CN113830485A - 固定在货架上的装卸货物设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定在货架上的装卸货物设备，包括：第一立杆，其安装有由第一竖直移动驱动装置驱动的第一竖直滑块、第一上滚轮和由下驱动电机驱动的第一下滚轮；第二立杆，其安装有由第二竖直移动驱动装置驱动的第二竖直滑块、第二下滚轮和由上驱动电机驱动的第二上滚轮；上滚轮和下滚轮分别沿着上导轨和下导轨移动；装卸装置，分别与第一竖直滑块和第二竖直滑块铰接，能移动到货架指定的位置装卸货物；姿态传感器，其固定在第一立杆上用于采集倾斜角度，控制器能控制上驱动电机和下驱动电机位移速度保持同步，从而使得第一立杆和第二立杆移动时能保持竖直方向的姿势。本发明具有占地面积小、载重量大、装卸货物速度快和耗电省的有益效果。

Description

固定在货架上的装卸货物设备

技术领域

本发明涉及一种固定在货架上的装卸货物设备。

背景技术

货架存放货物，具有容量大、占地小、装卸货方便、成本低的特点，为了提高装卸货自动化程度，通常配置独立的货架装卸设备，中国专利公开了CN202110194574.7，名称为一种基于双动力驱动的平行移动架及其卸货装置，该卸货装置安装在货架边上能自动完成装卸货，但也存在着如下的问题，整体结构比较复杂，体积比较大，占用了货架之间的通道，成本比较高。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种固定在货架上的装卸货物设备。

本发明的技术方案是：

一种固定在货架上的装卸货物设备，包括：

上导轨和下导轨，其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱，货箱能存放货物；

第一立杆，其上部与第一上驱动支架铰接，第一上驱动支架安装有第一上滚轮，第一立杆的下部与第一下驱动支架铰接，第一下驱动支架安装有第一下滚轮；

第二立杆，其上部与第二上驱动支架铰接，第二上驱动支架安装有第二上滚轮，第二立杆的下部与第二下驱动支架铰接，第二下驱动支架安装有第二下滚轮；

所述的第一上滚轮和第二上滚轮中的至少一只由上驱动电机驱动，所述的第一下滚轮和第二下滚轮中的至少一只由下驱动电机驱动；

所述的第一上滚轮和第二上滚轮仅能沿着上导轨来回滚动；

所述的第一下滚轮和第二下滚轮仅能沿着下导轨来回滚动；

上连杆，其两端分别与第一上驱动支架和第二上驱动支架固定；

下连杆，其两端分别与第一下驱动支架和第二下驱动支架固定；

第一竖直移动驱动装置，其设置有第一竖直滑块，第一竖直移动驱动装置能控制第一竖直滑块仅能沿着第一立杆上下移动，第一竖直滑块固定有第一竖直移动支架；

第二竖直移动驱动装置，其设置有第二竖直滑块，第二竖直移动驱动装置能控制第二竖直滑块仅能沿着第二立杆上下移动，第二竖直滑块固定有第二竖直移动支架；

装卸装置，其设置有装卸机架，装卸机架相对应的两侧分别与第一竖直移动支架和第二竖直移动支架铰接，装卸装置能将货架上的货箱运送到装卸机架上，或者反向操作，将装卸机架上的货箱运送到货架上；

姿态传感器，其固定在第一立杆或第二立杆上，姿态传感器能采集第一立杆和第二立杆倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机、下驱动电机、第一竖直移动驱动装置的电控器件、第二竖直移动驱动装置的电控器件、装卸装置的电控器件、姿态传感器和服务器，控制器根据服务器的指令装卸货物，控制器还能根据姿态传感器的信号，控制上驱动电机和下驱动电机的位移速度保持同步，从而能使得第一立杆和第二立杆移动时能保持竖直方向的姿势。

进一步地，所述装卸装置包括：

滑轨，其固定在所述装卸机架上；

装卸滑块，其仅能沿着滑轨移动；

拖动组件，其通过拖动电机控制装卸滑块移动；

抓取装置，其设置有：

摆动电机，其壳体与装卸滑块固定；

减速器，其壳体与装卸滑块固定，减速器的输入轴联接摆动电机的转轴；

摆动杆，呈L型，其一端与减速器的输出轴固定；

抓取电机，其壳体与摆动杆的另一端固定；

抓取钩，其与抓取电机的转轴固定，所述的装卸机架开设长槽，所述摆动杆从长槽穿出；

所述的拖动电机、摆动电机和抓取电机分别电连接所述的控制器；

所述的控制器经摆动电机控制摆动杆摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机控制抓取钩能抓住货箱边缘，经拖动电机能将指定的货箱拖动到装卸机架上，或者反向操作，将装卸机架上的货箱推到货架内指定的位置上。

作为优选，所述的拖动组件包括：

所述的拖动电机，其壳体与装卸机架固定，拖动电机的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架固定；

拖动皮带，其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带与所述的装卸滑块固定。

进一步地，所述装卸装置还包括：

第一输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架固定；

第一输送电机，其壳体与所述的装卸机架固定，第一输送电机转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带，其联接第一输送被动轮和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架固定且位于装卸机架的上方；

第二输送电机，其壳体与所述的装卸机架固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带，其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带与第一输送皮带平行设置；

所述的第一输送电机和第二输送电机分别电连接所述的控制器；

在所述控制器的控制下，货箱能拖动到第一输送皮带和第二输送皮带上，抓取钩脱开货箱后，经摆动杆摆动至远离货箱，之后，由第一输送皮带和第二输送皮带将货箱运送至装卸机架居中位置。

进一步地，所述的装卸机架两侧向上弯折成对称的第一水平台阶和第二水平台阶，第一水平台阶向上连接有第一竖直面，第二水平台阶向上连接有第二竖直面，第一水平台阶的两端分别裁剪出第一缺口，从第一缺口裁剪下的板料连接到第一竖直面，第二水平台阶的两端分别裁剪出第二缺口，从第二缺口裁剪下的板料连接到第二竖直面，所述的第一输送主动轮和第一输送被动轮分别位于第一缺口，第一输送主动轮和第一输送被动轮的轴芯分别固定在第一竖直面上，所述的第二输送主动轮和第二输送被动轮分别位于第二缺口，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别固定在第二竖直面上，所述的第一输送皮带环绕第一水平台阶，所述的第二输送皮带环绕第二水平台阶。

所述第一上驱动支架或第一下驱动支架设置有第一弹性分力装置，所述的第二上驱动支架或第二下驱动支架设置有第二弹性分力装置，该第一弹性分力装置能确保第一上滚轮和第一下滚轮在滚动时，所述两个滚轮始终分担一定的重量；该第二弹性分力装置能确保第二上滚轮和第二下滚轮在滚动时，所述两个滚轮始终分担一定的重量。

进一步地， 所述的第一弹性分力装置包括：

第一上铰接圆盘，其开设有第一圆环槽，第一上铰接圆盘与所述的第一立杆固定，所述的第一上驱动支架部分嵌入第一圆环槽与第一上铰接圆盘铰接且第一上驱动支架相对于第一上铰接圆盘能上下移动一段距离；

第一分力拉簧，其一端与第一上驱动支架固定、第一分力拉簧的另一端与第一立杆固定；

所述的第二弹性分力装置包括：

第二上铰接圆盘，其开设有第二圆环槽，第二上铰接圆盘与所述的第二立杆固定，所述的第二上驱动支架部分嵌入第二圆环槽与第二上铰接圆盘铰接且第二上驱动支架相对于第二上铰接圆盘能上下移动一段距离；

第二分力拉簧，其一端与第二上驱动支架固定、第二分力拉簧的另一端与第二立杆固定。

进一步地，所述上导轨和下导轨与所述的货架、第一立杆和第二立杆电绝缘，上导轨和下导轨分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈，其经上充电支架与第一上驱动支架或第二上驱动支架固定，上电磁铁线圈的铁芯经上绝缘材料固定有上电极，上电极经上软电线电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈电连接所述控制器，当第一上滚轮不转动时，上电磁铁线圈吸合充电；

下电磁铁线圈，其经下充电支架与第一下驱动支架或第二下驱动支架固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当第一下滚轮不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

进一步地，所述的第一上滚轮或第二上滚轮设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加第一上滚轮或第二上滚轮与上导轨之间的摩擦力，所述的第一下滚轮或第二下滚轮设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加第一下滚轮或第二下滚轮与下导轨之间的摩擦力。

进一步地，所述第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮，其与上固定轴可转动联接，所述的第一上驱动支架设置有用于上固定轴固定且能上下摆动的第一长槽；

上轴套，其套设在上驱动电机转轴上；

上摩擦提升拉簧，其一端联接上固定轴、另一端联接上轴套；

所述第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，所述的第一下驱动支架设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的第二长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

进一步地，所述第一竖直移动驱动装置包括：

所述的第一立杆，其为中空结构，第一立杆设置有第一开口端，第一立杆的两个侧面设置有第一凹槽；

第一同步带轮和第二同步带轮，其分别可转动地固定在第一立杆内的两端；

第一同步带，其卷绕在第一同步带轮和第二同步带轮外；

第一竖直移动驱动电机，其壳体与第一立杆固定、转轴与第一同步带轮或第二同步带轮的中心轴固定，第一竖直移动驱动电机电连接所述的控制器；

所述的第一竖直滑块，其设置有第一凸块和两只第一导块，第一凸块能嵌入第一立杆的第一开口端且与第一同步带固定，第一导块仅能沿着第一凹槽上下移动；

所述第二竖直移动驱动装置包括：

所述的第二立杆，其为中空结构，第二立杆设置有第二开口端，第二立杆的两个侧面设置有第二凹槽；

第三同步带轮和第四同步带轮，其分别可转动地固定在第二立杆内的两端；

第二同步带，其卷绕在第三同步带轮和第四同步带轮外；

第二竖直移动驱动电机，其壳体与第二立杆固定、转轴与第三同步带轮或第四同步带轮的中心轴固定，第二竖直移动驱动电机电连接所述的控制器；

所述的第二竖直滑块，其设置有第二凸块和两只第二导块，第二凸块能嵌入第二立杆的第二开口端且与第二同步带固定，第二导块仅能沿着第二凹槽上下移动。

所述的上导轨和下导轨截面为倒U字型，所述的第一上滚轮和第二上滚轮在上导轨的顶面滚动，所述第一下滚轮和第二下滚轮在下导轨的顶面滚动，还包括：

第一上导正轮，其轴芯经第一上导正支架与所述的第一上驱动支架固定；

第二上导正轮，其轴芯经第二上导正支架与第二上驱动支架固定；

第一上导正轮和第二上导正轮***上导轨内，能滚动触及导轨两侧壁中的其中一个；

第一下导正轮，其轴芯经第一下导正支架与第一下驱动支架固定；

第二下导正轮，其轴芯经第二下导正支架与第二下驱动支架固定；

第一下导正轮和第二下导正轮***下导轨内，能滚动触及下导轨两侧壁中的其中一个。

与现有技术相比，本发明有如下的优点：

本发明能直接固定在货架上，节省了设备成本，提高了货架的容量，节约用地，方便运输和包装；

本发明相邻两只货架可以共用一只装卸装置，装卸装置设计成能从两只货架中的任一只装卸货物，可以大大降低成本；

本发明通过设置姿态传感器，能确保立杆处于竖直姿态，提高运行平稳性，降低动力损耗、提高运送速度；

本发明通过双立杆共同支撑装卸装置，能有效提高载重量；

本发明设置有滚动摩擦提升装置，能进一步提高运送速度。

本发明具有结构合理、成本低、安装运输包装方便、占地面积小、载重量大、装卸货物速度快和耗电省的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视的立体图。

图2为本发明省略货箱的后视的立体图。

图3为图2省略货箱的立体图。

图4为本发明的装卸装置内部结构的仰视图。

图5为本发明的抓取装置相关的立体图。

图6为本发明的装卸装置的俯视图。

图7为本发明滚动摩擦提升装置的结构示意图。

图8为本发明竖直移动驱动装置的结构示意图。

图9为本发明充电结构示意图。

图10为本发明导轨倒U字型相关的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1-3所示，一种固定在货架上的装卸货物设备，包括：

上导轨21和下导轨41，其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱5，货箱5能存放货物；

第一立杆11，其上部与第一上驱动支架24铰接，第一上驱动支架24安装有第一上滚轮23，第一立杆11的下部与第一下驱动支架43铰接，第一下驱动支架43安装有第一下滚轮44；

第二立杆101，其上部与第二上驱动支架204铰接，第二上驱动支架204安装有第二上滚轮203，第二立杆101的下部与第二下驱动支架403铰接，第二下驱动支架403安装有第二下滚轮404；

第一上滚轮23和第二上滚轮203中的至少一只由上驱动电机22驱动，

上驱动电机22壳体固定在第一上驱动支架24或第二上驱动支架204上，上驱动电机22的转轴固定第一上滚轮23或第二上滚轮203；

第一下滚轮44和第二下滚轮404中的至少一只由下驱动电机42驱动；下驱动电机42壳体固定在第一下驱动支架43或第二下驱动支架403上，下驱动电机42的转轴固定第一下滚轮44或第二下滚轮404；

第一上滚轮23和第二上滚轮203仅能沿着上导轨21来回滚动；

第一下滚轮44和第二下滚轮404仅能沿着下导轨41来回滚动；

上连杆20，其两端分别与第一上驱动支架24和第二上驱动支架204固定；

下连杆40，其两端分别与第一下驱动支架43和第二下驱动支架403固定；

第一竖直移动驱动装置1，其设置有第一竖直滑块12，第一竖直移动驱动装置1能控制第一竖直滑块12仅能沿着第一立杆11上下移动，第一竖直滑块12固定有第一竖直移动支架19；

第二竖直移动驱动装置，其设置有第二竖直滑块102，第二竖直移动驱动装置能控制第二竖直滑块102仅能沿着第二立杆101上下移动，第二竖直滑块102固定有第二竖直移动支架109；

装卸装置3，其设置有装卸机架30，装卸机架30相对应的两侧分别与第一竖直移动支架19和第二竖直移动支架109铰接，为了达到平衡可靠，每侧设置两个铰接器，装卸装置3能将货架上的货箱5运送到装卸机架30上，或者反向操作，将装卸机架30上的货箱5运送到货架上；

姿态传感器111，其固定在第一立杆11或第二立杆上，姿态传感器111能采集第一立杆11和第二立杆101倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机22、下驱动电机42、第一竖直移动驱动装置1的电控器件、第二竖直移动驱动装置的电控器件、装卸装置3的电控器件、姿态传感器111和服务器，控制器根据服务器的指令装卸货物，控制器还能根据姿态传感器111的信号，控制上驱动电机22和下驱动电机42的位移速度保持同步，从而能使得第一立杆11和第二立杆101移动时能保持竖直方向的姿势。

本发明的电控器件主要是指各种电机。

本发明上连杆20、第一上驱动支架24和第二上驱动支架204可以连为一体；下连杆40、第一下驱动支架43和第二下驱动支架403也可以连为一体；连体的上连杆20、连体的下连杆40、第一立杆11和第二立杆101构成平行四边形结构，且该平行四边形能够根据上导轨21和下导轨41高度的变化而变形至菱形，本发明能将货箱通过大角度倾斜设置的导轨运送，例如沿着楼梯从二楼运送到一楼。

需要说明的是，为了更清楚地展示本发明的结构，附图省略了货架，图中只给出了货架的其中一只底板50，本发明所说的货架通常是有多层结构，每层都能放置多只货箱，每个货箱都有一个指定的编号，计算机能知道该编号的位置和存放的货物；货架还可以设置多个，每个货架都固定有上导轨21和下导轨41，且这些上导轨21和下导轨41直接或经过渡段连接在一起，过渡段可以是直线段也可以是弯曲段，本发明装卸货物设备能行驶到任一只货架的上导轨21和下导轨41上。

还需要说明的是，装卸机架30升降到预定的高度后，可以通过机器人的机器手搬运货物且转运货物，例如机器人将货物从分捡处转运到装卸机架30上，或者货架上的货物经机器人从装卸机架30取货后，直接转运到打包处打包，机器人转运时，可以单独转运货物，也可以包括货箱和货物一起转运，由于上导轨21和下导轨41可以直接固定在货架上，机器人能通过地面在各货架之间穿梭，机器人无线连接计算机。

最后需要说明的是，现有的装卸货物设备仅靠控制器控制上驱动电机22和下驱动电机42，很难确保上滚轮和下滚轮同步滚动，不同步的结果造成了立杆倾斜，运行不平稳，动力损耗加大、无法提速等，有了姿态传感器111，则能及时调整上驱动电机22和下驱动电机42的转速，能使立杆11保持竖直的姿态，姿态传感器39是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量***，本发明应用了其部分功能。

进一步地，如图3-5所示，装卸装置3包括：

滑轨35，其固定在装卸机架30上，本实施例固定在装卸机架30的下方；

装卸滑块36，其仅能沿着滑轨35移动；

拖动组件，其通过拖动电机34控制装卸滑块36移动；

抓取装置6，其设置有：

摆动电机61，其壳体与装卸滑块36固定；

减速器62，其壳体与装卸滑块36固定，减速器62的输入轴联接摆动电机61的转轴；

摆动杆63，呈L型，其一端与减速器62的输出轴固定；

抓取电机64，其壳体与摆动杆63的另一端固定；

抓取钩65，其与抓取电机64的转轴固定，装卸机架30开设长槽301，摆动杆63从长槽301穿出；

拖动电机34、摆动电机61和抓取电机64分别电连接控制器；

控制器经摆动电机61控制摆动杆63摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机64控制抓取钩65能抓住货箱5边缘，经拖动电机34能将指定的货箱5拖动到装卸机架30上，或者反向操作，将装卸机架30上的货箱5推到货架内指定的位置上。

上述实施例中的拖动组件包括：

拖动电机34，其壳体与装卸机架30固定，拖动电机34的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架30固定；

拖动皮带37，其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带37与装卸滑块36固定。

需要说明的是，相邻两只货架可以共用一只装卸装置3，装卸装置3设计成能从两只货架中的任一只装卸货物，这样可以降低成本。

抓取钩65与抓取电机64之间可以串接减速器。

拖动皮带37可以选用同步带，拖动主动轮和拖动被动轮可以选用同步带轮。

滑轨35可以设计成燕尾槽，装卸滑块36可以设计成燕尾块，确保装卸滑块36在滑轨35内滑动不坠落；滑轨35还可以设计成T字形槽，装卸滑块36部分形状可以设计成T字形块，T字形块能在T字形槽内滑动，确保装卸滑块36在滑轨35内滑动不坠落。

还需要说明的是，图1-4中，第一输送皮带32和第二输送皮带38可以省去不用，直接将货箱5拖动到装卸机架30上。

最后需要说明的是，本发明货箱5的两边缘设置有用于手提时需要用的通孔51，抓取钩65可以钩住该通孔51拖动，抓取钩65也可以钩住货箱5竖直方向的翻边边缘拖动。

作为优选，装卸装置3还包括：

第一输送被动轮31，其轴芯与装卸机架30固定；

第一输送电机33，其壳体与装卸机架30固定，第一输送电机33转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带32，其联接第一输送被动轮31和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与装卸机架30固定且位于装卸机架30的上方；

第二输送电机，其壳体与装卸机架30固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带38，其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带38与第一输送皮带32平行设置且第二输送皮带38与第一输送皮带32的驱动部分可以是对称结构；

第一输送电机33和第二输送电机分别电连接控制器；

在控制器的控制下，货箱5能拖动到第一输送皮带32和第二输送皮带38上，抓取钩65脱开货箱5后，经摆动杆63摆动至远离货箱5，之后，由第一输送皮带32和第二输送皮带38将货箱5运送至装卸机架30居中位置。

需要说明的是，装卸装置3不安装第一输送皮带32和第二输送皮带38时，装卸机架30需要比较长，以确保货箱5运送至装卸机架30的中心，安装了第一输送皮带32和第二输送皮带38后，则可以缩短装卸机架30的长度，也就是说相邻两只货架的间隙可以缩小，这能大大提高货架的存放密度。

通常，半只货箱5拖动到第一输送皮带32和第二输送皮带38上后，就可以由第一输送皮带32和第二输送皮带38自身完成将货箱5运送至装卸机架30居中位置。

同理，第一输送皮带32和第二输送皮带38可以选用同步带，相应地，输送被动轮和输送主动轮可选用同步带轮。

本发明装卸机架30与装卸底板固定，装卸底板与第一竖直移动支架19和第二竖直移动支架109铰接，也可以装卸机架30直接与第一竖直移动支架19和第二竖直移动支架109铰接。

进一步地，如图6所示，装卸机架30两侧向上弯折成对称的第一水平台阶302和第二水平台阶，第一水平台阶302向上连接有第一竖直面303，第二水平台阶向上连接有第二竖直面，第一水平台阶302的两端分别裁剪出第一缺口304，从第一缺口304裁剪下的板料连接到第一竖直面303，第二水平台阶的两端分别裁剪出第二缺口，从第二缺口裁剪下的板料连接到第二竖直面，第一输送主动轮和第一输送被动轮31分别位于第一缺口304，第一输送主动轮和第一输送被动轮31的轴芯分别固定在第一竖直面303上，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别位于第二缺口，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别固定在第二竖直面上，第一输送皮带32环绕第一水平台阶302，第二输送皮带38环绕第二水平台阶。

该技术方案用一块平板金属就能弯折成装卸机架30，具有结构紧凑、强度高、重量轻的优点。

水平台阶与第一输送皮带32和第二输送皮带38之间可以固定滑片，在提供对皮带的重量支撑的同时，降低皮带的磨损。

第一竖直面303和第二竖直面的设置能确保货箱不从两侧滑出。

进一步地，如图1-3所示，所述第一上驱动支架24或第一下驱动支架43设置有第一弹性分力装置，所述的第二上驱动支架204或第二下驱动支架403设置有第二弹性分力装置，该第一弹性分力装置能确保第一上滚轮23和第一下滚轮44在滚动时，两个滚轮始终分担一定的重量；该第二弹性分力装置能确保第二上滚轮203和第二下滚轮404在滚动时，两个滚轮始终分担一定的重量。

作为优选，所述的第一弹性分力装置包括：

第一上铰接圆盘25，其开设有第一圆环槽，第一上铰接圆盘25与所述的第一立杆11固定，所述的第一上驱动支架24部分嵌入第一圆环槽与第一上铰接圆盘25铰接且第一上驱动支架24相对于第一上铰接圆盘25能上下移动一段距离；

第一分力拉簧26， 其一端与第一上驱动支架24固定、第一分力拉簧26的另一端与第一立杆11固定；

所述的第二弹性分力装置包括：

第二上铰接圆盘205，其开设有第二圆环槽，第二上铰接圆盘205与所述的第二立杆101固定，所述的第二上驱动支架204部分嵌入第二圆环槽与第二上铰接圆盘205铰接且第二上驱动支架204相对于第二上铰接圆盘205能上下移动一段距离；

第二分力拉簧206，其一端与第二上驱动支架204固定、第二分力拉簧206的另一端与第二立杆101固定。

需要说明的是，上导轨21和下导轨41、上滚轮和下滚轮的安装固定，无法保证绝对的尺寸准确，有了弹性分力装置能确保上滚轮和下滚轮能始终分担一定的重量，避免上滚轮或下滚轮腾空，造成滚动摩擦力下降、滚轮空转、无法提速。

还需要说明的是，第一上驱动支架24开设有长形孔，长形孔相对于第一上铰接圆盘25的第一圆环槽能上下移动一段距离；第二上驱动支架204开设有长形孔，长形孔相对于第二上铰接圆盘205第二圆环槽能上下移动一段距离。

显然，弹性分力装置还可以仅安装在下驱动支架24上，原理相同。

进一步地，如图9所示，上导轨21和下导轨41与货架、第一立杆11和第二立杆101电绝缘，上导轨21和下导轨41分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈73，其经上充电支架74与第一上驱动支架24或第二上驱动支架204固定，上电磁铁线圈73的铁芯经上绝缘材料71固定有上电极70，上电极70经上软电线72电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈73电连接控制器，当第一上滚轮23不转动时，上电磁铁线圈73吸合充电；

下电磁铁线圈，其经下充电支架与第一下驱动支架43或第二下驱动支架403固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当第一下滚轮44不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

该技术方案，能使充电电池及时获得电能，保持充足的电力。

进一步地，如图7所示，第一上滚轮23或第二上滚轮203设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加第一上滚轮23或第二上滚轮203与上导轨21之间的摩擦力，第一下滚轮44或第二下滚轮404设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加第一下滚轮44或第二下滚轮404与下导轨41之间的摩擦力。

第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮83，其与上固定轴85可转动联接，第一上驱动支架24设置有用于上固定轴85固定且能上下摆动的第一长槽241；

上轴套81，其套设在上驱动电机22转轴上；

上摩擦提升拉簧82，其一端联接上固定轴85、另一端联接上轴套81；

第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，第一下驱动支架43设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的第二长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机42转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

需要说明的是，为了能提高运送速度，需要提高上滚轮与上导轨21之间的摩擦力，下滚轮与下导轨41之间的摩擦力，然而单轮结构或者双轮结构，其增加的摩擦力是有限的，本发明通过增加摩擦助力轮能显著增加摩擦力，从而能提高运送速度。

进一步地，如图8所示，第一竖直移动驱动装置1包括：

第一立杆11，其为中空结构，第一立杆11设置有第一开口端14，第一立杆11的两个侧面设置有第一凹槽17；

第一同步带轮16和第二同步带轮，其分别可转动地固定在第一立杆11内的两端；

第一同步带15，其卷绕在第一同步带轮16和第二同步带轮外；

第一竖直移动驱动电机10，其壳体与第一立杆11固定、转轴与第一同步带轮16或第二同步带轮的中心轴固定，第一竖直移动驱动电机10电连接控制器；

第一竖直滑块12，其设置有第一凸块18和两只第一导块13，第一凸块18能嵌入第一立杆11的第一开口端14且与第一同步带15固定，第一导块13仅能沿着第一凹槽17上下移动；

第二竖直移动驱动装置包括：

第二立杆101，其为中空结构，第二立杆101设置有第二开口端，第二立杆101的两个侧面设置有第二凹槽；

第三同步带轮和第四同步带轮，其分别可转动地固定在第二立杆101内的两端；

第二同步带，其卷绕在第三同步带轮和第四同步带轮外；

第二竖直移动驱动电机，其壳体与第二立杆101固定、转轴与第三同步带轮或第四同步带轮的中心轴固定，第二竖直移动驱动电机电连接控制器；

第二竖直滑块102，其设置有第二凸块和两只第二导块，第二凸块能嵌入第二立杆101的第二开口端且与第二同步带固定，第二导块仅能沿着第二凹槽上下移动。

第一竖直移动驱动装置1和第二竖直移动驱动装置结构完全相同，能降低制造成本。

作为优选，如图10所示，所述的上导轨21和下导轨41截面为倒U字型，所述的第一上滚轮23和第二上滚轮203在上导轨21的顶面滚动，所述第一下滚轮44和第二下滚轮404在下导轨41的顶面滚动，还包括：

第一上导正轮27，其轴芯经第一上导正支架与所述的第一上驱动支架24固定；

第二上导正轮207，其轴芯经第二上导正支架与第二上驱动支架204固定；

第一上导正轮27和第二上导正轮207***上导轨21内，能滚动触及导轨21两侧壁中的其中一个；

第一下导正轮46，其轴芯经第一下导正支架与第一下驱动支架43固定；

第二下导正轮406，其轴芯经第二下导正支架与第二下驱动支架403固定；

第一下导正轮46和第二下导正轮406***下导轨21内，能滚动触及下导轨21两侧壁中的其中一个。

本实施例与图1中上导轨21和下导轨41截面为U字型结构不同，本实施例的上导轨21和下导轨41截面为倒U字型，其优点是，上导轨21和下导轨41的顶面不会堆积杂物，免清理，而图1中上导轨21和下导轨41容易堆积杂物，需要清理。

图1和图10均设置导正轮，导正轮能确保上滚轮和下滚轮沿着导轨居中行驶。

本发明上述各种电机可以选用带减速器的伺服电机，控制精度高。

本发明控制器可以固定在装卸机架30的底部或其他位置，通过软电缆线与各电机、姿态传感器电连接，通过无线与服务器连接。

Claims (12)

1.一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，包括：

上导轨（21）和下导轨（41），其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱（5），货箱（5）能存放货物；

第一立杆（11），其上部与第一上驱动支架（24）铰接，第一上驱动支架（24）安装有第一上滚轮（23），第一立杆（11）的下部与第一下驱动支架（43）铰接，第一下驱动支架（43）安装有第一下滚轮（44）；

第二立杆（101），其上部与第二上驱动支架（204）铰接，第二上驱动支架（204）安装有第二上滚轮（203），第二立杆（101）的下部与第二下驱动支架（403）铰接，第二下驱动支架（403）安装有第二下滚轮（404）；

所述的第一上滚轮（23）和第二上滚轮（203）中的至少一只由上驱动电机（22）驱动，所述的第一下滚轮（44）和第二下滚轮（404）中的至少一只由下驱动电机（42）驱动；

所述的第一上滚轮（23）和第二上滚轮（203）仅能沿着上导轨（21）来回滚动；

所述的第一下滚轮（44）和第二下滚轮（404）仅能沿着下导轨（41）来回滚动；

上连杆（20），其两端分别与第一上驱动支架（24）和第二上驱动支架（204）固定；

下连杆（40），其两端分别与第一下驱动支架（43）和第二下驱动支架（403）固定；

第一竖直移动驱动装置（1），其设置有第一竖直滑块（12），第一竖直移动驱动装置（1）能控制第一竖直滑块（12）仅能沿着第一立杆（11）上下移动，第一竖直滑块（12）固定有第一竖直移动支架（19）；

第二竖直移动驱动装置，其设置有第二竖直滑块（102），第二竖直移动驱动装置能控制第二竖直滑块（102）仅能沿着第二立杆（101）上下移动，第二竖直滑块（102）固定有第二竖直移动支架（109）；

装卸装置（3），其设置有装卸机架（30），装卸机架（30）相对应的两侧分别与第一竖直移动支架（19）和第二竖直移动支架（109）铰接，装卸装置（3）能将货架上的货箱（5）运送到装卸机架（30）上，或者反向操作，将装卸机架（30）上的货箱（5）运送到货架上；

姿态传感器（111），其固定在第一立杆（11）或第二立杆（101）上，姿态传感器（111）能采集第一立杆（11）和第二立杆（101）倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机（22）、下驱动电机（42）、第一竖直移动驱动装置（1）的电控器件、第二竖直移动驱动装置的电控器件、装卸装置（3）的电控器件、姿态传感器（111）和服务器，控制器根据服务器的指令装卸货物，控制器还能根据姿态传感器（111）的信号，控制上驱动电机（22）和下驱动电机（42）的位移速度保持同步，从而能使得第一立杆（11）和第二立杆（101）移动时能保持竖直方向的姿势。

2.如权利要求1所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述装卸装置（3）包括：

滑轨（35），其固定在所述装卸机架（30）上；

装卸滑块（36），其仅能沿着滑轨（35）移动；

拖动组件，其通过拖动电机（34）控制装卸滑块（36）移动；

抓取装置（6），其设置有：

摆动电机（61），其壳体与装卸滑块（36）固定；

减速器（62），其壳体与装卸滑块（36）固定，减速器（62）的输入轴联接摆动电机（61）的转轴；

摆动杆（63），呈L型，其一端与减速器（62）的输出轴固定；

抓取电机（64），其壳体与摆动杆（63）的另一端固定；

抓取钩（65），其与抓取电机（64）的转轴固定，所述的装卸机架（30）开设长槽（301），所述摆动杆（63）从长槽（301）穿出；

所述的拖动电机（34）、摆动电机（61）和抓取电机（64）分别电连接所述的控制器；

所述的控制器经摆动电机（61）控制摆动杆（63）摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机（64）控制抓取钩（65）能抓住货箱（5）边缘，经拖动电机（34）能将指定的货箱（5）拖动到装卸机架（30）上，或者反向操作，将装卸机架（30）上的货箱（5）推到货架内指定的位置上。

3.如权利要求2所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述拖动组件包括：

所述的拖动电机（34），其壳体与装卸机架（30）固定，拖动电机（34）的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架（30）固定；

拖动皮带（37），其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带（37）与所述的滑块（36）固定。

4.如权利要求3所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述的装卸装置（3）还包括：

第一输送被动轮（31），其轴芯与所述的装卸机架（30）固定；

第一输送电机（33），其壳体与所述的装卸机架（30）固定，第一输送电机（33）转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带（32），其联接第一输送被动轮（31）和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架（30）固定且位于装卸机架（30）的上方；

第二输送电机，其壳体与所述的装卸机架（30）固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带（38），其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带（38）与第一输送皮带（32）平行设置；

所述的第一输送电机（33）和第二输送电机分别电连接所述的控制器；

在所述控制器的控制下，货箱（5）能拖动到第一输送皮带（32）和第二输送皮带（38）上，抓取钩（65）脱开货箱（5）后，经摆动杆（63）摆动至远离货箱（5），之后，由第一输送皮带（32）和第二输送皮带（38）将货箱（5）运送至装卸机架（30）居中位置。

5.如权利要求4所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，

所述的装卸机架（30）两侧向上弯折成对称的第一水平台阶（302）和第二水平台阶，第一水平台阶（302）向上连接有第一竖直面（303），第二水平台阶向上连接有第二竖直面，第一水平台阶（302）的两端分别裁剪出第一缺口（304），从第一缺口（304）裁剪下的板料连接到第一竖直面（303），第二水平台阶的两端分别裁剪出第二缺口，从第二缺口裁剪下的板料连接到第二竖直面，所述的第一输送主动轮和第一输送被动轮（31）分别位于第一缺口（304），第一输送主动轮和第一输送被动轮（31）的轴芯分别固定在第一竖直面（303）上，所述的第二输送主动轮和第二输送被动轮分别位于第二缺口，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别固定在第二竖直面上，所述的第一输送皮带（32）环绕第一水平台阶（302），所述的第二输送皮带（38）环绕第二水平台阶。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述第一上驱动支架（24）或第一下驱动支架（43）设置有第一弹性分力装置，所述的第二上驱动支架（204）或第二下驱动支架（403）设置有第二弹性分力装置，该第一弹性分力装置能确保第一上滚轮（23）和第一下滚轮（44）在滚动时，所述两个滚轮始终分担一定的重量；该第二弹性分力装置能确保第二上滚轮（203）和第二下滚轮（404）在滚动时，所述两个滚轮始终分担一定的重量。

7.如权利要求6所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述的第一弹性分力装置包括：

第一上铰接圆盘（25），其开设有第一圆环槽，第一上铰接圆盘（25）与所述的第一立杆（11）固定，所述的第一上驱动支架（24）部分嵌入第一圆环槽与第一上铰接圆盘（25）铰接且第一上驱动支架（24）相对于第一上铰接圆盘（25）能上下移动一段距离；

第一分力拉簧（26）， 其一端与第一上驱动支架（24）固定、第一分力拉簧（26）的另一端与第一立杆（11）固定；

所述的第二弹性分力装置包括：

第二上铰接圆盘（205），其开设有第二圆环槽，第二上铰接圆盘（205）与所述的第二立杆（101）固定，所述的第二上驱动支架（204）部分嵌入第二圆环槽与第二上铰接圆盘（205）铰接且第二上驱动支架（204）相对于第二上铰接圆盘（205）能上下移动一段距离；

第二分力拉簧（206），其一端与第二上驱动支架（204）固定、第二分力拉簧（206）的另一端与第二立杆（101）固定。

8.如权利要求1-5任一项所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述上导轨（21）和下导轨（41）与所述的货架、第一立杆（11）和第二立杆（101）电绝缘，上导轨（21）和下导轨（41）分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈（73），其经上充电支架（74）与第一上驱动支架（24）或第二上驱动支架（204）固定，上电磁铁线圈（73）的铁芯经上绝缘材料（71）固定有上电极（70），上电极（70）经上软电线（72）电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈（73）电连接所述控制器，当第一上滚轮（23）不转动时，上电磁铁线圈（73）吸合充电；

下电磁铁线圈，其经下充电支架与第一下驱动支架（43）或第二下驱动支架（403）固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当第一下滚轮（44）不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

9.如权利要求1-5任一项所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述的第一上滚轮（23）或第二上滚轮（203）设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加第一上滚轮（23）或第二上滚轮（203）与上导轨（21）之间的摩擦力，所述的第一下滚轮（44）或第二下滚轮（404）设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加第一下滚轮（44）或第二下滚轮（404）与下导轨（41）之间的摩擦力。

10.如权利要求9一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮（83），其与上固定轴（85）可转动联接，所述的第一上驱动支架（24）设置有用于上固定轴（85）固定且能上下摆动的第一长槽（241）；

上轴套（81），其套设在上驱动电机（22）转轴上；

上摩擦提升拉簧（82），其一端联接上固定轴（85）、另一端联接上轴套（81）；

所述第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，所述的第一下驱动支架（43）设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的第二长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机（42）转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

11.如权利要求1-5任一项所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述第一竖直移动驱动装置（1）包括：

所述的第一立杆（11），其为中空结构，第一立杆（11）设置有第一开口端（14），第一立杆（11）的两个侧面设置有第一凹槽（17）；

第一同步带轮（16）和第二同步带轮，其分别可转动地固定在第一立杆（11）内的两端；

第一同步带（15），其卷绕在第一同步带轮（16）和第二同步带轮外；

第一竖直移动驱动电机（10），其壳体与第一立杆（11）固定、转轴与第一同步带轮（16）或第二同步带轮的中心轴固定，第一竖直移动驱动电机（10）电连接所述的控制器；

所述的第一竖直滑块（12），其设置有第一凸块（18）和两只第一导块（13），第一凸块（18）能嵌入第一立杆（11）的第一开口端（14）且与第一同步带（15）固定，第一导块（13）仅能沿着第一凹槽（17）上下移动；

所述第二竖直移动驱动装置包括：

所述的第二立杆（101），其为中空结构，第二立杆（101）设置有第二开口端，第二立杆（101）的两个侧面设置有第二凹槽；

第三同步带轮和第四同步带轮，其分别可转动地固定在第二立杆（101）内的两端；

第二同步带，其卷绕在第三同步带轮和第四同步带轮外；

第二竖直移动驱动电机，其壳体与第二立杆（101）固定、转轴与第三同步带轮或第四同步带轮的中心轴固定，第二竖直移动驱动电机电连接所述的控制器；

所述的第二竖直滑块（102），其设置有第二凸块和两只第二导块，第二凸块能嵌入第二立杆（101）的第二开口端且与第二同步带固定，第二导块仅能沿着第二凹槽上下移动。

12.如权利要求1-5任一项所述的一种固定在货架上的装卸货物设备，其特征是，所述的上导轨（21）和下导轨（41）截面为倒U字型，所述的第一上滚轮（23）和第二上滚轮（203）在上导轨（21）的顶面滚动，所述第一下滚轮（44）和第二下滚轮（404）在下导轨（41）的顶面滚动，还包括：

第一上导正轮（27），其轴芯经第一上导正支架与所述的第一上驱动支架（24）固定；

第二上导正轮（207），其轴芯经第二上导正支架与第二上驱动支架（204）固定；

第一上导正轮（27）和第二上导正轮（207）***上导轨（21）内，能滚动触及导轨（21）两侧壁中的其中一个；

第一下导正轮（46），其轴芯经第一下导正支架与第一下驱动支架（43）固定；

第二下导正轮（406），其轴芯经第二下导正支架与第二下驱动支架（403）固定；

第一下导正轮（46）和第二下导正轮（406）***下导轨（21）内，能滚动触及下导轨（21）两侧壁中的其中一个。

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