CN110884816A - 一种智能仓储自动存储堆垛取放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，属于智能仓储类专用取放装置结构技术领域。包括AGV车、张贴于地面上的行进轨迹码带、能自动调节货叉宽度的货叉装置、能带动货叉装置升降及旋转的水平旋转垂直升降装置、能将货叉装置调整至与待取货物相平行的双轴XY自动检测调整装置，其中，AGV车体上安装有用于识别行进轨迹码带的相机，水平旋转垂直升降装置底部安装于AGV车体上，双轴XY自动检测调整装置安装于水平旋转升降装置上，货叉装置安装于双轴XY自动检测调整装置上方，AGV车体上还安装有电池及控制箱。本发明成本低，灵活度高，具有独特的自动适应货架角度的功能，大大的提高了整体堆垛机的货叉在货架上取货的安全性。

Description

一种智能仓储自动存储堆垛取放装置

技术领域

本发明涉及种一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，属于智能仓储类专用取放装置结构技术领域。

背景技术

目前现有的立体仓储部分的堆垛机多半采用的巷道式堆垛机，这种结构在地面上支撑堆垛机上部分的采用水平导轮夹持住天轨运行，而行走动力本分被安装在地轨上，地轨上铺有轨道，电机驱动堆垛机在地轨的轨道上做往复运动，垂直提升采用卷筒组驱动钢丝绳进行牵引。这种结构的堆垛机由于天轨和地轨的存在，在装配的难度上大大的提高，成本也因此大大的增加。而垂直提升的部分采用卷筒驱动钢丝绳的方式，升降的精度也受到的一定的制约。因为堆垛机行走的路径只能是在天轨和地轨上，所以堆垛机的运动的灵活性收到很大的约束。而在立体库方面，对货架的要求一般过高，要求每层货架平整，无歪斜，对于立体库存有上千个货架时，很难保证货架的统一性，对货叉叉取货物带来一定的风险。

因此，亟待出现一种能解决上述技术问题的智能仓储自动存储堆垛取放装置。

发明内容

为克服上述不足，本设计目的在于提供一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，该智能仓储自动存储堆垛取放装置成本低，灵活度高，具有独特的自动适应货架角度的功能，大大的提高了整体堆垛机的货叉在货架上取货的安全性，堆垛机的AGV车移动灵活，可随意根据场地的需求规划堆垛的行进路线，相对于巷道类型的堆垛机大大提高了使用者的便捷性，对应的成本也大大的降低。

一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特殊之处在于包括AGV车2、张贴于地面上的行进轨迹码带2-6、能自动调节货叉宽度的货叉装置3、能带动货叉装置升降及旋转的水平旋转垂直升降装置1、能将货叉装置3调整至与待取货物相平行的双轴XY自动检测调整装置4，其中，AGV 车体2-1上安装有用于识别行进轨迹码带2-6的相机2-7，水平旋转垂直升降装置底部安装于AGV车体2-1上，双轴XY自动检测调整装置安装于水平旋转升降装置上，货叉装置安装于双轴XY自动检测调整装置上方，AGV车体2-1上还安装有电池2-3及控制箱2-2；

所述水平旋转垂直升降装置1包括能延提升主体1-1高度方向垂直升降的升降滑板1-2，提升主体1-1底部安装有用于带动提升主体1-1旋转的旋转机构，升降滑板1-2上安装有升降电机1-5，升降电机1-5的输出轴上安装有第一齿轮1-24，提升主体1-1的高度方向上安装有与第一齿轮1-24相啮合的齿条1-14；

所述提升主体1-1上安装有用于提高升降滑板1-2稳固性的辅助支撑机构，辅助支撑机构包括安装于提升主体1-1三面侧壁上的三条滑轨1-4，滑轨1-4贯穿于提升主体1-1整个高度方向，三条滑轨1-4上均安装有辅助支撑板1-17，辅助支撑板1-17内侧安装有与滑轨1-4配合使用的滑块，其中两个相对的辅助支撑板1-17一侧安装于升降滑板1-2上；

所述提升主体1-1底部安装有立柱底板1-7、顶部安装有上极限防撞块1-15,立柱底板1-7上表面正对提升主体1-1位置处安装有下防撞块1-10；

所述旋转机构包括安装于安装于回转支撑固定板1-21上的回转电机1-8，回转电机1-8通过联轴器1-12连接有回转支撑1-9，回转支撑1-9安装于立柱底板1-7下表面上；

所述回转支撑固定板1-21上表面安装有原点限位传感器1-20以及设于原点限位传感器1-20两侧的两个极限限位传感器1-25，回转支撑固定板1-21上还安装有两个限位柱1-3，两个限位柱1-3安装位置靠近两个极限限位传感器1-25，立柱底板1-7下表面上安装有与限位柱1-3配合使用的限位块1-26，限位块1-26上安装有与极限限位传感器1-25配合使用的感应拨片1-27；

所述提升主体1-1底部安装有一圈起辅助支撑作用的立柱辅助支撑板1-19；

所述滑轨1-4底部安装有滑轨基准块1-18，提升主体1-1靠下位置处安装有接线盒1-22；

所述升降滑板1-2底部安装有一排加强筋1-16。

所述AGV车2包括AGV车体2-1，AGV车体2-1底部安装有两个动力行走轮2-4及两个从动轮2-5，两个动力行走轮2-4安装于AGV车体2-1底面两个斜对角上，两个从动轮2-5安装于AGV车体2-1底面剩余的两个斜对角上， AGV车体2-1四条车边中心点位置处均安装有第一避障传感器2-8；

所述AGV车体2-1是由多根矩形管焊接而成的长方体车体，AGV车体2-1的四个角上均安装有转向灯2-11；

所述动力行走轮2-4包括设于固定板2-21上表面的旋转齿轮2-13及齿轮盘2-14，旋转齿轮2-13与齿轮盘2-14相啮合，固定板2-21下表面安装有用于驱动旋转齿轮2-13转动的旋转电机及减速机2-16，固定板2-21下表面通过安装块2-20安装有行走轮2-18，行走轮2-18上安装有用于驱动行走轮2-18转动的行走动力电机2-17；

所述行走轮2-18上还安装有行走电机编码器2-19；

所述固定板2-21上安装有角度限位开关2-15，齿轮盘2-1下方设有用于触发角度限位开关2-15的限位柱；

所述齿轮盘2-14通过回转锁附块2-22安装于AGV车体2-1上，AGV车体2-1上安装有用于安装回转锁附块2-22的动力轮固定板2-23；

所述AGV车体2-1两条长边的两端安装有四个第二避障传感器2-9；

所述AGV车体2-1的四条边上安装有机械避障传感器2-10；

所述电池2-3上安装有电池充电接驳口2-12；

所述AGV车体2-1上安装水平旋转垂直升降装置的安装板2-24；

所述双轴XY自动检测调整装置4包括安装于调整平台板4-19上的X方向角度调节机构，X方向角度调节机构上方安装有与X轴方向角度调节机构联动的Y轴底板4-20，Y轴底板4-20上方安装有Y方向角度调节机构，Y方角度调节机构顶部安装有与Y方向角度调节机构联动的模组链接板4-21，模组链接板4-21上表面安装有用于设定水平基准值的XY倾角仪4-11、用于判断调整装置与搬运物体之间是否平行的两个激光测距传感器4-9、与两个激光测距传感器4-9配合使用的激光传感器放大器4-10；

所述X方向角度调节机构包括安装于调整平台板4-19上的两个相平行的X滑动轨道4-1，两个X滑动轨道4-1的长度方向与X方向一致，两个X滑动轨道4-1上均安装有能延X滑动轨道4-1长度方向滑动的X滑动块4-31，两个X滑动块4-31上表面均安装有X凸轮滑台4-4，X凸轮滑台4-4上设有能延X凸轮滑台4-4的斜面上下移动的X凸轮随动器4-5，X凸轮随动器4-5顶部安装于Y轴底板4-20上，两个X凸轮滑台4-4之间安装有用于驱动两个X凸轮滑台4-4同步滑动的驱动装置；

所述Y方向角度调节机构包括安装于Y轴底板4-20上的两个相平行的Y滑动轨道4-32，两个Y滑动轨道4-32的长度方向与Y方向一致，两个Y滑动轨道4-32上均安装有能延Y滑动轨道4-32长度方向滑动的Y滑动块4-33，两个Y滑动块4-33上表面均安装有Y凸轮滑台4-34，Y凸轮滑台4-34上设有能延Y凸轮滑台4-34的斜面上下移动的Y凸轮随动器4-35，Y凸轮随动器4-45顶部安装于模组链接板4-21上，两个Y凸轮滑台4-34之间安装有用于驱动两个Y凸轮滑台4-34同步滑动的驱动装置；

所述驱动装置包括动力电机4-15，动力电机4-15通过联轴器4-14连接有丝杆4-3，丝杆4-3安装于丝杆幅4-2上，丝杆4-3的丝杆螺母4-36安装于丝杆链接板4-18上，丝杆链接板4-18的两端与两个凸轮滑台相连接；

所述Y轴底板4-20长度方向一侧通过X凸轮随动器4-5压在X凸轮滑台4-4上，长度方向另一侧通过三个支撑铰链4-12与调整平台板4-19相铰接；

所述模组链接板4-21宽度方向一侧通过Y凸轮随动器4-35压在Y凸轮滑台4-34上，宽度方向另一侧通过两个支撑铰链4-12与Y轴底板4-20相铰接；

所述支撑铰链4-12包括位于上方的铰链主体4-23、位于下方的轴承座4-26，二者通过链接销4-25、轴承4-24、C型卡簧4-22铰接为一体；

所述X凸轮滑台4-4、Y凸轮滑台4-34均呈三角形，包括两条直角边及一条斜边，其中一条直角边安装于X滑动块4-31或Y滑动块4-33上，斜边与该条直角边的夹角呈90°，X凸轮随动器4-5或Y凸轮随动器4-35沿着斜边上下移动；

所述调整平台板4-19、Y轴底板4-20上均安装有原点传感器4-7、正限位传感器4-6、负限位传感器4-8，其中，原点传感器4-7位于丝杆4-3有效行程中间位置处，正限位传感器4-6、负限位传感器4-8位于原点传感器4-7两侧；

所述货叉装置3包括安装于模组链接板4-21的长条状安装块3-1，安装块3-1上安装有及能沿其长度方向前后滑动的货叉本体，货叉本体上安装有能带动货叉本体张开或者收拢的调节机构，调节机构包括张开电机3-4及由张开电机3-4驱动的齿轮装置，齿轮装置啮合连接有两个相平行且反向移动的齿条3-8，两个齿条3-8相反的一端均安装有用于支撑货物的支撑板3-17，两个齿条3-8均安装于直线滑轨3-9上；

所述齿轮装置包括与张开电机3-4相连接的张开减速机3-5，张开减速电机3-5连接有第一同步带轮3-6，第一同步带轮3-6通过同步带3-10连接第二同步带轮3-27，第二同步带轮3-27通过联动装置连接带动齿轮3-7同步转动，两个齿条3-8设于齿轮3-7前后两侧且均与齿轮3-7相啮合；

所述联动装置包括中心轴承3-23及插装于中心轴承3-23内的同步转动轴心3-22，第二同步带轮3-27通过两个顶丝3-20插装于中心轴承3-23上，从而使第二同步带轮3-27与中心轴承3-23联动，齿轮3-7套设于中心轴承3-23外部，齿轮3-7与中心轴承3-23通过键3-24及键槽3-28联动，同步转动轴心3-22外部套设有轴承3-21、顶部安装有半圆头螺丝3-19，齿轮3-7下方设有C型卡簧3-25；

所述直线滑轮3-9安装于叉板3-29上，叉板3-29上还安装有两个辅助滑轨3-30，其中一个辅助滑轨3-30一端与其中一个支撑板3-17相连接，另一个辅助滑轨3-30一端与另外一个支撑板3-17相连接；

所述叉板3-29上安装有多个长支撑块3-15、短支撑块3-16，支撑块顶部安装有顶板支撑3-26，顶板支撑3-26上安装有两个在席光电开关3-14 ；

所述叉板3-29上安装有两个分别用于检测齿条3-8外移至最大距离、回缩至最小距离的齿条限位光电开关3-11；

所述货叉本体前端安装有用于检测前方有障碍的检测光电开关3-13；

所述货叉本体上安装有能带动货叉本体前进或后退的货叉电机3-2、货叉减速机3-3；

所述叉板3-29前端安装有微动开关3-12，后端安装有接线盒3-18。

本发明的智能仓储自动存储堆垛取放装置结构设计巧妙，具有以下有益效果：

1、水平旋转垂直升降装置结构设计巧妙，通过齿轮与齿条配合使用，不仅可靠性高，而且能准确控制升降高度，提升立柱底部安装有用于带动提升立柱旋转的旋转机构，因此转动灵活，便于仓储搬运操作。因本发明提升部分抛弃了传统的卷筒组驱动钢丝绳做提升或是链条牵引整体机构做提升的机构方式，改为采用电机转动带动齿轮咬合齿条做提升，而整体又有三个直线滑轨做辅助支撑，故整体的传动精度较高，最高可达0.1mm，而且齿轮齿条传动效率也比传统的传动效率要高可达到0.94-0.98。本发明在回转部分的设计，可实现应对所有需要作业的角度，充分的赋予了整体机构灵活性；

2、在XY倾角仪中设定水平基准值，当检测到该装置发生倾斜时，通过X轴动力电机、Y轴动力电机来调整装置水平，通过激光测距传感器判断该装置与货架之间是否平行，根据货叉调节该装置的X方向、Y方向，使安装于模组链接板上的叉臂与货架相平行，从而顺利的插取货物，防止损伤货物。综上所述，本发明的调整装置结构设计巧妙，可以快速将叉臂模组调整至与货架相平行，从而顺利叉取货物，可靠性高，大大提高了货物在搬运过程的安全性；

3、通过货叉电机带动货叉本体前后移动，通过张开电机带动齿轮装置工作，从而带动两个支撑板反向移动，从而增加了货叉宽度，保证插取的货物不会出现侧翻现象，可靠性高，大大提高了货物在搬运过程的安全性；

4、通过相机识别行进轨迹码带，根据行进码带上的坐标去修正车体的行进路线，使AGV车体根据规划好的码带路线自由灵活运动，精度高，可靠性高，可随意根据场地的需求规划AGV车的行进路线，两个行走动力轮位于AGV车体的两个斜对角上，结构设计巧妙，能灵活控制AGV车体转向，AGV车体上安装有多个避障传感器，能使AGV车避开障碍物，提高货物运输的安全性。

附图说明

图1：本发明一种智能仓储自动存储堆垛取放装置的结构示意图；

图2：货叉装置升起并伸出后的整体结构示意图；

图3：一种水平旋转垂直升降装置的结构示意图；

图4：提升主体、升降滑板、旋转机构向配合结构示意图；

图5：齿轮与齿条相配合的结构示意图；

图6：提升主体底部的结构示意图；

图7：旋转机构的分解图；

图8：AGV车的结构示意图；

图9：AGV车体的结构示意图；

图10：动力行走轮的结构示意图；

图11：可自动调节宽度的货叉装置的结构示意图；

图12：第二同步带轮、联动装置、齿轮的分解图；

图13：货叉本体未伸出且未张开时的结构示意图；

图14：货叉本体伸出且张开后的结构示意图；

图15：插板俯视图；

图16：双轴XY自动检测调整装置的结构示意图；

图17：图16的背面结构示意图；

图18：支撑铰链的分解图；

图19：X方向角度调节机构的结构示意图；

图20：Y方向角度调节机构的结构示意图；

图21：调节至正方向极限时的结构示意图；

图22：本发明调节至反方向极限时的结构示意图。

图中：

1、水平旋转垂直升降装置；2、AGV车；3、货叉装置；4、双轴XY自动检测调整装置；

1-1、提升主体；1-2、升降滑板；1-3、限位柱； 1-4、滑轨；1-5、升降电机； 1-7、立柱底板；1-8、回转电机；1-9、回转支撑；1-10、下防撞块； 1-12、联轴器； 1-14、齿条；1-15上极限防撞块；1-16、加强筋，1-17、辅助支撑板；1-18、滑轨基准块；1-19、立柱辅助支撑板；1-2、原点限位传感器；1-21、回转支撑固定板；1-22、接线盒；1-24、第一齿轮；1-25、极限限位传感器；1-26、限位块；1-27、感应拨片；

2-1、AGV车体；2-2、控制箱；2-3、电池；2-4、动力行走轮2-4；2-5、从动轮2-5；2-6、行进轨迹码带；2-7、相机；2-8、第一避障传感器；2-9、第二避障传感器2-9；2-10、机械避障传感器；2-11、转向灯；2-12、电池充电接驳口；2-13、旋转齿轮；2-14、齿轮盘；2-15、角度限位开关；2-16、旋转电机及减速机；2-17、行走动力电机；2-18、行走轮；2-19、行走电机编码器；2-20、安装块；2-21、固定板；2-22、回转锁附块；2-23、动力轮固定板；2-24、安装板；

3-1、安装块；3-2、货叉电机； 3-3、货叉减速机；3-4、张开电机； 3-5、张开减速机； 3-6、第一同步带轮； 3-7、齿轮；3-8、齿条； 3-9、直线滑轨；3-10、同步带3-10；3-11、齿条限位光电开关；3-12、微动开关；3-13、检测光电开关；3-14、在席光电开关；3-15、长支撑块；3-16、短支撑块；3-17、支撑板； 3-18、接线盒；3-19、半圆头螺丝；3-20、顶丝；3-21、轴承；3-22、同步转动轴心；3-23、中心轴承；3-24、键；3-25、C型卡簧；3-26、顶支撑板；3-27、第二同步带轮；3-28、键槽；3-29、叉板；3-30、辅助滑轨；

4-1、X滑动轨道；4-2、丝杆幅；4-3、丝杆；4-4、X凸轮滑台；4-5、X凸轮随动器；4-6、正限位传感器；4-7、原点传感器；4-8、负限位传感器4-8；4-9、激光测距传感器；4-10、激光传感器发大器；4-11、XY倾角仪4-11；4-12、支撑铰链；4-14、 联轴器；4-15、动力电机；4-18、丝杆链接板；4-19、调整平台板；4-20、Y轴底板；4-21、模组链接板；4-22、C型卡簧；4-23、铰链主体；4-24、轴承；4-25、连接销；4-26、轴承座；4-31、X滑动块；4-32、Y滑动轨道；4-33、Y滑动块；4-34、Y凸轮滑台；4-35、Y凸轮随动器；4-36、丝杆螺母。

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。

请参阅图1-22，包括AGV车2、张贴于地面上的行进轨迹码带2-6、能自动调节货叉宽度的货叉装置3、能带动货叉装置升降及旋转的水平旋转垂直升降装置1、能将货叉装置3调整至与待取货物相平行的双轴XY自动检测调整装置4，其中，AGV 车体2-1上安装有用于识别行进轨迹码带2-6的相机2-7，水平旋转垂直升降装置底部安装于AGV车体2-1上，双轴XY自动检测调整装置安装于水平旋转升降装置上，货叉装置安装于双轴XY自动检测调整装置上方，AGV车体2-1上还安装有电池2-3及控制箱2-2。

水平旋转垂直升降装置参考附图3-7，包括能延提升主体1-1高度方向垂直升降的升降滑板1-2，降滑板1-2底部安装有一排加强筋1-16，提升主体1-1底部安装有用于带动提升主体1-1旋转的旋转机构，升降滑板1-2上安装有升降电机1-5，升降电机1-5的输出轴上安装有第一齿轮1-24，提升主体1-1的高度方向上安装有与第一齿轮1-24相啮合的齿条1-14；

为了提高升降滑板2的稳固性，提升主体1-1上安装有辅助支撑机构，辅助支撑机构包括安装于提升主体1-1三面侧壁上的三条滑轨1-4，滑轨1-4贯穿于提升主体1-1整个高度方向，三条滑轨1-4上均安装有辅助支撑板1-17，辅助支撑板1-17内侧安装有与滑轨1-4配合使用的滑块，其中两个相对的辅助支撑板1-17一侧安装于升降滑板1-2上，滑轨1-4底部安装有滑轨基准块1-18，提升主体1-1靠下位置处安装有接线盒1-22；

为了提高使用寿命，提升主体1-1底部安装有立柱底板1-7、顶部安装有上极限防撞块1-15,立柱底板1-7上表面正对提升主体1-1位置处安装有下防撞块1-10；

旋转机构的具体结构为：旋转机构包括安装于安装于回转支撑固定板1-21上的回转电机1-8，回转电机1-8通过联轴器1-12连接有回转支撑1-9，回转支撑1-9安装于立柱底板1-7下表面上，回转支撑固定板1-21上表面安装有原点限位传感器1-20以及设于原点限位传感器1-20两侧的两个极限限位传感器1-25，回转支撑固定板1-21上还安装有两个限位柱1-3，两个限位柱1-3安装位置靠近两个极限限位传感器1-25，立柱底板1-7下表面上安装有与限位柱1-3配合使用的限位块1-26，限位块1-26上安装有与极限限位传感器1-25配合使用的感应拨片1-27；

为了提高提升主体1-1的稳固性，提升主体1-1底部安装有一圈起辅助支撑作用的立柱辅助支撑板1-19。

水平旋转垂直升降装置的工作原理：水平旋转垂直升降装置的提升主体1-1为型材，提升主体1-1的三个侧面通过螺丝固定有3条滑轨1-4，齿条1-14通过螺丝所附的方式固定在滑轨1-4安装板上。提升主体1-1通过螺丝锁附立柱底板1-7上，立柱底板1-7的下面固定在回转支撑1-9上，整个机构的垂直升降通过提升主体1-1上的升降电机1-5带动第一齿轮1-24在齿条1-14上的咬合做垂直升降运动，因为升降电机1-5固定在升降滑板1-2上，故当升降电机1-5转动时，机构做升降运动。整个机构的旋转通过底部的回转电机1-8连接联轴器1-12带动旋转花键使回转支撑1-9旋转，因提升主体1-1固定在立柱底板1-7上，故通过回转电机1-8驱动回转支撑1-9带动整个提升主体1-1机构进行转向运动。在回转支撑固定板1-21回转支撑固定件上有三个限位传感器，分别是原点限位传感器1-20和两个极限极限传感器1-25，限位块1-26与感应拨片1-27固定在立柱底板1-7上，故在回转支撑1-9转动时带动立柱底板1-7转动，当整体结构转动到角度极限时，感应拨片1-27会触发极限限位传感器1-25，极限限位传感器1-25感应到后回转支撑1-9停止转动，如果当极限限位传感器1-25失灵时，限位块1-26会随着立柱底板1-7转动碰撞限位柱1-3，这时回转支撑1-9停止转动。

本实施例的AGV车参考附图8-10，包括AGV车体2-1及张贴于地面上的行进轨迹码带2-6，AGV 车体2-1上安装有用于识别行进轨迹码带2-6的相机2-7，AGV车体2-1底部安装有两个动力行走轮2-4及两个从动轮2-5，两个动力行走轮2-4安装于AGV车体2-1底面两个斜对角上，两个从动轮2-5安装于AGV车体2-1底面剩余的两个斜对角上，AGV车体2-1上安装有电池2-3及控制箱2-2，AGV车体2-1四条车边中心点位置处均安装有第一避障传感器2-8；

其中，AGV车体2-1是由多根矩形管焊接而成的长方体车体，AGV车体2-1的四个角上均安装有转向灯2-11；

动力行走轮的具体结构为：动力行走轮2-4包括设于固定板2-21上表面的旋转齿轮2-13及齿轮盘2-14，旋转齿轮2-13与齿轮盘2-14相啮合，固定板2-21下表面安装有用于驱动旋转齿轮2-13转动的旋转电机及减速机2-16，固定板2-21下表面通过安装块2-20安装有行走轮2-18，行走轮2-18上安装有用于驱动行走轮2-18转动的行走动力电机2-17，行走轮2-18上还安装有行走电机编码器2-19；

固定板2-21上安装有角度限位开关2-15，齿轮盘2-1下方设有用于触发角度限位开关2-15的限位柱，从而防止动力行走轮过分转动；

齿轮盘2-14通过回转锁附块2-22安装于AGV车体2-1上，AGV车体2-1上安装有用于安装回转锁附块2-22的动力轮固定板2-23；

为了防止AGV车体2-1撞击周围的障碍物，AGV车体2-1两条长边的两端安装有四个第二避障传感器2-9，AGV车体2-1的四条边上安装有机械避障传感器2-10；

为了便于充电，电池2-3上安装有电池充电接驳口2-12，为了便于安装水平旋转垂直升降装置，AGV车体2-1上安装有安装板2-24。

AGV车工作原理：的AGV车可根据规划好的路线自由灵活运动，根据规划好的路线，在路线上张贴行进轨迹码带2-6，AGV车在行走时，相机2-7会识别行进轨迹码带2-6，并根据行进轨迹码带2-6上的坐标去修正车体的行进路线，整体AGV车是有两个动力行走轮2-4提供动力的，分别安装在车体的两个斜对角上，两外两个斜对角上则是从动轮2-5，动力行走轮2-4是通过螺丝锁附的方式固定在车体上的，整体车体采用30*30，40*40，40*60矩形管焊接的方式构建而，参见附图9，动力行走轮2-4的构造参见附图10，包括旋转齿轮2-13，齿轮盘2-14，角度限位开关2-15，旋转电机及减速机2-16，行走动力电机2-17，行走轮2-18，行走电机编码器2-19。在车体需要调整角度旋转时，旋转电机2-16带动旋转齿轮2-13绕齿轮盘2-14转动，齿轮盘2-14与车体是固定不动的，在调整角度时，行走电机2-17与旋转电机2-16、限位开关2-15、行走轮2-18、行走电机编码器2-19一起转动。当整个行走动力轮2-4所转的角度达到正负极限时，角度限位开关2-15会触发齿轮盘2-14的限位柱，此时，动力行走轮2-4朝相反的角度方向运动。车体的四个面分别安装了第一避障传感器2-8、第二避障传感器2-9、机械避障传感器2-10。第一避障传感器2-8与第二避障传感器2-9组合使用，可在车体运动过程中，有效的检测在行进路线上有无障碍，机械避障传感器2-10分别安装在车体的四条边上，用于人员调试设备时，第一避障传感器2-8、第二避障传感器2-9屏蔽掉时起机械作用，整个车体的电机传感器的电源由车体自带的电池2-3提供并自带电池充电接驳口2-12，使用起来非常方便。

本实施例的可自动调节宽度的货叉装置参考附图11-15，包括安装于堆垛机或插取机构上的长条状安装块3-1，安装块3-1上安装有及能沿其长度方向前后滑动的货叉本体，货叉本体上安装有能带动货叉本体张开或者收拢的调节机构，调节机构包括张开电机3-4及由张开电机3-4驱动的齿轮装置，齿轮装置啮合连接有两个相平行且反向移动的齿条3-8，两个齿条3-8相反的一端均安装有用于支撑货物的支撑板3-17，两个齿条3-8均安装于直线滑轨3-9上；

齿轮装置的具体结构：齿轮装置包括与张开电机3-4相连接的张开减速机3-5，张开减速电机3-5连接有第一同步带轮3-6，第一同步带轮3-6通过同步带3-10连接第二同步带轮3-27，第二同步带轮3-27通过联动装置连接带动齿轮3-7同步转动，两个齿条3-8设于齿轮3-7前后两侧且均与齿轮3-7相啮合；

联动装置的具体结构：联动装置包括中心轴承3-23及插装于中心轴承3-23内的同步转动轴心3-22，第二同步带轮3-27通过两个顶丝3-20插装于中心轴承3-23上，从而使第二同步带轮3-27与中心轴承3-23联动，齿轮3-7套设于中心轴承3-23外部，齿轮3-7与中心轴承3-23通过键3-24及键槽3-28联动，同步转动轴心3-22外部套设有轴承3-21、顶部安装有半圆头螺丝3-19，齿轮3-7下方设有C型卡簧3-25；

为了增加稳固性，直线滑轮3-9安装于叉板3-29上，叉板3-29上还安装有两个辅助滑轨3-30，其中一个辅助滑轨3-30一端与其中一个支撑板3-17相连接，另一个辅助滑轨3-30一端与另外一个支撑板3-17相连接；

为了增加稳固性，叉板3-29上安装有多个长支撑块3-15、短支撑块3-16，支撑块顶部安装有顶板支撑3-26，顶板支撑3-26上安装有两个在席光电开关3-14 ；

为了防止齿条3-8过分移动，叉板3-29上安装有两个分别用于检测齿条3-8外移至最大距离、回缩至最小距离的齿条限位光电开关3-11；

货叉本体前端安装有用于检测前方有障碍的检测光电开关3-13；

货叉本体上安装有能带动货叉本体前进或后退的货叉电机3-2、货叉减速机3-3；

叉板3-29前端安装有微动开关3-12，后端安装有接线盒3-18。

货叉装置工作原理：安装块3-1可以通过螺钉固定在堆垛机上或是其它的叉取机构上，在叉取货物时，货叉电机3-2转动带动货叉本体伸出，与此同时，张开电机3-4转动，使张开减速机3-5的输出轴连接的第一同步带轮3-6转动，第一同步带轮3-6转动带动同步带3-10转动，同步带3-10转动的同时带动第二同步带轮3-27转动，第二同步带轮3-27通过联动装置带动齿轮3-7转动，因为齿轮3-7与两根齿条3-8互相咬合，两跟齿条3-8成平行分布在齿轮3-7的两侧，在齿轮3-7转动的同时，带动两根齿条3-8一起作水平的直线反向运动。在齿条3-8的两侧，均匀分布着两根直线滑轨，两个齿条3-8分别安装于两根直线滑轨3-9上且能沿着两根直线滑轨3-9滑动，在齿条3-8的一端固定着两侧支撑板3-17，运动的两个齿条3-8分别带动两个支撑板3-17同步反向移动，从而使货叉本体张开，当栈板的尺寸不同时，张开电机3-4所旋转的脉冲也不同，故通过调整张开电机3-4的脉冲参数即可适应不同栈板对货叉叉取的需求。

本实施例的双轴XY自动检测调整装置参考附图16-22，包括安装于调整平台板4-19上的X方向角度调节机构，X方向角度调节机构上方安装有与X轴方向角度调节机构联动的Y轴底板4-20，Y轴底板4-20上方安装有Y方向角度调节机构，Y方角度调节机构顶部安装有与Y方向角度调节机构联动的模组链接板4-21，模组链接板4-21上表面安装有用于设定水平基准值的XY倾角仪4-11、用于判断调整装置与搬运物体之间是否平行的两个激光测距传感器4-9、与两个激光测距传感器4-9配合使用的激光传感器放大器4-10；

X方向角度调节机构的具体结构为：X方向角度调节机构包括安装于调整平台板4-19上的两个相平行的X滑动轨道4-1，两个X滑动轨道4-1的长度方向与X方向一致，两个X滑动轨道4-1上均安装有能延X滑动轨道4-1长度方向滑动的X滑动块4-31，两个X滑动块4-31上表面均安装有X凸轮滑台4-4，X凸轮滑台4-4上设有能延X凸轮滑台4-4的斜面上下移动的X凸轮随动器4-5，X凸轮随动器4-5顶部安装于Y轴底板4-20上，两个X凸轮滑台4-4之间安装有用于驱动两个X凸轮滑台4-4同步滑动的驱动装置；

Y方向角度调节机构的具体结构为：Y方向角度调节机构包括安装于Y轴底板4-20上的两个相平行的Y滑动轨道4-32，两个Y滑动轨道4-32的长度方向与Y方向一致，两个Y滑动轨道4-32上均安装有能延Y滑动轨道4-32长度方向滑动的Y滑动块4-33，两个Y滑动块4-33上表面均安装有Y凸轮滑台4-34，Y凸轮滑台4-34上设有能延Y凸轮滑台4-34的斜面上下移动的Y凸轮随动器4-35，Y凸轮随动器4-45顶部安装于模组链接板4-21上，两个Y凸轮滑台4-34之间安装有用于驱动两个Y凸轮滑台4-34同步滑动的驱动装置；

X方向角度调节机构与Y方向角度调节机构的驱动装置结构相同，驱动装置包括动力电机4-15，动力电机4-15通过联轴器4-14连接有丝杆4-3，丝杆4-3安装于丝杆幅4-2上，丝杆4-3的丝杆螺母4-36安装于丝杆链接板4-18上，丝杆链接板4-18的两端与两个凸轮滑台相连接；

为了实现Y轴底板4-20能X方向调节，Y轴底板4-20长度方向一侧通过X凸轮随动器4-5压在X凸轮滑台4-4上，长度方向另一侧通过三个支撑铰链4-12与调整平台板4-19相铰接；

为了实现模组链接板4-21能Y方向调节，模组链接板4-21宽度方向一侧通过Y凸轮随动器4-35压在Y凸轮滑台4-34上，宽度方向另一侧通过两个支撑铰链4-12与Y轴底板4-20相铰接；

支撑铰链4-12的具体结构为：支撑铰链4-12包括位于上方的铰链主体4-23、位于下方的轴承座4-26，二者通过链接销4-25、轴承4-24、C型卡簧4-22铰接为一体；

凸轮滑台的具体结构为：X凸轮滑台4-4、Y凸轮滑台4-34均呈三角形，包括两条直角边及一条斜边，其中一条直角边安装于X滑动块4-31或Y滑动块4-33上，斜边与该条直角边的夹角呈90°，X凸轮随动器4-5或Y凸轮随动器4-35沿着斜边上下移动；

调整平台板4-19、Y轴底板4-20上均安装有原点传感器4-7、正限位传感器4-6、负限位传感器4-8，其中，原点传感器4-7位于丝杆4-3有效行程中间位置处，正限位传感器4-6、负限位传感器4-8位于原点传感器4-7两侧。

双轴XY自动检测调整装置工作原理：本发明分两个方向的角度调整，分别是X方向和Y方向，X方向、Y方向参见附图1，Y轴底板4-20与模组链接板4-21是由支撑铰链4-12的支撑的，支撑铰链是由一个轴承4-24嵌入轴承座4-26中后，链接销4-25穿入轴承4-24与铰链主体4-23连接，链接销4-25的两端用2个C型卡簧4-22卡住防止滑动，参见附图3，整体机构上的水平是由固定在模组链接板4-21上的XY倾角仪4-11来检测的，在机构使用时，先赋予XY倾角仪4-11设定一个水平基准值，当XY倾角仪4-11检测机构发生倾斜时，通过驱动X方向角度调节机构的动力电机4-15与Y方向角度调节机构的动力电机4-15来调整机构的水平，两个激光测距传感器4-9在整体机构使用时会判定整体机构与搬运物体之间是否平行，在调整X轴角度时，X轴的动力电机4-15的输出轴通过连轴器4-14带动X轴的丝杆4-3转动，X轴的丝杆4-3固定在丝杆幅4-2上，丝杆的丝杆螺母4-36带动固定在上面的丝杆链接板4-18推动X凸轮滑台4-4在X支撑滑轨4-1上滑动，当X凸轮滑台4-4在X支撑滑轨4-1上滑动时，因其外形是45°角的三角体，故在其上面的X凸轮随动器4-5沿其斜面进行滚动，而Y轴底板4-20一端为支撑铰链4-12固定，另一端由X凸轮随动器4-5压在X凸轮滑台4-4上，故当X轴的动力电机4-15转动时，整体平台会产生一定的围绕X轴的角度。当平台处于水平状态时， X轴的原点传感器4-7触发，当角度调整到正反两个方向的极限时如附图21、附图22，X轴的正限位传感器4-6、X轴的负限位传感器4-8触发。机构Y轴的的角度调整原理与X轴相同。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于包括AGV车、张贴于地面上的行进轨迹码带、能自动调节货叉宽度的货叉装置、能带动货叉装置升降及旋转的水平旋转垂直升降装置、能将货叉装置调整至与待取货物相平行的双轴XY自动检测调整装置，其中，AGV车体上安装有用于识别行进轨迹码带的相机，水平旋转垂直升降装置底部安装于AGV车体上，双轴XY自动检测调整装置安装于水平旋转升降装置上，货叉装置安装于双轴XY自动检测调整装置上方，AGV车体上还安装有电池及控制箱。

2.按照权利要求1所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述水平旋转垂直升降装置包括能延提升主体高度方向垂直升降的升降滑板，提升主体底部安装有用于带动提升主体旋转的旋转机构，升降滑板上安装有升降电机，升降电机的输出轴上安装有第一齿轮，提升主体的高度方向上安装有与第一齿轮相啮合的齿条。

3.按照权利要求2所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述旋转机构包括安装于安装于回转支撑固定板上的回转电机，回转电机通过联轴器连接有回转支撑，回转支撑安装于立柱底板下表面上；回转支撑固定板上表面安装有原点限位传感器以及设于原点限位传感器两侧的两个极限限位传感器，回转支撑固定板上还安装有两个限位柱，两个限位柱安装位置靠近两个极限限位传感器，立柱底板下表面上安装有与限位柱配合使用的限位块，限位块上安装有与极限限位传感器配合使用的感应拨片。

4.按照权利要求1所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述AGV车包括AGV车体，AGV车体底部安装有两个动力行走轮及两个从动轮，两个动力行走轮安装于AGV车体底面两个斜对角上，两个从动轮安装于AGV车体底面剩余的两个斜对角上， AGV车体四条车边中心点位置处均安装有第一避障传感器， AGV车体两条长边的两端安装有四个第二避障传感器，AGV车体的四条边上安装有机械避障传感器。

5.按照权利要求4所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述动力行走轮包括设于固定板上表面的旋转齿轮及齿轮盘，旋转齿轮与齿轮盘相啮合，固定板下表面安装有用于驱动旋转齿轮转动的旋转电机及减速机，固定板下表面通过安装块安装有行走轮，行走轮上安装有用于驱动行走轮转动的行走动力电机，固定板上安装有角度限位开关，齿轮盘下方设有用于触发角度限位开关的限位柱。

6.按照权利要求1所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述双轴XY自动检测调整装置包括安装于调整平台板上的X方向角度调节机构，X方向角度调节机构上方安装有与X轴方向角度调节机构联动的Y轴底板，Y轴底板上方安装有Y方向角度调节机构，Y方角度调节机构顶部安装有与Y方向角度调节机构联动的模组链接板，模组链接板上表面安装有用于设定水平基准值的XY倾角仪、用于判断调整装置与搬运物体之间是否平行的两个激光测距传感器、与两个激光测距传感器配合使用的激光传感器放大器。

7.按照权利要求6所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述X方向角度调节机构包括安装于调整平台板上的两个相平行的X滑动轨道，两个X滑动轨道的长度方向与X方向一致，两个X滑动轨道上均安装有能延X滑动轨道长度方向滑动的X滑动块，两个X滑动块上表面均安装有X凸轮滑台，X凸轮滑台上设有能延X凸轮滑台的斜面上下移动的X凸轮随动器，X凸轮随动器顶部安装于Y轴底板上，两个X凸轮滑台之间安装有用于驱动两个X凸轮滑台同步滑动的驱动装置；

所述Y方向角度调节机构包括安装于Y轴底板上的两个相平行的Y滑动轨道，两个Y滑动轨道的长度方向与Y方向一致，两个Y滑动轨道上均安装有能延Y滑动轨道长度方向滑动的Y滑动块，两个Y滑动块上表面均安装有Y凸轮滑台，Y凸轮滑台上设有能延Y凸轮滑台的斜面上下移动的Y凸轮随动器，Y凸轮随动器顶部安装于模组链接板上，两个Y凸轮滑台之间安装有用于驱动两个Y凸轮滑台同步滑动的驱动装置。

8.按照权利要求7所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述驱动装置包括动力电机，动力电机通过联轴器连接有丝杆，丝杆安装于丝杆幅上，丝杆的丝杆螺母安装于丝杆链接板上，丝杆链接板的两端与两个凸轮滑台相连接；

所述Y轴底板长度方向一侧通过X凸轮随动器压在X凸轮滑台上，长度方向另一侧通过三个支撑铰链与调整平台板相铰接；

所述模组链接板宽度方向一侧通过Y凸轮随动器压在Y凸轮滑台上，宽度方向另一侧通过两个支撑铰链与Y轴底板相铰接；

所述X凸轮滑台、Y凸轮滑台均呈三角形，包括两条直角边及一条斜边，其中一条直角边安装于X滑动块或Y滑动块上，斜边与该条直角边的夹角呈90°，X凸轮随动器或Y凸轮随动器沿着斜边上下移动。

9.按照权利要求1所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述货叉装置包括安装于模组链接板的长条状安装块，安装块上安装有及能沿其长度方向前后滑动的货叉本体，货叉本体上安装有能带动货叉本体张开或者收拢的调节机构，调节机构包括张开电机及由张开电机驱动的齿轮装置，齿轮装置啮合连接有两个相平行且反向移动的齿条，两个齿条相反的一端均安装有用于支撑货物的支撑板，两个齿条均安装于直线滑轨上；所述齿轮装置包括与张开电机相连接的张开减速机，张开减速电机连接有第一同步带轮，第一同步带轮通过同步带连接第二同步带轮，第二同步带轮通过联动装置连接带动齿轮同步转动，两个齿条设于齿轮前后两侧且均与齿轮相啮合。

10.按照权利要求1所述的一种智能仓储自动存储堆垛取放装置，其特征在于所述联动装置包括中心轴承及插装于中心轴承内的同步转动轴心，第二同步带轮通过两个顶丝插装于中心轴承上，从而使第二同步带轮与中心轴承联动，齿轮套设于中心轴承外部，齿轮与中心轴承通过键及键槽联动，同步转动轴心外部套设有轴承、顶部安装有半圆头螺丝，齿轮下方设有C型卡簧；

所述直线滑轮安装于叉板上，叉板上还安装有两个辅助滑轨，其中一个辅助滑轨一端与其中一个支撑板相连接，另一个辅助滑轨一端与另外一个支撑板相连接；

所述货叉本体上安装有能带动货叉本体前进或后退的货叉电机、货叉减速机。

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