CN113213043A - 一种自适应调整巷道式堆垛机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自适应调整巷道式堆垛机，包括：一对立柱；载物平台，位于一对立柱之间并且可相对立柱上下移动，载物平台包括：支撑板；载物板，其下端面设有蜗轮，蜗轮与一蜗杆相啮合，蜗杆与一动力机构连接；伸缩机构，其顶部与所述载物板下端之间转动连接，伸缩机构的数量为四个，四个伸缩机构之间的连线围合成一矩形。本发明的自适应调整巷道式堆垛机，包括四个伸缩机构、蜗轮和蜗杆，可以使载物板实现三个方向的转动，如此可以方便调整载物板以及载物板上的物料的重心位于堆垛机的中心附近，避免立柱产生多个方向较大的扭矩，引起立柱及横梁变形，保证驱动轮沿直线稳定行走。

Description

一种自适应调整巷道式堆垛机

技术领域

本发明涉及堆垛机技术领域，尤其涉及一种自适应调整巷道式堆垛机。

背景技术

自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。堆垛机是自动化立体仓库中最重要的搬运、起重、堆垛设备,对立体仓库的出入库效率有重要影响,是立体仓库能否达到设计要求的关键设备。

巷道式堆垛机是由叉车、桥式堆垛机演变而来的。桥式堆垛机由于桥架笨重因而运行速度受到很大的限制，它仅适用于出入库频率不高或存放长形原材料和笨重货物的仓库。巷道堆垛机的主要用途是在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者，取出货格内的货物运送到巷道口。按结构分单立柱型巷道堆垛机、双立柱型巷道堆垛机。其中，双立柱型巷道堆垛机由2根立柱、上横梁和下横梁组成的1个矩形框架等组成，适用于各种起升高度的仓库。

现有的巷道堆垛机在运行过程中，由于物料质量不均，导致堆垛机整体重心不在其中间位置，进而产生多个方向扭矩，引起立柱变形，且导致驱动轮在行走过程中路线偏移；另外，由于物料底部的不规则，导致插取/托取物料时出现滑动/倾覆情况，导致其不能安全、稳定存取物料。基于此，有必要对现有的巷道堆垛机进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种自适应调整巷道式堆垛机及其制备方法和应用，解决或至少部分解决现有技术中存在的技术缺陷。

第一方面，本发明提供了一种自适应调整巷道式堆垛机，包括：

一对立柱；

载物平台，位于一对所述立柱之间并且可相对立柱上下移动，所述载物平台包括：

支撑板；

载物板，位于所述支撑板上方，所述载物板下端面设有蜗轮，所述蜗轮与一蜗杆相啮合，所述蜗杆与一动力机构连接，所述动力机构带动蜗轮转动；

伸缩机构，其位于所述支撑板与所述载物板之间，所述伸缩机构顶部与所述载物板下端之间转动连接，所述伸缩机构的数量为四个，四个伸缩机构之间的连线围合成一矩形。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，所述蜗轮以及所述蜗杆的数量均为两个，每个所述蜗杆下端两侧分别与伸缩机构的一侧转动连接，所述伸缩机构的另一侧与所述支撑板连接。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，还包括：

丝杆，其安装在所述支撑板上方，所述丝杆上螺接有至少一个螺母，所述螺母下端与所述支撑板固定；

第一电机，其转轴与所述丝杆端部连接，所述第一电机转动可带动所述支撑板在水平方向移动。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，所述伸缩机构包括：

第二电机，其设置在所述支撑板上；

伸缩杆，其下端与所述第二电机的转轴连接，所述伸缩杆上端与蜗杆下端之间转动连接。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，还包括：

固定板，其设置在所述载物板下方；

第一齿轮，其安装在所述固定板上，所述第一齿轮与第三电机的转轴连接，所述载物板上对应第一齿轮位置设有齿条，所述第一齿轮与所述齿条相啮合，所述第一齿轮转动带动所述齿条移动，所述齿条移动的方向与水平方向相垂直。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，还包括：蜗杆支架，所述蜗杆安装在所述蜗杆支架上，所述动力机构为第四电机，所述第四电机安装在所述蜗杆支架上，所述蜗杆的端部与第四电机的转轴连接，所述伸缩杆上端与所述蜗杆支架下端转动连接。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，所述蜗杆支架上位于所述蜗杆一侧还设有滚珠导轨，所述蜗轮转动时其下端面与滚珠导轨的滚珠滑动接触。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，还包括第二齿轮以及位于第二齿轮两侧并与之相啮合的第三齿轮，所述第二齿轮以及所述第三齿轮均安装在所述固定板上，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第三齿轮与所述齿条相啮合，所述第一齿轮转动带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮转动带动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮转动带动所述齿条移动。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，所述螺母下端还连接有一连杆，所述连杆与支撑板之间通过螺栓固定。

优选的是，所述的自适应调整巷道式堆垛机，所述伸缩杆上端与蜗杆下端之间通过万向铰链连接。

本发明的一种自适应调整巷道式堆垛机相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的自适应调整巷道式堆垛机，包括四个伸缩机构、蜗轮和蜗杆，可以使载物板实现三个方向的转动，如此可以方便调整载物板以及载物板上的物料的重心位于堆垛机的中心附近，避免立柱产生多个方向较大的扭矩，引起立柱及横梁变形，保证驱动轮沿直线稳定行走；

(2)本发明的自适应调整巷道式堆垛机，还包括丝杆和螺母，通过丝杆转动进而带动支撑板在水平方向来回移动，而支撑板的移动进而带动载物板22在水平方向上来回移动，如此可实现载物板三个方向的转动以及两个的移动，具有五个自由度，最大限度实现载物板以及载物板上物料的位置的调整，尽量保证载物板的重心处于堆垛机中心位置；

(3)本发明的自适应调整巷道式堆垛机，还包括第一齿轮，同时在载物板上设置齿条，通过第一齿轮转动带动载物板在垂直于水平方向的移动，进一步调整载物板的位姿，保证载物板22能够充分托取物料，避免发生滑落、失稳的现象。

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，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的其中一个实施例中自适应调整巷道式堆垛机的结构示意图；

图2为本发明的其中一个实施例中载物平台的结构示意图；

图3为本发明的其中一个实施例中支撑板与载物板连接的结构示意图；

图4为本发明的其中一个实施例中蜗轮与蜗杆连接的结构示意图；

图5为本发明的其中一个实施例中蜗轮与蜗轮支架连接的结构示意图；

图6为本发明的其中一个实施例中蜗轮支架与伸缩机构连接的结构示意图；

图7为本发明的其中一个实施例中螺母的结构示意图；

图8为本发明的其中一个实施例中第一齿轮与第三电机连接的结构示意图；

图9为本发明的其中一个实施例中第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮连接的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

如图1～4所示，本申请实施例提供了一种自适应调整巷道式堆垛机，包括：

一对立柱1；

载物平台2，位于一对立柱1之间并且可相对立柱1上下移动，载物平台2包括：

支撑板21；

载物板22，位于支撑板21上方，载物板22下端面设有蜗轮23，蜗轮23与一蜗杆24相啮合，蜗杆24与一动力机构连接，动力机构带动蜗轮23转动；

伸缩机构，其位于支撑板21与载物板22之间，伸缩机构顶部与载物板22下端之间转动连接，伸缩机构的数量为四个，四个伸缩机构之间的连线围合成一矩形。

需要说明的是，本申请实施例中的自适应调整巷道式堆垛机还包括下横梁11、配电柜12、行走驱动电机13、上横梁14、驱动轮等机构，下横梁11、上横梁14以及一对立柱1之间围合形成矩形框架结构，配电柜12、行走驱动电机13均安装在下横梁11上，下横梁11底部安装有驱动轮，行走驱动电机13驱动驱动轮运动进而使得堆垛机运动；本申请中立柱1、下横梁11、配电柜12、行走驱动电机13、上横梁14、驱动轮均为现有结构，本申请对其具体结构不再赘述；本申请中一对立柱1相对平行间隔设置，载物平台2位于两个立柱1之间并且可相对立柱1上下移动，具体的，载物平台2包括支撑板21、载物板22、蜗轮23、蜗杆24、动力机构以及伸缩机构；蜗轮23设置在载物板22下端面，蜗轮23与蜗杆24之间相啮合，通过动力机构带动蜗杆24转动进而使得蜗轮23转动，而蜗轮23转动进而带动载物板22绕涡轮22的轴线转动；伸缩机构为四个并且设置在支撑板21与载物板22之间，伸缩机构顶部与载物板22下端之间转动连接，具体的，伸缩机构与载物板22之间通过万向铰链连接，伸缩结构可带动载物板22伸缩，伸缩机构之间的围合形成以矩形，即伸缩结构位于矩形的四个顶角处，具体的在应用时，可使位于矩形长度方向的两个伸缩机构同时伸长而另外两个伸缩结构缩短，这样可使载物板沿矩形长度方向转动；还可使位于矩形宽度方向的两个伸缩机构同时伸长而另外两个伸缩结构缩短，这样可使载物板沿矩形宽度方向转动，这样可以使载物板22实现三个方向的转动，这样可以方便调整载物板22以及载物板22上的物料的重心位于堆垛机的中心附近，避免立柱产生多个方向较大的扭矩，引起立柱及横梁变形，保证驱动轮沿直线稳定行走。

在一些实施例中，蜗轮23以及蜗杆24的数量均为两个，每个蜗杆24下端两侧分别与伸缩机构的一侧转动连接，伸缩机构的另一侧与支撑板21连接。具体的，在本申请实施例中，伸缩机构位于蜗杆24与支撑板21之间，并且每个蜗杆24下端均连接两个伸缩结构，伸缩机构与蜗杆24通过万向铰链实现转动连接。

在一些实施例中，还包括：

丝杆3，其安装在支撑板21上方，丝杆3上螺接有至少一个螺母31，螺母31下端与支撑板21固定；

第一电机32，其转轴与丝杆3端部连接，第一电机32转动可带动支撑板21在水平方向移动。

在本申请实施例中，丝杆3上螺接螺母31，第一电机32转动带动丝杆3转动，进而使得螺母31在水平方向移动，通过控制第一电机32的正转或反转即可实现螺母在水平方向上的来回移动，而螺母31下端与支撑板21固定，进而带动支撑板21在水平方向来回移动，而支撑板21的移动进而带动载物板22在水平方向上来回移动，如此可实现载物板22三个方向的转动以及两个的移动，具有五个自由度，最大限度实现载物板22以及载物板22上物料的位置的调整，尽量保证载物板22的重心处于堆垛机中心位置。

在一些实施例中，丝杆3以及第一电机32均安装在丝杆支架33上，实际中，为了更好的调整载物板22位置，丝杆3以及第一电机32、丝杆支架33以及螺母31均设置两组，并且对称分布在支撑板21两侧。

在一些实施例中，两个丝杆支架33之间固定有立柱导向组件34，立柱导向组件34可沿着立柱上下移动，如此即可实现载物平台2上下移动，进一步的，还在立柱导向组件34连接牵引绳4，在上横梁14设置定滑轮15，在立柱1一侧设置绕线电机16，绕线电机16转轴连接绕线筒17，牵引绳4绕过定滑轮15并连接在绕线筒17，通过控制绕线电机16的转动，在牵引绳4的作用下即可带动载物平台2的上下移动。

在一些实施例中，伸缩机构包括：

第二电机25，其设置在支撑板21上；

伸缩杆26，其下端与第二电机25的转轴连接，伸缩杆26上端与蜗杆24下端之间转动连接。

在本申请实施例中，伸缩杆26采用丝杆伸缩杆，其具体结构为现有结构，其通过第二电机25转轴的转动即可实现伸缩杆的伸长或缩短；实际中，伸缩杆还可以采用连杆，以及套设在连杆外的套筒，套筒与连杆之间螺接，连杆与第二电机转轴连接，通过转动连杆即可实现套筒的上下移动；显然实际中伸缩机构还可以选用气缸、电动伸缩杆等；在本申请实施例中，伸缩杆26上端与蜗杆24下端之间转动连接，具体的，伸缩杆26上端与蜗杆24下端之间通过万向铰链连接，万向铰链其为现有结构，本申请不再具体赘述其结构。

在一些实施例中，如图8～9所示，自适应调整巷道式堆垛机，还包括：

固定板4，其设置在载物板22下方；

第一齿轮5，其安装在固定板4上，第一齿轮5与第三电机6的转轴连接，载物板22上对应第一齿轮5位置设有齿条7，第一齿轮5与齿条7相啮合，第一齿轮5转动带动齿条7移动，齿条7移动的方向与水平方向相垂直。

在本申请实施例中，固定板4设置在载物板22下方，具体的，固定板4设置在两个蜗轮23之间并且下端固定在支撑板21上，第一齿轮5安装在固定板4上，第一齿轮5与第三电机6的转轴连接，载物板22上对应第一齿轮5位置设有齿条7，具体的，载物板22内部中空齿条7设置在载物板22内部，且载物板下端面对应齿条7处设有通孔，第一齿轮5穿过该通孔并与齿条7相啮合，第三电机6转动带动第一齿轮5转动，第一齿轮5转动带动齿条7，齿条7移动进而使得载物板22移动，并且载物板22的方向与前述丝杆3带动载物板22移动的方向相互垂直，即第一齿轮5的安装方向与丝杆3的方向相互垂直。实际中，为了便于使载物板22在蜗轮23表面移动，可在蜗轮23上沿其移动方向设置滑槽，对应的在载物板22上设置滑轨，滑轨与滑槽相适配，这样移动时载物板22沿着滑槽相对蜗轮23移动。在本申请实施例中通过进一步控制载物板22在垂直于水平方向的移动，进一步调整载物板22的位姿，保证载物板22能够充分托取物料，避免发生滑落、失稳的现象。

在一些实施例中，如图5～6所示，自适应调整巷道式堆垛机，还包括：蜗杆支架27，蜗杆24安装在蜗杆支架27上，动力机构为第四电机28，第四电机28安装在蜗杆支架27上，蜗杆24的端部与第四电机28的转轴连接，伸缩杆26上端与蜗杆支架27下端转动连接。

在本申请实施例中，蜗杆支架27上安装蜗杆24、第四电机28，第四电机28转动带动蜗杆24转动，进而使得蜗轮23转动，蜗杆支架27两侧下端分别转动连接伸缩杆26，具体的，伸缩杆26上端与蜗杆支架27之间通过万向铰链连接。

在一些实施例中，蜗杆支架27上位于蜗杆24一侧还设有滚珠导轨29，蜗轮23转动时其下端面与滚珠导轨29的滚珠滑动接触。在本申请实施例中，通过设置滚珠导轨29使得蜗轮23转动时减少摩擦增加其使用寿命。

在一些实施例中，自适应调整巷道式堆垛机，还包括第二齿轮51以及位于第二齿轮51两侧并与之相啮合的第三齿轮52，第二齿轮51以及第三齿轮52均安装在固定板4上，第一齿轮5与第二齿轮51相啮合，第三齿轮52与齿条7相啮合，第一齿轮5转动带动第二齿轮51转动，第二齿轮51转动带动第三齿轮52转动，第三齿轮52转动带动齿条7移动。

在一些实施例中，如图7所示，螺母31下端还连接有一连杆35，连杆35与支撑板21之间通过螺栓固定。在本申请实施例中，连杆35与支撑板21之间通过螺栓固定，这样便于安装与拆卸。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，包括：

一对立柱；

载物平台，位于一对所述立柱之间并且可相对立柱上下移动，所述载物平台包括：

支撑板；

载物板，位于所述支撑板上方，所述载物板下端面设有蜗轮，所述蜗轮与一蜗杆相啮合，所述蜗杆与一动力机构连接，所述动力机构带动蜗轮转动；

伸缩机构，其位于所述支撑板与所述载物板之间，所述伸缩机构顶部与所述载物板下端之间转动连接，所述伸缩机构的数量为四个，四个伸缩机构之间的连线围合成一矩形。

2.如权利要求1所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，所述蜗轮以及所述蜗杆的数量均为两个，每个所述蜗杆下端两侧分别与伸缩机构的一侧转动连接，所述伸缩机构的另一侧与所述支撑板连接。

3.如权利要求1所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，还包括：

丝杆，其安装在所述支撑板上方，所述丝杆上螺接有至少一个螺母，所述螺母下端与所述支撑板固定；

第一电机，其转轴与所述丝杆端部连接，所述第一电机转动可带动所述支撑板在水平方向移动。

4.如权利要求2所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，所述伸缩机构包括：

第二电机，其设置在所述支撑板上；

伸缩杆，其下端与所述第二电机的转轴连接，所述伸缩杆上端与蜗杆下端之间转动连接。

5.如权利要求3所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，还包括：

固定板，其设置在所述载物板下方；

第一齿轮，其安装在所述固定板上，所述第一齿轮与第三电机的转轴连接，所述载物板上对应第一齿轮位置设有齿条，所述第一齿轮与所述齿条相啮合，所述第一齿轮转动带动所述齿条移动，所述齿条移动的方向与水平方向相垂直。

6.如权利要求4所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，还包括：蜗杆支架，所述蜗杆安装在所述蜗杆支架上，所述动力机构为第四电机，所述第四电机安装在所述蜗杆支架上，所述蜗杆的端部与第四电机的转轴连接，所述伸缩杆上端与所述蜗杆支架下端转动连接。

7.如权利要求6所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，所述蜗杆支架上位于所述蜗杆一侧还设有滚珠导轨，所述蜗轮转动时其下端面与滚珠导轨的滚珠滑动接触。

8.如权利要求5所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，还包括第二齿轮以及位于第二齿轮两侧并与之相啮合的第三齿轮，所述第二齿轮以及所述第三齿轮均安装在所述固定板上，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第三齿轮与所述齿条相啮合，所述第一齿轮转动带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮转动带动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮转动带动所述齿条移动。

9.如权利要求3所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，所述螺母下端还连接有一连杆，所述连杆与支撑板之间通过螺栓固定。

10.如权利要求4所述的自适应调整巷道式堆垛机，其特征在于，所述伸缩杆上端与蜗杆下端之间通过万向铰链连接。

Images