CN217599461U - 一种用于立体仓库的自动换层穿梭车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于智能物流仓储技术领域，尤其涉及一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，包括桥式底盘机构、货物抬升部件、货叉托盘部件、行走轮支架紧固部件和行走及攀爬部件。所述货物抬升部件位于桥式底盘箱体内部，所述货叉托盘部件位于货物抬升部件的上部，由4个载物底板导柱和抬升平板支撑；所述行走及攀爬部件也位于桥式底盘机构的左右两侧，且由支架块长销轴铰接于桥式底盘机构和行走轮支架紧固部件之间。本实用新型提供一款具备四向行走及攀爬功能的立体仓库穿梭机，该装置可以在立体仓库的货架上或地面上行走，也能实现前后左右四个方向的行走，还能够在特定的链式轨道上攀爬，实现多层货架的换层。

Description

一种用于立体仓库的自动换层穿梭车

技术领域

本实用新型属于智能物流仓储技术领域，尤其涉及一种用于立体仓库的自动换层穿梭车。

背景技术

随着智能物流仓储技术的快速发展，仓储设备使仓储管理实现存储的自动化、无人化，操作程序化、简单化，大大提高了存储过程的安全性和效率。立体仓库穿梭装置是能够极大提高仓库存储效率的设备，但是目前国内的穿梭装置功能单一，不能很好的在地面和货架上任意切换行走，甚至穿梭装置换层时需要专门的提升机构辅助实现，而且有些穿梭车只能对固定尺寸的货物存取，这些问题极大的降低了存储效率。在现有技术中，一种仓库穿梭车CN212607325 U介绍了一种变距穿梭车，能对不同尺寸的货物存取。但是该仓库穿梭车并不能完全解决所述问题，为提高立体仓库仓储效率和节省物流时间，提供一种用于立体仓库的自动换层穿梭车迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，该装置可以在立体仓库的货架上或地面上行走，且能够自动切换行走轮的前进方向，实现前后左右四个方向的行走，还能够在特定的链式轨道上攀爬，实现多层货架的换层，这样便能解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，包括桥式底盘机构、货物抬升部件、货叉托盘部件、行走轮支架紧固部件和行走及攀爬部件。所述货物抬升部件位于桥式底盘箱体内部，所述货叉托盘部件位于货物抬升部件的上部，由4个载物底板导柱和抬升平板支撑；所述行走轮支架紧固部件位于桥式底盘机构的左右两侧，由连接架通过螺钉连接起来；所述行走及攀爬部也位于桥式底盘机构的左右两侧，且由支架块长销轴铰接于桥式底盘机构和行走轮支架紧固部件之间。

所述桥式底盘机构包括2个肋板、2块挡板、4个载物底板导柱以及底盘箱体，所述肋板位于底盘箱体的左右两侧，两侧的肋板通过螺栓螺母与底盘箱体连接，所述桥式底盘机构的作用是支撑整个穿梭装置和其所载货物。

所述货物抬升部件包括抬升机构支座、抬升平板、抬升减速电机、抬升传动蜗杆、抬升驱动蜗轮、抬升丝杠、抬升丝杠螺母，所述抬升机构支座通过螺钉固定在底盘箱体的左右内侧上；所述抬升平板焊接在抬升丝杠螺母上部，抬升平板随着抬升丝杠螺母的上下移动而移动；所述抬升减速电机的左右电机轴通过抬升减速电机联轴器与左右两边的抬升传动蜗杆相连接，抬升驱动蜗杆再与所述抬升驱动蜗轮啮合，抬升减速电机正反转带动左右两边的蜗轮蜗杆传动，蜗轮内孔是属于螺纹孔，蜗轮在转动的过程中，抬升丝杠自转并带动抬升丝杠螺母和抬升平板沿着载物底板导柱上下移动，从而实现货物抬升的功能。

所述货叉托盘部件包括2个后叉和中叉机构、2个中叉和前叉机构、2个后叉底座、1个货叉驱动电机、2个货叉驱动电机联轴器，所述2个后叉底座通过12个螺栓螺母固定在抬升平板上的左右两侧，所述后叉和中叉机构和中叉和前叉机构都是2个，且分别安装于货叉驱动电机的左右两侧，

进一步，所述后叉和中叉机构包括后叉、中叉、后叉齿轮轴、中叉驱动齿轮、中叉齿条、中叉滚轮、后叉齿轮轴端盖，所述后叉通过焊接分别固定于后叉底座上，所述后叉与中叉通过齿轮齿条传动机构相连接，货叉驱动电机正反转，通过后叉齿轮轴和中叉驱动齿轮的一级减速传动，带动中叉齿条前后移动，就能实现中叉的前后移动。

进一步，所述中叉和前叉机构包括中叉、前叉、滑动条、中叉滑轨、定滑轮、钢丝导向块、沉头螺钉，所述中叉和前叉机构是中叉在中叉齿条前后移动的进程中，通过定滑轮轮槽和中叉对钢丝绳的相互滚压作用，带动前叉以及滑动条在中叉滑轨上前后移动，实现了中叉和前叉的伸出与收回动作，这样便能对不同尺寸的货物进行存取。

所述行走轮支架紧固部件共2个，位于底盘箱体的两侧，包括连接架、支架紧固机构外壳、支架紧固机构驱动电机、支架紧固驱动齿轮、支架紧固从动齿轮以及支架紧固丝杠。

进一步，所述连接架共有4个，用于连接底盘机构和支架紧固机构，所述支架紧固驱动齿轮与支架紧固机构驱动电机通过键相配合，再与支架紧固从动齿轮相啮合；所述支架紧固丝杠与支架紧固从动齿轮的内孔相配合，支架紧固从动齿轮的内孔是螺纹孔，当支架紧固从动齿轮转动时，带动支架紧固丝杠左右移动，实现紧固的功能，防止行走及攀爬部件在货物的重力下发生下坠或松动的现象。

所述行走及攀爬部件共2个，位于底盘箱体的两侧，包括行走轮换向及攀爬机构、内支架自锁机构、支架块、行走轮外支架、支架块长销轴，所述2个支架块相互铰接于支架块长销轴的中部，所述2个行走轮外支架通过螺栓螺母与2个支架块铰接；所述支架块长销轴把桥式底盘机构、行走及攀爬部件、行走轮支架紧固部件三者连接起来。盘式电机通过螺钉固定于行走轮内支架上方，当盘式电机工作时，带动整个行走轮换向及攀爬机构90°原地旋转，实现行走轮的换向功能。行走轮驱动电机通过蜗轮蜗杆机构一级传动到同步带轮机构，再驱动攀爬链轮旋转，即可实现行走轮换向及攀爬机构在特定的链条式轨道上行走及换层的功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1本实用新型一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，该装置属于一种变距穿梭装置，定距穿梭装置只能对固定尺寸的货物存取，相比定距穿梭装置来说，变距穿梭装置由于货叉间距能够调节，所以能对不同尺寸的货物存取，这样就可以不用适应货物尺寸而研发不同的穿梭装置，故本实用新型提供的装置既能降低成本也具备普适性。

2本实用新型一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，该装置可称为“两栖”穿梭装置，传统的立体仓库穿梭车一般只能在货架的轨道上移动，而本实用新型提供的装置因创新了行走轮的结构形式，既可以在地面上移动，也能在货架的轨道上移动，故本实用新型具备多功能性和多场景应用，大大节省了人力和财力。

3本实用新型一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，该装置相比传统的立体仓库穿梭车具备自动换向，实现四个方向的行走以及可以在特定的链条式轨道上进行攀爬换层，而不需要专门的抬升机构辅助换层，故本实用新型大大提高了货物的存取效率。

附图说明

图1为本实用新型整体装配结构示意图；

图2为本实用新型桥式底盘机构1结构示意图；

图3为本实用新型货物抬升部件2结构示意图；

图4为本实用新型货叉托盘部件3局部爆炸结构示意图；

图5为本实用新型后叉和中叉机构31结构示意图；

图6为本实用新型中叉和前叉机构32结构示意图；

图7为本实用新型行走轮支架紧固部件4结构示意图；

图8为本实用新型行走及攀爬部件5结构示意图；

图9为本实用新型行走轮换向及攀爬机构51结构示意图；

图中：01-桥式底盘机构；02-货物抬升部件；03-货叉托盘部件；04-行走轮支架紧固部件；05-行走及攀爬部件；11-肋板；12-挡板；13-载物底板导柱；14-底盘箱体；21-抬升机构支座；22-抬升平板；23-抬升减速电机；24-抬升减速电机联轴器；25-抬升传动蜗杆；26- 抬升驱动蜗轮；27-抬升丝杠；28-抬升丝杠螺母；29-抬升减速电机座；31-后叉和中叉机构； 32-中叉和前叉机构；33-后叉底座；34-货叉驱动电机；35-货叉驱动电机联轴器；310-后叉； 311-中叉；312-后叉齿轮轴；313-中叉驱动齿轮；314-中叉齿条；315-中叉滚轮；316-后叉齿轮轴端盖；320-前叉；321-滑动条；322-中叉滑轨；323-定滑轮；324-钢丝导向块；325- 沉头螺钉；41-连接架；42-支架紧固机构左壳；43-支架紧固机构中壳；44-支架紧固机构右壳；45-支架紧固机构驱动电机；46-支架紧固驱动齿轮；47-支架紧固从动齿轮；48-支架紧固丝杠；51-行走轮换向及攀爬机构；52-内支架自锁机构；53-支架块；54-行走轮外支架； 55-支架块长销轴；510-行走轮内支架；511-盘式电机；512-行走轮驱动电机；513-行走轮驱动电机座；514-行走轮处蜗杆；515-行走轮处蜗轮；516-蜗轮传动轴；517-同步带传动机构； 518-攀爬链轮；519-行走轮；520-自锁底座；521-自锁棘轮；522-自锁棘轮顶杆；523-自锁扭转弹簧；524-内外支架销轴。

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做出创造性劳动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。

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

本实施例提出了一种具备四向行走及换层功能的立体仓库穿梭装置，如图1所示，该装置包括桥式底盘机构01、货物抬升部件02、货叉托盘部件03、行走轮支架紧固部件04和行走及攀爬部件05。

所述桥式底盘机构01包括2个肋板11、2块挡板12、4个载物底板导柱13、底盘箱体14，所述肋板11位于底盘箱体14的左右两侧，两侧的肋板11通过螺栓螺母与底盘箱体14连接；所述挡板12位于底盘箱体14的上部，且使用螺钉将挡板固定在底盘箱体14左右两侧；所述载物底板导柱13位于底盘箱体14的下部，且使用螺钉将载物底板导柱13呈规则矩形固定在底盘箱体14的四个角；所述桥式底盘机构01的作用是支撑整个穿梭装置和其所载货物。

所述货物抬升部件02包括抬升机构支座21、抬升平板22、抬升减速电机23、抬升减速电机联轴器24、抬升传动蜗杆25、抬升驱动蜗轮26、抬升丝杠27、抬升丝杠螺母28、抬升减速电机座29，所述抬升机构支座21通过螺钉固定在底盘箱体14的左右内侧上；所述抬升平板22焊接在抬升丝杠螺母28上部，抬升平板22 随着抬升丝杠螺母的上下移动而移动；所述抬升减速电机23和抬升减速电机座29安装在底盘箱体14的中部，抬升减速电机的左右电机轴通过抬升减速电机联轴器24与左右两边的蜗杆25相连接，蜗杆25再与所述蜗轮26相啮合，同时蜗轮26的内孔与所述抬升丝杠27紧固连接，所述抬升丝杠螺母28与抬升丝杠27相啮合。所述货物抬升部件02的工作原理就是抬升减速电机正反转带动左右两边的蜗轮蜗杆传动，蜗轮内孔是属于螺纹孔，蜗轮在转动的过程中，抬升丝杠27自转并带动抬升丝杠螺母28 和抬升平板22沿着载物底板导柱13上下移动，从而实现货物抬升的功能。

所述货叉托盘部件03包括2个后叉和中叉机构31、2个中叉和前叉机构32、2 个后叉底座33、货叉驱动电机34、2个货叉驱动电机联轴器35，所述2个后叉底座33通过12个螺栓螺母固定在前述抬升平板22上的左右两侧，所述货叉驱动电机34 和货叉驱动电机联轴器35相互配合安装于2个后叉底座33的中部；所述后叉和中叉机构31和中叉和前叉机构32都是2个，且分别安装于货叉驱动电机34的左右两侧，如图4所示。

进一步，所述后叉和中叉机构31包括后叉310、中叉311、后叉齿轮轴312、中叉驱动齿轮313、中叉齿条314、中叉滚轮315、后叉齿轮轴端盖316，如图4 (2)所示。所述后叉310通过焊接分别固定于后叉底座33上，所述后叉齿轮轴312 与中叉驱动齿轮313相互配合，且通过轴承安装在后叉底座33的中前部；所述中叉齿条314与中叉驱动齿轮313相互配合，且通过沉头螺钉固定在中叉311的底部；所述10个中叉滚轮315通过销轴分别安装于后叉310的左右两侧，作用是定位和支撑中叉311前后移动，所述后叉齿轮轴端盖316通过螺钉安装于后叉底座33的两侧。如图4(2)所示。所述后叉和中叉机构31的工作原理是货叉驱动电机34正反转，通过后叉齿轮轴312和中叉驱动齿轮313的一级减速传动，带动中叉齿条314前后移动，就能实现中叉311的前后移动。

进一步，所述中叉和前叉机构32包括中叉311、前叉320、滑动条321、中叉滑轨322、定滑轮323、钢丝导向块324、沉头螺钉325，所述滑动条321与中叉滑轨322相互配合，且通过沉头螺钉325与前叉320相连接；所述2个定滑轮323通过销轴一前一后的安装在中叉311的槽里；所述2个钢丝导向块324通过沉头螺钉一前一后的安装在后叉底座33的侧板上，且钢丝导向块324的孔中心与定滑轮323的轮槽相切对齐。如图4(3)所示。所述中叉和前叉机构32工作原理是中叉311 在中叉齿条314前后移动的进程中，通过定滑轮323轮槽和中叉311对钢丝绳的相互滚压作用，带动前叉320以及滑动条321在中叉滑轨322上前后移动，实现了中叉和前叉的伸出与收回动作，这样便能对不同尺寸的货物进行存取。

所述行走轮支架紧固部件04共2个，位于底盘箱体14的两侧，包括连接架41、支架紧固机构左壳42、支架紧固机构中壳43、支架紧固机构右壳44、支架紧固机构驱动电机45、支架紧固驱动齿轮46、支架紧固从动齿轮47、支架紧固丝杠48，如图7所示。

进一步，所述连接架41共有4个，一侧通过螺钉均分安装于桥式底盘机构01左右两侧的肋板11末端，另一侧通过螺钉固定在支架紧固机构中壳43的上部；所述支架紧固机构左壳42和支架紧固机构右壳44通过螺钉安装于支架紧固机构中壳43的左右两侧；所述支架紧固机构驱动电机45固定于支架紧固机构右壳44上，所述支架紧固驱动齿轮46与支架紧固机构驱动电机通过键相配合，再与支架紧固从动齿轮47 相啮合；所述支架紧固丝杠48与支架紧固从动齿轮47的内孔相配合，支架紧固从动齿轮47的内孔是螺纹孔，当支架紧固从动齿轮47转动时，带动支架紧固丝杠48 左右移动，实现紧固的功能，实现该功能的目的是当货叉托盘上装满货物中，通过行走轮支架紧固部件的对支架块53卡住紧固的动作，防止行走及攀爬部件05在货物的重力下发生下坠或松动的现象。

所述行走及攀爬部件05共2个，位于底盘箱体14的两侧，包括行走轮换向及攀爬机构51、内支架自锁机构52、支架块53、行走轮外支架54、支架块长销轴55，所述2个支架块52相互铰接于支架块长销轴55的中部，所述2个行走轮外支架54 通过螺栓螺母与2个支架块53铰接；所述支架块长销轴55的左端与桥式底盘机构01 的肋板11末端的孔配合，所述支架块长销轴55的右端与行走轮支架紧固部件04 中部的孔配合，这样就把桥式底盘机构01、行走及攀爬部件05、行走轮支架紧固部件04三者连接起来。如图8所示。

进一步，所述行走轮换向及攀爬机构51包括行走轮内支架510、盘式电机511、行走轮驱动电机512、行走轮驱动电机座513、行走轮处蜗杆514、行走轮处蜗轮515、蜗轮传动轴516、同步带传动机构517、攀爬链轮518、行走轮519，所述行走轮内支架510通过销轴与行走轮外支架54内外铰接；所述行走轮驱动电机座513安装于行走轮内支架510内部，所述行走轮驱动电机512通过螺钉安装于行走轮驱动电机座512内部；所述蜗杆514与行走轮驱动电机512配合，所述蜗轮515与蜗杆514相啮合，所述蜗轮传动轴516安装于行走轮驱动电机座513的侧板之间，且所述同步带传动机构517的主动轮通过蜗轮传动轴516与蜗轮515同轴装配；所述攀爬链轮518通过行走轮519之间的传动轴与同步带传动机构517的从动轮同轴装配。如图9所示。

进一步，攀爬功能的原理就是行走轮驱动电机512通过蜗轮蜗杆机构一级传动到同步带轮机构517，再驱动攀爬链轮518旋转，即可实现行走轮换向及攀爬机构51在特定的链条式轨道上行走及换层的功能；所述盘式电机511通过螺钉固定于行走轮内支架510上方，且盘式电机轴与行走轮驱动电机座513的底部紧固连接，当盘式电机工作时，带动整个行走轮换向及攀爬机构51原地旋转，实现行走轮的换向功能。

进一步，所述内支架自锁机构52通过销轴安装于行走轮外支架54和行走轮内支架510之间，且位于两内外支架之间。所述内支架自锁机构52包括自锁底座520、自锁棘轮521、自锁棘轮顶杆522、自锁扭转弹簧523、内外支架销轴524，所述自锁底座520通过螺钉固定于行走轮外支架54的末端，所述自锁棘轮521通过内外支架销轴524安装于内外支架末端之间，所述自锁棘轮顶杆522固定于自锁底座520 的侧板上，且与自锁棘轮521的齿相交卡住，防止自锁棘轮转动；所述自锁扭转弹簧523 与内外支架销轴524同轴装配，且自锁扭转弹簧523的两端分别卡在行走轮内支架510 端部的内孔和自锁棘轮521的内孔中，通过扭转弹簧的相互作用力即可限制行走轮内支架510和自锁棘轮521的相互转动，这样就可以防止行走轮换向及攀爬机构51的随意摆动，实现行走轮内支架的自锁功能。如图8所示。

本实用新型的工作流程如下：

首先，当该立体仓库穿梭装置在地面上行走时，只需要行走轮驱动电机512通过同步带传动机构517驱动行走轮519在地面上行走即可。

其次，当该立体仓库穿梭装置要从地面到货架上进行货物的存取时，货架入口处会自动放下一条特定的链式轨道，行走轮驱动电机512通过同步带传动机构517驱动行走轮519以及攀爬链轮518，行走轮519在轨道的两侧滚动，攀爬链轮518与特定的链式轨道的链条配合，在链条链轮机构的驱动下，该立体仓库穿梭装置平稳的从地面上攀爬到货架第一层，当需要换层时，同样在特定的链条轨道上行走即可，这样便实现自动换层而不需要特定的抬升机构辅助换层。当该立体仓库穿梭装置需要转换行走方向时，只需盘式电机511正反转，就可使行走轮换向及攀爬机构51整体原地旋转，这样即可转换行走方向，实现四个方向的行走。

最后，当该立体仓库穿梭装置需要存取货物时，通过货叉驱动电机34的正反转控制进而使中叉311完成伸出和收回动作，在中叉前后分别安装一个滚轮315，当中叉311 伸出时，以滚轮为受力点将上叉320沿中叉滑轨322顶出，收回时则以另一滚轮为受力点，将其拉回。这样就可以实现货物的存取。

尽管已经出示和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征是：包括桥式底盘机构(01)、货物抬升部件(02)、货叉托盘部件(03)、行走轮支架紧固部件(04)和行走及攀爬部件(05)，所述货物抬升部件(02)位于底盘箱体(14)内部，所述货叉托盘部件(03)位于货物抬升部件(02)的上部，由4个载物底板导柱(13)和抬升平板(22)支撑；所述行走轮支架紧固部件(04)位于桥式底盘机构(01)的左右两侧，由连接架(41)通过螺钉连接起来；所述行走及攀爬部件(05)也位于桥式底盘机构(01)的左右两侧，且由支架块长销轴(55)铰接于桥式底盘机构(01)和行走轮支架紧固部件(04)之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征在于：所述桥式底盘机构(01)包括2个肋板(11)、2块挡板(12)、4个载物底板导柱(13)、底盘箱体(14)，所述肋板(11)位于底盘箱体(14)的左右两侧；所述挡板(12)位于底盘箱体(14)的上部，且使用螺钉将挡板(12)固定在底盘箱体(14)左右两侧；所述载物底板导柱(13)位于底盘箱体(14)的下部，且使用螺钉将载物底板导柱(13)呈规则矩形固定在底盘箱体(14)的四个角。

3.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征在于：所述货物抬升部件(02)包括抬升机构支座(21)、抬升平板(22)、抬升减速电机(23)、抬升减速电机联轴器(24)、抬升传动蜗杆(25)、抬升驱动蜗轮(26)、抬升丝杠(27)、抬升丝杠螺母(28)、抬升减速电机座(29)，所述抬升机构支座(21)通过螺钉固定在底盘箱体(14)的左右内侧上；所述抬升平板(22)焊接在抬升丝杠螺母(28)上部，抬升平板(22)随着抬升丝杠螺母的上下移动而移动。

4.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征在于：所述货叉托盘部件(03)包括2个后叉和中叉机构(31)、2个中叉和前叉机构(32)、2个后叉底座(33)、货叉驱动电机(34)、2个货叉驱动电机联轴器(35)，所述2个后叉底座(33)通过12个螺栓螺母固定在前述抬升平板(22)上的左右两侧，所述货叉驱动电机(34)和货叉驱动电机联轴器(35)相互配合安装于2个后叉底座(33)的中部。

5.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征在于：所述行走轮支架紧固部件(04)共2个，位于底盘箱体(14)的两侧，包括连接架(41)、支架紧固机构左壳(42)、支架紧固机构中壳(43)、支架紧固机构右壳(44)、支架紧固机构驱动电机(45)、支架紧固驱动齿轮(46)、支架紧固从动齿轮(47)、支架紧固丝杠(48)。

6.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的自动换层穿梭车，其特征在于：所述行走及攀爬部件(05)共2个，位于底盘箱体(14)的两侧，包括行走轮换向及攀爬机构(51)、内支架自锁机构(52)、支架块(53)、行走轮外支架(54)、支架块长销轴(55)，所述2个支架块(53)相互铰接于支架块长销轴(55)的中部，所述2个行走轮外支架(54)通过螺栓螺母与2个支架块(53)铰接；所述支架块长销轴(55)的左端与桥式底盘机构(01)的肋板(11)末端的孔配合，所述支架块长销轴(55)的右端与行走轮支架紧固部件(04)中部的孔配合。

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