CN112793977B - 一种四向穿梭车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四向穿梭车，包括，车架总成，所述车架总成包括侧板，底板以及盖板；以及，行走机构，所述行走机构设置在所述车架总成内；以及，顶升换向机构，所述顶升换向机构设置在所述车架总成内；通过使用盘型凸轮、滚子和压簧三者之间的配合实现顶升换向的，滚子在盘型凸轮正下方，在车体运动时避免了剪切力，优化了凸轮的外轮廓，提高对传动轴的弯扭强度的保护；以及采用单个车体，使用单个电机减速机组同时对四个位置的顶升换向凸轮驱动，采用轴传动，避免了传动不平稳，优化了整体结构，降低整个车体重量。
Description
技术领域
本发明涉及物流仓储系统领域，具体为一种四向穿梭车。
背景技术
随着物流和仓储行业的快速发展，现有立体仓储的大规模使用，穿梭车得到了快速发展，但是目前企业使用的多为多层穿梭车，穿梭车能够进行双向行驶，每一个巷道都需要一辆穿梭车，数量需要较多，柔性较差，而四向穿梭车能够在田字形巷道内形式，能够通过预设的程序在仓储调度系统下实现自动搬运存储。
目前公布号CN 109665247 A的四向穿梭车使用的是液压顶升，两台电机控制，而液压容易泄露导致污染，其上方的载货台支撑部分为两个支撑杆，主要用于柱状物体搬运；公布号CN 111071679 A名为一种四向穿梭车的发明是通过链传动带动顶升机构，而链传送的瞬时速度不均匀，顶升时容易引起高低平面；公布号为CN 111332674 A名为一种用于托盘搬运的四向穿梭车，也是通过使用液压顶升的方式，容易造成液压油泄露污染，对温度变化敏感，使用双车体，需要多层隔板，易造成整车重量过大。现有的四向车结构复杂，对环境要求高，环境变化容易降低工作性能，不利于大范围使用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有四向穿梭车存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种四向穿梭车。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，车架总成，所述车架总成包括侧板，底板以及盖板；以及，行走机构，所述行走机构设置在所述车架总成内；以及，顶升换向机构，所述顶升换向机构设置在所述车架总成内。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述侧板包括第一侧板、第二侧板第三侧板、第四侧板，所述第一侧板、第二侧板第三侧板、第四侧板之间两两相接；所述四块侧板上底部均设置有凹槽；所述底板上设置有凸起，所述底板通过凸起与所述侧板上的凹槽过度配合并垂直焊接，所述底板上设置有中间支撑架；以及，所述盖板包括第一侧盖板、第二侧盖板以及中间盖板，所述第一侧盖板、第二侧盖板上设置有多组直线轴承，所述直线轴承垂直固定在所述第一侧盖板以及第二侧盖板上，所述直线轴承设置六组，其中所述第一侧盖板上设置有三组，第二侧盖板上设置有三组。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述行走机构包括第一减速机组和动力传动机构；所述第一减速机组固定安装在所述底板上，在所述第一减速机组输出端设置有换向器；所述动力传动机构包括第一传动链轮、第二传动链轮、第一传动链条、第二传动链条和横向驱动轴以及纵向驱动轴，所述第一传动链轮与所述换向器固连，所述第一传动链轮通过所述第一传动链条与所述纵向驱动轴连接，所述第二传动链轮与所述第二传动链条将所述换向器与所述横向驱动轴相连接，所述横向驱动轴与所述纵向驱动轴垂直。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述顶升换向机构包括设置在所述底板上的第二减速机组，以及顶升换向组件。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述顶升换向组件包括顶升活动体、第一传动轴以及第二传动轴，所述顶升活动体设置在所述车架总成的四个角。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述第一传动轴与所述第二传动轴均转动设置在所述底板上；所述第一传动轴与所述第二减速机组上均设置有双排链轮，所述双排链轮之间通过双排链条连接，所述第一传动轴上两端以及所述第二传动轴的中间部位均设置有锥齿轮；所述第二传动轴与所述第一传动轴之间通过所述锥齿轮连接；所述第一传动轴与所述第二传动轴在同一水平面内垂直放置，所述第二传动轴的两侧轴端出均设置有两组盘型凸轮，所述盘型凸轮底部紧靠所述顶升活动体。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述顶升活动体包括工形梁、设置在所述工形梁两侧的活动体、与所述活动体垂直固连的滚子固定架以及压簧和固定在所述底板上的挡板；所述所述活动体内部设置有纵向移动车轮，所述纵向移动车轮通过转轴以及两端的轴承固定在所述活动体内部；所述压簧顶部垂直固定在所述活动体上，底部垂直固定在所述挡板上。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述底板上通过轴承设置有横向移动车轮，所述活动体与所述工形梁上均上设置有导向轴，所述导向轴在所述直线轴承内滑动。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述纵向移动车轮与所述横向移动车轮内侧装有卷板，所述卷板的直径大于所述纵向移动车轮与所述横向移动车轮的直径。
作为本发明所述四向穿梭车的一种优选方案，其中：所述底板上设置有可充电电池，所述可充电电池安装在所述底板的中部，与所述侧板相平行，并且所述第一减速电机组与所述第二减速电机组设置所述可充电电池的同一侧。
本发明的有益效果：
本发明使用盘型凸轮、滚子和压簧三者之间的配合实现顶升换向的，滚子在盘型凸轮正下方，在车体运动时避免了剪切力，优化了凸轮的外轮廓，提高对传动轴的弯扭强度的保护；
本发明采用单个车体，使用单个电机减速机组同时对四个位置的顶升换向凸轮驱动，采用轴传动，避免了传动不平稳，优化了整体结构，降低整个车体重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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它的附图。其中：
图1为本发明四向穿梭车的整体外部结构示意图。
图2为本发明四向穿梭车所述的车架总成结构示意图。
图3为本发明四向穿梭车所述的行走机构的结构示意图。
图4为本发明四向穿梭车所述的顶升换向机构的结构示意图。
图5为本发明四向穿梭车所述的顶升活动体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1～5，提供了一种四向穿梭车的整体结构示意图，一种四向穿梭车包括车架总成100，车架总成100包括侧板，底板102以及盖板；以及，行走机构200，行走机构200设置在车架总成100内；以及，顶升换向机构300，顶升换向机构300设置在车架总成100内。
具体的，侧板包括第一侧板101a、第二侧板101b第三侧板101c、第四侧板101d，第一侧板101a、第二侧板101b第三侧板101c、第四侧板101d之间两两相接；其中第一侧板101a与第二侧板101b为左右水平对置，第三侧板101c与第四侧板101d为前后水平对置，并且四块侧板位于同一水平面上，四块侧板上底部均设置有凹槽；
底板102上设置有凸起，底板102通过凸起与侧板101上的凹槽过度配合并垂直焊接，形成一个方形的容置空间；底板102上设置有中间支撑架104；以及，
盖板包括第一侧盖板103a、第二侧盖板103b以及中间盖板103c，第一侧盖板103a、第二侧盖板103b上设置有多组直线轴承105，直线轴承105垂直固定在第一侧盖板103a以及第二侧盖板103b上，直线轴承105设置六组，其中第一侧盖板103a上设置有三组，第二侧盖板103b上设置有三组；其中中间支撑架104用于支撑两侧盖板。
行走机构200包括第一减速机组201和动力传动机构；
第一减速机组201固定安装在底板102上，在第一减速机组201输出端设置有换向器201a；
进一步的，动力传动机构包括第一传动链轮202a、第二传动链轮202b、第一传动链条202c、第二传动链条202d和横向驱动轴202e以及纵向驱动轴202f，第一传动链轮202a与换向器201a固连，第一传动链轮202a通过第一传动链条202c与纵向驱动轴202e连接，第二传动链轮202b与第二传动链条202d将换向器201a与横向驱动轴202e相连接，横向驱动轴202e与纵向驱动轴202f垂直。
其中第一减速机组201为行走电机减速机组，其为整个动力传动机构提供动力输出；其输出动力通过第一传动链轮202a与第一传动链条202c带动纵向驱动轴202f，而换向器201a则是将电机输出动力通过第二链轮202b与第二链条202d传输给横向驱动轴202e。
进一步的，顶升换向机构300包括设置在底板102上的第二减速机组301，第二减速机组301为顶升电机减速机组，用于提供顶升换向机构300所需的动力；以及顶升换向组件；顶升换向组件包括顶升活动体302a、第一传动轴302b以及第二传动轴302c，顶升活动体302a设置在车架总成100的四个角，第一传动轴302b与第二传动轴302c均转动设置在底板102上；第一传动轴302b与第二减速机组301上均设置有双排链轮302b-1，双排链轮302b-1之间通过双排链条302b-2连接，第一传动轴302b上两端以及第二传动轴302c的中间部位均设置有锥齿轮302b-3；第二传动轴302c与第一传动轴302b之间通过锥齿轮302b-3连接；第一传动轴302b与第二传动轴302c在同一水平面内垂直放置，第二传动轴302c的两侧轴端出均设置有两组盘型凸轮302c-1，盘型凸轮302c-1底部紧靠顶升活动体302a。
更进一步的，顶升活动体302a包括工形梁302a-1、设置在工形梁302a-1两侧的活动体302a-2、与活动体302a-2垂直固连的滚子固定架302a-3以及压簧302a-4和固定在底板102上的挡板302a-5；活动体302a-2内部设置有纵向移动车轮302a-6，纵向移动车轮302a-6通过转轴302a-7以及两端的轴承302a-8固定在活动体302a-2内部；压簧302a-4顶部垂直固定在活动体302a-2上，底部垂直固定在挡板302a-5上；凸轮302c-1推成阶段时活动体302a-2和纵向移动车轮302a-6远离车体，此时四向穿梭车纵向移动车轮302a-6接触轨道，能够进行纵向移动；凸轮302c-1在回程阶段时通过压簧302a-4和挡板302a-5进行恢复，完成顶板的向上移动，此时横向移动车轮302a-6接触轨道，能够进行横向移动。
实施例2
参照图1～5，提供了一种四向穿梭车的整体结构示意图，一种四向穿梭车包括车架总成100，车架总成100包括侧板，底板102以及盖板；以及，行走机构200，行走机构200设置在车架总成100内；以及，顶升换向机构300，顶升换向机构300设置在车架总成100内。
具体的，侧板包括第一侧板101a、第二侧板101b第三侧板101c、第四侧板101d，第一侧板101a、第二侧板101b第三侧板101c、第四侧板101d之间两两相接；其中第一侧板101a与第二侧板101b为左右水平对置，第三侧板101c与第四侧板101d为前后水平对置，并且四块侧板位于同一水平面上，四块侧板上底部均设置有凹槽；
底板102上设置有凸起，底板102通过凸起与侧板101上的凹槽过度配合并垂直焊接，形成一个方形的容置空间；底板102上设置有中间支撑架104；以及，
盖板包括第一侧盖板103a、第二侧盖板103b以及中间盖板103c，第一侧盖板103a、第二侧盖板103b上设置有多组直线轴承105，直线轴承105垂直固定在第一侧盖板103a以及第二侧盖板103b上，直线轴承105设置六组，其中第一侧盖板103a上设置有三组，第二侧盖板103b上设置有三组；其中中间支撑架104用于支撑两侧盖板。
行走机构200包括第一减速机组201和动力传动机构；
第一减速机组201固定安装在底板102上，在第一减速机组201输出端设置有换向器201a；
进一步的，动力传动机构包括第一传动链轮202a、第二传动链轮202b、第一传动链条202c、第二传动链条202d和横向驱动轴202e以及纵向驱动轴202f，第一传动链轮202a与换向器201a固连，第一传动链轮202a通过第一传动链条202c与纵向驱动轴202e连接，第二传动链轮202b与第二传动链条202d将换向器201a与横向驱动轴202e相连接，横向驱动轴202e与纵向驱动轴202f垂直。
其中第一减速机组201为行走电机减速机组，其为整个动力传动机构提供动力输出；其输出动力通过第一传动链轮202a与第一传动链条202c带动纵向驱动轴202f，而换向器201a则是将电机输出动力通过第二链轮202b与第二链条202d传输给横向驱动轴202e。
进一步的，顶升换向机构300包括设置在底板102上的第二减速机组301，第二减速机组301为顶升电机减速机组，用于提供顶升换向机构300所需的动力；以及顶升换向组件；顶升换向组件包括顶升活动体302a、第一传动轴302b以及第二传动轴302c，顶升活动体302a设置在车架总成100的四个角，第一传动轴302b与第二传动轴302c均转动设置在底板102上；第一传动轴302b与第二减速机组301上均设置有双排链轮302b-1，双排链轮302b-1之间通过双排链条302b-2连接，第一传动轴302b上两端以及第二传动轴302c的中间部位均设置有锥齿轮302b-3；第二传动轴302c与第一传动轴302b之间通过锥齿轮302b-3连接；第一传动轴302b与第二传动轴302c在同一水平面内垂直放置，第二传动轴302c的两侧轴端出均设置有两组盘型凸轮302c-1，盘型凸轮302c-1底部紧靠顶升活动体302a。
更进一步的，顶升活动体302a包括工形梁302a-1、设置在工形梁302a-1两侧的活动体302a-2、与活动体302a-2垂直固连的滚子固定架302a-3以及压簧302a-4和固定在底板102上的挡板302a-5；活动体302a-2内部设置有纵向移动车轮302a-6，纵向移动车轮302a-6通过转轴302a-7以及两端的轴承302a-8固定在活动体302a-2内部；压簧302a-4顶部垂直固定在活动体302a-2上，底部垂直固定在挡板302a-5上；凸轮302c-1推成阶段时活动体302a-2和纵向移动车轮302a-6远离车体，，此时四向穿梭车纵向移动车轮302a-6接触轨道，能够进行纵向移动；凸轮302c-1在回程阶段时通过压簧302a-4和挡板302a-5进行恢复，完成顶板的向上移动，此时横向移动车轮302a-6接触轨道，能够进行横向移动。
更进一步的是底板102上通过轴承设置有横向移动车轮302a-9，活动体302a-2与工形梁302a-1上均上设置有导向轴302a-10，导向轴302a-10在直线轴承105内滑动；导向轴302a-10保证能够在直线轴承105内滑动，凸轮302c-1在近休时，能够保证直线轴承105与工形梁302a-1不发生干涉。
纵向移动车轮302a-6与横向移动车轮302a-9内侧装有卷板302a-11，卷板302a-11的直径大于纵向移动车轮302a-6与横向移动车轮302a-9的直径，在四向车工作时两侧的卷板302a-11在导轨的内侧进行限位移动，从而保证其不会脱离导轨。
底板102上设置有可充电电池106，可充电电池106安装在底板102的中部，与侧板101相平行，并且第一减速电机组201与第二减速电机组301设置可充电电池的同一侧；其中可充电电池106的一种优选方案是采用磷酸铁锂电池并配置与之匹配适应的充电装置。
具体的工作流程原理如下：可充电电池106为两个电机组提供电力输出，并促使其通过链轮链条配合带动驱动轴及移动车轮的的运动，当第二传动轴302c发生转动时，凸轮302c-1会沿着活动体302a-2的侧斜面上下移动，从而达到一个顶升下落得过程，从控制车轮与导轨之间的离合，达到转向的目的。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种四向穿梭车，其特征在于：包括，
车架总成(100)，所述车架总成(100)包括侧板，底板(102)以及盖板；以及，
行走机构(200)，所述行走机构(200)设置在所述车架总成(100)内；以及，
顶升换向机构(300)，所述顶升换向机构(300)设置在所述车架总成(100)内；
所述侧板包括第一侧板(101a)、第二侧板(101b)第三侧板(101c)、第四侧板(101d)，所述第一侧板(101a)、第二侧板(101b)第三侧板(101c)、第四侧板(101d)之间两两相接；所述四块侧板上底部均设置有凹槽；
所述底板(102)上设置有凸起，所述底板(102)通过凸起与所述侧板(101)上的凹槽过度配合并垂直焊接，所述底板(102)上设置有中间支撑架(104)；以及，
所述盖板包括第一侧盖板(103a)、第二侧盖板(103b)以及中间盖板(103c)，所述第一侧盖板(103a)、第二侧盖板(103b)上设置有多组直线轴承(105)，所述直线轴承(105)垂直固定在所述第一侧盖板(103a)以及第二侧盖板(103b)上，所述直线轴承(105)设置六组，其中所述第一侧盖板(103a)上设置有三组，第二侧盖板(103b)上设置有三组；
所述行走机构(200)包括第一减速机组(201)和动力传动机构；
所述第一减速机组(201)固定安装在所述底板(102)上，在所述第一减速机组(201)输出端设置有换向器(201a)；
所述动力传动机构包括第一传动链轮(202a)、第二传动链轮(202b)、第一传动链条(202c)、第二传动链条(202d)和横向驱动轴(202e)以及纵向驱动轴(202f)，所述第一传动链轮(202a)与所述换向器(201a)固连，所述第一传动链轮(202a)通过所述第一传动链条(202c)与所述纵向驱动轴(202e)连接，所述第二传动链轮(202b)与所述第二传动链条(202d)将所述换向器(201a)与所述横向驱动轴(202e)相连接，所述横向驱动轴(202e)与所述纵向驱动轴(202f)垂直；
所述顶升换向机构(300)包括设置在所述底板(102)上的第二减速机组(301)，以及顶升换向组件；
所述顶升换向组件包括顶升活动体(302a)、第一传动轴(302b)以及第二传动轴(302c)，所述顶升活动体(302a)设置在所述车架总成(100)的四个角；
所述第一传动轴(302b)与所述第二传动轴(302c)均转动设置在所述底板(102)上；所述第一传动轴(302b)与所述第二减速机组(301)上均设置有双排链轮(302b-1)，所述双排链轮(302b-1)之间通过双排链条(302b-2)连接，所述第一传动轴(302b)上两端以及所述第二传动轴(302c)的中间部位均设置有锥齿轮(302b-3)；所述第二传动轴(302c)与所述第一传动轴(302b)之间通过所述锥齿轮(302b-3)连接；所述第一传动轴(302b)与所述第二传动轴(302c)在同一水平面内垂直放置，所述第二传动轴(302c)的两侧轴端出均设置有两组盘型凸轮(302c-1)，所述盘型凸轮(302c-1)底部紧靠所述顶升活动体(302a)；
所述顶升活动体(302a)包括工形梁(302a-1)、设置在所述工形梁(302a-1)两侧的活动体(302a-2)、与所述活动体(302a-2)垂直固连的滚子固定架(302a-3)以及压簧(302a-4)和固定在所述底板(102)上的挡板(302a-5)；所述活动体(302a-2)内部设置有纵向移动车轮(302a-6)，所述纵向移动车轮(302a-6)通过转轴(302a-7)以及两端的轴承(302a-8)固定在所述活动体(302a-2)内部；所述压簧(302a-4)顶部垂直固定在所述活动体(302a-2)上，底部垂直固定在所述挡板(302a-5)上；
所述底板(102)上通过轴承设置有横向移动车轮(302a-9)，所述活动体(302a-2)与所述工形梁(302a-1)上均设置有导向轴(302a-10)，所述导向轴(302a-10)在所述直线轴承(105)内滑动；
所述纵向移动车轮(302a-6)与所述横向移动车轮(302a-9)内侧装有卷板(302a-11)，所述卷板(302a-11)的直径大于所述纵向移动车轮(302a-6)与所述横向移动车轮(302a-9)的直径。
2.如权利要求1所述的四向穿梭车，其特征在于：所述底板(102)上设置有可充电电池(106)，所述可充电电池(106)安装在所述底板(102)的中部，与所述侧板(101)相平行，并且所述第一减速机组(201)与所述第二减速机组(301)设置所述可充电电池的同一侧。
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Denomination of invention: A four-way shuttle car Granted publication date: 20230721 Pledgee: Bank of China Limited Nanjing Jiangbei New Area Branch Pledgor: INSTITUTE OF INTELLIGENT MANUFACTURING TECHNOLOGY,JITRI Registration number: Y2024980012072 |