机构上部，拨叉电机的输出轴与拨叉连接，驱动拨叉旋转；

工作时，移载电机驱动移载主动同步带，进而带动移载驱动轴转动，进一步带动移载从动轴转动，此时双面齿同步带转动，与其背面啮合的移载齿条作直线运动。

5.一种自动化仓储装置，其特征在于，包括存储货架和权利要求4所述的AGV，所述存储货架上设置有爬升轨道，所述AGV的爬升机构与爬升轨道啮合实现整个AGV的上下运动。

6.根据权利要求5所述的自动化仓储装置，其特征在于，所述存储货架包括对称设置的第一货架和第二货架，所述第一货架和第二货架之间留有供AGV移动的巷道，第一货架和第二货架底部均设置有立柱，所述爬升轨道为爬升同步带，爬升同步带设置于第一货架和第二货架上靠近巷道的立柱上；

第一货架和第二货架上的爬升同步带为并列的2个，车体的一侧爬升机构数量也为2个。

7.一种权利要求6所述的自动化仓储装置的工作方法，其特征在于，当需要存取货时，AGV先移动至第一货架和第二货架之间的巷道中，由攀爬机构的伸缩机构工作，当爬升机构与爬升轨道啮合时，爬升机构便开始工作，带动AGV在爬升轨道上移动；

当移动到相应的货物存储区时，伸叉式移载机构完成存取货物的操作；

当完成货物的存取操作后，AGV通过爬升机构自爬升轨道到达地面，由伸缩机构完成收缩，之后攀爬机构与爬升轨道实现分离，然后AGV在第一货架和第二货架之间的巷道内行走，进行下一次货物的存储。

8.根据权利要求7所述的自动化仓储装置的工作方法，其特征在于，伸缩机构的伸缩过程为：

伸缩驱动电机驱动同步带轮A转动，通过伸缩同步带带动伸缩驱动轴转动，位于伸缩驱动轴前后两端的齿轮同步转动，由于齿轮与齿条的配合，位于车体一侧的前后齿条同步向内外伸缩，由于伸缩滑块导轨装置A的滑块A固定于齿条上，导轨A分别固定于顶板和底板上，则前后齿条能够相对于车体内外伸缩；滑块导轨装置B设置在伸缩驱动轴两端的两个齿条之间，滑块B通过刚性连接件和伸缩驱动轴一端的齿条固定连接，导轨B固定于底板上，爬升机构安装于滑块B和齿条上，从而齿条的移动带动爬升机构的同步内外运动；

爬升机构的工作过程为：

当受到伸缩机构驱动时，齿条的滑动会带动整个爬升机构伸出和缩回，爬升驱动电机工作时，带动爬升驱动轴转动，进一步带动从动爬升同步带转动，使得主动轮和从动轮的同步带轮F与爬升轨道啮合，带动AGV上下移动；

伸叉式移载机构的工作过程为：

工作时，移载电机驱动移载主动同步带，进而带动移载驱动轴转动，进一步带动移载从动轴转动，此时双面齿同步带转动，与其背面啮合的移载齿条作直线运动；

当AGV需要取货时，移载电机的转动可带动位于车体前后的货叉机构进行同步向外移动，从而伸入到货物中，并通过拨叉电机驱动拨叉向货叉机构内部方向转动90°，将货物勾住，移载电机反转，货叉机构同步向内缩回，同时拨叉勾住货物将货物勾到载货平台上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直；

存货时，拨叉电机先驱动拨叉向货叉机构内部旋转90°，将货物勾住，移载电机再转动，并带动车体前后的货叉机构进行同步向外移动，经货物带到存储货架上，拨叉电机反转，驱动拨叉归位，保持拨叉竖直，然后移载电机带动货叉机构归位。

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