CN111067259A - 一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法，属于货架技术领域。本发明的电动爬升式层高调节仓储货架，包括框架和安装于框架上的若干层架，框架包括底架、顶架和立柱，层架的两端分别通过爬升机构安装于立柱上，爬升机构包括上下两组爬升组件和设于上下两组爬升组件之间的升降直线驱动器。本发明将层架通过爬升机构安装于货架立柱上，每层层架均能独立控制升降运动，能够灵活调节各层层架之间的高度，满足了不同大小货物的存放需要，并且层架的爬升机构采用上下两组爬升组件相互配合，爬升组件利用伸缩臂和卡套与立柱实现涨紧或松开，结构简单紧凑，层架高度调节灵活稳定，承载能力强，自动化程度高，控制方便，省时省力。

Description

一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种仓储货架，更具体地说，涉及一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法。

背景技术

在仓储设备中，货架是专门用于存放货品的保管设施，在物流及仓库中占有非常重要的地位。由于平面仓储占地面积大，容积率小，仓库面积又受到很大限制，而货架不仅能节约仓储空间，还能使货物变得井井有条以便于管理，因此，现代仓储企业都需要大规模使用较高较宽的货架来储存货物。

随着现代工业的迅猛发展，物流量的大幅度增加，不仅要求货架的数量增加，而且要求货架具有多种功能，以满足不同物品的放置，对货架的自动化和机械化提出了更高的要求。而现有的货架，其搁板固定在立柱上，宽度和层高均是固定不变的，但货物的体积大小不一，这样就导致货架的空间利用率并不高，存在着很多的浪费。总的来说，现有固定式货架普遍存在以下不足：

(1)由于仓储货架高度固定，与货物高度不匹配时，会影响货物的存放和装卸效率；对于一些超高的货物则无法存放，使用灵活性较差，不便于货物的统一存储和管理；

(2)同一仓储放置不同尺寸的货物，会需要购置不同宽度和高度的不同类别货架，且这些不同型号的货架在同一仓储中规整度一般较差，不能更好的利用仓储的有效空间，对货物的装卸也存在较大影响。

为了解决上述固定式货架存在的问题，现有技术中也有一些可调式货架出现，如中国专利号ZL201920143120.5，授权公告日为2019年11月22日，发明创造名称为：一种可调型多层货架，该申请案涉及一种可调型多层货架，包括架体，架体内间隔设置有多个搁板，架体上还竖直设置有齿条，搁板上转动连接有齿轮，搁板通过齿轮、齿条啮合活动设置在架体内；搁板上还设置有限制齿轮转动的固定件。该申请案的可调型多层货架能够根据被摆放物品的体积，来适时地调节每层搁板之间的高度，以充分利用存储空间。但其高度调节是通过手动旋转旋钮带动齿轮在齿条上升降实现的，需要四个旋钮基本保持同步旋转，调节操作相对较为繁琐，且高度调节效率较低。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法，旨在解决现有仓储货架存在高度调节操作不便、自动化程度较低等不足，采用本发明的技术方案，将层架通过爬升机构安装于货架立柱上，每层层架均能独立控制升降运动，能够灵活调节各层层架之间的高度，满足了不同大小货物的存放需要，并且层架的爬升机构结构简单紧凑，层架高度调节灵活稳定，承载能力强，自动化程度高，控制方便，省时省力。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架，包括框架和安装于框架上的若干层架，所述的框架包括底架、顶架、以及安装于底架和顶架之间的四根立柱，所述的层架的两端分别通过爬升机构安装于立柱上，所述的爬升机构包括上下两组爬升组件和设于上下两组爬升组件之间的升降直线驱动器，每组爬升组件均包括固定架、伸缩臂、卡套和用于驱动伸缩臂伸缩运动的驱动机构，所述的伸缩臂在固定架上相对水平滑动地设有两根，两根伸缩臂靠近货架外侧的端部上固定有卡套，所述的卡套套设于伸缩臂所对应的立柱上，所述的驱动机构安装于固定架上，且驱动机构与两根伸缩臂传动连接，用于带动伸缩臂内外伸缩以使对应的卡套与立柱涨紧或松开，所述的升降直线驱动器安装于上下两组爬升组件的固定架之间，用于配合上下两组爬升组件在立柱上进行上下移动。

更进一步地，所述的驱动机构包括推拉式电磁铁和连杆，所述的推拉式电磁铁固定安装于固定架的安装架上，且推拉式电磁铁的驱动杆端部分别铰接有两根连杆，两根连杆分别与对应侧的伸缩臂靠内侧的一端相铰接，推拉式电磁铁的推拉运动通过两根连杆带动对应的伸缩臂伸缩运动。

更进一步地，所述的固定架两端具有水平空心导向部，两根所述的伸缩臂分别滑动地安装于固定架的水平空心导向部内，在固定架的中部具有用于露出伸缩臂内侧端部的开口。

更进一步地，所述的爬升机构的上下两组爬升组件上下相对设置。

更进一步地，所述的升降直线驱动器采用气缸或电动推杆。

更进一步地，所述的层架的两端分别安装于左右两组爬升机构的下部爬升组件的固定架上。

更进一步地，所述的框架的底架底部还设有用于货架移动的滚轮。

本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架的控制方法，包含以下步骤：

A、层架高度上升时：

A1、对应层架两端的爬升机构同步工作，爬升机构上部的爬升组件动作，将上部的爬升组件的卡套与对应立柱松开；

A2、然后升降直线驱动器伸长，将上部的爬升组件向上升起，在上部的爬升组件到位后，上部的爬升组件的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂向内或向外伸缩，使上部的爬升组件的卡套与立柱涨紧固定；

A3、对应层架两端的爬升机构的下部爬升组件动作，将下部的爬升组件的卡套与对应立柱松开；

A4、之后升降直线驱动器收缩，拉动下部爬升组件向上升起，在下部的爬升组件到位后，下部的爬升组件的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂向内或向外伸缩，使下部的爬升组件的卡套与立柱涨紧固定；

B、层架高度下降时：

B1、对应层架两端的爬升机构同步工作，爬升机构下部的爬升组件动作，将下部的爬升组件的卡套与对应立柱松开；

B2、然后升降直线驱动器伸长，带动下部爬升组件向下移动，在下部的爬升组件到位后，下部的爬升组件的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂向内或向外伸缩，使下部的爬升组件的卡套与立柱涨紧固定；

B3、对应层架两端的爬升机构的上部爬升组件动作，将上部的爬升组件的卡套与对应立柱松开；

B4、之后升降直线驱动器收缩，将上部的爬升组件向下拉下，在上部的爬升组件到位后，上部的爬升组件的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂向内或向外伸缩，使上部的爬升组件的卡套与立柱涨紧固定。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法，其将层架通过爬升机构安装于货架立柱上，每层层架均能独立控制升降运动，能够灵活调节各层层架之间的高度，满足了不同大小货物的存放需要，并且层架的爬升机构采用上下两组爬升组件相互配合，爬升组件利用伸缩臂和卡套与立柱实现涨紧或松开，结构简单紧凑，层架高度调节灵活稳定，承载能力强，自动化程度高，控制方便，省时省力；

(2)本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其驱动机构由推拉式电磁铁通过连杆实现对伸缩臂的伸缩控制，动作响应快速稳定，使层架与立柱之间结合牢固可靠，提高了层架的承载能力；

(3)本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其固定架两端具有水平空心导向部，两根伸缩臂分别滑动地安装于固定架的水平空心导向部内，在固定架的中部具有用于露出伸缩臂内侧端部的开口，伸缩臂与固定架的配合结构简单紧凑，且结构强度高，进一步提高了货架的结构稳定性；

(4)本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其爬升机构的上下两组爬升组件上下相对设置，使爬升机构的结构更加简单紧凑，高度方向占用空间小，使层架具有更大的高度调节范围。

附图说明

图1为本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架的立体结构示意图；

图2为本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架中一组层架的安装结构示意图；

图3为本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架中爬升机构的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、框架；11、底架；12、顶架；13、立柱；14、滚轮；2、层架；3、爬升机构；31、爬升组件；31-1、固定架；31-1a、安装架；31-2、伸缩臂；31-3、卡套；31-4、连杆；31-5、推拉式电磁铁；32、升降直线驱动器。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1、图2和图3所示，本实施例的一种电动爬升式层高调节仓储货架，包括框架1和安装于框架1上的若干层架2，层架2用于存放货物，框架1包括底架11、顶架12、以及安装于底架11和顶架12之间的四根立柱13，底架11、顶架12和立柱13构成整体为矩形的框架结构，为了便于货架的整体移动，在框架1的底架11底部还设有用于货架移动的滚轮14，方便了货架位置的移动。与现有货架不同地是，在本实施例中，层架2的两端分别通过爬升机构3安装于立柱13上，利用两端的爬升机构3同步上升或下降来带动层架2高度的调节。具体地，爬升机构3包括上下两组爬升组件31和设于上下两组爬升组件31之间的升降直线驱动器32，每组爬升组件31均包括固定架31-1、伸缩臂31-2、卡套31-3和用于驱动伸缩臂31-2伸缩运动的驱动机构，固定架31-1沿货架宽度方向水平设置，伸缩臂31-2在固定架31-1上相对水平滑动地设有两根，两根伸缩臂31-2靠近货架外侧的端部上固定有卡套31-3，卡套31-3的形状与立柱13的截面形状相适配，卡套31-3套设于伸缩臂31-2所对应的立柱13上，驱动机构安装于固定架31-1上，且驱动机构与两根伸缩臂31-2传动连接，用于带动伸缩臂31-2内外伸缩以使对应的卡套31-3与立柱13涨紧或松开，在涨紧状态，驱动机构控制两根伸缩臂31-2向内或向外与立柱13抵紧，利用卡套31-3牢固抵在立柱13的侧壁上，利用两者之间的抵紧作用实现爬升组件31与立柱13的牢固连接；为了提高立柱13与卡套31-3的结合力，可将立柱13与卡套31-3的结合面设计为粗糙面，以提高两者的摩擦阻力；在松开状态，卡套31-3与立柱13之间形成间隙，使两者能够自由滑动。升降直线驱动器32安装于上下两组爬升组件31的固定架31-1之间，用于配合上下两组爬升组件31在立柱13上进行上下移动。工作时，一组爬升组件31与立柱13结合，另一组爬升组件31与立柱13脱离，此时升降直线驱动器32即可带动脱离的爬升组件31在立柱13上上下调节，然后切换上下两组爬升组件31的涨紧或松开关系，升降直线驱动器32往复伸缩运动，即可实现爬升机构3在框架1两侧的立柱13上上下移动，通过控制同一层架2两端的两组爬升机构3同步运动即可控制层架2高度的调节。

如图2和图3所示，在本实施例中，上述的驱动机构包括推拉式电磁铁31-5和连杆31-4，在固定架31-1的中部设有安装架31-1a，推拉式电磁铁31-5固定安装于固定架31-1的安装架31-1a上，且推拉式电磁铁31-5的驱动杆端部分别铰接有两根连杆31-4，两根连杆31-4分别与对应侧的伸缩臂31-2靠内侧的一端相铰接，两根连杆31-4在推拉式电磁铁31-5处于收缩状态时呈“八”字形，推拉式电磁铁31-5的推拉运动通过两根连杆31-4带动对应的伸缩臂31-2伸缩运动，从而控制伸缩臂31-2上的卡套31-3与立柱13之间进行涨紧或松脱。采用推拉式电磁铁31-5设计，结构简单紧凑，动作响应快速稳定，使层架2与立柱13之间结合牢固可靠，提高了层架的承载能力。在本实施例中，固定架31-1两端具有水平空心导向部，两根伸缩臂31-2分别滑动地安装于固定架31-1的水平空心导向部内，在固定架31-1的中部具有用于露出伸缩臂31-2内侧端部的开口，伸缩臂31-2与固定架31-1的配合结构简单紧凑，且结构强度高，进一步提高了货架的结构稳定性。作为一种优选设计，爬升机构3的上下两组爬升组件31上下相对设置，即固定架31-1的安装架31-1a均向内靠近设置，不仅便于推拉式电磁铁31-5的安装，而且使爬升机构3的结构更加简单紧凑，高度方向占用空间小，使层架2具有更大的高度调节范围。进一步地，层架2的两端分别安装于左右两组爬升机构3的下部爬升组件31的固定架31-1上。另外，上述的升降直线驱动器32可采用气缸或电动推杆，在有气源的条件下优选使用气缸，动作响应速度快，采用电动推杆具有稳定性好的优点。

参见图1和图2所示，本实施例的一种电动爬升式层高调节仓储货架的控制方法，包含以下步骤：

A、层架2高度上升时：

A1、对应层架2两端的爬升机构3同步工作，爬升机构3上部的爬升组件31动作，将上部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13松开；具体地，上部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向后收缩，通过两根连杆31-4拉动对应的两根伸缩臂31-2收缩，此时上部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13间隙配合，允许上部的爬升组件31相对于立柱13上下运动；

A2、然后升降直线驱动器32伸长，将上部的爬升组件31向上升起，在上部的爬升组件31到位后，上部的爬升组件31的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂31-2向内或向外伸缩，使上部的爬升组件31的卡套31-3与立柱13涨紧固定；具体地，上部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向前推出，通过两根连杆31-4推动对应的两根伸缩臂31-2向外伸出，此时上部的爬升组件31的卡套31-3抵在对应立柱13上，使上部的爬升组件31与对应立柱13牢固结合；

A3、对应层架2两端的爬升机构3的下部爬升组件31动作，将下部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13松开；具体地，下部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向后收缩，通过两根连杆31-4拉动对应的两根伸缩臂31-2收缩，此时下部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13间隙配合，允许下部的爬升组件31相对于立柱13上下运动；

A4、之后升降直线驱动器32收缩，拉动下部爬升组件31向上升起，在下部的爬升组件31到位后，下部的爬升组件31的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂31-2向内或向外伸缩，使下部的爬升组件31的卡套31-3与立柱13涨紧固定；具体地，下部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向前推出，通过两根连杆31-4推动对应的两根伸缩臂31-2向外伸出，此时下部的爬升组件31的卡套31-3抵在对应立柱13上，使下部的爬升组件31与对应立柱13牢固结合。

重复上述动作过程即可控制层架2连续向上运动。

B、层架2高度下降时：

B1、对应层架2两端的爬升机构3同步工作，爬升机构3下部的爬升组件31动作，将下部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13松开；具体地，下部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向后收缩，通过两根连杆31-4拉动对应的两根伸缩臂31-2收缩，此时下部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13间隙配合，允许下部的爬升组件31相对于立柱13上下运动

B2、然后升降直线驱动器32伸长，带动下部爬升组件31向下移动，在下部的爬升组件31到位后，下部的爬升组件31的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂31-2向内或向外伸缩，使下部的爬升组件31的卡套31-3与立柱13涨紧固定；具体地，下部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向前推出，通过两根连杆31-4推动对应的两根伸缩臂31-2向外伸出，此时下部的爬升组件31的卡套31-3抵在对应立柱13上，使下部的爬升组件31与对应立柱13牢固结合；

B3、对应层架2两端的爬升机构3的上部爬升组件31动作，将上部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13松开；具体地，上部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向后收缩，通过两根连杆31-4拉动对应的两根伸缩臂31-2收缩，此时上部的爬升组件31的卡套31-3与对应立柱13间隙配合，允许上部的爬升组件31相对于立柱13上下运动；

B4、之后升降直线驱动器32收缩，将上部的爬升组件31向下拉下，在上部的爬升组件31到位后，上部的爬升组件31的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂31-2向内或向外伸缩，使上部的爬升组件31的卡套31-3与立柱13涨紧固定；具体地，上部的爬升组件31的推拉式电磁铁31-5向前推出，通过两根连杆31-4推动对应的两根伸缩臂31-2向外伸出，此时上部的爬升组件31的卡套31-3抵在对应立柱13上，使上部的爬升组件31与对应立柱13牢固结合。

重复上述动作过程即可控制层架2连续向下运动。

本发明的一种电动爬升式层高调节仓储货架及其控制方法，其将层架通过爬升机构安装于货架立柱上，每层层架均能独立控制升降运动，能够灵活调节各层层架之间的高度，满足了不同大小货物的存放需要，并且层架的爬升机构采用上下两组爬升组件相互配合，爬升组件利用伸缩臂和卡套与立柱实现涨紧或松开，结构简单紧凑，层架高度调节灵活稳定，承载能力强，自动化程度高，控制方便，省时省力。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动爬升式层高调节仓储货架，包括框架(1)和安装于框架(1)上的若干层架(2)，所述的框架(1)包括底架(11)、顶架(12)、以及安装于底架(11)和顶架(12)之间的四根立柱(13)，其特征在于：所述的层架(2)的两端分别通过爬升机构(3)安装于立柱(13)上，所述的爬升机构(3)包括上下两组爬升组件(31)和设于上下两组爬升组件(31)之间的升降直线驱动器(32)，每组爬升组件(31)均包括固定架(31-1)、伸缩臂(31-2)、卡套(31-3)和用于驱动伸缩臂(31-2)伸缩运动的驱动机构，所述的伸缩臂(31-2)在固定架(31-1)上相对水平滑动地设有两根，两根伸缩臂(31-2)靠近货架外侧的端部上固定有卡套(31-3)，所述的卡套(31-3)套设于伸缩臂(31-2)所对应的立柱(13)上，所述的驱动机构安装于固定架(31-1)上，且驱动机构与两根伸缩臂(31-2)传动连接，用于带动伸缩臂(31-2)内外伸缩以使对应的卡套(31-3)与立柱(13)涨紧或松开，所述的升降直线驱动器(32)安装于上下两组爬升组件(31)的固定架(31-1)之间，用于配合上下两组爬升组件(31)在立柱(13)上进行上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的驱动机构包括推拉式电磁铁(31-5)和连杆(31-4)，所述的推拉式电磁铁(31-5)固定安装于固定架(31-1)的安装架(31-1a)上，且推拉式电磁铁(31-5)的驱动杆端部分别铰接有两根连杆(31-4)，两根连杆(31-4)分别与对应侧的伸缩臂(31-2)靠内侧的一端相铰接，推拉式电磁铁(31-5)的推拉运动通过两根连杆(31-4)带动对应的伸缩臂(31-2)伸缩运动。

3.根据权利要求2所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的固定架(31-1)两端具有水平空心导向部，两根所述的伸缩臂(31-2)分别滑动地安装于固定架(31-1)的水平空心导向部内，在固定架(31-1)的中部具有用于露出伸缩臂(31-2)内侧端部的开口。

4.根据权利要求3所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的爬升机构(3)的上下两组爬升组件(31)上下相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的升降直线驱动器(32)采用气缸或电动推杆。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的层架(2)的两端分别安装于左右两组爬升机构(3)的下部爬升组件(31)的固定架(31-1)上。

7.根据权利要求6所述的一种电动爬升式层高调节仓储货架，其特征在于：所述的框架(1)的底架(11)底部还设有用于货架移动的滚轮(14)。

8.一种权利要求1所述的电动爬升式层高调节仓储货架的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

A、层架(2)高度上升时：

A1、对应层架(2)两端的爬升机构(3)同步工作，爬升机构(3)上部的爬升组件(31)动作，将上部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与对应立柱(13)松开；

A2、然后升降直线驱动器(32)伸长，将上部的爬升组件(31)向上升起，在上部的爬升组件(31)到位后，上部的爬升组件(31)的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂(31-2)向内或向外伸缩，使上部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与立柱(13)涨紧固定；

A3、对应层架(2)两端的爬升机构(3)的下部爬升组件(31)动作，将下部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与对应立柱(13)松开；

A4、之后升降直线驱动器(32)收缩，拉动下部爬升组件(31)向上升起，在下部的爬升组件(31)到位后，下部的爬升组件(31)的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂(31-2)向内或向外伸缩，使下部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与立柱(13)涨紧固定；

B、层架(2)高度下降时：

B1、对应层架(2)两端的爬升机构(3)同步工作，爬升机构(3)下部的爬升组件(31)动作，将下部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与对应立柱(13)松开；

B2、然后升降直线驱动器(32)伸长，带动下部爬升组件(31)向下移动，在下部的爬升组件(31)到位后，下部的爬升组件(31)的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂(31-2)向内或向外伸缩，使下部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与立柱(13)涨紧固定；

B3、对应层架(2)两端的爬升机构(3)的上部爬升组件(31)动作，将上部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与对应立柱(13)松开；

B4、之后升降直线驱动器(32)收缩，将上部的爬升组件(31)向下拉下，在上部的爬升组件(31)到位后，上部的爬升组件(31)的驱动机构工作，将两侧的伸缩臂(31-2)向内或向外伸缩，使上部的爬升组件(31)的卡套(31-3)与立柱(13)涨紧固定。

Images