CN111747004B - 一种升降转运装置及重力滑移式立体库 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种升降转运装置及重力滑移式立体库，升降转运装置包括固定支架、升降架、拉动单元以及台车；升降架包括台车支撑架，台车支撑架的两侧壁内侧设置有支撑部，台车设置在支撑部上；拉动单元安装在台车支撑架上方，包括直线驱动装置以及设置在直线驱动装置输出端的拉杆组件，拉杆组件的两端分别设置有第一拉钩和第二拉钩。本发明在拉杆组件两端分别设置第一拉钩和第二拉钩，使物料能够从平台或货架被拉到升降架上，又能反向从升降架上被拉到平台或货架上，实现双向转运功能；同时通过转运台车的形式间接将物料转运，一方面台车可做成标准化形状与拉钩配合更准确，以实现对更加广泛的物料种类进行转运，另一方面还进一步保护了物料。

Description

一种升降转运装置及重力滑移式立体库

技术领域

本发明涉及仓储技术领域，特别是涉及一种升降转运装置及重力滑移式立体库。

背景技术

常规的生产制造企业由：原材料物料存储区；零部件加工区；产品组装区；成品存储区这几个部分组成。其中存储区占用厂房很大一部分面积，各企业为了降低用地成本，也建立了很多各种样式的立体仓库。立体库的发明为企业节省了大量的占地面积，提高了厂房的使用效率，在物流供应链过程中起到了很大的作用。卷料是各类原材料中常见的一种，卷料在库房存储所遇到疑问即是寄存高度约束，通常只能寄存在库房地上的第一层。目前很多企业为了提高库房空间利用率，建立了存放卷料的立体库。

在立体库的使用过程中，通常需要转运物料，现有技术中转运物料一般使用叉车，而叉车行走轨迹对地面空间要求极大，每两排货架就需要一条巷道，导致库房空间利用率降低。同时，一些立体库中还设置有专门的提升转运装置，如申请号为：201711273709.9的发明专利申请公开了一种高效节能立体仓库，在进货端设置提升装置，用于将货物提升至进货端后，将货物推送至放置层。现有技术中还有一些独立设置的转运机构可以实现在不同平台之间转运，如申请号为201711215614.1的发明专利申请公开了一种转运车，其实现了对不同高度工作平台之间的物料进行转运，但上述转运装置，仅能实现将货物从转运装置推送到平台上，而并不能将货物从平台或货架上转运到转运装置上从而更加广泛的实现转运功能。针对上述问题，本发明提出一种能实现双向转运的升降转运装置。

再有，现有技术中的立体库分为两种，一种是自身无动力，全部依靠叉车等进行物料的搬运，另一种是自身具备动力进行上下料；第一种的空间利用率低，而第二种空间利用率高但具有结构相对比较复杂，制造及维护成本高等问题。为解决自动化立体仓库需要大量能源消耗的问题，申请号为：

201711273709.9的发明专利申请公开了一种高效节能立体仓库，其利用自身的重力下滑使货物从进货口依靠重量自动滑移至出货口，但由于设置有多层放置层，物料滑动至每层放置层的出货口处后还需要人工或其他机械进行搬运，自动化程度低。因此，本发明的另一个目的还在于提供一种结构简单、制造维护成本低且自动化程度高的重力滑移式立体库。

发明内容

本发明的目的是提供一种升降转运装置及重力滑移式立体库，以解决上述现有技术存在的问题，无需再增加其他设备，升降转运装置本身即能实现从平台到升降转运装置和从升降转运装置到平台的双向转运。同时还提供一种结构简单、制造维护成本低且自动化程度高的重力滑移式立体库。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种升降转运装置，包括竖直设置的固定支架、升降架、升降驱动单元、拉动单元以及用于挂设物料的台车；

所述升降架包括台车支撑架以及设置在所述台车支撑架上的滑动连接部，所述升降架通过所述滑动连接部可上下滑动的设置在所述固定支架上；所述台车支撑架设置为U形结构，且所述U形结构的两侧壁内侧还设置有支撑部，所述支撑部上表面低于所述台车支撑架上表面；

所述升降驱动单元的输出端与所述升降架连接；

所述拉动单元安装在所述台车支撑架的开口端上方，包括直线驱动装置以及设置在所述直线驱动装置输出端的拉杆组件，所述拉杆组件的两端分别设置有第一拉钩和第二拉钩；

所述台车设置在所述支撑部上，且所述第一拉钩和所述第二拉钩的最低端低于所述台车的上表面。

优选地，所述支撑部为第一滚轮条，所述第一滚轮条为工作面设置有若干滚轮的长条板。

优选地，所述滑动连接部设置有滑轮组，所述滑轮组包括呈品字形设置的三个滑轮，且每个所述滑轮与所述固定支架的一面相接触。

本发明的另一个目的还在于提供一种重力滑移式立体库，包括货架、若干用于挂设物料的台车以及所述升降转运装置；

所述货架包括若干层滑移层，所述滑移层从进货口端向出货口端逐渐向下倾斜，且相邻两层滑移层的进货口端和出货口端上下对应设置；

所述台车可滑动的设置在所述滑移层上；

所述升降转运装置设置在所述货架的两端，且所述台车支撑架的开口端朝向所述货架设置，所述拉动单元用于将所述台车在所述滑移层和所述台车支撑架之间转移。

优选地，所述滑移层包括两相对设置的型钢梁和设置在所述型钢梁内侧的第二滚轮条，所述第二滚轮条上表面低于所述型钢梁上表面。

优选地，所述台车包括矩形框架以及挂设在所述矩形框架下方的物料安装部，所述矩形框架的下表面与所述第二滚轮条上表面接触，所述矩形框架的每个角上还设置有导向轮，所述导向轮设置在所述矩形框架的上表面且所述导向轮转轴垂直于所述矩形框架上表面，所述导向轮与所述型钢梁的内侧面接触。

优选地，所述第一拉钩为可定向转动的拖钩组件，所述第二拉钩为固定拉板，所述拖钩组件设置在靠近所述货架的一端。

优选地，还包括设置在所述出货口端的两组可伸缩的阻挡机构，两组所述阻挡机构之间的设置间隔为一个台车沿滑移方向的宽度。

优选地，所述阻挡机构包括沿所述滑移层宽度方向设置的两个阻挡气缸，所述阻挡气缸设置在所述滑移层的上方，且所述阻挡气缸的活塞杆向所述滑移层方向伸出。

优选地，所述升降驱动单元包括驱动气缸以及与所述驱动气缸的活塞杆端部连接的链条，所述驱动气缸水平设置在所述货架顶部，所述链条经链轮换向后与所述升降架连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、升降转运装置通过在升降架上设置台车支撑架，并在台车支撑架上方设置拉动单元，利用直线驱动装置的往复运动在拉杆组件两端分别设置第一拉钩和第二拉钩的形式，使物料能够从平台或货架被拉到升降架上，又能反向从升降架上被拉到平台或货架上，从而实现双向转运功能。同时在台车支撑架上设置台车，通过转运台车的形式间接将物料转运，一方面台车可做成标准化形状与拉钩配合更准确，通过在台车上挂设物料，从而实现对更加广泛的物料种类的转运，另一方面受力点在台车上还进一步保护了物料。

2、重力滑移式立体库通过设置若干倾斜的滑移层实现物料靠重力向下滑移，节省机械动力；通过设置相邻两层滑移层的进货口端和出货口端上下相对应的形式，使上下层之间形成整体的循环，并通过升降转运装置完成上下层之间的转运，并能通过一个升降转运装置便能完成上料和下料的操作，自动化程度高且结构简单、制造及维护成本低。

3、第一滚轮条和第二滚轮条的设置还使得台车在转移过程中阻力减小，使滑移或转运都更加方便。

4、在台车上设置导向轮，通过导向轮与型钢梁的侧壁滚动接触，避免了台车在滑移过程中出现偏移后边角与型钢梁侧壁硬性接触，从而导致工作过程不顺畅、以及装置损坏等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为升降转运装置结构示意图；

图2为升降架结构示意图；

图3为拉动单元结构示意图；

图4为台车结构示意图；

图5为重力滑移式立体库整体结构示意图；

图6为图5中A部分放大图；

图7为阻挡机构示意图；

图8为阻挡气缸对台车阻挡的工作状态一；

图9为阻挡气缸对台车阻挡的工作状态二；

其中，100、升降转运装置；110、固定支架；120、升降架；121、台车支撑架；122、滑动连接部；123、支撑部；124、拉动单元安装部；125、安装口；130、拉动单元；131、直线驱动装置；132、拉钩板；133、拉杆；134、第一拉钩；135、第二拉钩；136、安装板；140、台车；141、矩形框架；142、物料安装部；143、导向轮；150、升降驱动单元；200、货架；210、滑移层；211、型钢梁；212、第二滚轮条；220、立柱；230、阻挡机构；231、阻挡气缸。

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。

本发明的目的是提供一种升降转运装置及重力滑移式立体库，以解决上述现有技术存在的问题，无需再增加其他设备，升降转运装置本身即能实现从平台到升降转运装置和从升降转运装置到平台的双向转运。同时还提供一种结构简单、制造维护成本低且自动化程度高的重力滑移式立体库。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1-图9。

实施例一

如图1-图4所示，本实施例提供一种升降转运装置100，包括竖直设置的固定支架110、升降架120、升降驱动单元150、拉动单元130以及用于挂设物料的台车140。

其中，固定支架110竖直固定安装，为升降架120提供支撑以及升降滑动轨道，可由型钢直接焊接或可拆卸拼接而成。

升降架120包括台车支撑架121和滑动连接部122。其中，台车支撑架121设置为U形结构，且U形结构的两侧壁内侧还设置有支撑部123，支撑部123上表面低于台车支撑架121上表面。支撑部123可以设置为焊接在U形结构两侧壁内侧的长板、型材等任何能够对台车140形成支撑的结构，本实施例中优选将支撑部123的结构设置为第一滚轮条，第一滚轮条包括相对设置的两长条形侧板，以及设置在两长条形侧板之间的若干轴承轮，最终形成工作面具有有若干滚轮的长条板。

进一步的，升降架120还包括设置在台车支撑架121上的滑动连接部122，升降架120通过滑动连接部122可上下滑动的设置在固定支架110上。滑动连接部122具有滑轮结构，以使滑动连接部122与固定支架110之间通过滚动摩擦的方式实现相对滑动。本实施例中优选在滑动连接部122设置滑轮组，滑轮组包括呈品字形设置的三个滑轮，且每个滑轮与固定支架110的一面相接触，对固定支架110的三面形成包裹。

升降驱动单元150的输出端与升降架120连接，升降驱动单元150可以为气缸、液压缸、直线电机等任何能够实现直线驱动的装置，用于驱动升降架120沿固定支架110上下移动。

拉动单元130安装在台车支撑架121的开口端上方，包括直线驱动装置131以及设置在直线驱动装置131输出端的拉杆组件，直线驱动装置131可以为气缸、液压缸等任何能够直线往复运动的动力装置，本实施例中优选气缸，拉杆组件包括拉钩板132以及与拉钩板132连接的拉杆133，拉钩板132设置在气缸活塞杆的输出端，拉钩板132的另一侧设置有第一拉钩134，拉钩板132的与气缸活塞杆同侧设置拉杆133，拉杆133位于活塞杆外侧，拉杆133的另一端设置有第二拉钩135。

进一步的，本实施例中优选在台车支撑架121的上方设置拉动单元安装部124，拉动单元安装部124采用槽钢或工字钢等型钢结构，安装在台车支撑架121的U形结构开口端的两侧壁上，拉动单元安装部124的中间位置还设置有安装口125，拉动单元130的气缸缸体上设置有安装板136，气缸缸体穿过安装口125并通过安装板136固定在拉动单元安装部124上。

台车140设置在支撑部123上，并利用台车支撑架121的三个方向的侧壁对台车140进行限位。第一拉钩134和第二拉钩135的最低端低于台车140的上表面，以使第一拉钩134和第二拉钩135均能与台车140接触，从而实现拉动台车140的功能。

实施例二

如图1-图9所示，本实施例提供一种重力滑移式立体库，包括货架200、若干用于挂设物料的台车140以及实施例一中的升降转运装置100。

货架200包括若干层滑移层210，滑移层210之间通过立柱220连接并支撑。滑移层210设置两层或两层以上，本实施例中设置为两层，分别为上层滑移层210和下层滑移层210，滑移层210从进货口端向出货口端逐渐向下倾斜，并且上层滑移层210的进货口端与下层滑移层210的出货口端上下相对设置。当滑移层210设置三层及以上时，相邻两层滑移层210的进货口端和出货口端上下对应设置。

进一步的，滑移层210包括两相对设置的型钢梁211和设置在型钢梁211内侧的第二滚轮条212，第二滚轮条212上表面低于型钢梁211上表面，第二滚轮条212的结构优选采用和实施例一种第一滚轮条相同的结构。

台车140可滑动的设置在第二滚轮条212上，在滑移层210上能够从相对位置较高的进货口端通过自身重力滑移到相对位置较低的出货口端；

进一步的，台车140包括矩形框架141以及挂设在矩形框架141下方的物料安装部142，物料通过物料安装部142挂设在矩形框架141上，矩形框架141的下表面与第二滚轮条212上表面接触，矩形框架141的每个角上还设置有导向轮143，导向轮143设置在矩形框架141的上表面并且导向轮143的转轴垂直于矩形框架141上表面，导向轮143与型钢梁211的内侧面接触。通过导向轮143与型钢梁211的侧壁滚动接触，避免了台车140在滑移过程中出现偏移后，矩形框架141的边角与型钢梁211侧壁硬性接触，从而导致工作过程不顺畅、以及装置损坏等问题。

升降转运装置100设置在货架200的两端，对应于滑移层210的进货口端或出货口端，并且台车支撑架121的U形结构的开口端朝向货架200设置，通过拉动单元130的第一拉钩134和第二拉钩135实现台车140在滑移层210和台车支撑架121之间的转移。

进一步的，第一拉钩134设置在靠近货架200的一端，由于第一拉钩134需要向货架200方向伸出，然后钩住台车140的矩形框架141，再通过气缸的活塞杆回缩将台车140拉向升降架120，并使台车140成功从第二滚轮条212滑移到第一滚轮条，本实施例中优选将第一拉钩134设置为可定向转动的拖钩组件，如图3所示，在气缸的活塞杆伸出时，拖钩组件在碰触到矩形框架141时，拖钩组件沿受力方向转动，从而避免受到矩形框架141的阻挡，当拖钩组件成功伸到矩形框架141的另一侧，到达目标位置时，拖钩组件恢复到初始位置，并与矩形框架141的另一侧接触，这时，气缸的活塞杆回缩，由于拖钩组件仅能定向转动，当其恢复到初始位置后，反向不能转动，因此能够成功对矩形框架141施加力的作用，从而将台车140拉到升降架120上。当然还可以通过使升降架120上移一定高度后，第一拉钩134再伸出到正确位置，然后再使升降架120下降的方式成功钩住矩形框架141，任何能够实现将矩形框架141钩住并能将其拉动的方案均在本发明的保护范围内。本实施例中优选将第二拉钩135设置为为固定拉板，为避免在固定拉板向货架200方向移动时，与气缸缸体形成干涉，在固定拉板上与气缸缸体相对应的位置还开设有缺口。

进一步的，如图5、图7所示，还包括设置在出货口端的两组可伸缩的阻挡机构230，两组阻挡机构230之间的设置间隔为一个台车140沿滑移方向的宽度。在工作时，两组阻挡机构230交替工作，分别对靠近出货口端的第一和第二台车140进行阻挡。

进一步的，阻挡机构230包括沿滑移层210宽度方向设置的两个阻挡气缸231，通过设置两个阻挡气缸231，使对台车140施加的阻挡力更加平衡，防止台车140被阻挡后出现偏移。阻挡气缸231设置在滑移层210的上方，并且阻挡气缸231的活塞杆向滑移层210方向伸出。

进一步的，升降驱动单元150包括驱动气缸以及与驱动气缸的活塞杆端部连接的链条，驱动气缸水平设置在货架200顶部，固定支架110的顶端设置有链轮，链条经链轮换向后与升降架120连接，从而对升降架120的上下移动进行驱动。

重力滑移式立体库的工作过程为：

货架200上有若干没有挂设物料的台车140，升降转运装置100上也有一未挂设物料的台车140。上料过程中，升降架120由升降驱动单元150驱动沿固定支架110降至最低处，在物料的中心穿设吊装杆，吊装杆的两端与物料安装部142相连后将物料挂设在台车140上。升降驱动单元150通过链条牵引升降架120，使升降架120沿固定支架110上升，并在升至上层滑移层210的进货口端，即高端处停止，拉动单元130的气缸活塞杆伸出，带动拉杆133以及第二拉钩135向货架200方向运动，第二拉钩135拉动矩形框架141，从而将台车140从升降架120拉到上层滑移层210上。台车140靠自身重力沿第二滚轮条212向出货口端，即低端滑移，相对靠近出货口端的一组阻挡气缸231的活塞杆伸出，对台车140进行阻挡，使台车140停止在该组阻挡气缸231处，而另一组阻挡气缸231的活塞杆则缩回，如图8所示。同时，升降架120在升降驱动单元150的驱动下下降至下层滑移层210的出货口端处，拉动单元130的气缸活塞杆伸出，并在第一拉钩134钩住矩形框架141后，将一个未挂设物料的台车140拉到升降架120上，然后升降架120继续下降，并重复上述步骤直至将所有物料均转移到货架200上，完成上料工作。

下料时，升降架120沿固定支架110移动至下层滑移层210的出货口端，相对远离出货口端的一组阻挡气缸231活塞杆伸出，相对靠近出货口端的一组阻挡气缸231活塞杆缩回，此时，单个台车140被隔出，如图9所示，其他台车140被远离出货口端的一组阻挡气缸231阻挡而停止滑移。拉动单元130的气缸活塞杆伸出，并使拖钩组件钩住矩形框架141，拉动单元130的气缸活塞杆缩回，拖钩组件将一个台车140拉到升降架120上。再将升降架120下降到合适位置，将物料从物料安装部142上取下，完成下料过程。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种重力滑移式立体库，其特征在于：包括货架、若干用于挂设物料的台车、升降转运装置以及可伸缩的阻挡机构；

所述货架包括两层呈上下分布的滑移层，所述滑移层从进货口端向出货口端逐渐向下倾斜，上层的滑移层的出货口端和下层的滑移层的进货口端上下对应，上层的滑移层的进货口端和下层的滑移层的出货口端上下对应；

所述台车可滑动的设置在所述滑移层上；

所述升降转运装置设置在所述货架的两端，所述升降转运装置包括竖直设置的固定支架、升降架、升降驱动单元、拉动单元以及用于挂设物料的台车；所述升降架包括台车支撑架以及设置在所述台车支撑架上的滑动连接部，所述升降架通过所述滑动连接部可上下滑动的设置在所述固定支架上；所述台车支撑架设置为U形结构，且所述U形结构的两侧壁内侧还设置有支撑部，所述支撑部上表面低于所述台车支撑架上表面；所述升降驱动单元的输出端与所述升降架连接；所述拉动单元安装在所述台车支撑架的开口端上方，包括直线驱动装置以及设置在所述直线驱动装置输出端的拉杆组件，所述拉杆组件的两端分别设置有第一拉钩和第二拉钩；所述台车设置在所述支撑部上，且所述第一拉钩和所述第二拉钩的最低端低于所述台车的上表面；且所述台车支撑架的开口端朝向所述货架设置，所述拉动单元用于将所述台车在所述滑移层和所述台车支撑架之间转移；

两组所述阻挡机构设置在所述出货口端，两组所述阻挡机构之间的设置间隔为一个台车沿滑移方向的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述滑移层包括两相对设置的型钢梁和设置在所述型钢梁内侧的第二滚轮条，所述第二滚轮条上表面低于所述型钢梁上表面。

3.根据权利要求2所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述台车包括矩形框架以及挂设在所述矩形框架下方的物料安装部，所述矩形框架的下表面与所述第二滚轮条上表面接触，所述矩形框架的每个角上还设置有导向轮，所述导向轮设置在所述矩形框架的上表面且所述导向轮转轴垂直于所述矩形框架上表面，所述导向轮与所述型钢梁的内侧面接触。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述第一拉钩为可定向转动的拖钩组件，所述第二拉钩为固定拉板，所述拖钩组件设置在靠近所述货架的一端。

5.根据权利要求4所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述阻挡机构包括沿所述滑移层宽度方向设置的两个阻挡气缸，所述阻挡气缸设置在所述滑移层的上方，且所述阻挡气缸的活塞杆向所述滑移层方向伸出。

6.根据权利要求1所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述升降驱动单元包括驱动气缸以及与所述驱动气缸的活塞杆端部连接的链条，所述驱动气缸水平设置在所述货架顶部，所述链条经链轮换向后与所述升降架连接。

7.根据权利要求1所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述支撑部为第一滚轮条，所述第一滚轮条为工作面设置有若干滚轮的长条板。

8.根据权利要求1或7所述的一种重力滑移式立体库，其特征在于：所述滑动连接部设置有滑轮组，所述滑轮组包括呈品字形设置的三个滑轮，且每个所述滑轮与所述固定支架的一面相接触。

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