CN113581719B - 可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其包括立体仓库、仓储输送单元和升降单元，立体仓库由多个货架单元依次相邻排列组成，且每个货架单元均由多个货架首尾连接组成，仓储输送单元通过底板设于每个货架单元的正下方，且升降单元设于每个货架单元的两端。本发明通过在立体仓库的两端设置多个升降单元及在每个货架单元的内部设有仓储输送单元，在进行带卷入卷和取卷工作时，多个升降单元及仓储输送单元可以同步运行存取带卷，不仅有利于带卷的双向自由存取，同时提高了仓库的空间利用率以及带卷的存储效率，这使得带卷的存储更加便捷。

Description

可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库

技术领域

本发明属于带卷仓储技术领域，特别涉及一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库。

背景技术

随着冶金行业自动化程度快速发展，在实现带卷质量合格的同时，带卷的存放也带了重大挑战。当下企业采用的方式是在厂房地面直接摆放，这种方式带来的问题主要有空间利用率低，存取困难，存放成本高。由于带卷的质量比较重，一般为数吨重，已有的专利技术比如专利号为CN201620411985.1的一种立体仓库描述了用巷道堆垛机作为输送装置的一种立体仓库；专利号为CN201420345489.1的立体仓库描述了用液压小车作为输送装置的立体仓库；以上两个专利技术不适合搬运和承载大质量的货物，专利号为CN201910213492.5的可内部运输的钢卷立体仓库及其钢卷入库方法，该技术内部运输采用多级链条相连，通过电机驱动带动链条依次运动，该设计属于联动运输，不能准确移动某一个钢卷储位，存在存取困难问题，针对上述问题本发明提供一种可内部运输及双向自由存取带卷的立体仓库。

发明内容

针对以上情况，本发明提供了一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，通过立体仓库下方的仓储输送单元及立体仓库两端的升降单元能自动完成带卷入卷和取卷，改变了传统平铺式的存放方式，不仅提高了仓库的空间利用率，还提高了带卷的存取效率。

本发明采用的技术方案是一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其包括立体仓库、仓储输送单元和升降单元，所述立体仓库由多个货架单元依次相邻排列组成，且所述每个货架单元均由多个货架首尾连接组成，所述每个货架均包括货架主体、带卷支撑块、货架立柱、支撑梁、三角支撑架、货架纵梁和货架横梁，所述货架立柱和货架横梁两两固定连接组成所述矩形货架主体，所述货架主体的两侧对称设有所述三角支撑架，且所述三角支撑架上设有所述带卷支撑块，所述支撑梁设于所述货架主体的两侧，且所述支撑梁的两端与所述货架立柱固定连接，所述支撑梁的中间处通过螺栓与所述带卷支撑块的侧面连接，所述货架横梁均布设于所述货架主体顶端；所述仓储输送单元通过底板设于每个所述货架单元的正下方，且所述仓储输送单元包括底板、齿轮、驱动电机、输送齿条、液压缸组、升降平台、带卷承载装置、支撑板、侧向导向轮和支撑滚动辊，所述底板的两端对称设有所述输送齿条，所述底板上滑动设有所述支撑板，且所述支撑板第一端面的边角处均设有所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与所述齿轮连接，且所述齿轮与所述输送齿条啮合传动，所述侧向导向轮均布设于所述支撑板第二端面的两侧，且所述侧向导向轮与所述输送齿条的侧面滚动接触，所述支撑滚动辊均布设于所述支撑板第一端面的中间部，且所述支撑滚动辊与所述底板滚动接触，所述支撑板上设有所述升降平台，所述升降平台上设有所述液压缸组，且所述液压缸组能驱动所述升降平台竖直升降，所述带卷承载装置设于所述升降平台上，且所述带卷承载装置上对称设有承载支撑辊；所述升降单元设于所述每个货架单元的两端，且所述升降单元包括第一支撑组件、第二支撑组件、升降工作箱、升降滑道、升降支撑块、升降驱动组件、升降齿条和防坠落组件，所述第一支撑组件和第二支撑组件对称安装于仓库地面上，且所述第一支撑组件和第二支撑组件中第一升降立柱及第二升降立柱的侧面设有所述升降滑道，所述升降工作箱通过滑动轮滑动设于所述升降滑道上，且所述升降工作箱的内侧面对称设有所述升降支撑块，所述升降驱动组件设于所述第一支撑组件和第二支撑组件的电机安装板上，且所述升降驱动组件中钢丝绳的一端与所述升降工作箱的升降吊耳连接，所述升降齿条和防坠落组件均对称设于所述升降工作箱中工作箱底板的两侧，且所述升降齿条位于所述防坠落组件的内侧。

优选地，每个所述货架单元中第一端和第二端的货架的顶部对称设有限位滑块。

进一步地，所述第一支撑组件和第二支撑组件均包括第一升降立柱、第二升降立柱、电机安装板和安装支撑架，所述第一升降立柱和第二升降立柱的第一端均设于仓库地面上，且第一升降立柱和第二升降立柱的第二端通过所述安装支撑架连接，且所述安装支撑架的上端设有所述电机安装板。

进一步地，所述升降工作箱包括第一侧板、第二侧板和工作箱底板，所述第一侧板和第二侧板第一端面的两端均设有升降吊耳，且所述第一侧板和第二侧板的下部通过所述工作箱底板连接，所述第一侧板和第二侧板的第一侧面和第二侧面均设有侧板滑槽，且所述侧板滑槽中均布设有滑动轮。

进一步地，所述升降驱动组件包括卷筒、升降电机、钢丝绳、滑轮支座和滑轮，所述升降电机通过支座固定在所述电机安装板上，且所述升降电机的输出轴通过联轴器与所述卷筒的卷筒轴连接，所述卷筒的一侧设有所述滑轮，且所述滑轮通过所述滑轮支座支撑于所述电机安装板上，所述钢丝绳的一端缠绕设于所述卷筒上，且所述钢丝绳的另一端与所述升降吊耳连接。

进一步地，所述防坠落组件包括凸轮电机、凸轮机构、弹簧、T型杆和导向滑块，所述凸轮电机设于所述工作箱底板上，且所述凸轮电机的输出轴与所述凸轮机构连接，所述导向滑块设于所述工作箱底板的边角处，且所述T型杆对称设于所述凸轮机构的两侧，所述凸轮机构两侧的T型杆的第一端通过所述弹簧连接，且所述T型杆的第二端滑动设于所述导向滑块中。

优选地，所述货架主体两侧的带卷支撑块及所述升降工作箱两侧的升降支撑块均呈V形结构状布置。

进一步地，当所述底板与所述工作箱底板共面时，所述立体仓库中的带卷处于处于存取工位。

优选地，当带卷处于存储工位时，所述输送齿条的端部与所述升降齿条的端部相贴合，且所述仓储输送单元能通过齿轮齿条啮合传动，运动至所述升降工作箱的下方存取带卷。

优选地，当带卷处于存储工位时，所述T型杆的第二端能穿过所述导向滑块插入所述限位滑块中，用于限制所述升降工作箱在所述升降滑道上的位置。

本发明的特点和有益效果是：

1、本发明提供的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，将多个货架首尾连接组成货架单元，同时将多个货架单元排列组成多排多层的立体仓库，改变了传统平铺式的布局方式，提高了仓库空间的利用效率。

2、本发明提供的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，在立体仓库下方设置仓储输送单元，通过齿轮齿条啮合传动能使带卷承载装置在货架上精准移动，进而带动带卷运动至不同的位置。

3、本发明提供的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，在立体仓库的两端设置升降单元，通过升降驱动组件能使得升降工作箱在升降滑道上滑动，进而带动带卷到达不同的货架高度。

4、本发明提供的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，当带卷处于存储工位时，仓储输送单元能通过齿轮齿条啮合传动，运动至所述升降工作箱的下方存取带卷，不仅能自动完成带卷的入卷和取卷，同时还能通过升降单元双向自由存取带卷。

5、本发明提供的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，不仅提高了仓库的空间利用率，节省了设备资源，还提高了带卷的存储效率，使带卷的存储更加便捷，同时可以实现不同型号带卷的分类储放，使存放更加规范。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明立体仓库的结构示意图；

图3是本发明货架的结构示意图；

图4是本发明仓储输送单元的结构示意图；

图5是本发明仓储输送单元的局部示意图；

图6是本发明升降单元的结构示意图；

图7是本发明升降工作箱的结构示意图；

图8是本发明防坠落组件的结构示意图。

主要附图标记：

立体仓库1；货架单元100；货架2；货架主体200；带卷支撑块201；货架立柱202；支撑梁203；三角支撑架204；货架纵梁206；货架横梁207；限位滑块208；仓储输送单元3；底板300；齿轮301；驱动电机302；输送齿条303；液压缸组304；升降平台305；带卷承载装置306；承载支撑辊307；支撑板401；侧向导向轮402；支撑滚动辊403；升降单元5；第一支撑组件501；第一升降立柱5011；第二升降立柱5012；电机安装板5013；安装支撑架5014；第二支撑组件502；升降工作箱503；第一侧板5031；第二侧板5032；工作箱底板5033；升降吊耳5034；侧板滑槽5035；滑动轮5036；升降滑道504；升降支撑块505；升降驱动组件506；卷筒5061；升降电机5062；钢丝绳5063；滑轮支座5064；滑轮5065；升降齿条507；防坠落组件508；凸轮电机5081；凸轮机构5082；弹簧5083；T型杆5084；导向滑块5085；带卷6。

具体实施方式

为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本发明提供一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，如图1～图3所示，其包括立体仓库1、仓储输送单元3和升降单元5，立体仓库1由多个货架单元100依次相邻排列组成，且每个货架单元100均由多个货架2首尾连接组成，每个货架2均包括货架主体200、带卷支撑块201、货架立柱202、支撑梁203、三角支撑架204、货架纵梁206和货架横梁207，货架立柱202和货架横梁207两两固定连接组成矩形货架主体200，货架主体200的两侧对称设有三角支撑架204，且三角支撑架204上设有带卷支撑块201，支撑梁203设于货架主体200的两侧，且支撑梁203的两端与货架立柱202固定连接，支撑梁203的中间处通过螺栓205与带卷支撑块201的侧面连接，货架横梁207均布设于货架主体201顶端。

优选地，每个货架单元100中第一端和第二端的货架的顶部对称设有限位滑块208。

如图4和图5所示，仓储输送单元3通过底板300设于每个货架单元100的正下方，且仓储输送单元3包括底板300、齿轮301、驱动电机302、输送齿条303、液压缸组304、升降平台305、带卷承载装置306、支撑板401、侧向导向轮402和支撑滚动辊403，底板300的两端对称设有输送齿条303，底板300上滑动设有支撑板401，且支撑板401第一端面的边角处均设有驱动电机302，驱动电机302的输出轴通过联轴器与齿轮301连接，且齿轮301与输送齿条303啮合传动，侧向导向轮402均布设于支撑板401第二端面的两侧，且侧向导向轮402与输送齿条303的侧面滚动接触，支撑滚动辊403均布设于支撑板401第一端面的中间部，且支撑滚动辊403与底板300滚动接触，支撑板401上设有升降平台305，升降平台305上设有液压缸组304，且液压缸组304能驱动升降平台305竖直升降，带卷承载装置306设于升降平台305上，且带卷承载装置306上对称设有承载支撑辊307，用于支撑带卷，同时承载支撑辊307两端与带卷承载装置306通过轴孔连接，保证承载轴可自由转动。

如图6所示，升降单元5设于每个货架单元100的两端，且升降单元5包括第一支撑组件501、第二支撑组件502、升降工作箱503、升降滑道504、升降支撑块505、升降驱动组件506、升降齿条507和防坠落组件508，第一支撑组件501和第二支撑组件502对称安装于仓库地面上，且第一支撑组件501和第二支撑组件502中第一升降立柱5011及第二升降立柱5012的侧面设有升降滑道504，升降工作箱503通过滑动轮5036滑动设于升降滑道504上，且升降工作箱503的内侧面对称设有升降支撑块505，升降驱动组件506设于第一支撑组件501和第二支撑组件502的电机安装板5013上，且升降驱动组件506中钢丝绳5063的一端与升降工作箱503的升降吊耳5034连接，升降齿条507和防坠落组件508均对称设于升降工作箱503中工作箱底板5033的两侧，且升降齿条507位于防坠落组件508的内侧。

如图6所示，第一支撑组件501和第二支撑组件502均包括第一升降立柱5011、第二升降立柱5012、电机安装板5013和安装支撑架5014，第一升降立柱5011和第二升降立柱5012的第一端均设于仓库地面上，且第一升降立柱5011和第二升降立柱5012的第二端通过安装支撑架5014连接，且安装支撑架5014的上端设有电机安装板5013。

如图7所示，升降工作箱503包括第一侧板5031、第二侧板5032和工作箱底板5033，第一侧板5031和第二侧板5032第一端面的两端均设有升降吊耳5034，且第一侧板5031和第二侧板5032的下部通过工作箱底板5033连接，第一侧板5031和第二侧板5032的第一侧面和第二侧面均设有侧板滑槽5035，且侧板滑槽5035中均布设有滑动轮5036。

如图6和图7所示，升降驱动组件506包括卷筒5061、升降电机5062、钢丝绳5063、滑轮支座5064和滑轮5065，升降电机5062通过支座固定在电机安装板5031上，且升降电机5062的输出轴通过联轴器与卷筒5061的卷筒轴连接，卷筒5061的一侧设有滑轮5065，且滑轮5065通过滑轮支座5064支撑于电机安装板5031上，钢丝绳5063的一端缠绕设于卷筒5061上，且钢丝绳5063的另一端与升降吊耳5034连接。

进一步地，货架主体200两侧的带卷支撑块201及升降工作箱503两侧的升降支撑块505均呈V形结构状布置。

如图8所示，防坠落组件508包括凸轮电机5081、凸轮机构5082、弹簧5083、T型杆5084和导向滑块5085，凸轮电机5081设于工作箱底板5033上，且凸轮电机5081的输出轴与凸轮机构5082连接，导向滑块5085设于工作箱底板5033的边角处，且T型杆5084对称设于凸轮机构5082的两侧，凸轮机构5082两侧的T型杆5084的第一端通过弹簧5083连接，且T型杆5084的第二端滑动设于导向滑块5085中。

进一步地，当底板300与工作箱底板5033共面时，立体仓库1中的带卷6处于存取工位。

如图1～图8所示，当带卷6处于存储工位时，输送齿条303的端部与升降齿条507的端部相贴合，且仓储输送单元3能通过齿轮齿条啮合传动，运动至升降工作箱503的下方存取带卷6。

如图1～图8所示，当带卷6处于存储工位时，T型杆5084的第二端能穿过导向滑块5085插入限位滑块208中，用于限制升降工作箱503在升降滑道504上的位置。

本发明的具体操作步骤如下：

如图1所示，本发明的一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其包括立体仓库1、仓储输送单元3和升降单元5，立体仓库1由多个货架单元100依次相邻排列组成，仓储输送单元3通过底板300设于每个货架单元100的正下方，且升降单元5设于每个货架单元100的两端。

本发明在工作时，分为入卷和取卷两部分。当带卷6入卷时，首先通过天车将带卷6移动到货架单元100两端的升降单元5正上方，并将带卷6缓慢放置于升降工作箱503内侧的升降支撑块505上，此时启动升降电机5062，驱动卷筒5061转动，进而放出钢丝绳5063使得升降工作箱503沿升降滑道504平稳向下移动至立体仓库1的某一层，到达指定位置后启动凸轮电机5081，此时防坠落组件508启动，凸轮机构5082推出两侧的T型杆5084，使得T型杆5084的一端能穿过导向滑块5085插入限位滑块208中，用于固定升降工作箱503在升降滑道504上的位置，其次启动驱动电机302，通过齿轮齿条啮合传动，带动带卷承载装置306从立体仓库1内部向升降单元5移动，待达到升降工作箱503的正下方时，驱动液压缸组304推出液压杆使升降平台305向上举升，此时升降平台305上安装的带卷承载装置306通过升降支撑块505中间的空隙向上移动举起带卷6并向上移动一定高度，此时驱动电机302带动带卷6向立体仓库6内部移动，待到达合适仓位后驱动液压缸组304使液压杆收回，进而使得升降平台305向下降落，带动带卷6也随着向下移动当移动至带卷支撑块201上面，使得带卷6的圆弧面与带卷支撑块201的斜面接触，此时同步驱动升降平台305继续降落，待带卷承载装置306上的承载支撑辊307与带卷6相分离，即可完成带卷6的入卷工作，同时可以驱动仓储输送单元3进行其他带卷的运输工作。同理，取卷流程和入卷流程相反。

本发明立体仓库1的两端均设置升降单元5及每个货架单元100的内部均设有仓储输送单元3，多个升降单元5及仓储输送单元3可以同步运行存取带卷6，不仅有利于带卷6的双向自由存取，还提高了带卷的存储效率，使得带卷的存储更加便捷。

本发明工作原理在于，当带卷入卷时，天车将带卷6移动到货架单元100两端的升降单元5正上方，并将带卷6缓慢放置于升降工作箱503内侧的升降支撑块505上，此时升降电机5062启动，带动卷筒5061传动，从而使升降单元3运动至仓库单元1两端合适的入口处合适位置，然后驱动电机302启动，通过齿轮齿条啮合传动将仓储输送单元3移动至升降工作箱503的正下方，此时驱动电机302反转，通过齿轮齿条啮合传动将仓储输送单元3向货架单元100内部移动，移动到合适仓位后将带卷6放置在货架单元100的带卷支撑块201上，同理，带卷取卷工作流程和入卷工作流程相反。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，其包括立体仓库、仓储输送单元和升降单元，

所述立体仓库由多个货架单元依次相邻排列组成，且所述每个货架单元均由多个货架首尾连接组成，所述每个货架均包括货架主体、带卷支撑块、货架立柱、支撑梁、三角支撑架、货架纵梁和货架横梁，所述货架立柱和货架横梁两两固定连接组成矩形货架主体，所述货架主体的两侧对称设有所述三角支撑架，且所述三角支撑架上设有所述带卷支撑块，所述支撑梁设于所述货架主体的两侧，且所述支撑梁的两端与所述货架立柱固定连接，所述支撑梁的中间处通过螺栓与所述带卷支撑块的侧面连接，所述货架横梁均布设于所述货架主体顶端；

所述仓储输送单元通过底板设于每个所述货架单元的正下方，且所述仓储输送单元包括底板、齿轮、驱动电机、输送齿条、液压缸组、升降平台、带卷承载装置、支撑板、侧向导向轮和支撑滚动辊，所述底板的两端对称设有所述输送齿条，所述底板上滑动设有所述支撑板，且所述支撑板第一端面的边角处均设有所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与所述齿轮连接，且所述齿轮与所述输送齿条啮合传动，所述侧向导向轮均布设于所述支撑板第二端面的两侧，且所述侧向导向轮与所述输送齿条的侧面滚动接触，所述支撑滚动辊均布设于所述支撑板第一端面的中间部，且所述支撑滚动辊与所述底板滚动接触，所述支撑板上设有所述升降平台，所述升降平台上设有所述液压缸组，且所述液压缸组能驱动所述升降平台竖直升降，所述带卷承载装置设于所述升降平台上，且所述带卷承载装置上对称设有承载支撑辊；

所述升降单元设于所述每个货架单元的两端，且所述升降单元包括第一支撑组件、第二支撑组件、升降工作箱、升降滑道、升降支撑块、升降驱动组件、升降齿条和防坠落组件，所述第一支撑组件和第二支撑组件对称安装于仓库地面上，且所述第一支撑组件和第二支撑组件中第一升降立柱及第二升降立柱的侧面设有所述升降滑道，所述升降工作箱通过滑动轮滑动设于所述升降滑道上，且所述升降工作箱的内侧面对称设有所述升降支撑块，所述升降驱动组件设于所述第一支撑组件和第二支撑组件的电机安装板上，且所述升降驱动组件中钢丝绳的一端与所述升降工作箱的升降吊耳连接，所述升降齿条和防坠落组件均对称设于所述升降工作箱中工作箱底板的两侧，且所述升降齿条位于所述防坠落组件的内侧。

2.根据权利要求1所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，每个所述货架单元中第一端和第二端的货架的顶部对称设有限位滑块。

3.根据权利要求1所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，所述第一支撑组件和第二支撑组件均包括第一升降立柱、第二升降立柱、电机安装板和安装支撑架，所述第一升降立柱和第二升降立柱的第一端均设于仓库地面上，且第一升降立柱和第二升降立柱的第二端通过所述安装支撑架连接，且所述安装支撑架的上端设有所述电机安装板。

4.根据权利要求1所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，所述升降工作箱包括第一侧板、第二侧板和工作箱底板，所述第一侧板和第二侧板第一端面的两端均设有升降吊耳，且所述第一侧板和第二侧板的下部通过所述工作箱底板连接，所述第一侧板和第二侧板的第一侧面和第二侧面均设有侧板滑槽，且所述侧板滑槽中均布设有滑动轮。

5.根据权利要求1所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，所述升降驱动组件包括卷筒、升降电机、钢丝绳、滑轮支座和滑轮，所述升降电机通过支座固定在所述电机安装板上，且所述升降电机的输出轴通过联轴器与所述卷筒的卷筒轴连接，所述卷筒的一侧设有所述滑轮，且所述滑轮通过所述滑轮支座支撑于所述电机安装板上，所述钢丝绳的一端缠绕设于所述卷筒上，且所述钢丝绳的另一端与所述升降吊耳连接。

6.根据权利要求2所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，所述防坠落组件包括凸轮电机、凸轮机构、弹簧、T型杆和导向滑块，所述凸轮电机设于所述工作箱底板上，且所述凸轮电机的输出轴与所述凸轮机构连接，所述导向滑块设于所述工作箱底板的边角处，且所述T型杆对称设于所述凸轮机构的两侧，所述凸轮机构两侧的T型杆的第一端通过所述弹簧连接，且所述T型杆的第二端滑动设于所述导向滑块中。

7.根据权利要求1所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，所述货架主体两侧的带卷支撑块及所述升降工作箱两侧的升降支撑块均呈V形结构状布置。

8.根据权利要求6所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，当所述底板与所述工作箱底板共面时，所述立体仓库中的带卷处于存取工位。

9.根据权利要求8所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，当带卷处于存取工位时，所述输送齿条的端部与所述升降齿条的端部相贴合，且所述仓储输送单元能通过齿轮齿条啮合传动，运动至所述升降工作箱的下方存取带卷。

10.根据权利要求8所述的可内部运输且能双向自由存取带卷的立体仓库，其特征在于，当带卷处于存取工位时，所述T型杆的第二端能穿过所述导向滑块插入所述限位滑块中，用于限制所述升降工作箱在所述升降滑道上的位置。

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