CN211282378U - 一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，包括机架、X向行走轮、Y向行走轮、搬运平台、换向顶升电机、传动轴以及若干换向顶升组件，换向顶升组件包括依次设置于传动轴两端的主传动凸盘或副传动凸盘、换向顶升传动杆、固定挡板和换向顶升滑块；换向顶升电机带动换向顶升滑块及其上的Y向转轴和Y向行走轮相对X向行走轮进行上下移动，以及同步带动顶升滑块及其上的顶升杆和搬运平台相对机架进行上下移动。该一体式四向穿梭车，可同时、快速的实现穿梭车上Y向行走轮的换向动作和搬运平台的顶升动作，有效保证了穿梭车的运动对称性和平稳性；且其设计新颖，结构紧凑，运行稳定，工作效率高，使用寿命长。

Description

一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车

技术领域

本实用新型涉及一种仓储物流运输设备，尤其涉及一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车。

背景技术

穿梭车是一种智能机器人，可以编程实现取货、运送、放置等任务，并可与上位机或WMS系统进行通讯，结合RFID、条码等识别技术，实现自动化识别、存取等功能。穿梭车式仓储系统，将传统货架加上高精度导轨，可以让穿梭车在上面平稳运行，导轨同时承担货物输送和货物存储功能，从而极大提高仓储空间利用率。

在物流仓储行业中，由于货物是放在货架上的，穿梭车必须行走至货物下方，将货物抬起离开货架才能将它运送出去，所以升降机构是穿梭车必需拥有的重要的机构。但是四向穿梭车车体空间有限，没办法安装体积较大的油缸来顶升较重的货物，影响四向穿梭车的运输效率。此外，现有穿梭车主要是采用有直线往复式结构，能够使货物在输送线路上实现正反向流动，进而满足物料进出库等多种仓库模式；由于现有穿梭车采用的都是直线型穿梭车，只能在单条巷道上运动，这就需要更多的穿梭车才能满足穿梭车库房的进出库需求，增加了仓库的投入成本。因此，迫切需要对现有穿梭车加以改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，包括机架、设置于所述机架左右两侧的X向行走轮、设置于所述机架前后两侧的Y 向行走轮、设置于所述机架顶部的搬运平台、换向顶升电机、传动轴以及装设于所述机架上的若干换向顶升组件，所述换向顶升组件包括依次设置于所述传动轴两端的主传动凸盘或副传动凸盘、换向顶升传动杆、固定挡板和换向顶升滑块；其中：

所述主传动凸盘呈梯形结构，其顶端与所述传动轴的一端固定连接，左端与所述换向顶升传动杆的一端铰接连接，所述换向顶升传动杆的另一端穿过所述弧形导向槽活动连接所述换向顶升滑块；

所述固定挡板上对应所述轴孔的圆形轨迹上开设有弧形导向槽，所述固定挡板的上下两端固定设置于所述机架；

所述换向顶升滑块通过滑块导柱限位于所述机架上，其上嵌设有换向轴承，顶部设置有顶升杆，中部水平开设有换向顶升插槽，所述换向顶升传动杆的另一端限位设置于所述换向顶升插槽内；

两侧的所述X向行走轮之间通过X向转轴连接，所述X向转轴固定于所述机架上；两侧的所述Y向行走轮之间通过Y向转轴，所述Y向转轴穿过所述换向轴承布置；

所述换向顶升电机驱动所述传动轴上的所述主传动凸盘逆时针或顺时针旋转，由所述主传动凸盘通过所述换向顶升传动杆在所述弧形导向槽的弧形轨迹上，带动所述换向顶升滑块及其上的所述Y向转轴和所述Y向行走轮相对所述 X向行走轮进行上下移动，以及同步带动所述顶升滑块及其上的所述顶升杆和搬运平台相对所述机架进行上下移动。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述换向顶升电机通过十字环形器与其两侧的所述传动轴连接。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述传动轴的一端穿过所述主传动凸盘后，铰接设置于所述固定挡板上轴孔内。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述换向顶升滑块的两端分别垂直开设有与所述滑块导柱相配合的换向顶升滑槽。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述弧形导向槽的弧度为60-150°。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述换向顶升组件为两组，分别对应设置于所述机架的前后两端，两组所述换向顶升组件之间分别通过传动轴连接所述换向顶升电机。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述换向顶升组件为四组，分别两两设置于所述机架的前后两端，同端的两组所述换向顶升组件分别设置于所述机架的左右两端位置。

进一步优选地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，同端的两组所述换向顶升组件之间，一所述换向顶升组件通过其上的所述主传动凸盘固定连接传动轴，且该组所述换向顶升组件上的所述主传动凸盘经连杆机构与另一所述换向顶升组件上的所述副传动凸盘传动连接。

进一步较为优选地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的两端分别与两所述主传动凸盘左端的所述换向顶升传动杆铰接连接，所述第二连杆的两端分别与两所述主传动凸盘的右端铰接连接。

进一步地，在所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车上，所述 X向转轴上设置有X向驱动电机；所述Y向转轴上设置有Y向驱动电机。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型提供的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，采用传动凸盘和换向顶升传动杆同步带动换向滑块在弧形导向槽的轨迹上进行上下移动，从而将Y向转轴和Y向行走轮相对X向行走轮产生上下相对位移，实现Y 向行走轮和X向行走轮之间的换向功能；同时同步带动顶升杆和搬运平台相对机架进行上下移动，实现顶升功能，替代了传统的丝杠螺杆顶升、气缸顶升等模式；且在机架两侧的换向顶升组件采用一套换向电机进行驱动，结构更为精简，机构重量更轻。

综上，该自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，通过换向顶升组件可同时、快速的实现穿梭车上搬运平台的顶升动作，有效保证了穿梭车的运动对称性和平稳性；且可在穿梭车货架上实现转向功能，在纵巷道和横巷道上都能够运行，能够以相对较少数量的穿梭车满足自动化立体仓库的需求；此外，该一体式四向穿梭车设计新颖，结构紧凑，运行稳定，工作效率高，使用寿命长，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车的剖视结构示意图；

图2为本实用新型一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车的侧视结构示意图；

图4为本实用新型一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车中固定挡板的结构示意图；

图5为本实用新型一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车中换向顶升滑块的结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-机架，2-X向行走轮，3-Y向行走轮，4-换向电机，5-十字环形器，6-传动轴，7-传动凸盘，8-换向顶升传动杆，9-固定挡板，10-第一连杆，11-第二连杆， 12-副传动凸盘，13-顶升杆，14-换向滑块，15-滑块导柱，16-轴孔，17-弧形导向槽，18-换向滑槽，19-换向插槽，20-X向转轴，21-X向驱动电机，22-Y向转轴， 23-Y向驱动电机，24-换向轴承，25-搬运平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

请参阅图1-3所示，本实施例提供一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，包括机架1、设置于所述机架1左右两侧的X向行走轮2、设置于所述机架1前后两侧的Y向行走轮3、设置于所述机架1顶部的搬运平台25、换向顶升电机4、传动轴6以及装设于所述机架1上的若干换向顶升组件，所述换向顶升组件包括依次设置于所述传动轴6两端的主传动凸盘7或副传动凸盘12、换向顶升传动杆8、固定挡板9和换向顶升滑块14。

该自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，采用传动凸盘7、12和换向顶升传动杆8同步带动换向顶升滑块14在弧形导向槽17的轨迹上进行上下移动，从而将Y向转轴22和Y向行走轮3相对X向行走轮2产生上下相对位移，实现Y向行走轮3和X向行走轮2之间的换向功能；同时同步带动顶升杆 13和搬运平台25相对机架1进行上下移动，同时实现顶升、换向功能，替代了传统的丝杠螺杆顶升、气缸顶升等模式；且在机架1两侧的换向顶升组件采用一套换向电机4进行驱动，结构更为精简，机构重量更轻。

在本实施例中，请参阅图3所示，所述主传动凸盘7呈梯形结构，其顶端与所述传动轴6的一端固定连接，左端与所述换向顶升传动杆8的一端铰接连接，所述换向顶升传动杆8的另一端穿过所述弧形导向槽17活动连接所述换向顶升滑块14。

在本实施例中，请参阅图4所示，所述固定挡板9上对应所述轴孔16的圆形轨迹上开设有弧形导向槽17，所述固定挡板9的上下两端固定设置于所述机架1。

在本实施例中，请参阅图5所示，所述换向顶升滑块14通过滑块导柱15限位于所述机架1上，其上嵌设有换向轴承24，顶部设置有顶升杆13，中部水平开设有换向顶升插槽19，所述换向顶升传动杆8的另一端限位设置于所述换向顶升插槽19内。

在本实施例中，请参阅图1-2所示，两侧的所述X向行走轮2之间通过X 向转轴20连接，所述X向转轴20固定于所述机架1上；两侧的所述Y向行走轮3之间通过Y向转轴22，所述Y向转轴22穿过所述换向轴承24布置。

本实施例提供的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，在使用时，所述换向顶升电机4驱动所述传动轴6上的所述主传动凸盘7逆时针或顺时针旋转，由所述主传动凸盘7通过所述换向顶升传动杆8在所述弧形导向槽17的弧形轨迹上，带动所述换向顶升滑块14及其上的所述Y向转轴22和所述Y向行走轮3相对所述X向行走轮2进行上下移动，以及同步带动所述顶升滑块14及其上的所述顶升杆13和搬运平台25相对所述机架1进行上下移动。

在本实施例中，请参阅图1所示，所述换向顶升电机4通过十字环形器5与其两侧的所述传动轴6连接。采用一套换向电机4驱动机架1两侧的换向顶升组件，使得该一体式四向穿梭车的结构更为精简，机构重量更轻。

在本实施例中，请参阅图2和图4所示，所述传动轴6的一端穿过所述主传动凸盘7后，铰接设置于所述固定挡板9上轴孔16内，大大提高的该传动轴6 对主传动凸盘7进行传动同时的稳定性。

在本实施例中，请参阅图5所示，所述换向顶升滑块14的两端分别垂直开设有与所述滑块导柱15相配合的换向顶升滑槽18。

在本实施例中，请参阅图4所示，所述弧形导向槽17的弧度为60-150°；优选地，所述弧形导向槽17的弧度为60-120°；较为优选地，所述弧形导向槽17 的弧度为70-110°；更为优选地，所述弧形导向槽17的弧度为90-100°。该弧形导向槽17的主要作用是，限制换向顶升传动杆8在主传动凸盘7或副传动凸盘 12带动下以所述轴孔16为中心在弧形导向槽17的转动范围，使得换向顶传动杆8在转动的过程中产生水平方向和垂直方向上的位移。

作为一个优选实施例，所述换向顶升组件为两组，分别对应设置于所述机架 1的前后两端，两组所述换向顶升组件之间分别通过传动轴6连接所述换向顶升电机4。

作为一个优选实施例，请参阅图2所示，所述换向顶升组件为四组，分别两两设置于所述机架1的前后两端，同端的两组所述换向顶升组件分别设置于所述机架1的左右两端位置。同端的两组所述换向顶升组件之间，一所述换向顶升组件通过其上的所述主传动凸盘7固定连接传动轴6，且该组所述换向顶升组件上的所述主传动凸盘7经连杆机构与另一所述换向顶升组件上的所述副传动凸盘 12传动连接。所述连杆机构包括第一连杆10和第二连杆11，所述第一连杆10 的两端分别与两所述主传动凸盘7左端的所述换向顶升传动杆8铰接连接，所述第二连杆11的两端分别与两所述主传动凸盘7的右端铰接连接。

在本实施例中，请参阅图2所示，所述X向转轴20上设置有X向驱动电机 21，所述X向驱动电机21也同样通过十字换向器连接所述X向转轴20。所述Y 向转轴22上设置有Y向驱动电机23，所述Y向驱动电机23也同样通过十字换向器连接Y向转轴22。

该自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，通过换向顶升组件可同时、快速的实现穿梭车上搬运平台的顶升动作，有效保证了穿梭车的运动对称性和平稳性；且可在穿梭车货架上实现转向功能，在纵巷道和横巷道上都能够运行，能够以相对较少数量的穿梭车满足自动化立体仓库的需求；此外，该一体式四向穿梭车设计新颖，结构紧凑，运行稳定，工作效率高，使用寿命长，具有良好的推广应用价值。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型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，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，包括机架(1)、设置于所述机架(1)左右两侧的X向行走轮(2)、设置于所述机架(1)前后两侧的Y向行走轮(3)、设置于所述机架(1)顶部的搬运平台(25)、换向顶升电机(4)、传动轴(6)以及装设于所述机架(1)上的若干换向顶升组件，其特征在于，所述换向顶升组件包括依次设置于所述传动轴(6)两端的主传动凸盘(7)或副传动凸盘(12)、换向顶升传动杆(8)、固定挡板(9)和换向顶升滑块(14)；其中：

所述主传动凸盘(7)呈梯形结构，其顶端与所述传动轴(6)的一端固定连接，左端与所述换向顶升传动杆(8)的一端铰接连接，所述换向顶升传动杆(8)的另一端穿过弧形导向槽(17)活动连接所述换向顶升滑块(14)；

所述固定挡板(9)上对应轴孔(16)的圆形轨迹上开设有弧形导向槽(17)，所述固定挡板(9)的上下两端固定设置于所述机架(1)；

所述换向顶升滑块(14)通过滑块导柱(15)限位于所述机架(1)上，其上嵌设有换向轴承(24)，顶部设置有顶升杆(13)，中部水平开设有换向顶升插槽(19)，所述换向顶升传动杆(8)的另一端限位设置于所述换向顶升插槽(19)内；

两侧的所述X向行走轮(2)之间通过X向转轴(20)连接，所述X向转轴(20)固定于所述机架(1)上；两侧的所述Y向行走轮(3)之间通过Y向转轴(22)，所述Y向转轴(22)穿过所述换向轴承(24)布置；

所述换向顶升电机(4)驱动所述传动轴(6)上的所述主传动凸盘(7)逆时针或顺时针旋转，由所述主传动凸盘(7)通过所述换向顶升传动杆(8)在所述弧形导向槽(17)的弧形轨迹上，带动所述换向顶升滑块(14)及其上的所述Y向转轴(22)和所述Y向行走轮(3)相对所述X向行走轮(2)进行上下移动，以及同步带动所述顶升滑块(14)及其上的所述顶升杆(13)和搬运平台(25)相对所述机架(1)进行上下移动。

2.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述换向顶升电机(4)通过十字环形器(5)与其两侧的所述传动轴(6) 连接。

3.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述传动轴(6)的一端穿过所述主传动凸盘(7)后，铰接设置于所述固定挡板(9)上轴孔(16)内。

4.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述换向顶升滑块(14)的两端分别垂直开设有与所述滑块导柱(15)相配合的换向顶升滑槽(18)。

5.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述弧形导向槽(17)的弧度为60-150°。

6.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述换向顶升组件为两组，分别对应设置于所述机架(1)的前后两端，两组所述换向顶升组件之间分别通过传动轴(6)连接所述换向顶升电机(4)。

7.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述换向顶升组件为四组，分别两两设置于所述机架(1)的前后两端，同端的两组所述换向顶升组件分别设置于所述机架(1)的左右两端位置。

8.根据权利要求7所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，同端的两组所述换向顶升组件之间，一所述换向顶升组件通过其上的所述主传动凸盘(7)固定连接传动轴(6)，且该组所述换向顶升组件上的所述主传动凸盘(7)经连杆机构与另一所述换向顶升组件上的所述副传动凸盘(12)传动连接。

9.根据权利要求8所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述连杆机构包括第一连杆(10)和第二连杆(11)，所述第一连杆(10) 的两端分别与两所述主传动凸盘(7)左端的所述换向顶升传动杆(8)铰接连接，所述第二连杆(11)的两端分别与两所述主传动凸盘(7)的右端铰接连接。

10.根据权利要求1所述的自动化立体仓库用换向顶升一体式四向穿梭车，其特征在于，所述X向转轴(20)上设置有X向驱动电机(21)；所述Y向转轴(22)上设置有Y向驱动电机(23)。

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