CN112079030A - 一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，包括支撑框架、横向行走驱动机构、纵向行走驱动机构和离合式顶升换向机构；横向行走驱动机构包括第一横向主动轮、第一横向从动轮、第二横向从动轮和第二横向主动轮；纵向行走驱动机构包括第一纵向主动轮、第二纵向主动轮、第一纵向从动轮和第二纵向从动轮；离合式顶升换向机构包括横向顶板、纵向顶板、斜拉顶升滑块和电磁离合器，且拉顶升滑块通过电磁离合器与横向传动轴和横向连接轴分离或结合。本发明的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，采用16轮结构设计，提高了小车的载重能力和过坎能力；顶升换向机构与横向行走驱动机构共用一个驱动电机，结构设计新颖、紧凑，既降低成本，又节省空间。

Description

一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车

技术领域

本发明涉及一种穿梭车，尤其涉及一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车。

背景技术

随着仓储物流业的快速发展，对立体仓库空间的利用率提出了越来越高的要求，希望立体仓库平面上布置更多的货架，高度方向上布置更多的货架隔层，最大限度减少进货、卸货通道占据的空间。

目前的立体库结构更多采用一条进货卸货巷道与多条与其垂直相连存货架巷道的模式，这就要求穿梭车必须可以纵向、横向两个互相垂直的方向行走。现有技术中，立体仓库通常使用子母车***，即母车承载着子车在进货、卸货巷道行走，然后子车从与母车行走方向相垂直的方向驶出，进入货架巷道，之后再原路回到母车上，最后再由母车带走。

现有子母车两台穿梭车组合的方式，大多采用双向8轮结构设计，其货物承载量低、过坎能力弱，且故障率高，已不能满足日益繁忙的仓储物流需要；且其一般采用凸轮顶升结构，存在凸轮易磨损，从动件受力不均匀及传动效率低的缺陷；此外，现有的子母车穿梭车，不仅自身占据了相当大的空间，减少货架及隔层的数量，降低了立体库的空间利用率，还增加了制造、采购及维护成本。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题是：针对现有技术中的上述缺陷，提出一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，包括支撑框架和装设于所述支撑框架上的横向行走驱动机构、纵向行走驱动机构和离合式顶升换向机构，其中：

所述横向行走驱动机构包括分别对称布置于所述支撑框架前后两侧的第一横向主动轮、第一横向从动轮、第二横向从动轮和第二横向主动轮，两所述第一横向主动轮及分别设置于横向传动轴两端，两所述第二横向主动轮分别设置于横向连接轴两端，所述横向传动轴的两端与所述横向连接轴的两端之间分别通过顶升同步带传动连接，且所述横向传动轴通过第一横向传动带传动连接横向电机；

所述纵向行走驱动机构包括分别对称布置于所述支撑框架左右两侧的第一纵向主动轮、第二纵向主动轮、第一纵向从动轮和第二纵向从动轮，所述第一纵向主动轮、第二纵向主动轮、第一纵向从动轮和第二纵向从动轮依次设置于纵向顶板上，同侧的所述第一纵向主动轮和第二纵向主动轮通过第一纵向传动带连接纵向传动轴，且所述纵向传动轴通过第二纵向传动带传动连接纵向电机；以及

所述离合式顶升换向机构包括分别布置于所述支撑框架前后两侧的横向顶板、左右两侧的纵向顶板、分别设置于所述横向顶板两端的斜拉顶升滑块和电磁离合器，所述横向顶板和所述纵向顶板一体焊接成型；所述斜拉顶升滑块上开设有左右贯通的顶升轴孔和前后贯通的顶升斜孔，且所述顶升斜孔呈倾斜布置；所述顶升轴孔内活动设置有滚珠轴套，所述滚珠轴套的两侧设置有斜拉顶升轴，且所述斜拉顶升轴活动嵌设于所述顶升斜孔内，所述滚珠轴套活动套设于滚珠顶升轴上；所述滚珠顶升轴为中空结构，对应套设于所述横向传动轴和所述横向连接轴上，且左右两侧的所述滚珠顶升轴通过电磁离合器分别与所述横向传动轴和所述横向连接轴分离或结合。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述支撑框架的前后两侧壁分别开设四个圆形装配孔，所述支撑框架的左右两侧壁分别开设四个方形装配孔，其中：

第一横向主动轮和第二横向主动轮分别与穿过对应所述顶升轴孔、所述圆形装配孔的所述横向传动轴和横向连接轴连接，所述第一横向从动轮和第二横向从动轮的轮轴分别穿过对应的所述圆形装配孔连接所述支撑框架；

所述第一纵向主动轮、第二纵向主动轮、第一纵向从动轮、第二纵向从动轮的轮轴分别穿过所述方形装配孔装配于所述纵向横板上。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述第一横向主动轮通过第二横向传动带连接同侧的所述第一横向从动轮；和/或所述第二横向主动轮通过第二横向传动带连接同侧的所述第二横向从动轮。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，还包括设置于所述所述第一纵向传动带外侧的张紧调节机构，其中：所述张紧调节机构包括贴合于所述第一纵向传动带外侧布置的第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮通过第一固定板固定设置于所述支撑框架内侧壁，所述第二张紧轮通过调节板活动设置于所述支撑框架内侧壁。

进一步优选地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述调节板上水平开设调节方孔，并通过穿设于所述调节方孔内的螺栓活动固定于所述支撑框架内侧壁，且其一端通过调节螺母及螺栓与固定于所述支撑框架内侧壁的第二固定板可调节连接。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述横向行走驱动机构还包括：

轴承座，其设置于所述支撑框架上，其顶端设置有轴承，以支撑所述横向传动轴和所述横向连接轴。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述电磁离合器包括旋转轮、电磁压盘和从动轮，其中，所述旋转轮固定设置于所述横向传动轴和所述横向连接轴上，所述从动轮固定设置于所述滚珠顶升轴上，所述旋转轮与所述从动轮之间通过电磁压盘分离或结合。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述离合式顶升换向机构还包括：

顶升螺母，其固定套设于所述滚珠轴套上，且其前后两侧壁分别与所述斜拉顶升轴焊接连接。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述横向顶板通过其两端开设的导向滑槽上下滑动连接所述支撑框架四角位置的顶升导柱。

进一步地，在所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车上，所述顶升斜孔的倾斜角度为5-85°，且其垂直高度等于所述顶升轴孔的垂直高度。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)采用横向8轮纵向8轮及强化的支撑框架，提高了载重能力；并优化了各车轮的安装位置，使小车具有较好的过坎能力；

(2)为匹配16轮，优化了车轮传动机构，通过将纵向传动轴的位置上移，及加大纵向车轮的直径，使小车具有较好的承载能力；

(3)离合式顶升换向机构与横向纵向行走驱动机构联动控制，共用一个驱动电机，结构设计新颖，相比现有顶升换向机构节省了一个电机，大大降低了生产成本；

(4)离合式顶升换向机构采用斜拉顶升滑块与斜拉顶升轴滚动线接触，传动效率高，压力角无变化，顶升滑块两侧的顶升斜孔对称布置，受力均匀；其设计新颖，结构紧凑，运行稳定，体积小，载重大，减少了机械机构的维护、保养次数，工作效率高，使用寿命长；

(5)采用滚珠顶升轴与滚珠轴套相配合的传动结构，传动效率达50％-70％，且滚珠轴套与顶升轴之间通过顶升螺母直接配合连接，减少了动能损失；

(6)该十六轮四向穿梭车，结构设计紧凑，既降低成本，又节省空间；且减小了小车整体重量和体积，提升运行能力和货物存取效率。

附图说明

图1为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车的俯视结构示意图；

图2为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车的主视结构示意图；

图3为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车的侧视结构示意图；

图4为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车的立体结构示意图；

图5为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中支撑框架的结构示意图；

图6为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中张紧调节机构的整体结构示意图；

图7为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机构的整体结构示意图；

图8为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机构的剖视结构示意图；

图9为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中斜拉顶升滑块的结构示意图；

图10为本发明一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车中滚珠顶升轴与滚珠轴套的剖视结构示意图；

其中，各附图标记为：

100-支撑框架，101-圆形装配孔，102-方形装配孔，103-顶升导柱，104-导柱固定板；

200-横向行走驱动机构，201-第一横向主动轮，202-第一横向从动轮，203-第二横向从动轮，204-第二横向主动轮，205-第二横向传动带，206-横向传动轴，207-第一横向传动带，208-横向电机，209-横向连接轴，210-轴承座；

300-纵向行走驱动机构，301-第一纵向主动轮，302-第一纵向从动轮，303-第二纵向从动轮，304-第二纵向主动轮，305-纵向传动轴，306-第二纵向传动带，307-纵向电机，308-第一纵向传动带；

400-离合式顶升换向机构，401-横向顶板，402-纵向顶板，403-斜拉顶升滑块，404-电磁离合器，405-第一同步轮，406-第二同步轮，407-顶升同步带，408-第三张紧轮，409-滚珠顶升轴，410-顶升轴孔，411-顶升斜孔，412-导向滑槽，413-滚珠轴套，414-顶升螺母，415-斜拉顶升轴，416-旋转轮，417-电磁压盘，418-从动轮；

500-电池组；600-控制器；700-张紧调节机构，701-第一张紧轮，702-第一固定板，703-第二张紧轮，704-调节板，705-调节方孔，706-第二固定板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

在一些实施例中，如图1所示，提供一种十六轮四向穿梭车，包括支撑框架100和装设于支撑框架100上的横向行走驱动机构200、纵向行走驱动机构300、离合式顶升换向机构400、电池组500和控制器600。

在其中的一个实施例中，支撑框架100是通过钣金折弯及局部加筋连成的一个整体，极大提高整车的承载能力；电池组500作为动力源给整车提高动力，电池组500可采用锂离子可充电电池、蓄电池或其他任何蓄能电池，为小车各功能电源供电；控制器600作为整车的大脑，控制整车的运动，控制器600电连接电池组500、横向行走驱动机构200的横向电机208、纵向行走驱动机构300的纵向电机308，通过控制器600控制小车灵活径向纵向或横向行走，并通过离合式顶升换向机构400实现小车顶升和换向，且纵向电机308通过电磁离合器404与离合式顶升换向机构400实现联动，节省一个电机。

在一些实施例中，如图2和图4所示，横向行走驱动机构200作为十六轮四向穿梭车横向移动的执行单元，其包括分别对称布置于支撑框架100前后两侧的第一横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和第二横向主动轮204，其中，第一横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和第二横向主动轮204均为两个布置在支撑框架100的前后两侧位置，形成单向8轮车体结构，提高了小车的横向行走的载重能力和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图2和图4所示，两第一横向主动轮201分别设置于横向传动轴206两端，通过横向传动轴206可带动两端的第一横向主动轮201转动；以及两第二横向主动轮204分别设置于横向连接轴209两端，在顶升同步带407的传动下，通过横向连接轴209可带动两端的第二横向主动轮204转动；同步保证两侧第一横向主动轮201和第二横向主动轮204同步运行，提高小车的运行稳定性。且横向传动轴206通过第一横向传动带207传动连接横向电机208，由横向电机208通过第一横向传动带207驱动横向传动轴206转动，所横向电机208采用伺服驱动电机。

该十六轮四向穿梭车中横向行走驱动机构200的工作原理为：由横向电机208通过第一横向传动带207驱动横向传动轴206转动，在顶升同步带407的传动下同步带动横向连接轴209转动，继而保持横向传动轴206两端的第一横向主动轮201和横向连接轴209两端的第二横向主动轮204同步转动，并同步带动支撑框架100上的第一横向从动轮202、第二横向从动轮203转动，实现该十六轮四向穿梭车的横向行走。

在一些实施例中，如图3和图4所示，纵向行走驱动机构300作为十六轮四向穿梭车横向移动的执行单元，其包括包括分别对称布置于支撑框架100左右两侧的第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、第二纵向从动轮303和第二纵向主动轮304，其中第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、第二纵向从动轮303和第二纵向主动轮304均为两个，呈对称布置在支撑框架100的两侧位置，形成单向8轮车体结构，提高了小车纵向行走的载重能力和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图3和图4所示，两侧的第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮304均作为主动轮，分别连接纵向传动轴305，且纵向传动轴305通过第二纵向传动带306传动连接纵向电机308，由纵向电机308分别通过第二纵向传动带307驱动纵向传动轴305转动，纵向电机308采用伺服驱动电机。

在其中的一个实施例中，为匹配16轮，优化了纵向车轮的传动机构，将纵向传动轴305的位置上移，位于横向顶板401的上方，错开布置，使纵向传动轴305、第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮302的装配结构在其侧面形成三角结构，一方面采用一根纵向传动轴305同步带动第一纵向主动轮301和第二纵向主动轮302同时转动，另一方面抬升布置的纵向传动轴305可很好的错开其下方布置的离合式顶升换向机构400，使得小车设计更为紧凑、合理，节省了空间。

在其中的一个实施例中，为使得小车具有较好的承载能力以及为便于实现离合式顶升换向机构400的换向功能，相比横向行走驱动机构200所采用的8个横向车轮，纵向行走驱动机构300上所采用的8个纵向车轮均采用较大直径的纵向车轮。具体地，横向主动轮201、第一横向从动轮202、第二横向从动轮203和第三横向从动轮204的直径略小于第一纵向主动轮301、第一纵向从动轮302、第二纵向从动轮303和第二纵向主动轮304的直径，其直径比为1:1.1-1:1.3，优选地，其直径比为1:1.2。

该十六轮四向穿梭车中纵向行走驱动机构300的工作原理为：由纵向电机308通过链条307驱动前后两侧纵向传动轴305转动，同步带动前后两根纵向传动轴305两端的第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮304转动，并同步带动支撑框架100上的第一纵向从动轮302和第二纵向从动轮303转动，实现该十六轮四向穿梭车的纵向行走。

该十六轮四向穿梭车中纵向行走驱动机构300的工作原理为：由纵向电机307通过第二纵向传动带306驱动纵向传动轴305转动，同步带动纵向传动轴305两端的第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302转动，并同步带动支撑框架100上的第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304转动，实现该十六轮四向穿梭车的纵向行走。此外，在该纵向行走驱动机构300中，因第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302、第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304设置在纵向顶板402上，在离合式顶升换向机构400顶升过程中随斜拉顶升滑块403上下移动，此时第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302相对纵向传动轴305的位置发生位移，第一纵向传动带308在升降过程中存在重复张紧或松弛的问题，对此在该第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302侧根据皮带轮的松紧情况，采用张紧调节机构700横向移动达到调节第一纵向传动带308松紧的目的。

在一些实施例中，如图1、图4、图7、图8、图9和图10所示，离合式顶升换向机构400作为十六轮四向穿梭车上下顶升和换向的执行单元，其包括分别布置于支撑框架100前后两侧的横向顶板401、左右两侧的纵向顶板402、分别设置于横向顶板401两端的斜拉顶升滑块403和电磁离合器404，横向顶板401和纵向顶板402一体焊接成型；斜拉顶升滑块403上开设有左右贯通的顶升轴孔410和前后贯通的顶升斜孔411，且顶升斜孔411呈倾斜布置；顶升轴孔410内活动设置有滚珠轴套413，滚珠轴套413的两侧设置有斜拉顶升轴415，且斜拉顶升轴415活动嵌设于顶升斜孔411内，滚珠轴套413活动套设于滚珠顶升轴409上；滚珠顶升轴409为中空结构，对应套设于横向传动轴206和横向连接轴209上，且左右两侧的滚珠顶升轴409通过电磁离合器404分别与横向传动轴206和横向连接轴209分离或结合。即该离合式顶升换向机构400同样由横向电机208进行驱动，与横向行走驱动机构200共用一个电机，相比现有顶升换向机构，节省了一个电机，大大降低了生产成本。

该十六轮四向穿梭车中离合式顶升换向机构400的工作原理为：由横向电机208通过第一横向传动带207带动横向传动轴206转动，继而通过顶升同步带同步带动横向连接轴209转动；同步通过四角对应布置的电磁离合器404控制横向传动轴206、横向连接轴209与相应的滚珠顶升轴409分离断开或结合连接，从而控制滚珠顶升轴409转动；滚珠顶升轴409在转动过程中，带动其上的滚珠轴套413及两斜拉顶升轴415分别沿顶升轴孔410和顶升斜孔411进行左右滑动，并同步带动顶升滑块402进行上下移动，继而带动斜拉顶升轴415顶部的顶升横板401及设置于顶升横板401上设置的顶升平台升降，实现小车顶升及换向功能。

在其中的一个实施例中，如图4和图7所示，第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302、第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304依次设置于纵向顶板402上，该纵向顶板402随顶升横板401同步进行上下移动，继而带动纵向行走驱动机构300上由第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302、第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304组成的8个横向车轮相对横向行走驱动机构200上的8个纵向车轮同步上下移动，以脱离地面或接触地面，实现纵向行走驱动机构300与横向行走驱动机构200之间的换向功能。

在其中的一个实施例中，如图7和图9所示，左右同侧的两斜拉顶升滑块403之间分别通过横向传动轴206、横向连接轴209联动，且两斜拉顶升滑块403分别通过滚珠顶升轴409对应设置于横向传动轴206、横向连接轴209两端，滚珠顶升轴409与横向传动轴206、横向连接轴209之间设置有轴承。横向电机208通过第一横向传动带207传动后控制横向传动轴206的转矩大小，再通过顶升同步带407同步带动横向连接轴209转动。横向传动轴206、横向连接轴209两端设置的电磁离合器404带动其一侧的斜拉顶升滑块403进行升降，从而控制顶升横板401及设置于顶升横板401上设置的顶升平台升降，实现小车顶升及换向功能。

在其中的一个实施例中，如图1和图4所示，同侧的横向传动轴206和横向连接轴209之间通过顶升同步带407联动，在横向传动轴206两端设置第一同步轮405，以及在横向连接轴209的两端设置第二同步轮406，顶升同步带407的两端分别连接第一同步轮405和第二同步轮406，通过述第一同步第一同步轮405和第二同步轮406和顶升同步带407实现横向传动轴206和横向连接轴209的同步横向行走和顶升动作。

在其中的一个实施例中，如图1和图4所示，为保证顶升及换向动作的稳定性，需确保横向传动轴206和横向连接轴209之间的传动稳定，故在顶升同步带407的两端靠近第一同步轮405和第二同步轮406的位置分别设置第三张紧轮408，该第三张紧轮408至少为两个设置在顶升同步带407的上端面位置，对顶升同步带407起到张紧作用，且该第三张紧轮408的两端通过固定板固定安装在支撑框架100的底部。

在一些实施例中，如图5所示，支撑框架100是通过钣金折弯及局部加筋连成的一个整体，在支撑框架100的前后两侧壁分别开设四个用于装配横向车轮的圆形装配孔101，相对应的在支撑框架100的左右两侧壁分别开设四个用于装配纵向车轮的方形装配孔102。

在其中的一个实施例中，如图2、图4和图7所示，前后两侧的第一横向主动轮201和第二横向主动轮204分别与穿过对应顶升轴孔410、圆形装配孔101的横向传动轴206和横向连接轴209连接，第一横向从动轮202和第二横向从动轮203的轮轴分别穿过对应的圆形装配孔101连接支撑框架100；即前后两远端的第一横向主动轮201和第二横向主动轮204为主动轮，中间的第一横向从动轮202和第二横向从动轮203为被动轮，提高小车了的运载和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图3、图4、图5和图/7所示，第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302、第一纵向从动轮303、第二纵向从动轮304的轮轴分别穿过方形装配孔102装配于纵向横板402上。此外，为配合离合式顶升换向机构400的顶升及换向功能，第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302、第一纵向从动轮303、第二纵向从动轮304可随纵向顶板402在相应的方形装配孔102内进行上下限位升降。

在其中的一个实施例中，如图3、图4和图5所示，第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304作为从动轮，在支撑框架100的带动下被动运行，主要起到支撑作用，过坎能力大大提高，且该第一纵向从动轮303和第二纵向从动轮304穿过对应的方形装配孔102布置。

在一些实施例中，如图2、图4和图6所示，对该十六轮四向穿梭车的车轮安装结构进行了优化，将第一横向从动轮202作为小车的辅助主动轮，进一步提高了小车的横向抓地和过坎能力。具体地，将第一横向主动轮201通过第二横向传动带205连接同侧的第一横向从动轮202，及通过第二横向传动带205将第二横向主动轮204的动力输送给第二横向从动轮203，同步带动第二横向从动轮203转动。

此外，根据实际小车运行需要，还可以将第一横向主动轮201通过第二横向传动带205连接同侧的第二横向从动轮203，将第二横向从动轮203为第一横向主动轮201的联动机构，从而进一步提高了小车的横向行走的稳定性和抓地和过坎能力。

在其中的一个实施例中，如图4和图8所示，横向行走驱动机构200还包括：轴承座210，其设置于支撑框架100上，其顶端设置有轴承，以支撑纵向传动轴305；每侧轴承座210至少为两个，分别设置于同侧两电磁离合器404之间的横向传动轴206和横向连接轴209上，横向传动轴206和横向连接轴209通过轴承设在轴承座210上端的安装孔内，横向传动轴206和横向连接轴209的两端穿过滚珠顶升轴409布置，轴承座210起到稳定和支撑横向传动轴206和横向连接轴209的作用，提高了该斜拉换向即顶升组件运行的稳定性。

在一些实施例中，如图1和图10所示，为保证纵向行走驱动机构300动力传输的稳定性，该十六轮四向穿梭车中，还包括设置于第一纵向传动带308外侧的张紧调节机构700，通过张紧调节机构700优化了第一纵向传动带308与第一纵向主动轮301、第二纵向主动轮302之间连接，使第一纵向传动带308更方便安装。

在其中的一个实施例中，张紧调节机构700包括贴合于第一纵向传动带308外侧布置的第一张紧轮701和第二张紧轮703，第一张紧轮701通过第一固定板702固定设置于支撑框架100内侧壁，第一张紧轮701固定不动，始终位于第一张紧轮701和纵向传动轴305之间位置，并始终与第一纵向传动带308呈贴合状态；而第二张紧轮703则可以通过调节板704活动设置于支撑框架100内侧壁，及第二张紧轮703在调节板704的调节作用下，可相对第二张紧轮703向纵向传动轴305产生相对位移，压紧贴合于第一纵向传动带308的另一侧端面，对第一纵向传动带308形成张紧状态；或移动第二张紧轮703远离纵向传动轴305，使其与第一纵向传动带308脱离，消除第一纵向传动带308张紧状态。

在其中的一个实施例中，如图10所示，调节板704上水平开设调节方孔705，并通过穿设于调节方孔705内的螺栓活动固定于支撑框架100内侧壁，该调节方孔705在螺栓的作用下起到一定的限位作用，调节方孔705的长度决定了该第二张紧轮703左右可调节的间距，以满足第一纵向传动带308张紧需要。

在其中的一个实施例中，如图10所示，在调节板704的远端通过调节螺母及螺栓与第二固定板706可调节连接，通过调节螺母及螺栓可控制调节板704及其上的第二张紧轮703沿调节方孔705的长度方向进行左右移动，以调节的第一纵向传动带308张紧度，第二固定板706固定于支撑框架100内侧壁。调节板704和第二固定板706均采用L型板，且其侧端面呈相对布置，调节螺母及螺栓设置在该相对布置的L型板上，调节螺母及螺栓的调节方式采用现有常规结构实现，在此不再赘述。

在其中的一个实施例中，如图7所示，电磁离合器404采用市售微型电磁离合器，其是一种利用电磁铁吸力操纵的自动电器，具体结构原理在此不再赘述。该电磁离合器404包括旋转轮416、电磁压盘417和从动轮418，其中，旋转轮416固定设置于横向传动轴206和横向连接轴209上，从动轮418固定设置于滚珠顶升轴409上，按照工作的需要，旋转轮416与从动轮418之间通过电磁压盘417分离或结合，以将一个横向传动轴206和横向连接轴209的动力传递给对应的滚珠顶升轴409，控制滚珠顶升轴409的转动或停止，继而实现对斜拉顶升滑块403的顶升控制。

该斜拉顶升滑块403与电磁离合器404联动结合的离合式顶升换向机构400，结构设计新颖，实现了横向行走与顶升换向共用一个驱动电机，通过电磁离合器404即可自动控制斜拉顶升滑块403的顶升动作。此外，制得注意的是，因离合式顶升换向机构400与横向行走驱动机构200共用一个驱动电机，离合式顶升换向机构400在顶升换向过程中横向行走驱动机构200也在同步移动，故在径向顶升换向时，需低速缓慢运行该横向电机208，直至纵向车轮组完全接触地面或脱离地面，以保证顶升换向过程中小车的稳定性。

在其中的一个实施例中，如图8和图10所示，离合式顶升换向机构400还包括：顶升螺母414，其固定套设于滚珠轴套413上，且其前后两侧壁分别与斜拉顶升轴415焊接连接。顶升螺母414采用铜螺母，顶升螺母414固定套设在滚珠轴套413上，传动效率达50％-70％，减少了动能损失。

在其中的一个实施例中，如图9所示，可根据实现需求，针对不同使用工况，设计不同的顶升斜孔411倾斜角。顶升斜孔411的倾斜角度为5-85°；优选地，顶升斜孔411的倾斜角度为15-75°；优选地，顶升斜孔342的倾斜角度为25-65°；进一步优选地，顶升斜孔411的倾斜角度为30-65°；较为优选地，顶升斜孔411的倾斜角度为35-65°；更为优选地，顶升斜孔411的倾斜角度为40-45°。

在其中的一个实施例中，如图9所示，顶升轴孔410与顶升斜孔411相连通，其形状均采用弧形槽孔的结构设计。且顶升轴孔410的垂直高度等于顶升斜孔411的垂直高度，以满足顶升滑块在上下移动的过程中，同步满足横向传动轴206和横向连接轴209在顶升轴孔410内以及斜拉顶升轴415在顶升斜孔411内的相对上下移动。

在其中的一个实施例中，如图7所示，为保证换向及顶升机构400在顶升及换向过程中的稳定性，在顶升梁401通过其两端开设的导向滑槽412上下滑动连接支撑框架100四角位置的顶升导柱103，顶升梁401的两端在升降过程中可沿顶升导柱103滑动，避免了顶升梁401在顶升过程中左右晃动的缺陷；且顶升导柱103的上下两端分别通过导柱固定板104固定连接支撑框架100，上下两端设置的导柱固定板104同时对顶升梁401的升降起到限位作用。

本发明提供的斜拉顶升换向式十六轮四向穿梭车，采用每侧8个车轮，形成16轮双向行走小车的结构设计，大大提高小车的载重能力和过坎能力；离合式顶升换向机构与横向纵向行走驱动机构联动控制，共用一个驱动电机，结构设计新颖，相比现有顶升换向机构节省了一个电机，大大降低了生产成本；且采用离合式顶升换向机构，利用斜拉顶升滑块与斜拉顶升轴滚动线接触，传动效率高，压力角无变化，顶升滑块两侧的顶升斜孔对称布置，受力均匀，其设计新颖，结构紧凑，运行稳定，体积小，载重大，减少了机械机构的维护、保养次数，工作效率高，使用寿命长。该斜拉顶升换向式十六轮四向穿梭车的结构设计紧凑，既降低成本，又节省空间；且减小了小车整体重量和体积，提升运行能力和货物存取效率。

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

Claims (10)

1.一种横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，包括支撑框架(100)和装设于所述支撑框架(100)上的横向行走驱动机构(200)、纵向行走驱动机构(300)和离合式顶升换向机构(400)，其中：

所述横向行走驱动机构(200)包括分别对称布置于所述支撑框架(100)前后两侧的第一横向主动轮(201)、第一横向从动轮(202)、第二横向从动轮(203)和第二横向主动轮(204)，两所述第一横向主动轮(201)分别设置于横向传动轴(206)两端，两所述第二横向主动轮(204)分别设置于横向连接轴(209)两端，所述横向传动轴(206)的两端与所述横向连接轴(209)的两端之间分别通过顶升同步带(407)传动连接，且所述横向传动轴(206)通过第一横向传动带(207)传动连接横向电机(208)；

所述纵向行走驱动机构(300)包括分别对称布置于所述支撑框架(100)左右两侧的第一纵向主动轮(301)、第二纵向主动轮(302)、第一纵向从动轮(303)和第二纵向从动轮(304)，所述第一纵向主动轮(301)、第二纵向主动轮(302)、第一纵向从动轮(303)和第二纵向从动轮(304)依次设置于纵向顶板(402)上，同侧的所述第一纵向主动轮(301)和第二纵向主动轮(302)通过第一纵向传动带(308)连接纵向传动轴(305)，且所述纵向传动轴(305)通过第二纵向传动带(306)传动连接纵向电机(307)；以及

所述离合式顶升换向机构(400)包括分别布置于所述支撑框架(100)前后两侧的横向顶板(401)、左右两侧的纵向顶板(402)、分别设置于所述横向顶板(401)两端的斜拉顶升滑块(403)和电磁离合器(404)，所述横向顶板(401)和所述纵向顶板(402)一体焊接成型；所述斜拉顶升滑块(403)上开设有左右贯通的顶升轴孔(410)和前后贯通的顶升斜孔(411)，且所述顶升斜孔(411)呈倾斜布置；所述顶升轴孔(410)内活动设置有滚珠轴套(413)，所述滚珠轴套(413)的两侧设置有斜拉顶升轴(415)，且所述斜拉顶升轴(415)活动嵌设于所述顶升斜孔(411)内，所述滚珠轴套(413)活动套设于滚珠顶升轴(409)上；所述滚珠顶升轴(409)为中空结构，对应套设于所述横向传动轴(206)和所述横向连接轴(209)上，且左右两侧的所述滚珠顶升轴(409)通过电磁离合器(404)分别与所述横向传动轴(206)和所述横向连接轴(209)分离或结合。

2.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述支撑框架(100)的前后两侧壁分别开设四个圆形装配孔(101)，所述支撑框架(100)的左右两侧壁分别开设四个方形装配孔(102)，其中：

第一横向主动轮(201)和第二横向主动轮(204)分别与穿过对应所述顶升轴孔(410)、所述圆形装配孔(101)的所述横向传动轴(206)和横向连接轴(209)连接，所述第一横向从动轮(202)和第二横向从动轮(203)的轮轴分别穿过对应的所述圆形装配孔(101)连接所述支撑框架(100)；

所述第一纵向主动轮(301)、第二纵向主动轮(302)、第一纵向从动轮(303)、第二纵向从动轮(304)的轮轴分别穿过所述方形装配孔(102)装配于所述纵向横板(402)上。

3.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述第一横向主动轮(201)通过第二横向传动带(205)连接同侧的所述第一横向从动轮(202)；和/或所述第二横向主动轮(204)通过第二横向传动带(205)连接同侧的所述第二横向从动轮(203)。

4.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，还包括设置于所述所述第一纵向传动带(308)外侧的张紧调节机构(700)，其中：所述张紧调节机构(700)包括贴合于所述第一纵向传动带(308)外侧布置的第一张紧轮(701)和第二张紧轮(703)，所述第一张紧轮(701)通过第一固定板(702)固定设置于所述支撑框架(100)内侧壁，所述第二张紧轮(703)通过调节板(704)活动设置于所述支撑框架(100)内侧壁。

5.根据权利要求4所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述调节板(704)上水平开设调节方孔(705)，并通过穿设于所述调节方孔(705)内的螺栓活动固定于所述支撑框架(100)内侧壁，且其一端通过调节螺母及螺栓与固定于所述支撑框架(100)内侧壁的第二固定板(706)可调节连接。

6.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述横向行走驱动机构(200)还包括：

轴承座(210)，其设置于所述支撑框架(100)上，其顶端设置有轴承，以支撑所述横向传动轴(206)和所述横向连接轴(209)。

7.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述电磁离合器(404)包括旋转轮(416)、电磁压盘(417)和从动轮(418)，其中，所述旋转轮(416)固定设置于所述横向传动轴(206)和所述横向连接轴(209)上，所述从动轮(418)固定设置于所述滚珠顶升轴(409)上，所述旋转轮(416)与所述从动轮(418)之间通过电磁压盘(417)分离或结合。

8.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述离合式顶升换向机构(400)还包括：

顶升螺母(414)，其固定套设于所述滚珠轴套(413)上，且其前后两侧壁分别与所述斜拉顶升轴(415)焊接连接。

9.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述横向顶板(401)通过其两端开设的导向滑槽(412)上下滑动连接所述支撑框架(100)四角位置的顶升导柱(103)。

10.根据权利要求1所述的横向电磁联动式十六轮四向穿梭车，其特征在于，所述顶升斜孔(411)的倾斜角度为5-85°，且其垂直高度等于所述顶升轴孔(410)的垂直高度。

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