CN111646085A - 三轮结构的环形穿梭车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三轮结构的环形穿梭车，包括小车车体、运行机构、输送机构、夹抱装置、电气及控制装置，小车车体顶部设置有输送机构和夹抱装置，小车车体下部设置有电气及控制装置；小车车体底部设置有运行机构，所述运行机构包括一个主动轮组、两个被动轮组及两个防侧倾轮组，主动轮组和被动轮组分别设置于小车车体的相对两侧，主动轮组和被动轮组各连接一条运行轨道，防侧倾轮组与主动轮组设置于小车车体同一侧，并位于主动轮组两侧；所述小车车体设置有内凹的主动轮连接机架，所述主动轮连接机架内设置有主动轮组；该装置结构紧凑，响应快，运行平稳可靠，噪音小。

Description

三轮结构的环形穿梭车

技术领域

本发明属于运输装置技术领域，具体涉及三轮结构的环形穿梭车。

背景技术

近年来，随着物流行业的快速发展，自动化立体库的需求也在不断上升，环形穿梭车常见于自动化立体仓库出入库端，实现搬运货物至指定对接口的功能。

市面上常见的环形穿梭车是四轮结构，由于四轮结构需要前后双驱动，且现有的技术，在转弯的过程中前后轮的速度不一致，致使电控不能很好的匹配机械，也使得机械寿命大大减少。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出三轮结构的环形穿梭车，该装置结构紧凑，响应快，运行平稳可靠，噪音小。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

三轮结构的环形穿梭车，包括小车车体、运行机构、输送机构、夹抱装置、电气及控制装置，小车车体顶部设置有输送机构和夹抱装置，小车车体下部设置有电气及控制装置；小车车体底部设置有运行机构，所述运行机构包括一个主动轮组、两个被动轮组及两个防侧倾轮组，主动轮组和被动轮组分别设置于小车车体的相对两侧，主动轮组和被动轮组各连接一条运行轨道，防侧倾轮组与主动轮组设置于小车车体同一侧，并位于主动轮组两侧；

所述小车车体设置有内凹的主动轮连接机架，所述主动轮连接机架内设置有主动轮组。

所述主动轮组包括主动轮、运行电机、主动轮箱、旋转轴承、直线滑轨和导向轮，所述主动轮、连接有运行电机；主动轮箱顶部连接有旋转轴承，旋转轴承两侧设置有直线滑轨；主动轮连接机架下部设置有与所述直线滑轨配套的滑块；主动轮箱通过旋转轴承两侧设置的直线滑轨与主动轮连接机架下部设置的滑块滑动连接；主动轮箱内设置有主动轮，主动轮连接有运行电机；主动轮箱底部两侧设置有导向轮；主动轮、运行电机、主动轮箱、导向轮能够共同以旋转轴承的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承、直线滑轨做圆周运动。

所述被动轮组包括被动轮、被动轮箱、旋转轴承和导向轮；所述被动轮箱顶部连接有旋转轴承，旋转轴承顶部连接小车车体部；被动轮箱内设置有被动轮；被动轮箱底部两侧设置有导向轮；被动轮、被动轮箱、导向轮能够共同以旋转轴承的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承做圆周运动；

所述主动轮的直径大于被动轮。

所述输送机构包括机架、驱动装置及开关组件，机架连接小车车体，机架上设置有驱动装置，驱动装置和开关组件分别连接有电气及控制装置。

电气及控制装置包括控制面板、电控柜，所述电控柜位于小车车体内部，所述控制面板设置于夹抱装置上。

所述小车车体外侧还设置有护罩。

所述夹抱装置包括挡板组件、支撑架、连杆组件及传动装置，夹抱装置通过螺栓组与小车车体连接，传动装置包括电机、链轮、链条，支撑架上设置有连杆组件和挡板组件，连杆组件连接有传动装置，连杆组件之间设置有挡板组件。夹抱时，电机转动，通过链轮、链条将动力传递至连杆组件，连杆组件在链条的带动下旋转、平移，从而使支撑架及支撑架上连接的挡板组件左右移动从而能够夹紧货物。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本装置只有一个运行方向的驱动，故电控能够很好的匹配机械，能将机械很好的控制，从而可以延长机械的使用寿命。

本装置结构中采用主动轮大于被动轮的设置，使得车体运行简单有效。小车车体设置有内凹的主动轮连接机架，能够降低整个穿梭车的高度、重心下移，保证穿梭车稳定不易侧翻。

附图说明

图1为本发明穿梭车结构示意图。

图2为本发明穿梭车的电气及控制装置结构示意图。

图3为本发明穿梭车的小车车体结构示意图。

图4为本发明穿梭车的运行装置结构示意图。

图5为本发明穿梭车的主动轮组结构示意图。

图6为本发明穿梭车的输送机构结构及安装位置示意图。

其中，1小车车体，2运行机构，3输送机构，4护罩，5夹抱装置，6电气及控制装置，7主动轮组，8被动轮组，9防侧倾轮组，10主动轮连接机架，11主动轮、12运行电机，13主动轮箱，14旋转轴承，15直线滑轨，16导向轮，17滑块，18被动轮、19被动轮箱、20机架、21驱动装置，22电控柜，23控制面板，24运行轨道，51挡板组件、52支撑架、53连杆组件，54传动装置。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

实施例1

三轮结构的环形穿梭车，包括小车车体1、运行机构2、输送机构3、夹抱装置5、电气及控制装置6，

小车车体顶部设置有输送机构3和夹抱装置5，小车车体内部设置有电气及控制装置6；

小车车体1底部设置有运行机构2，所述运行机构2包括一个主动轮组7、两个被动轮组8及两个防侧倾轮组9，主动轮组7和被动轮组8分别设置于小车车体1的相对两侧，主动轮组7和被动轮组8各连接一条运行轨道24，防侧倾轮组9与主动轮组7设置于小车车体1同一侧，并位于主动轮组7两侧；防侧倾轮组9用于防止小车因震动侧倾。

所述小车车体1设置有内凹的主动轮连接机架10，所述主动轮连接机架内设置有主动轮组7。

所述主动轮组7包括主动轮11、运行电机12、主动轮箱13、旋转轴承14、直线滑轨15和导向轮16，所述主动轮11连接有运行电机12；主动轮箱13顶部连接有旋转轴承14，旋转轴承14两侧设置有直线滑轨15；主动轮连接机架10下部设置有与所述直线滑轨15配套的滑块17；主动轮箱13通过旋转轴承14两侧设置的直线滑轨15与主动轮连接机架10下部设置的滑块17滑动连接；主动轮箱13内设置有主动轮11，主动轮11连接有运行电机12；主动轮箱13底部两侧设置有导向轮16；主动轮11、运行电机12、主动轮箱13、导向轮16能够共同以旋转轴承14的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承14、直线滑轨15做圆周运动。

所述被动轮组8包括被动轮18、被动轮箱19、旋转轴承14和导向轮16；所述被动轮箱19顶部连接有旋转轴承14，旋转轴承14顶部连接小车车体1底部；被动轮箱内设置有被动轮18；被动轮箱底部两侧设置有导向轮16；被动轮18、被动轮箱19、导向轮16能够共同以旋转轴承14的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承14做圆周运动。

所述主动轮11的直径大于被动轮18。

所述输送机构3包括机架20、驱动装置21及开关组件，机架20连接小车车体1，机架20上设置有驱动装置21，驱动装置21和开关组件分别连接有电气及控制装置6。机架20通过螺栓组与小车车体相连，上面装有链轮、链条，靠电机带动链轮旋转同时带动链轮、链条移动，实现托盘货物在垂直于穿梭车运行方向输送货物。

输送机构的作用是将货物由对接口搬运至穿梭车，或由穿梭车搬运至对接口。其中一种实施方式为：机架下方设置有电机，电机上连接有链轮，通过链轮和链条带动驱动装置运动，驱动装置的上侧设置有二个小传送带（可以是链条，也可以是皮带或同步带），货物通过这两个小传送带可以进行转移。

所述夹抱装置5包括挡板组件51、支撑架52、连杆组件53及传动装置54，夹抱装置5通过螺栓组与小车车体1连接，传动装置54包括电机、链轮、链条，支撑架52上设置有连杆组件53和挡板组件51，连杆组件53连接有传动装置54，连杆组件53之间设置有挡板组件51。夹抱时，电机转动，通过链轮、链条将动力传递至连杆组件53，连杆组件53在链条的带动下旋转、平移，从而使支撑架53及支撑架上连接的挡板组件51左右移动从而能够夹紧货物防止货物运行过程发生倾倒或散落。

电气及控制装置6包括控制面板23、电控柜22，所述电控柜22位于小车车体内部，所述控制面板23设置于夹抱装置5上。

所述小车车体外侧还设置有护罩4。

所述小车车体是焊接结构，用不同型材，通过受力计算，分别设计出不同形状的连接主动轮组和被动轮组的机架结构，在满足受力的情况下，结构简洁耐用，精度满足整个运行需要。

本穿梭车的运行机构用于夹紧轨道并实现穿梭车在预定轨道上运行的功能。防侧倾轮组起到平衡、支撑的作用，用于防止小车因震动或惯性而倾斜。

本装置中的滑块，一端通过螺栓与小车车体连接，另一端通过扣合结构与直线滑轨连接。一条直线滑轨上设置有两个滑块。直线滑轨设置于旋转轴承侧面。滑块与直线滑轨上的运动形式为相对往复直线运动。因滑块固定在小车车体上，所以直线滑轨和其上直接或间接安装的其他部件作为运动部件，滑块作为固定部件。主动轮箱顶部连接有旋转轴承，旋转轴承两侧设置有直线滑轨；主动轮箱内设置有主动轮，主动轮连接有运行电机；主动轮箱底部两侧设置有导向轮；主动轮、运行电机、主动轮箱、导向轮能够共同以旋转轴承的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承、直线滑轨做圆周运动；主动轮、运行电机、主动轮箱、导向轮、旋转轴承、直线滑轨能够共同沿直线滑轨的方向相对于滑块做往复直线运动。

电气及控制装置由控制面板及电控柜组成，控制面板直接安装在夹抱装置上，电控柜安装在小车车体下部，整个穿梭车通过软件及电气程序控制、实现穿梭车各部分运行功能，电气及控制装置如图2所示。

工作原理：

本三轮结构的环形穿梭车，运行机构通过电机驱动运行轮，从而使穿梭车沿运行轨道方向运动；输送机构通过电机带动链轮链条运动，从而使托盘货物在Y方向运动；夹抱装置通过电机链轮链条传递动力至连杆组件，连杆组件的旋转、平移从而使挡板组件在小车运行方向左右移动。通过三个驱动部分同时运动，最终使穿梭车可以在X、Y两个方向输送货物，且有效控制货物在X方向不晃动，再加上软件、电气程序的控制，可以自由的实现穿梭车运行、输送货物等功能。

本三轮结构的环形穿梭车，整个设计结构紧凑，同比四轮结构的环形穿梭车更加灵活，由双电机驱动变为单电机驱动，结构更优化，耗能更低。整个机构响应快，运行平稳可靠，噪音小。

本三轮结构的穿梭车相较于传统的四轮穿梭车：

1、运行电机由两套更改为一套，电控容易实现控制。

2、线性滑块的位置由被动轮更改为主动轮，减少了运动部件，增强了系统运行稳定性。

3、驱动位置由两侧更改为中间，同时增加线性滑轨滑块使其转弯更加灵活，转弯半径有效缩短。给狭窄空间的应用提供了保障。

4、主动轮组和被动轮组增加旋转轴承和导向轮，使轮组行进更加贴合轨道，运行更加顺畅。

5、针对三轮结构具有急刹车时出现剧烈晃动的风险，增加了两个平衡轮，使系统运行更加平稳，能够有效降低穿梭车的晃动及倾覆倾向。

本三轮结构穿梭车适用于轻、中载的应用环境。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，包括小车车体（1）、运行机构（2）、输送机构（3）、夹抱装置（5）、电气及控制装置（6），小车车体上设置有输送机构（3）和夹抱装置（5）；

小车车体（1）底部设置有运行机构（2），所述运行机构（2）包括主动轮组（7）、被动轮组（8）及防侧倾轮组（9），主动轮组（7）和被动轮组（8）分别设置于小车车体（1）的相对两侧，主动轮组（7）和被动轮组（8）各连接一条运行轨道（24），防侧倾轮组（9）与主动轮组（7）设置于小车车体（1）同一侧，并位于主动轮组（7）两侧；

所述小车车体（1）顶部设置有夹抱装置（5）；

所述小车车体（1）设置有内凹的主动轮连接机架（10），所述主动轮连接机架（10）内设置有主动轮组（7）。

2.根据权利要求1所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，所述主动轮组（7）包括主动轮（11）、运行电机（12）、主动轮箱（13）、旋转轴承（14）、直线滑轨（15）和导向轮（16）组成，所述主动轮（11）连接有运行电机（12）；主动轮箱（13）顶部连接有旋转轴承（14），旋转轴承（14）两侧设置有直线滑轨（15）；主动轮连接机架（10）下部设置有与所述直线滑轨（15）配套的滑块（17）；主动轮箱（13）通过旋转轴承（14）两侧设置的直线滑轨（15）与主动轮连接机架（10）下部设置的滑块（17）滑动连接；主动轮箱（13）内设置有主动轮（11），主动轮（11）连接有运行电机（12）；主动轮箱（13）底部两侧设置有导向轮（16）；主动轮（11）、运行电机（12）、主动轮箱（13）、导向轮（16）共同以旋转轴承（14）的中心轴为旋转轴，相对于旋转轴承（14）、直线滑轨（15）做圆周运动；

所述被动轮组（8）包括被动轮（18）、被动轮箱（19）、旋转轴承（14）和导向轮（16）；所述被动轮箱（19）顶部连接有旋转轴承（14），旋转轴承（14）顶部连接小车车体（1）底部；被动轮箱内设置有被动轮（18）；被动轮箱底部两侧设置有导向轮（16）；被动轮（18）、被动轮箱（19）、导向轮（16）共同以旋转轴承（14）的中心轴为旋转轴相对于旋转轴承（14）做圆周运动。

3.根据权利要求2所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，所述主动轮（11）的直径大于被动轮（18）的直径。

4.根据权利要求1所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，所述输送机构（3）包括机架（20）、驱动装置（21）及开关组件，机架（20）连接小车车体（1），机架（20）上设置有驱动装置（21），驱动装置（21）和开关组件分别连接有电气及控制装置（6）。

5.根据权利要求1所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，所述小车车体外侧还设置有护罩（4）。

6.根据权利要求1所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，电气及控制装置（6）包括控制面板（23）、电控柜（22），所述电控柜（22）位于小车车体（1）内部，所述控制面板（23）设置于夹抱装置（5）上。

7.根据权利要求1所述的三轮结构的环形穿梭车，其特征在于，夹抱装置（5）包括挡板组件（51）、支撑架（52）、连杆组件（53）及传动装置（54），夹抱装置（5）通过螺栓组与小车车体（1）连接，传动装置（54）包括电机、链轮、链条，支撑架（52）上设置有连杆组件（53）和挡板组件（51），连杆组件（53）连接有传动装置（54），连杆组件（53）之间设置有挡板组件（51）。

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