CN212374804U - 一种伸缩式巷道堆垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩式巷道堆垛机，包括平移机构、升降立柱、载货台和控制器，载货台设置于升降立柱上，升降立柱设置于平移机构上，平移机构与地面上设置的导轨相匹配，平移机构与升降立柱分别与控制器电连接。平移机构包括平移驱动、滚轮和底座，底座为倒U型框架，底座的两端对称设置有滚轮，滚轮与导轨相匹配，其中一个滚轮的轴与平移驱动连接，平移驱动与控制器电连接。本实用新型的伸缩式巷道堆垛机，平移机构使得整机结构紧凑，占地面积小，通过辅助支撑装置，保证了整机的稳定性，摆脱对天轨的依赖而不会发生倾覆，采用伸缩式升降立柱能够实现不同高度下货物升降，通过控制操作，整机运行流畅，自动化操作方便快捷。

Description

一种伸缩式巷道堆垛机

技术领域

本实用新型涉及堆垛机的技术领域，特别是涉及一种伸缩式巷道堆垛机。

背景技术

随着时代的发展，立体仓库在物流仓储中普及率逐渐提高，堆垛起重机在其中扮演着极为重要的角色。堆垛起重机也称堆垛机，采用货叉或串杆作为取物装置实现对仓库内货物的拾取与堆垛，通过地轨及天轨运行机构实现整机在巷道内的行走与货物的搬运。

现有的堆垛机采用两轮式运行机构，在货品起升至立柱最顶端时，整机重心偏上，稳定性差，为防止整机倾覆依赖于天轨运行；采用固定式立柱结构，载货台在固定式立柱上做上下运动，整机起升高度不可调节，只能适用于在固定高度下的起升与运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种伸缩式巷道堆垛机，以解决上述现有技术存在的问题，使堆垛机不依赖于天轨运行，可实现不同高度的货物装卸，结构紧凑，稳定性好。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种伸缩式巷道堆垛机，包括平移机构、升降立柱、载货台和控制器，所述载货台设置于所述升降立柱上，所述升降立柱设置于所述平移机构上，所述平移机构与地面上设置的导轨相匹配，所述平移机构与所述升降立柱分别与所述控制器电连接。

优选的，所述平移机构包括平移驱动、滚轮和底座，所述底座为倒U型框架，所述底座的两端对称设置有所述滚轮，所述滚轮与所述导轨相匹配，其中一个所述滚轮的轴与所述平移驱动连接，所述平移驱动与所述控制器电连接。

优选的，所述升降立柱包括液压缸及依次嵌套设置的外层立柱、中间立柱和内层立柱，所述内层立柱设置于所述底座的中部，所述外层立柱和所述中间立柱的内顶面均设置有所述液压缸，连接所述液压缸的液压泵与所述控制器电连接。

优选的，所述外层立柱、所述中间立柱和所述内层立柱的同一侧面上均设置有竖直滑轨，所述竖直滑轨在所述升降立柱处于收缩状态时能够连贯相接。

优选的，所述载货台连接一起吊机构，所述起吊机构包括起吊驱动、单联卷筒和定滑轮，所述外层立柱的顶面设置有定滑轮，所述起吊驱动与所述单联卷筒均设置于所述内层立柱上，所述起吊驱动与所述单联卷筒连接，所述单联卷筒上的吊绳绕过所述定滑轮与所述载货台连接，所述起吊驱动与所述控制器电连接。

优选的，所述平移驱动和所述起吊驱动均为电机、减速器和制动器三合一的集成电机。

优选的，所述载货台上对称设置有两个伸缩式货叉，所述载货台上设置有距离传感器，所述伸缩式货叉的伸缩电机、所述距离传感器分别与所述控制器电连接，所述载货台的侧面设置有与所述竖直滑轨相匹配的滚轮组。

优选的，所述底座的两侧对称设置有四个辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括伸缩支腿、万向轮和舵机，所述伸缩支腿的一端底面设置有所述万向轮，所述伸缩支腿另一端的端面上设置一转轴，所述转轴与所述舵机连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的伸缩式巷道堆垛机，平移机构使得整机结构紧凑，占地面积小，通过辅助支撑装置，保证了整机的稳定性，摆脱对天轨的依赖而不会发生倾覆，采用伸缩式升降立柱能够实现不同高度下货物升降，通过控制操作，整机运行流畅，自动化操作方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型伸缩式巷道堆垛机的结构示意图一；

图2为本实用新型伸缩式巷道堆垛机的结构示意图二；

图3为本实用新型伸缩式巷道堆垛机的结构示意图三；

图4为本实用新型伸缩式巷道堆垛机中供载货台起升原理的示意图；

图5为本实用新型伸缩式巷道堆垛机中舵机的连接关系示意图；

其中：1-底座，2-平移驱动，3-滚轮，4-电控柜，5-内层立柱，6-中间立柱，7-外层立柱，8-竖直滑轨，9-液压缸，10-定滑轮，11-起吊驱动，12-单联卷筒，13-载货台，14-伸缩式货叉，15-伸缩支腿，16-万向轮，17-舵机，18-导轨。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种伸缩式巷道堆垛机，以解决现有技术存在的问题，使堆垛机不依赖于天轨运行，可实现不同高度的货物装卸，结构紧凑，稳定性好。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图5所示：本实施例提供了一种伸缩式巷道堆垛机，包括平移机构、升降立柱、载货台13和控制器，载货台13设置于升降立柱上，升降立柱设置于平移机构上，平移机构与地面上设置的导轨18相匹配，平移机构与升降立柱分别与控制器电连接。平移机构包括平移驱动2、滚轮3和底座1，底座1为倒U型矩形框架，占地小。底座1的两端对称设置有滚轮3，滚轮3与导轨18相匹配，其中一个滚轮3的轴与平移驱动2连接，平移驱动2与控制器电连接，控制器设置于电控柜4内，也可以使用遥控器对控制器进行远程遥控。

升降立柱包括液压缸9及依次嵌套设置的外层立柱7、中间立柱6和内层立柱5，外层立柱7、中间立柱6和内层立柱5均为矩形立柱，有利于整机的稳定性。内层立柱5设置于底座1的中部，外层立柱7和中间立柱6的内顶面均设置有液压缸9，连接液压缸9的液压泵与控制器电连接。外层立柱7、中间立柱6和内层立柱5的同一侧面上均设置有竖直滑轨8，竖直滑轨8在升降立柱处于收缩状态时能够连贯相对接，成为一条连续导轨，供载货台13在当前高度下往复升降运行，升降立柱伸长后则是一条不连续的间隔断开的导轨。外层立柱7和中间立柱6的中间位置上分别设置有一连接板，液压缸9固定于连接板上，优选的，可以使每个液压缸9的顶柱伸出的最大长度分别等于外层立柱7和中间立柱6高度的一半；或者在每个连接板上设置一距离传感器，便于实时监测液压缸9的升降高度，避免伸缩量过大。

载货台13连接一起吊机构，起吊机构包括起吊驱动11、单联卷筒12和定滑轮10，外层立柱7的顶面设置有定滑轮10，起吊驱动11与单联卷筒12均设置于内层立柱5上，起吊驱动11与单联卷筒12连接，单联卷筒12上的吊绳(钢丝绳)绕过定滑轮10与载货台13连接，起吊驱动11与控制器电连接。平移驱动2和起吊驱动11均为电机、减速器和制动器三合一的集成电机，体积小、功能全。载货台13上对称设置有两个伸缩式货叉14，实现对货物的拾取，便于搬运货物。载货台13上设置有距离传感器，便于实时监测载货台13的升降高度。伸缩式货叉14的伸缩电机、距离传感器分别与控制器电连接，载货台13的侧面设置有与竖直滑轨8相匹配的滚轮组，其中滚轮组为本领域现有的结构，包含滚四组滚轮组，每组滚轮组由一个竖直滚轮和两个水平反滚轮组成。

底座1的两侧对称设置有四个辅助支撑机构，辅助支撑机构包括伸缩支腿15、万向轮16和舵机17，伸缩支腿15的一端底面设置有万向轮16，伸缩支腿15另一端的端面上设置一转轴，转轴与舵机17连接。当升降立柱高度发生变化时，通过调节伸缩支腿15的伸出长度与伸缩支腿15与底座1之间的夹角来共同调节整机支撑情况，以确保伸缩式巷道堆垛机的抗倾覆能力，从而不依赖于天轨运行。

本实施例的伸缩式巷道堆垛机抗倾覆的原理具体如下：

设m₁为单联卷筒12与起吊驱动11的总质量，h1为单联卷筒12与起吊驱动11等效质心距地面的高度；

m₂为内层立柱5的质量，h2为内层立柱5等效质心距地面的高度；

m₃为中间立柱6的质量，h3为中间立柱6等效质心距地面的高度；

m₄为载货台13与货物的总质量，h4为载货台13与货物等效质心距地面的高度；

m₅为外层立柱7的质量，h5为外层立柱7等效质心距地面的高度；

m₆为底座1与其他电气设备(如电控柜4等)的总质量；

由内层立柱5、单联卷筒12的连接关系可知，h1、h2为确定值。通过外层立柱7连接板上的距离传感器，可得到外层立柱7的连接板到中间立柱6顶板的相对距离h7，同理，通过中间立柱6上的距离传感器，得到中间立柱6的连接板到内层立柱5顶板的相对距离h8。而外层立柱7内的连接板到外层立柱7等效质心距离为h9、中间立柱6的顶板到中间立柱6内连接板的距离为h10、中间立柱6的连接板到中间立柱6等效质心距离为h11、内层立柱5的顶板到地面的距离为h12且都为确定值，则可得：

h3＝h8+h12-h11；

h5＝h3+h11+h10+h7+h9；

通过改变伸缩支腿15与底座1之间的夹角α与改变伸缩支腿15的长度l1，从而可以改变万向轮16到底座1中轴线的距离l。

通过在伸缩支腿15两端安装距离传感器与接收器，可以测得支腿长度l1，通过在伸缩支腿15一侧安装激光角度测量仪发射器，在下横梁安装激光角度测量仪接受器，可以测得伸缩支腿15与底座1之间的夹角α。伸缩支腿15端部到底座1中轴线的距离为确定值l2，万向轮16距离伸缩支腿15另一端距离为确定值l3，可得l近似值为：

l＝(l1-l3)×cosα+l3

由伸缩式巷道堆垛机整机不倾覆条件得：

φ₅×(m₁h1+m₂h2+m₃h3+m₄h4+m₅h5)×a＝(m₁+m₂+m₃+m₄+m₅+m₆)×g×[l]

故

其中，φ₅为考虑伸缩式巷道堆垛机运行驱动力突变时对结构的动力效应系数；g为重力加速度；a为伸缩式巷道堆垛机在xoy(其中，x方向沿地面轨道方向，y方向垂直于地面轨道方向，z方向沿升降立柱方向)平面内行走时产生的沿y方向产生的加速度；距离[l]为满足不倾覆条件万向轮16到底座1中轴线的最小容许距离；

升降立柱在进行伸缩时，保证伸缩支腿15的万向轮16到底座1中轴线的距离l始终等于满足伸缩式巷道堆垛机整机不倾覆条件万向轮16到底座1中轴线的最小容许距离[l]即可。

本实施例的伸缩式巷道堆垛机的具体使用过程如下：

拾取高度较低的货物时，载货台13处于内层立柱5底部，升降立柱缩至最短，伸缩式巷道堆垛机以最低高度状态运行至货架，竖直滑轨8对接成一整条连续导轨，可供载货台13从内层立柱5的底部运行至外层立柱7的顶部，同时伸缩支腿15满足整机不倾覆条件。单联卷筒12通过钢丝绳牵引载货台13，使其沿竖直滑轨8向上移动。当载货台13移动至货物位置时，伸缩货叉伸长将货物叉运至载货台13，随后载货台13下降至内层立柱5底端，伸缩式巷道堆垛机整机沿底面上的导轨18运行至卸货处进行卸货与堆垛。

拾取高度较高的货物时，载货台13处于内层立柱5的底部，伸缩式巷道堆垛机以最低高度状态运行至货架，单联卷筒12通过钢丝绳牵引载货台13将其提升至外层立柱7的竖直滑轨8底部，中间立柱6的液压缸9伸长并带动中间立柱6、外层立柱7及载货台13一同上升，中间立柱6伸缩液压缸9伸长同时，改变伸缩支腿15的长度、伸缩支腿15与底座1的之间的夹角以防整机倾覆。若此时载货台13高度较低仍无法满足拾取到货物的条件，同理操作外层立柱7进行升高直至整体高度满足拾取到货物的条件。之后，钢丝绳牵引载货台13移动至货物的位置，伸缩货叉机构伸长将货物叉运至载货台13。随后，载货台13运行至外层立柱7底部，依次缩短外层立柱7与中间立柱6的液压缸9，整机恢复至最低高度状态后，载货台13由外层立柱7移动至内层立柱5的底部，伸缩式巷道堆垛机整机沿底面上的导轨18运行至卸货处进行卸货与堆垛。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：包括平移机构、升降立柱、载货台和控制器，所述载货台设置于所述升降立柱上，所述升降立柱设置于所述平移机构上，所述平移机构与地面上设置的导轨相匹配，所述平移机构与所述升降立柱分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述平移机构包括平移驱动、滚轮和底座，所述底座为倒U型框架，所述底座的两端对称设置有所述滚轮，所述滚轮与所述导轨相匹配，其中一个所述滚轮的轴与所述平移驱动连接，所述平移驱动与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述升降立柱包括液压缸及依次嵌套设置的外层立柱、中间立柱和内层立柱，所述内层立柱设置于所述底座的中部，所述外层立柱和所述中间立柱的内顶面均设置有所述液压缸，连接所述液压缸的液压泵与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述外层立柱、所述中间立柱和所述内层立柱的同一侧面上均设置有竖直滑轨，所述竖直滑轨在所述升降立柱处于收缩状态时能够连贯相接。

5.根据权利要求4所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述载货台连接一起吊机构，所述起吊机构包括起吊驱动、单联卷筒和定滑轮，所述外层立柱的顶面设置有定滑轮，所述起吊驱动与所述单联卷筒均设置于所述内层立柱上，所述起吊驱动与所述单联卷筒连接，所述单联卷筒上的吊绳绕过所述定滑轮与所述载货台连接，所述起吊驱动与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述平移驱动和所述起吊驱动均为电机、减速器和制动器三合一的集成电机。

7.根据权利要求5所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述载货台上对称设置有两个伸缩式货叉，所述载货台上设置有距离传感器，所述伸缩式货叉的伸缩电机、所述距离传感器分别与所述控制器电连接，所述载货台的侧面设置有与所述竖直滑轨相匹配的滚轮组。

8.根据权利要求2所述的伸缩式巷道堆垛机，其特征在于：所述底座的两侧对称设置有四个辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括伸缩支腿、万向轮和舵机，所述伸缩支腿的一端底面设置有所述万向轮，所述伸缩支腿另一端的端面上设置一转轴，所述转轴与所述舵机连接。

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