CN111071679A - 一种四向穿梭车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及穿梭车设计领域，尤其涉及一种四向穿梭车，其中，上车架上固定四个左右行走轮，下车架上固定四个前后行走轮，行走驱动电机同时驱动四个左右行走轮和四个前后行走轮转动，上车架上固定顶升机构，顶升机构为四个且其中两个布置在上车架的左侧、另外两个布置在上车架的右侧，顶升机构包括第一转动轴、凸轮、圆盘，凸轮和圆盘套设固定在第一转动轴上，顶板的下板面固定两个转动轮，凸轮随第一转动轴转动时推动转动轮进而推动顶板上下移动，圆盘的盘面中沿着盘面的周向开设弧形孔，弧形孔中自由穿插有连杆且连杆的两端分别通过板体和下车架固定相连，圆盘随第一转动轴转动时带动下车架上下移动，整个结构较为简单，节省内部空间。

Description

一种四向穿梭车

技术领域

本发明涉及穿梭车设计领域，尤其涉及一种四向穿梭车。

背景技术

随着自动化立体仓库技术越来越成熟，大中小企业都开始进行自动化立体仓库改造，目前的立体仓库出入库形式种类繁多，包括堆垛机、穿梭车、子母车、四向穿梭车等多种储存形式，其中每种出入库形式各有优缺点，因此不同的立体仓库选用合理的出入库形式，对出入库效率的提高和成本的降低有很大的影响。四向穿梭车可以沿着货架上布置的轨道行走，在需要换向的情况下，一个方向的移动轮升起，另一个方向的轮子与轨道接触并沿轨道行走，实现换向行走功能。四向穿梭车的顶部设计有顶升机构，可以将托盘或料箱顶起搬运至货架上其他货位或出库。

现有的四向穿梭车结构较为复杂，车体体积较大，占用空间，并且内部有液压缸，液压缸需要专门的油泵供油，长时间油管老化也容易造成液压油泄漏的情况，给使用造成不便。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种四向穿梭车，结构简单，节省内部空间，既能够满足四向车换向的功能，又能够实现顶起货物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四向穿梭车，包括上车架、下车架、行走驱动电机和顶升驱动电机，上车架上固定四个左右行走轮，下车架上固定四个前后行走轮，行走驱动电机同时驱动四个左右行走轮和四个前后行走轮转动，行走驱动电机固定在下车架上，顶升驱动电机固定在上车架上，上车架上固定顶升机构，顶升机构为四个且其中两个布置在上车架的左侧、另外两个布置在上车架的右侧，顶升机构包括第一转动轴、凸轮、圆盘，第一转动轴的两端通过轴承固定在上车架上，顶升驱动电机带动所有顶升机构中的第一转动轴同时转动，凸轮和圆盘套设固定在第一转动轴上，位于同侧的两个顶升机构的上方布置一个水平顶板，顶板的下板面固定两个可自由转动的转动轮，每个转动轮的下方对应一个凸轮且二者的轮面相贴，每个顶板的下板面垂直固定两个第一导向轴，第一导向轴安插在第一导向座的限位孔内，第一导向座固定在上车架上，凸轮随第一转动轴转动时推动转动轮进而推动顶板上下移动，圆盘的盘面中沿着盘面的周向开设弧形孔，弧形孔中自由穿插有连杆且连杆的两端分别通过板体和下车架固定相连，圆盘随第一转动轴转动时带动下车架上下移动，穿梭车在不工作的状态时，四个前后行走轮着地，四个左右行走轮不着地。

进一步的，所述第一导向轴的底端设置支撑板，第一导向轴上套设弹簧，弹簧的上端抵靠在第一导向座上，弹簧的下端抵靠在支撑板上。

进一步的，所述上车架为水平布置的四边形板架状，下车架为上方开口的四边盒状，上车架的左右底端中心向上凹陷形成避让空间供下车架上下移动，下车架的左侧面和上车架的左侧面在同一平面上，下车架的右侧面和上车架的右侧面在同一平面上。

优选的，所述上车架包括内四边形板架和外四边形板架，外四边形板架平行间距套设在内四边形板架的外部且二者之间通过垂直固定板连接，四个左右行走轮均布置在内四边形板架和外四边形板架之间，其中两个左右行走轮布置在内四边形板架的前侧，另外两个左右行走轮布置在内四边形板架的后侧，四个顶升机构均布置在内四边形板架和外四边形板架之间，其中两个顶升机构布置在内四边形板架的左侧，另外两个顶升机构布置在内四边形板架的右侧，顶升机构中第一转动轴的两端分别通过轴承垂直固定在内四边形板架和外四边形板架上。

更进一步的，所述顶板为条板状且板长方向沿着上车架的前后方向。

优选的，所述行走驱动电机固定在下车架的盒内部底面上，所述内四边形板架的前侧板和后侧板上分别固定第一链轮，两个第一链轮分别和右侧的两个左右行走轮一一对应并通过链条实现传动，行走驱动电机的输出轴通过换向器连接两个万向联轴器且两个万向联轴器分别带动两个第一链轮转动，左侧的其中一个前后行走轮和相对的右侧的一个前后行走轮构成主动轮且二者之间连接传动轴，行走驱动电机的输出轴通过链条传动带动传动轴转动。

优选的，所述内四边形板架的两个相对的侧板之间搭置安装板，顶升驱动电机固定在安装板的下板面，外四边形板架的左右侧板之间通过轴承固定转轴，顶升驱动电机通过链条传动带动转轴旋转，转轴的两端分别通过链条传动带动四个顶升机构中的第一转动轴转动。

进一步的，所述上车架的盒内部底面上放置锂电池和伺服驱动器，

上车架的前侧面上固定显示屏和空气开关。

进一步的，所述上车架的左侧面和有侧面上分别固定两个导向轮，导向轮的中心线立式布置。

有益效果：本申请工作时，穿梭车放置在设定的轨道上，启动行走驱动电机，四个左右行走轮和四个前后行走轮同时转动，四个前后行走轮着地，四个左右行走轮不着地，穿梭车开始向前行走，需要换向时，顶升驱动电机启动，带动顶升机构中的第一转动轴转动，圆盘中弧形孔的一端会将连杆勾起，从而将下车架向上拉起，然后下车架上的四个前后行走轮远离地面，上车架的四个左右行走轮着地，整个穿梭车左右行走实现换向，之后顶升驱动电机反向运转将下车架的四个前后行走轮重新放回地面，穿梭车继续前后运动行驶到货位下面，顶升机构的凸轮推动顶板向上移动，货物放置在两个顶板上。整个穿梭车的结构较为简单，通过一个行走驱动电机带走所有的车轮转动，通过一个顶升驱动电机带动所有的顶升机构中的第一转动轴运转，节省内部空间，既能够满足四向车换向的功能，又能够实现顶起货物。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本发明去掉一个顶板后的结构图；

图3-图4是本发明的部分结构图。

具体实施方式

下面结合图1-4，对本发明作进一步的描述。

一种四向穿梭车，包括上车架10、下车架20、行走驱动电机30和顶升驱动电机40，上车架10上固定四个左右行走轮50，下车架20上固定四个前后行走轮60，行走驱动电机30同时驱动四个左右行走轮50和四个前后行走轮60转动，行走驱动电机30固定在下车架20上，顶升驱动电机40固定在上车架10上，上车架10上固定顶升机构70，顶升机构70为四个且其中两个布置在上车架10的左侧、另外两个布置在上车架10的右侧，顶升机构70包括第一转动轴71、凸轮72、圆盘73，第一转动轴71的两端通过轴承固定在上车架10上，顶升驱动电机40带动所有顶升机构70中的第一转动轴71同时转动，凸轮72和圆盘73套设固定在第一转动轴71上，位于同侧的两个顶升机构70的上方布置一个水平顶板80，顶板80的下板面固定两个可自由转动的转动轮90，每个转动轮90的下方对应一个凸轮72且二者的轮面相贴，每个顶板80的下板面垂直固定两个第一导向轴100，第一导向轴100安插在第一导向座110的限位孔内，第一导向座110固定在上车架10上，凸轮72随第一转动轴71转动时推动转动轮90进而推动顶板80上下移动，圆盘73的盘面中沿着盘面的周向开设弧形孔731，弧形孔731中自由穿插有连杆121且连杆121的两端分别通过板体122和下车架20固定相连，圆盘73随第一转动轴71转动时带动下车架20上下移动，穿梭车在不工作的状态时，四个前后行走轮60着地，四个左右行走轮50不着地。

本申请工作时，穿梭车放置在设定的轨道上，启动行走驱动电机30，四个左右行走轮50和四个前后行走轮60同时转动，四个前后行走轮60着地，四个左右行走轮50不着地，穿梭车开始向前行走，需要换向时，顶升驱动电机40启动，带动顶升机构70中的第一转动轴71转动，圆盘73中弧形孔731的一端会将连杆121勾起，从而将下车架20向上拉起，然后下车架20上的四个前后行走轮60远离地面，上车架10的四个左右行走轮50着地，整个穿梭车左右行走实现换向，之后顶升驱动电机40反向运转将下车架20的四个前后行走轮60重新放回地面，穿梭车继续前后运动行驶到货位下面，顶升机构70的凸轮72推动顶板80向上移动，货物放置在两个顶板80上。整个穿梭车的结构较为简单，通过一个行走驱动电机30带走所有的车轮转动，通过一个顶升驱动电机40带动所有的顶升机构70中的第一转动轴71运转，节省内部空间，既能够满足四向车换向的功能，又能够实现顶起货物。

进一步的，所述第一导向轴100的底端设置支撑板，第一导向轴100上套设弹簧130，弹簧130的上端抵靠在第一导向座110上，弹簧130的下端抵靠在支撑板上。弹簧130的弹力对顶板80加以支撑，减小压力且能辅助顶板80的提升。

进一步的，所述上车架10为水平布置的四边形板架状，下车架20为上方开口的四边盒状，上车架10的左右底端中心向上凹陷形成避让空间供下车架20上下移动，下车架20的左侧面和上车架10的左侧面在同一平面上，下车架20的右侧面和上车架10的右侧面在同一平面上，使得上车架10的边框能够对下车架20的上升加以限位。

优选的，所述上车架10包括内四边形板架11和外四边形板架12，外四边形板架12平行间距套设在内四边形板架11的外部且二者之间通过垂直固定板13连接，四个左右行走轮50均布置在内四边形板架11和外四边形板架12之间，其中两个左右行走轮50布置在内四边形板架11的前侧，另外两个左右行走轮50布置在内四边形板架11的后侧，四个顶升机构70均布置在内四边形板架11和外四边形板架12之间，其中两个顶升机构70布置在内四边形板架11的左侧，另外两个顶升机构70布置在内四边形板架11的右侧，顶升机构70中第一转动轴71的两端分别通过轴承垂直固定在内四边形板架11和外四边形板架12上。

更进一步的，所述顶板80为条板状且板长方向沿着上车架10的前后方向。

优选的，所述行走驱动电机30固定在下车架20的盒内部底面上，所述内四边形板架11的前侧板和后侧板上分别固定第一链轮141，两个第一链轮141分别和右侧的两个左右行走轮50一一对应并通过链条实现传动，行走驱动电机30的输出轴通过换向器142连接两个万向联轴器143且两个万向联轴器143分别带动两个第一链轮141转动，左侧的其中一个前后行走轮60和相对的右侧的一个前后行走轮60构成主动轮且二者之间连接传动轴144，行走驱动电机30的输出轴通过链条传动带动传动轴144转动。通过使用万向联轴器143，使得下车架20带动行走驱动电机30上下移动时，也不会影响行走驱动电机30的动力传输。另外，说明书附图中，为了清楚的表现各个部件的位置和结构，已将所有的链条省略未画。

优选的，所述内四边形板架11的两个相对的侧板之间搭置安装板150，顶升驱动电机40固定在安装板150的下板面，外四边形板架12的左右侧板之间通过轴承固定转轴160，顶升驱动电机40通过链条传动带动转轴160旋转，转轴160的两端分别通过链条传动带动四个顶升机构70中的第一转动轴71转动。

进一步的，所述上车架10的盒内部底面上放置锂电池171和伺服驱动器172，上车架10的前侧面上固定显示屏173和空气开关174。锂电池171给穿梭车内所有用电设备供电，伺服驱动器172驱动行走驱动电机30和顶升驱动电机40启动或停止，显示屏173显示电量、车辆状态等信息，空气开关174控制电路的通断，同时起保护作用。

进一步的，所述上车架10的左侧面和有侧面上分别固定两个导向轮180，导向轮180的中心线立式布置。穿梭车沿着轨道行走，行走过程中，导向轮180贴着轨道两侧的限位壁作限位移动。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种四向穿梭车，其特征在于：包括上车架(10)、下车架(20)、行走驱动电机(30)和顶升驱动电机(40)，上车架(10)上固定四个左右行走轮(50)，下车架(20)上固定四个前后行走轮(60)，行走驱动电机(30)同时驱动四个左右行走轮(50)和四个前后行走轮(60)转动，行走驱动电机(30)固定在下车架(20)上，顶升驱动电机(40)固定在上车架(10)上，上车架(10)上固定顶升机构(70)，顶升机构(70)为四个且其中两个布置在上车架(10)的左侧、另外两个布置在上车架(10)的右侧，顶升机构(70)包括第一转动轴(71)、凸轮(72)、圆盘(73)，第一转动轴(71)的两端通过轴承固定在上车架(10)上，顶升驱动电机(40)带动所有顶升机构(70)中的第一转动轴(71)同时转动，凸轮(72)和圆盘(73)套设固定在第一转动轴(71)上，位于同侧的两个顶升机构(70)的上方布置一个水平顶板(80)，顶板(80)的下板面固定两个可自由转动的转动轮(90)，每个转动轮(90)的下方对应一个凸轮(72)且二者的轮面相贴，每个顶板(80)的下板面垂直固定两个第一导向轴(100)，第一导向轴(100)安插在第一导向座(110)的限位孔内，第一导向座(110)固定在上车架(10)上，凸轮(72)随第一转动轴(71)转动时推动转动轮(90)进而推动顶板(80)上下移动，圆盘(73)的盘面中沿着盘面的周向开设弧形孔(731)，弧形孔(731)中自由穿插有连杆(121)且连杆(121)的两端分别通过板体(122)和下车架(20)固定相连，圆盘(73)随第一转动轴(71)转动时带动下车架(20)上下移动，穿梭车在不工作的状态时，四个前后行走轮(60)着地，四个左右行走轮(50)不着地。

2.根据权利要求1所述的四向穿梭车，其特征在于：所述第一导向轴(100)的底端设置支撑板，第一导向轴(100)上套设弹簧(130)，弹簧(130)的上端抵靠在第一导向座(110)上，弹簧(130)的下端抵靠在支撑板上。

3.根据权利要求2所述的四向穿梭车，其特征在于：所述上车架(10)为水平布置的四边形板架状，下车架(20)为上方开口的四边盒状，上车架(10)的左右底端中心向上凹陷形成避让空间供下车架(20)上下移动，下车架(20)的左侧面和上车架(10)的左侧面在同一平面上，下车架(20)的右侧面和上车架(10)的右侧面在同一平面上。

4.根据权利要求3所述的四向穿梭车，其特征在于：所述上车架(10)包括内四边形板架(11)和外四边形板架(12)，外四边形板架(12)平行间距套设在内四边形板架(11)的外部且二者之间通过垂直固定板(13)连接，四个左右行走轮(50)均布置在内四边形板架(11)和外四边形板架(12)之间，其中两个左右行走轮(50)布置在内四边形板架(11)的前侧，另外两个左右行走轮(50)布置在内四边形板架(11)的后侧，四个顶升机构(70)均布置在内四边形板架(11)和外四边形板架(12)之间，其中两个顶升机构(70)布置在内四边形板架(11)的左侧，另外两个顶升机构(70)布置在内四边形板架(11)的右侧，顶升机构(70)中第一转动轴(71)的两端分别通过轴承垂直固定在内四边形板架(11)和外四边形板架(12)上。

5.根据权利要求4所述的四向穿梭车，其特征在于：所述顶板(80)为条板状且板长方向沿着上车架(10)的前后方向。

6.根据权利要求5所述的四向穿梭车，其特征在于：所述行走驱动电机(30)固定在下车架(20)的盒内部底面上，所述内四边形板架(11)的前侧板和后侧板上分别固定第一链轮(141)，两个第一链轮(141)分别和右侧的两个左右行走轮(50)一一对应并通过链条实现传动，行走驱动电机(30)的输出轴通过换向器(142)连接两个万向联轴器(143)且两个万向联轴器(143)分别带动两个第一链轮(141)转动，左侧的其中一个前后行走轮(60)和相对的右侧的一个前后行走轮(60)构成主动轮且二者之间连接传动轴(144)，行走驱动电机(30)的输出轴通过链条传动带动传动轴(144)转动。

7.根据权利要求6所述的四向穿梭车，其特征在于：所述内四边形板架(11)的两个相对的侧板之间搭置安装板(150)，顶升驱动电机(40)固定在安装板(150)的下板面，外四边形板架(12)的左右侧板之间通过轴承固定转轴(160)，顶升驱动电机(40)通过链条传动带动转轴(160)旋转，转轴(160)的两端分别通过链条传动带动四个顶升机构(70)中的第一转动轴(71)转动。

8.根据权利要求7所述的四向穿梭车，其特征在于：所述上车架(10)的盒内部底面上放置锂电池(171)和伺服驱动器(172)，上车架(10)的前侧面上固定显示屏(173)和空气开关(174)。

9.根据权利要求8所述的四向穿梭车，其特征在于：所述上车架(10)的左侧面和有侧面上分别固定两个导向轮(180)，导向轮(180)的中心线立式布置。

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