CN112027462A - 一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，包括支撑框架、横向行走驱动机构、纵向行走驱动机构和离合式顶升换向机构；横向行走驱动机构包括横向主动轮、第一横向从动轮、第二横向从动轮和第三横向从动轮；纵向行走驱动机构包括第一纵向主动轮、第一纵向从动轮、第二纵向从动轮和第二纵向主动轮；以及离合式顶升换向机构包括顶升横板、斜拉顶升滑块和电磁离合器，且拉顶升滑块通过电磁离合器与纵向传动轴分离或结合。本发明的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中，采用16轮双向行走小车的结构设计，提高了小车的载重能力和过坎能力；顶升换向机构与纵向行走驱动机构共用一个驱动电机，结构设计新颖、紧凑，既降低成本，又节省空间。

Description

一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车

技术领域

本发明涉及一种穿梭车，尤其涉及一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车。

背景技术

随着仓储物流业的快速发展，对立体仓库空间的利用率提出了越来越高的要 求，希望立体仓库平面上布置更多的货架，高度方向上布置更多的货架隔层，最 大限度减少进货、卸货通道占据的空间。

目前的立体库结构更多采用一条进货卸货巷道与多条与其垂直相连存货架 巷道的模式，这就要求穿梭车必须可以纵向、横向两个互相垂直的方向行走。现 有技术中，立体仓库通常使用子母车系统，即母车承载着子车在进货、卸货巷道 行走，然后子车从与母车行走方向相垂直的方向驶出，进入货架巷道，之后再原 路回到母车上，最后再由母车带走。

现有子母车两台穿梭车组合的方式，大多采用双向8轮结构设计，其货物承 载量低、过坎能力弱，且故障率高，已不能满足日益繁忙的仓储物流需要；且其 一般采用凸轮顶升结构，存在凸轮易磨损，从动件受力不均匀及传动效率低的缺 陷；此外，现有的子母车穿梭车，不仅自身占据了相当大的空间，减少货架及隔 层的数量，降低了立体库的空间利用率，还增加了制造、采购及维护成本。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题是：针对现有技术中的上述缺陷，提出一种纵 向电磁联动式十六轮四向穿梭车。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，包括支撑 框架和装设于所述支撑框架上的横向行走驱动机构、纵向行走驱动机构和离合式 顶升换向机构，其中：

所述横向行走驱动机构包括分别对称布置于所述支撑框架前后两侧的横向 主动轮、第一横向从动轮、第二横向从动轮和第三横向从动轮，两所述横向主动 轮及分别设置于横向传动轴两端，两所述第三横向从动轮分别设置于横向连接轴 两端，且所述横向传动轴通过第一横向传动带传动连接横向电机；

所述纵向行走驱动机构包括分别对称布置于所述支撑框架左右两侧的第一 纵向主动轮、第一纵向从动轮、第二纵向从动轮和第二纵向主动轮，两所述第一 纵向主动轮及两所述第二纵向主动轮分别设置于纵向传动轴两端，所述纵向传动 轴通过链条传动连接所述纵向电机；以及

所述离合式顶升换向机构包括分别对称布置于所述支撑框架前后两侧的顶 升横板、分别设置于所述顶升横板两端底部的斜拉顶升滑块和电磁离合器，所述 顶升横板两端分别开设有用于装配所述横向传动轴和横向连接轴的第一换向装 配槽和第二换向装配槽；所述斜拉顶升滑块上开设有左右贯通的顶升轴孔和前后 贯通的顶升斜孔，且所述顶升斜孔呈倾斜布置；所述顶升轴孔内活动设置有滚珠 轴套，所述滚珠轴套的前后两侧设置有斜拉顶升轴，且所述斜拉顶升轴活动嵌设 于所述顶升斜孔内，所述滚珠轴套活动套设于滚珠顶升轴上；所述滚珠顶升轴为 中空结构，内穿设所述纵向传动轴，且所述滚珠顶升轴通过电磁离合器与所述纵 向传动轴分离或结合。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述支撑框架的 前后两侧壁分别开设四个方形装配孔，所述支撑框架的左右两侧壁分别开设四个 圆形装配孔，其中：

所述横向主动轮与穿过所述第一换向装配槽、对应所述方形装配孔的所述横 向传动轴连接，所述第一横向从动轮和第二横向从动轮的轮轴分别穿过对应的所 述方形装配孔连接所述顶升横板，所述第三横向从动轮与穿过所述第二换向装配 槽、对应所述方形装配孔的横向连接轴连接；

所述第一纵向主动轮和第二纵向主动轮的轮轴分别穿过所述圆形装配孔连 接所述纵向传动轴，所述第一纵向从动轮、第二纵向从动轮设置于对应的所述圆 形装配孔内。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述横向主动轮 通过第二横向传动带连接同侧的所述第一横向从动轮；和/或通过第二横向传动 带连接同侧的所述第三横向从动轮。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述纵向行走驱 动机构还包括：

轴承座，其设置于所述支撑框架上，其顶端设置有轴承，以支撑所述纵向传 动轴。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述电磁离合器 包括旋转轮、电磁压盘和从动轮，其中，所述旋转轮固定设置于所述纵向传动轴， 所述从动轮固定设置于所述滚珠顶升轴上，所述旋转轮与所述从动轮之间通过电 磁压盘分离或结合。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述离合式顶升 换向机构还包括：

顶升螺母，其固定套设于所述滚珠轴套上，且其前后两侧壁分别与所述斜拉 顶升轴焊接连接。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述离合式顶升 换向机构还包括：

限位滑槽，分别竖向设置于所述斜拉顶升滑块的前后两侧壁；

限位导柱，其垂直设置于所述支撑框架上，且与所述限位滑槽滑块连接。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述顶升横板通 过其两端开设的导向滑槽上下滑动连接所述支撑框架四角位置的顶升导柱。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述顶升斜孔的 倾斜角度为5-85°，且其垂直高度等于所述顶升轴孔的垂直高度。

进一步地，在所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，还包括设置于所 述支撑框架内的电池组和控制器，所述控制器电连接所述电池组、横向电机和纵 向电机。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)采用横向8轮纵向8轮及强化的支撑框架，提高了载重能力；并优化 了各车轮的安装位置，使小车具有较好的过坎能力；

(2)为匹配16轮，优化了车轮传动机构，通过将纵向传动轴的位置上移， 及加大纵向车轮的直径，使小车具有较好的承载能力；

(3)离合式顶升换向机构与纵向纵向行走驱动机构联动控制，共用一个驱 动电机，结构设计新颖，相比现有顶升换向机构节省了一个电机，大大降低了生 产成本；

(4)离合式顶升换向机构采用斜拉顶升滑块与斜拉顶升轴滚动线接触，传 动效率高，压力角无变化，顶升滑块两侧的顶升斜孔对称布置，受力均匀；其设 计新颖，结构紧凑，运行稳定，体积小，载重大，减少了机械机构的维护、保养 次数，工作效率高，使用寿命长；

(5)采用滚珠顶升轴与滚珠轴套相配合的传动结构，传动效率达50％-70％， 且滚珠轴套与顶升轴之间通过顶升螺母直接配合连接，减少了动能损失；

(6)该十六轮四向穿梭车，结构设计紧凑，既降低成本，又节省空间；且 减小了小车整体重量和体积，提升运行能力和货物存取效率。

附图说明

图1为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车的俯视结构示意图；

图2为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车的主视结构示意图；

图3为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车的侧视结构示意图；

图4为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车的立体结构示意图；

图5为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中支撑框架的结构示 意图；

图6为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机 构的整体结构示意图；

图7为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机 构的剖视结构示意图；

图8为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中斜拉顶升滑块的结 构示意图；

图9为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中滚珠顶升轴与滚珠 轴套的剖视结构示意图；

图10为本发明一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车中装配有限位滑槽和 限位导柱的斜拉顶升滑块的结构示意图；

其中，各附图标记为：

100-支撑框架，101-方形装配孔，102-圆形装配孔，103-顶升导柱，104-导 柱固定板；

200-横向行走驱动机构，201-横向主动轮，202-第一横向从动轮，203-第二 横向从动轮，204-第三横向从动轮，205-第二横向传动带，206-横向传动轴，207- 第一横向传动带，208-横向电机，209-横向连接轴；

300-纵向行走驱动机构，301-第一纵向主动轮，302-第一纵向从动轮，303- 第二纵向从动轮，304-第二纵向主动轮，305-纵向传动轴，306-轴承座，307-链 条，308-纵向电机，309-齿轮轴套；

400-离合式顶升换向机构，401-顶升横板，402-斜拉顶升滑块，403-电磁离 合器，404-滚珠顶升轴，405-滚珠轴套，406-顶升螺母，407-斜拉顶升轴，408- 顶升轴孔，409-顶升斜孔，410-旋转轮，411-电磁压盘，412-从动轮，413-盖板， 414-限位滑槽，415-限位导柱，416-第一换向装配槽，417-第二换向装配槽，418- 导向滑槽；

500-电池组，600-控制器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发 明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

在一些实施例中，如图1所示，提供一种十六轮四向穿梭车，包括支撑框架 100和装设于支撑框架100上的横向行走驱动机构200、纵向行走驱动机构300、 离合式顶升换向机构400、电池组500和控制器600。

在其中的一个实施例中，支撑框架100是通过钣金折弯及局部加强筋连成的 一个整体，极大提高整车的承载能力；电池组500作为动力源给整车提高动力， 电池组500可采用锂离子可充电电池、蓄电池或其他任何蓄能电池，为小车各功 能电源供电；控制器600作为整车的大脑，控制整车的运动，控制器600电连接 电池组500、横向行走驱动机构200的横向电机208、纵向行走驱动机构300的 纵向电机308，通过控制器600控制小车灵活径向纵向或横向行走，并通过离合 式顶升换向机构400实现小车顶升和换向，且纵向电机308通过电磁离合器403 与离合式顶升换向机构400实现联动，节省一个电机。

在一些实施例中，如图2和图4所示，横向行走驱动机构200作为十六轮四 向穿梭车横向移动的执行单元，其包括分别对称布置于支撑框架100前后两侧的 横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和第三横向从动轮 204，其中，横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和第三 横向从动轮204均为两个布置在支撑框架100的前后两侧位置，形成单向8轮车 体结构，提高了小车的横向行走的载重能力和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图2和图4所示，两横向主动轮201分别设置于 横向传动轴206两端，通过横向传动轴206可带动两端的横向主动轮201转动， 且在横向传动轴206上设置有横向联轴器210；为提高小车的运行稳定性，两第 三横向从动轮204之间通过横向连接轴209连接，同步保证两侧第三横向从动轮 204同步运行。且横向传动轴206通过第一横向传动带207传动连接横向电机 208，由横向电机208通过第一横向传动带207驱动横向传动轴206转动，所横 向电机208采用伺服驱动电机。

该十六轮四向穿梭车中横向行走驱动机构200的工作原理为：由横向电机 208通过第一横向传动带207驱动横向传动轴206转动，同步带动横向传动轴206 两端的横向主动轮201转动，并同步带动支撑框架100上的第一横向从动轮202、 第二横向从动轮203和第三横向从动轮204转动，实现该十六轮四向穿梭车的横 向行走。

在一些实施例中，如图3和图4所示，纵向行走驱动机构300作为十六轮四 向穿梭车横向移动的执行单元，其包括包括分别对称布置于支撑框架100左右两 侧的第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、第二纵向从动轮303和第二纵 向主动轮304，其中第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、第二纵向从动 轮303和第二纵向主动轮304均为两个，呈对称布置在支撑框架100的两侧位置， 形成单向8轮车体结构，提高了小车纵向行走的载重能力和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图3和图4所示，两侧的第一纵向主动轮301和 第二纵向主动轮304均作为主动轮，分别连接纵向传动轴305，且纵向传动轴305 通过第二纵向传动带306传动连接纵向电机308，由纵向电机308分别通过链条 307驱动前后两侧的纵向传动轴305转动，所纵向电机308采用伺服驱动电机。

在其中的一个实施例中，为使得小车具有较好的承载能力以及为便于实现离 合式顶升换向机构400的换向功能，相比横向行走驱动机构200所采用的8个横 向车轮，纵向行走驱动机构300上所采用的8个纵向车轮均采用较小直径的纵向 车轮。具体地，横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和 第三横向从动轮204的直径略大于第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、 第二纵向从动轮303和第二纵向主动轮304的直径，其直径比为1:0.7-1:0.9，优 选地，其直径比为1:0.8。

该十六轮四向穿梭车中纵向行走驱动机构300的工作原理为：由纵向电机 308通过链条307驱动前后两侧纵向传动轴305转动，同步带动前后两根纵向传 动轴305两端的第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮304转动，并同步带动支 撑框架100上的第一纵向从动轮302和第二纵向从动轮303转动，实现该十六轮 四向穿梭车的纵向行走。

在一些实施例中，如图1、图4、图6、图7、图8和图9所示，离合式顶升 换向机构400作为十六轮四向穿梭车上下顶升和换向的执行单元，其包括分别对 称布置于支撑框架100前后两侧的顶升横板401、分别设置于顶升横板401两端 底部的斜拉顶升滑块402和电磁离合器403，顶升横板401两端分别开设有用于 装配横向传动轴206和横向连接轴209的第一换向装配槽416和第二换向装配槽 417；斜拉顶升滑块402上开设有左右贯通的顶升轴孔408和前后贯通的顶升斜 孔409，且顶升斜孔409呈倾斜布置；顶升轴孔408内活动设置有滚珠轴套405， 滚珠轴套405的前后两侧设置有斜拉顶升轴407，且斜拉顶升轴407活动嵌设于顶升斜孔409内，滚珠轴套405活动套设于滚珠顶升轴404上；滚珠顶升轴404 为中空结构，内穿设纵向传动轴305，且滚珠顶升轴404通过电磁离合器403与 纵向传动轴305分离或结合。即该离合式顶升换向机构400同样由纵向电机308 进行驱动，与纵向行走驱动机构300共用一个电机，相比现有顶升换向机构，节 省了一个电机，大大降低了生产成本。

该该十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机构400的工作原理为：由纵向电 机308通过链条307同步驱动前后两侧的两根纵向传动轴305转动，通过电磁离 合器403控制纵向传动轴305与滚珠顶升轴404分离断开或结合连接，从而控制 滚珠顶升轴404转动；滚珠顶升轴404在转动过程中，带动其上的滚珠轴套405 及两斜拉顶升轴407分别沿顶升轴孔408和顶升斜孔409进行左右滑动，并同步 带动顶升滑块402进行上下移动，继而带动斜拉顶升轴407顶部的顶升横板401 及设置于顶升横板401上设置的顶升平台升降，实现小车顶升及换向功能。

在其中的一个实施例中，如图4和图7所示，横向传动轴206和横向连接轴 209的两端分别穿过顶升横板401两端的第一换向装配槽416和第二换向装配槽 417布置，使得该横向传动轴206和横向连接轴209可随顶升横板401同步进行 上下移动，继而带动横向行走驱动机构200上由横向主动轮201、第一横向从动 轮202、第二横向从动轮203和第三横向从动轮204组成的8个横向车轮相对8 个纵向车轮同步上下移动，以脱离地面或接触地面，实现横向行走驱动机构200 与纵向行走驱动机构300之间的换向功能。

在其中的一个实施例中，如图7和图9所示，同侧的斜拉顶升滑块402通过 纵向传动轴305联动，且两斜拉顶升滑块402分别通过滚珠顶升轴404设置于纵 向传动轴305两端，滚珠顶升轴404与纵向传动轴305之间设置有轴承，纵向传 动轴305中部位置套设有齿轮轴套309，齿轮轴套309通过链条307通过连接纵 向电机308。纵向电机308通过链条307传动后控制纵向传动轴305的转矩大小， 再通过纵向传动轴305两端设置的电磁离合器带动其两端的斜拉顶升滑块402进 行升降，从而控制顶升横板401及设置于顶升横板401上设置的顶升平台升降， 实现小车顶升及换向功能。

在一些实施例中，如图5所示，支撑框架100是通过钣金折弯及局部加强筋 连成的一个整体，在支撑框架100的前后两侧壁分别开设四个用于装配横向车轮 的方形装配孔101，相对应的在支撑框架100的左右两侧壁分别开设四个用于装 配纵向车轮的圆形装配孔102。

在其中的一个实施例中，如图5和图6所示，前后两侧的横向主动轮201与 穿过第二换向装配槽417、穿过对应方形装配孔101的横向传动轴206轴连接； 第一横向从动轮202和第二横向从动轮203的轮轴分别穿过对应的方形装配孔 101连接顶升横板401，第三横向从动轮204与穿过第一换向装配槽416、对应 方形装配孔101的横向连接轴209连接。此外，为配合离合式顶升换向机构400 的顶升及换向功能，横向主动轮201、第一横向从动轮202和第二横向从动轮203 以及第三横向从动轮204可随顶升横板401在相应的方形装配孔101内进行上下 限位升降。

在其中的一个实施例中，如图4、图5和图6所示，第一纵向主动轮301和 第二纵向主动轮304的轮轴分别穿过相应的圆形装配孔102连接纵向传动轴305， 即前后两远端的第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮304为主动轮，中间的第 一纵向从动轮302和第二纵向从动轮303为被动轮，提高小车的运载和过坎能力； 此外，第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮304的轮轴分别穿过圆形装配孔 102轴连接纵向传动轴305，而纵向传动轴305通过轴承座306固定连接在支撑 框架100的底部，保证了第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮304在转动过程 中的稳定性。

在其中的一个实施例中，如图3、图4和图5所示，第一纵向从动轮302和 第二纵向从动轮303作为从动轮，在支撑框架100的带动的被动运行，主要起到 支撑作用，过坎能力大大提高，且该第一纵向从动轮302和第二纵向从动轮303 固定设置在对应的圆形装配孔102内。

在一些实施例中，如图2、图4和图6所示，对该十六轮四向穿梭车的车轮 安装结构进行了优化，将第一横向从动轮202作为小车的辅助主动轮，进一步提 高了小车的横向抓地和过坎能力。具体地，将横向主动轮201通过第二横向传动 带205连接同侧的第一横向从动轮202，及通过第二横向传动带205将横向主动 轮201的动力输送给第一横向从动轮202，同步带动第一横向从动轮202转动。

此外，根据实际小车运行需要，还可以通过第二横向传动带205连接同侧的 第三横向从动轮204，将第三横向从动轮204为横向主动轮201的联动机构，从 而进一步提高了小车的横向行走的稳定性和抓地和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图4、图6和图7所示，纵向行走驱动机构300 还包括：轴承座306，其设置于支撑框架100上，其顶端设置有轴承，以支撑纵 向传动轴305；每侧轴承座306至少为两个，分别设置于斜拉顶升滑块402之间 和/或的两侧位置，纵向传动轴305通过轴承设在轴承座306上端的安装孔内， 纵向传动轴305的两端穿过滚珠顶升轴404布置，轴承座306起到稳定和纵向传 动轴305的作用，提高了该斜拉换向即顶升组件运行的稳定性。

在其中的一个实施例中，如图7所示，电磁离合器403采用市售微型电磁离 合器，其是一种利用电磁铁吸力操纵的自动电器，具体结构原理在此不再赘述。 该电磁离合器403包括旋转轮410、电磁压盘411和从动轮412，其中，旋转轮410固定设置于纵向传动轴305，从动轮412固定设置于滚珠顶升轴404上，按 照工作的需要，旋转轮410与从动轮412之间通过电磁压盘411分离或结合，以 将一个纵向传动轴305的动力传递给滚珠顶升轴404，控制滚珠顶升轴404的转 动或停止，继而实现对斜拉顶升滑块402的顶升控制。

该斜拉顶升滑块402与电磁离合器403联动结合的离合式顶升换向机构400， 结构设计新颖，实现了纵向行走与顶升换向共用一个驱动电机，通过电磁离合器 403即可自动控制斜拉顶升滑块402的顶升动作。此外，制得注意的是，因离合 式顶升换向机构400与纵向行走驱动机构300共用一个驱动电机，离合式顶升换 向机构400在顶升换向过程中纵向行走驱动机构300也在同步移动，故在径向顶 升换向时，需低速缓慢运行该纵向电机308，直至横向车轮组完全接触地面或脱 离地面，以保证顶升换向过程中小车的稳定性。

在其中的一个实施例中，如图7和图9所示，离合式顶升换向机构400还包 括：顶升螺母406，其固定套设于滚珠轴套405上，且其前后两侧壁分别与斜拉 顶升轴407焊接连接。顶升螺母406采用铜螺母，顶升螺母406固定套设在滚珠 轴套405上，传动效率达50％-70％，减少了动能损失。

在其中的一个实施例中，如图10所示，离合式顶升换向机构400还包括： 限位滑槽414，分别竖向设置于斜拉顶升滑块402的前后两侧壁；限位导柱415， 其垂直设置于支撑框架100上，且与限位滑槽414滑块连接，用于限制斜拉顶升 滑块402水平移动，同时起到垂直导向作用。防止斜拉顶升滑块402在滚珠轴套 405移动的过程中因受到水平方向的抽拉力而产生移动，从而将斜拉顶升滑块 402受到的水平拉力通过顶升斜孔409转换为垂直方向的抽拉力，继而实现斜拉 顶升滑块402沿限位导柱415进行上下移动。

在其中的一个实施例中，如图4和图7所示，为保证离合式顶升换向机构 400在顶升及换向过程中的稳定性，顶升横板401的两侧设置有盖板413，盖板 413焊接固定在顶升横板401上并完全覆盖顶升斜孔409；在该盖板413通过其 两端开设的导向滑槽418上下滑动连接支撑框架100；四角位置的顶升导柱103， 顶升横板401的两端在升降过程中可沿顶升导柱103滑动，避免了顶升横板401 在顶升过程中左右晃动的缺陷；且顶升导柱103的上下两端分别通过导柱固定板 104固定连接支撑框架100，上下两端设置的导柱固定板104同时对顶升横板401 的升降起到限位作用。

在其中的一个实施例中，如图8所示，可根据实现需求，针对不同使用工况， 设计不同的顶升斜孔409倾斜角。顶升斜孔409的倾斜角度为5-85°；优选地， 顶升斜孔409的倾斜角度为15-75°；优选地，顶升斜孔342的倾斜角度为25-65°； 进一步优选地，顶升斜孔409的倾斜角度为30-65°；较为优选地，顶升斜孔409 的倾斜角度为35-65°；更为优选地，顶升斜孔409的倾斜角度为40-45°。

在其中的一个实施例中，如图9和图10所示，顶升轴孔408与顶升斜孔409 相连通，其形状均采用弧形槽孔的结构设计。且顶升轴孔408的垂直高度等于顶 升斜孔409的垂直高度，以满足顶升滑块在上下移动的过程中，同步满足滚珠顶 升轴404在顶升轴孔408内以及斜拉顶升轴407在顶升斜孔409内的上下移动行 程。

本发明提供的斜拉顶升换向式十六轮四向穿梭车，采用每侧8个车轮，形成 16轮双向行走小车的结构设计，大大提高小车的载重能力和过坎能力；离合式 顶升换向机构与纵向纵向行走驱动机构联动控制，共用一个驱动电机，结构设计 新颖，相比现有顶升换向机构节省了一个电机，大大降低了生产成本；且采用离 合式顶升换向机构，利用斜拉顶升滑块与斜拉顶升轴滚动线接触，传动效率高， 压力角无变化，顶升滑块两侧的顶升斜孔对称布置，受力均匀，其设计新颖，结 构紧凑，运行稳定，体积小，载重大，减少了机械机构的维护、保养次数，工作 效率高，使用寿命长。该斜拉顶升换向式十六轮四向穿梭车的结构设计紧凑，既 降低成本，又节省空间；且减小了小车整体重量和体积，提升运行能力和货物存取效率。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并 不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行 的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范 围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，包括支撑框架(100)和装设于所述支撑框架(100)上的横向行走驱动机构(200)、纵向行走驱动机构(300)和离合式顶升换向机构(400)，其中：

所述横向行走驱动机构(200)包括分别对称布置于所述支撑框架(100)前后两侧的横向主动轮(201)、第一横向从动轮(202)、第二横向从动轮(203)和第三横向从动轮(204)，两所述横向主动轮(201)及分别设置于横向传动轴(206)两端，两所述第三横向从动轮(204)分别设置于横向连接轴(209)两端，且所述横向传动轴(206)通过第一横向传动带(207)传动连接横向电机(208)；

所述纵向行走驱动机构(300)包括分别对称布置于所述支撑框架(100)左右两侧的第一纵向主动轮(301)、第一纵向从动轮(302)、第二纵向从动轮(303)和第二纵向主动轮(304)，两所述第一纵向主动轮(301)及两所述第二纵向主动轮(304)分别设置于纵向传动轴(305)两端，所述纵向传动轴(305)通过链条(307)传动连接所述纵向电机(308)；以及

所述离合式顶升换向机构(400)包括分别对称布置于所述支撑框架(100)前后两侧的顶升横板(401)、分别设置于所述顶升横板(401)两端底部的斜拉顶升滑块(402)和电磁离合器(403)，所述顶升横板(401)两端分别开设有用于装配所述横向传动轴(206)和横向连接轴(209)的第一换向装配槽(416)和第二换向装配槽(417)；所述斜拉顶升滑块(402)上开设有左右贯通的顶升轴孔(408)和前后贯通的顶升斜孔(409)，且所述顶升斜孔(409)呈倾斜布置；所述顶升轴孔(408)内活动设置有滚珠轴套(405)，所述滚珠轴套(405)的前后两侧设置有斜拉顶升轴(407)，且所述斜拉顶升轴(407)活动嵌设于所述顶升斜孔(409)内，所述滚珠轴套(405)活动套设于滚珠顶升轴(404)上；所述滚珠顶升轴(404)为中空结构，内穿设所述纵向传动轴(305)，且所述滚珠顶升轴(404)通过电磁离合器(403)与所述纵向传动轴(305)分离或结合。

2.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述支撑框架(100)的前后两侧壁分别开设四个方形装配孔(101)，所述支撑框架(100)的左右两侧壁分别开设四个圆形装配孔(102)，其中：

所述横向主动轮(201)与穿过所述第一换向装配槽(416)、对应所述方形装配孔(101)的所述横向传动轴(206)连接，所述第一横向从动轮(202)和第二横向从动轮(203)的轮轴分别穿过对应的所述方形装配孔(101)连接所述顶升横板(401)，所述第三横向从动轮(204)与穿过所述第二换向装配槽(417)、对应所述方形装配孔(101)的横向连接轴(209)连接；

所述第一纵向主动轮(301)和第二纵向主动轮(304)的轮轴分别穿过所述圆形装配孔(102)连接所述纵向传动轴(305)，所述第一纵向从动轮(302)、第二纵向从动轮(303)设置于对应的所述圆形装配孔(102)内。

3.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述横向主动轮(201)通过第二横向传动带(205)连接同侧的所述第一横向从动轮(202)；和/或通过第二横向传动带(205)连接同侧的所述第三横向从动轮(204)。

4.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述纵向行走驱动机构(300)还包括：

轴承座(306)，其设置于所述支撑框架(100)上，其顶端设置有轴承，以支撑所述纵向传动轴(305)。

5.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述电磁离合器(403)包括旋转轮(410)、电磁压盘(411)和从动轮(412)，其中，所述旋转轮(410)固定设置于所述纵向传动轴(305)，所述从动轮(412)固定设置于所述滚珠顶升轴(404)上，所述旋转轮(410)与所述从动轮(412)之间通过电磁压盘(411)分离或结合。

6.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述离合式顶升换向机构(400)还包括：

顶升螺母(406)，其固定套设于所述滚珠轴套(405)上，且其前后两侧壁分别与所述斜拉顶升轴(407)焊接连接。

7.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述离合式顶升换向机构(400)还包括：

限位滑槽(414)，分别竖向设置于所述斜拉顶升滑块(402)的前后两侧壁；

限位导柱(415)，其垂直设置于所述支撑框架(100)上，且与所述限位滑槽(414)滑块连接。

8.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述顶升横板(401)通过其两端开设的导向滑槽(418)上下滑动连接所述支撑框架(100)四角位置的顶升导柱(103)。

9.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述顶升斜孔(409)的倾斜角度为5-85°，且其垂直高度等于所述顶升轴孔(408)的垂直高度。

10.根据权利要求1所述的纵向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，还包括设置于所述支撑框架(100)内的电池组(500)和控制器(600)，所述控制器(600)电连接所述电池组(500)、横向电机(208)和纵向电机(308)。

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