CN114906530A - 一种四向车纵向联动式换向顶升机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四向车纵向联动式换向顶升机构，包括支撑框架、纵向行走驱动机构、横向行走驱动机构、摆杆顶升机构和横向摆杆联动机构，纵向行走驱动机构包括纵向传动轴、中空轴、纵向驱动电机和纵向导向轴，纵向传动轴中部同轴套设置有中空轴，中空轴两端的外周壁分别设置有左螺纹和右螺纹；横向摆杆联动机构包括导向滑轨、拉紧滑台、顶升摆杆和传动横梁；拉紧滑台的滑块通过顶升摆杆铰接连接摆杆顶升机构的顶升横梁；传动横梁设置于拉紧滑台的顶部，其一端的通孔内滑动套设有纵向导向轴，另一端的螺纹孔内螺纹套设有中空轴。本发明结构设计新颖、紧凑，运行稳定，减小了整体体积，提升了运行能力和货物存取效率，既降低成本，又节省空间。

Description

一种四向车纵向联动式换向顶升机构

技术领域

本发明属于智能仓储技术领域，涉及一种四向穿梭车，尤其涉及一种四向车纵向联动式换向顶升机构。

背景技术

随着仓储物流业的快速发展，自动化立体仓库技术越来越成熟，大中小企业都开始进行自动化立体仓库改造，以期在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。而且目前的立体仓库出入库形式种类繁多，包括堆垛机、穿梭车、子母车、四向穿梭车等多种储存形式。其中每种出入库形式各有优缺点，因此不同的立体仓库选用合理地出入库形式，对出入库效率的提高和成本的降低有很大的影响。

四向穿梭车作为新的自动化存储运输设备逐渐走进人们的视野，四向穿梭车***作为双向穿梭车技术的升级，可以实现X与Y方向的四向行驶，可以跨巷道高效、灵活作业。四向穿梭车可以沿着货架上布置的轨道行走，在需要换向的情况下，一个方向的移动轮升起，另一个方向的轮子与轨道接触并沿轨道行走，实现换向行走功能。四向穿梭车的顶部设计有顶升机构，可以将托盘或料箱顶起搬运至货架上其他货位或出库，

而现有的四向穿梭车的整机布局比较复杂，体积较厚，进货、卸货通道占用空间较大，间接地导致了在高度方向上无法布置更多数量的货架隔层，降低了立体库的空间利用率；常规采用的凸轮顶升结构，存在凸轮易磨损，从动件受力不均匀及传动效率低的缺陷，而且顶升结构普遍需额外配设单独的电机进行驱动顶升，增加了制造和采购成本。

发明内容

本发明为解决现有四向穿梭车占用空间较大、技术中存在顶升结构受力不均匀以及生产成本高的问题，提出一种四向车纵向联动式换向顶升机构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种四向车纵向联动式换向顶升机构，包括支撑框架、纵向行走驱动机构、横向行走驱动机构、摆杆顶升机构和横向摆杆联动机构，其中：

所述纵向行走驱动机构包括纵向传动轴、中空轴、纵向驱动电机和纵向导向轴，所述纵向传动轴和纵向导向轴分别设置于所述支撑框架的前后两端，且所述纵向传动轴的一端连接纵向驱动电机；所述纵向传动轴中部通过轴承和电磁离合器同轴套设置有中空轴，且所述中空轴两端的外周壁分别设置有左螺纹和右螺纹；

所述横向摆杆联动机构包括导向滑轨、拉紧滑台、顶升摆杆和传动横梁；所述导向滑轨为两个，呈左右间隔布置；所述拉紧滑台为两个，分别通过两端的滑块滑动设置于所述导向滑轨，所述滑块的外侧壁通过顶升摆杆铰接连接所述摆杆顶升机构的顶升横梁；所述传动横梁平行设置于所述拉紧滑台的顶部，且其一端的通孔内滑动套设有所述纵向导向轴，另一端的螺纹孔内螺纹套设有所述中空轴。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述支撑框架的前后两侧壁分别开设有四个用于装配所述纵向行走驱动机构上的四组纵向行走轮的圆形装配孔，所述纵向行走轮同轴可转动设置于所述圆形装配孔内；以及

所述支撑框架的左右两侧壁分别开设有四个用于装配所述横向行走驱动机构上的四组横向行走轮的方形装配孔，所述横向行走轮可于对应的所述方形装配孔内上下移动。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述纵向行走驱动机构还包括第一纵向同步轮、第一纵向同步带、电机同步轮和电机传动轴，其中：

所述第一纵向同步轮固定套设于所述纵向传动轴的一端，且位于所述电磁离合器的一侧位置，其通过所述第一纵向同步带连接所述电机同步轮；

所述电机传动轴通过带座轴承架设于所述支撑框架底部，且一端连接所述纵向驱动电机，另一端固定套设有所述电机同步轮。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述纵向行走驱动机构还包括第二纵向同步轮、第二纵向同步带、第三纵向同步轮、第一纵向行走轮和第二纵向行走轮，其中：

所述第二纵向同步轮为两个，分别固定套设于所述纵向传动轴的两端靠近所述支撑框架边框的位置，其通过所述第二纵向同步带连接两所述第三纵向同步轮；

所述第三纵向同步轮为两组，每组为两个，分别与所述支撑框架上的所述第一纵向行走轮对应连接，且位于所述第二纵向同步轮下方的两侧位置；

所述第一纵向行走轮和第二纵向行走轮均为两个，分别安装于所述支撑框架左右两端框体的圆形装配孔内。

进一步优选地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述纵向行走驱动机构还包括压紧轮、压紧调节板和压紧固定板，其中：

所述压紧轮为两组，每组两个，分别对应设置于所述第二纵向同步带的外侧并与之过盈配合，且一所述压紧轮设置于所述支撑框架的内侧壁；

所述压紧调节板的一端连接另一所述压紧轮，所述压紧调节板的另一端通过调节螺栓连接所述压紧固定板，所述压紧固定板固定于所述支撑框架的内侧壁。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述横向行走驱动机构包括横向传动轴、活动齿轮、横向驱动电机、横向从动轴及分别活动装配于对应方形装配孔内的两组第一横向行走轮、两组第二横向行走轮，其中：

所述横向传动轴的两端分别连接对应的两所述第一横向行走轮，且其中部套设有所述活动齿轮，所述活动齿轮通过第一横向同步带连接所述横向驱动电机；

所述横向从动轴的两端分别连接对应的两所述第二横向行走轮，且同侧的两组所述第一横向行走轮之间以及两组所述第二横向行走轮之间通过第二横向同步带连接。

进一步优选地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述横向行走驱动机构还包括联动轴、第一联动齿轮和第二联动齿轮，其中：

所述联动轴与所述横向传动轴平行布置，且其两端分别通过带座轴承架设于所述支撑框架的底部；

所述第一联动齿轮固定套设于所述联动轴的一端，其与上下顶升移动的所述活动齿轮啮合或分离；

所述第二联动齿轮固定套设于所述联动轴的另一端，其通过所述第一横向同步带连接所述横向驱动电机。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述摆杆顶升机构包括两组分别布置于所述支撑框架左右两内侧端的顶升横梁和顶升板，其中：

所述顶升横梁两端的通孔内分别通过轴承穿设有横向传动轴和横向从动轴，且其两端分别滑动套设于第一导向柱和第二导向柱上；

所述顶升板位于所述顶升横梁的上方，其两端分别滑动套设于对应的所述第一导向柱上，且端部的外侧设置有挡块，所述挡块固定设置于所述第二导向柱的顶部。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述传动横梁呈倒U型结构，其中间底部与下方的所述拉紧滑台之间形成方形通道，所述方形通道内对应穿设有所述纵向行走驱动机构的电机传动轴、所述横向行走驱动机构的第一横向同步带。

进一步地，在所述的四向车纵向联动式换向顶升机构上，所述横向摆杆联动机构还包括四组挡板和复位弹簧，其中：

所述挡板对应设置于所述导向滑轨的端部，其高度大于所述导向滑轨的高度，且其通过螺丝固定于所述支撑框架的底部；

所述复位弹簧一端连接所述挡板，另一端连接对应的所述滑块的后端。

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)在支撑框架底部设置摆杆顶升机构和横向摆杆联动机构，通过控制横向摆杆联动机构上的相对布置的两拉紧滑台的移动，控制摆杆顶升机构上顶升横梁的升降，四角位置的顶升摆杆呈对称布置，受力均匀，保证了两侧顶升横梁顶升的同步性；

(2)通过将横向摆杆联动机构和纵向行走驱动机构相结合，利用纵向行走驱动机构上的驱动电机同步控制横向摆杆联动机构，从而控制两拉紧滑台之间进行相向或背向移动，继而利用外侧的顶升摆杆驱动顶升横梁，实现升降的目的；

(3)横向摆杆联动机构与纵向行走驱动机构共用一个驱动电机，通过电磁离合器控制纵向传动轴与中空轴之间的连接关系，实现中空轴的转动或停止，继而以螺纹伸缩的方式控制前后两拉紧滑台的移动，实现一机多控的目的，节省了一个电机，降低了采购成本；

(4)横向摆杆联动机构的横向传动轴和行走轮架设在顶升横梁上，可随顶升横梁进行上下移动，利用横向摆杆联动机构上横向主动轴的上下移动，从而将横向驱动电机的动力通过联动轴、联动齿轮传递给横向主动轴，配合顶升运动实现横向摆杆联动机构动力的分离式配给，且能够巧妙的避开拉紧滑台和传动横梁的遮挡，整机布局更合理，提高了车体空间利用率，降低了机体厚度；

(5)该四向车纵向联动式换向顶升机构采用一个驱动电可分别用于控制顶升和纵向行走，其结构设计新颖、紧凑，运行稳定，减小了整体体积，提升了运行能力和货物存取效率，既降低成本，又节省空间。

附图说明

图1为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构的俯视结构示意图；

图2为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构的立体结构示意图一；

图3为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中A部分的局部放大结构示意图；

图4为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中B部分的局部放大结构示意图；

图5为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构的立体结构示意图二；

图6为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中C部分的局部放大结构示意图；

图7为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中D部分的局部放大结构示意图；

图8为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中纵向行走驱动机构、横向摆杆联动机构在支撑框架内的装配结构示意图一；

图9为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中纵向行走驱动机构、横向摆杆联动机构在支撑框架内的装配结构示意图二；

图10为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中纵向行走驱动机构、横向摆杆联动机构在支撑框架内的装配结构示意图三；

图11为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内的装配结构示意图一；

图12为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内装配的局部放大结构示意图；

图11为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内的左视结构示意图；

图12为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内装配的E部分的局部放大结构示意图；

图13为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内的右视结构示意图；

图14为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内装配的F部分的局部放大结构示意图；

图15为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中横向摆杆联动机构在支撑框架内的剖视结构示意图；

图16为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中纵向传动轴、电磁离合器和中空轴的装配结构示意图；

图17为本发明一种四向车纵向联动式换向顶升机构中纵向传动轴、电磁离合器和中空轴的局部放大结构示意图；

其中，各附图标记为：

100-支撑框架，101-方形装配孔；

200-纵向行走驱动机构，201-202-中空轴，2021-左螺纹，2022-右螺纹，203-轴承，204-电磁离合器，205-第一纵向同步轮，206-第一纵向同步带，207-电机同步轮，208-电机传动轴，209-纵向驱动电机，210-纵向导向轴，211-第二纵向同步带，212-第三纵向同步轮，213-压紧轮，214-压紧调节板，215-压紧固定板，216-第一纵向行走轮，217-第二纵向行走轮；

300-横向行走驱动机构，301-横向传动轴，302-活动齿轮，303-联动轴，304-第一联动齿轮，305-第二联动齿轮，306-第一横向同步带，307-横向驱动电机，308-第一横向行走轮，309-第二横向行走轮，310-第二横向同步带，311-横向从动轴；

400-摆杆顶升机构，401-顶升横梁，402-第一导向柱，403-第二导向柱，404-挡块，405-顶升板；

500-横向摆杆联动机构，501-导向滑轨，502-拉紧滑台，503-滑块，504-复位弹簧，505-挡板，506-顶升摆杆，507-传动横梁，508-螺纹孔，509-通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在一些实施例中，如图1、图2、图5和图8所示，提供一种四向车纵向联动式换向顶升机构，其主要包括支撑框架100、纵向行走驱动机构200、横向行走驱动机构300、摆杆顶升机构400和横向摆杆联动机构500。通过纵向行走驱动机构200和横向摆杆联动机构500巧妙的结构设计，同步带动横向行走驱动机构300和摆杆顶升机构400上下升降，实现纵向行走驱动机构200和横向摆杆联动机构500的联动，既在实现纵向行走驱动机构200进行纵向行走的同时，又能够控制与横向摆杆联动机构500之间的动力驱动或断开的连接关系。

具体地，如图2、图3、图5和图6所示，所述纵向行走驱动机构200作为该四向车的纵向行走机构，用于驱动四向车件纵向行走，其主要包括纵向传动轴201、中空轴202、纵向驱动电机209和纵向导向轴210。

所述纵向传动轴201和纵向导向轴210分别设置于所述支撑框架100的前后两端，分别用于连接对应的纵向行走轮。且所述纵向传动轴201的一端连接纵向驱动电机209，通过纵向驱动电机209控制纵向传动轴201转动，继而控制两端的纵向行走轮转动，实现纵向行走的目的。

所述纵向传动轴201中部同轴套设有中空轴202，两者之间可相对转动。且所述中空轴202的一端通过轴承203连接所述纵向传动轴201的一端，所述中空轴202的另一端通过电磁离合器204连接所述纵向传动轴201的另一端，通过电磁离合器204的分离和连接作用，可将纵向传动轴201的动力传递给中空轴202，也即是说纵向传动轴201转动的同时可同步带动中空轴202转动。

如图16和图17所示，所采用的所述电磁离合器204为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204包括旋转轮2041、电磁压盘2042和从动轮2043，其中，旋转轮2043固定设置于纵向传动轴201上，从动轮2043固定设置于中空轴202的一端，按照工作的需要，旋转轮2041与从动轮2043之间通过电磁压盘2042分离或结合，以将纵向传动轴201的动力传递给中空轴202，控制中空轴202的转动或停止，继而实现对横向摆杆联动机构500的控制。

如图2、图8、图9、图10和图16所示，为控制横向摆杆联动机构500上两拉紧滑台502的相对靠拢或远离，将中空轴202设置为螺纹伸缩杆的结构形式，以螺纹配合传动横梁507上的螺纹孔508。具体地，在所述中空轴202两端的外周壁分别设置有左螺纹2021和右螺纹2022，左螺纹2021和右螺纹2022分别与两端的传动横梁507上的螺纹孔508相配合，用于中空轴202在转动时，其上两端的传动横梁507能够异向移动。

如当中空轴202正向转动时，两端的两个传动横梁507同步向中间移动，顶升摆杆506的下端向内侧摆动翻起，通过顶升摆杆506将顶升横梁401顶起；又如，当中空轴202反向转动时，两端的两个传动横梁507同步向两侧移动，顶升摆杆506的下端向外侧摆动收起，撤销顶升摆杆506对顶升横梁401支撑力，使得顶升横梁401下降。

如图2、图8、图9、图10、图11、图13和图15所示，所述横向摆杆联动机构500主要包括导向滑轨501、拉紧滑台502、顶升摆杆506和传动横梁507。

所述导向滑轨501为两个，呈左右平行且间隔布置，分别采用螺钉固定安装在支撑框架100的底部。所述拉紧滑台502为两个，分别通过两端的滑块503滑动设置于所述导向滑轨501，也就是说，两拉紧滑台502相对两个导向滑轨501呈90°交叉布置在两个导向滑轨501的两端部。左右前后布置的两个拉紧滑台502可在外力作用下，同步做向内侧移动的相向运动，或同步做向外侧移动的背向运动，从整体上来看，拉紧滑台502同步靠近或同步远离。

如图2、图5、图6、图11、图12、图13和图14所示，为实现横向摆杆联动机构500与摆杆顶升机构400的联动，在前后所述滑块503的外壁分别铰接设置相对布置的顶升摆杆506，顶升摆杆506的一端铰接连接所述摆杆顶升机构400的顶升横梁401。所述顶升摆杆506呈倾斜布置，倾斜角度为30-90°，具体根据其受力大小及顶升间距而定。前后两组相对布置的顶升摆杆506分别在两个拉紧滑台502带动下，以其顶端连接顶升横梁401的转轴为远点，下端向内侧移动的过程中，将顶端支撑起，从而从两侧将顶升横梁401拱起，实现顶升的目的。

所述传动横梁507平行设置于所述拉紧滑台502的顶部，并与拉紧滑台502固定连接为一体结构。传动横梁507的一端分别开设有通孔509，另一端开设有螺纹孔508，所述传动横梁507的一端通过通孔509可滑动套设在纵向导向轴210上，所述传动横梁507的另一端通过螺纹孔508螺纹套设在中空轴202上，利用中空轴202的转动作用，可控制其上螺纹套设的传动横梁507沿其长度方向进行前后滑动，继而带动底部的拉紧滑台502移动，以及将两侧的顶升横梁401拱起或下移。

在其中的一些实施例中，如图1、图2、图8、图9、图11和图13所示，所述支撑框架100的前后两侧壁分别开设有四个用于装配所述纵向行走驱动机构200上的四组纵向行走轮的圆形装配孔，所述纵向行走轮同轴可转动设置于所述圆形装配孔内。

所述支撑框架100的左右两侧壁分别开设有四个用于装配所述横向行走驱动机构300上的四组横向行走轮的方形装配孔101，所述横向行走轮可于对应的所述方形装配孔101内上下移动。横向行走轮的高度相对纵向行走轮的高度可调，如调节横向行走轮高于或低于的纵向行走轮的高度，即可实现换向的目的。

支撑框架100是通过钣金折弯及局部加强筋连成的一个整体，极大提高整车的承载能力，且在该支撑框架100内还配设有电池组，电池组作为动力源给整车提高动力，电池组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。

在其中的一些实施例中，如图2、图5和图6所示，所述纵向行走驱动机构200还包括第一纵向同步轮205、第一纵向同步带206、电机同步轮207和电机传动轴208，电机传动轴208安装在支撑框架100的中部位置，通过第一纵向同步轮205、第一纵向同步带206、电机同步轮207避开横向摆杆联动机构500的遮挡，将动力传递给纵向传动轴201。

具体地，所述第一纵向同步轮205固定套设于所述纵向传动轴201的一端，且位于所述电磁离合器204的一侧位置，其通过所述第一纵向同步带206连接所述电机同步轮207；所述电机传动轴208通过带座轴承架设于所述支撑框架100底部，且一端连接所述纵向驱动电机209，另一端固定套设有所述电机同步轮207。

在其中的一些实施例中，如图2、图3、图9和图10所示，为充分利用支撑框架100内部空间，合理布置横向行走驱动机构300和横向摆杆联动机构500，将纵向行走驱动机构200的纵向传动轴201采用上台式结构设计。

所述纵向行走驱动机构200还包括第二纵向同步轮、第二纵向同步带211、第三纵向同步轮212、第一纵向行走轮216和第二纵向行走轮217，通过第二纵向同步轮、第二纵向同步带211、第三纵向同步轮212，将纵向传动轴201的动力分别传递给两组第一纵向行走轮216。

具体地，所述第二纵向同步轮为两个，分别固定套设于所述纵向传动轴201的两端靠近所述支撑框架100边框的位置，其通过所述第二纵向同步带211连接两所述第三纵向同步轮212。所述第三纵向同步轮212为两组，每组为两个，分别与所述支撑框架100上的所述第一纵向行走轮216对应连接，且位于所述第二纵向同步轮下方的两侧位置。所述第一纵向行走轮216和第二纵向行走轮217均为两个，分别安装于所述支撑框架100左右两端框体的圆形装配孔内。

两组第一纵向行走轮216均通过第三纵向同步轮212、第二纵向同步带211和第二纵向同步轮连接上方的纵向传动轴201，以错开下方的拉紧滑台502、横向传动轴301、横向从动轴304，使得该机体结构布局更为合理、紧凑。

在其中的一些实施例中，如图2、图3、图8、图9和图10所示，所述纵向行走驱动机构200还包括用于第二纵向同步带211的张紧调节机构，该张紧调节机构主要由压紧轮213、压紧调节板214和压紧固定板215构成。

所述压紧轮213为两组，每组两个，分别对应设置于所述第二纵向同步带211的外侧并与之过盈配合，且一所述压紧轮213设置于所述支撑框架100的内侧壁；所述压紧调节板214的一端连接另一所述压紧轮213，所述压紧调节板214的另一端通过调节螺栓连接所述压紧固定板215，所述压紧固定板215固定于所述支撑框架100的内侧壁。

压紧轮213在压紧调节板214的调节作用下，可压紧贴合于第二纵向同步带211上，对第二纵向同步带211形成张紧状态；或移动压紧轮213远离第二纵向同步带211，使其与第二纵向同步带211脱离，消除对第二纵向同步带211张紧状态。压紧调节板214和压紧固定板215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。

在其中的一些实施例中，如图2、图5和图7所示，所述横向行走驱动机构300作为该四向车的横向行走机构，用于驱动四向车进行横向行走。其主要包括横向传动轴301、活动齿轮302、横向驱动电机307、横向从动轴311及分别活动装配于对应方形装配孔101内的两组第一横向行走轮308、两组第二横向行走轮309。通过横向驱动电机307控制横向传动轴301、活动齿轮302转动，继而控制横向传动轴301两端的横向行走轮308转动，实现横向行走的目的。

所述横向传动轴301的两端分别连接对应的两所述第一横向行走轮308，且其中部套设有所述活动齿轮302，所述活动齿轮302通过第一横向同步带306连接所述横向驱动电机307。所述横向从动轴311的两端分别连接对应的两所述第二横向行走轮309，且同侧的两组所述第一横向行走轮308之间以及两组所述第二横向行走轮309之间通过第二横向同步带310连接。

在其中的一些实施例中，如图2、图5和图7所示，所述横向行走驱动机构300的动力传递结构采用分离式结构设计，以充分利用车体空间，降低了机体厚度。该分离式结构设计的横向行走驱动机构300还包括联动轴303、第一联动齿轮304和第二联动齿轮305，通过联动齿轮304和第二联动齿轮305将横向驱动电机307的动力传递给随顶升横梁401上下移动的横向传动轴301。

所述联动轴303与所述横向传动轴301平行布置，且其两端分别通过带座轴承架设于所述支撑框架100的底部。所述第一联动齿轮304固定套设于所述联动轴303的一端，其与上下顶升移动的所述活动齿轮302啮合或分离；所述第二联动齿轮305固定套设于所述联动轴303的另一端，其通过所述第一横向同步带306连接所述横向驱动电机307。

当该横向行走驱动机构300随摆杆顶升机构400在顶升状态时，横向驱动电机307停止运行，此时横向传动轴301上的活动齿轮302与联动齿轮304脱离，动力传递断开。当该横向行走驱动机构300随摆杆顶升机构400在下降状态时，完成顶升换向，横向行走驱动机构300触底转换横向运行状态，此时横向传动轴301上的活动齿轮302与联动齿轮304接触啮合，启动横向驱动电机307，能够驱动横向传动轴301及其两端的第一横向行走轮308转动，继而实现横向行走的目的。

在其中的一些实施例中，如图1、图2和图4所示，所述摆杆顶升机构400主要包括两组分别布置于所述支撑框架100左右两内侧端的顶升横梁401和顶升板405，顶升横梁401和顶升板405在导向柱的限位作用下仅能进行上下滑动。

具体地，在所述顶升横梁401两端的通孔内分别通过轴承穿设有所述横向传动轴301和所述横向从动轴304，以在顶升横梁401上下升降的过程中，同步带动横向传动轴301和所述横向从动轴304及横向行走轮上下升降，从而实现换向的目的。且顶升横梁401的两端分别滑动套设于第一导向柱402和第二导向柱403上，第一导向柱402和第二导向柱403起到限位作用，防止顶升横梁401在顶升过程中发生晃动，保证了顶升过程的稳定性。

所述顶升板405位于所述顶升横梁401的上方，其两端分别滑动套设于对应的所述第一导向柱402上，且端部的外侧设置有挡块404，所述挡块404固定设置于所述第二导向柱403的顶部。顶升横梁401在上下升降的过程中带动顶升板405顶升或下降。

在其中的一些实施例中，如图11和图13所示，所述传动横梁507呈倒U型结构，其中间底部与下方的所述拉紧滑台502之间形成方形通道，所述方形通道内对应穿设有所述纵向行走驱动机构200的电机传动轴208、所述横向行走驱动机构300的第一横向同步带306，以巧妙的避开拉紧滑台和传动横梁的遮挡，整机布局更合理，提高了车体空间利用率，降低了机体厚度。

在其中的一些实施例中，如图11、图12、图13和图14所示，为更好的配合顶升过程，保证顶升横梁404两端在下降过程中的一致性，要求两端的滑块均同步后退。对此，在所述横向摆杆联动机构500上还设置有四组挡板505和复位弹簧504。

具体地，所述挡板505对应设置于所述导向滑轨501的端部，其高度大于所述导向滑轨501的高度，且其通过螺丝固定于所述支撑框架100的底部。所述复位弹簧504一端连接所述挡板505，另一端连接对应的所述滑块503的后端。在顶升横梁401下降的过程中，分别通过复位弹簧504将滑块503自动拉回复位。

此外，该四向车横向摆杆式顶升换向结构还包括设置于所述支撑框架100底部的微控制器，所述微控制器分别与纵向驱动电机209、横向驱动电机307和电磁离合器204电连接，微控制器作为整车的大脑，控制整车的运动，通过微控制器可分别控制纵向驱动电机209、横向驱动电机307和电磁离合器204运行，分别控制横向行走、纵向行走及顶升换向的目的，实现四向车的自动化控制。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，包括支撑框架(100)、纵向行走驱动机构(200)、横向行走驱动机构(300)、摆杆顶升机构(400)和横向摆杆联动机构(500)，其中：

所述纵向行走驱动机构(200)包括纵向传动轴(201)、中空轴(202)、纵向驱动电机(209)和纵向导向轴(210)，所述纵向传动轴(201)和纵向导向轴(210)分别设置于所述支撑框架(100)的前后两端，且所述纵向传动轴(201)的一端连接纵向驱动电机(209)；所述纵向传动轴(201)中部通过轴承(203)和电磁离合器(204)同轴套设置有中空轴(202)，且所述中空轴(202)两端的外周壁分别设置有左螺纹(2021)和右螺纹(2022)；

所述横向摆杆联动机构(500)包括导向滑轨(501)、拉紧滑台(502)、顶升摆杆(506)和传动横梁(507)；所述导向滑轨(501)为两个，呈左右间隔布置；所述拉紧滑台(502)为两个，分别通过两端的滑块(503)滑动设置于所述导向滑轨(501)，所述滑块(503)的外侧壁通过顶升摆杆(506)铰接连接所述摆杆顶升机构(400)的顶升横梁(401)；所述传动横梁(507)平行设置于所述拉紧滑台(502)的顶部，且其一端的通孔(509)内滑动套设有所述纵向导向轴(210)，另一端的螺纹孔(508)内螺纹套设有所述中空轴(202)。

2.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述支撑框架(100)的前后两侧壁分别开设有四个用于装配所述纵向行走驱动机构(200)上的四组纵向行走轮的圆形装配孔，所述纵向行走轮同轴可转动设置于所述圆形装配孔内；以及

所述支撑框架(100)的左右两侧壁分别开设有四个用于装配所述横向行走驱动机构(300)上的四组横向行走轮的方形装配孔(101)，所述横向行走轮可于对应的所述方形装配孔(101)内上下移动。

3.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述纵向行走驱动机构(200)还包括第一纵向同步轮(205)、第一纵向同步带(206)、电机同步轮(207)和电机传动轴(208)，其中：

所述第一纵向同步轮(205)固定套设于所述纵向传动轴(201)的一端，且位于所述电磁离合器(204)的一侧位置，其通过所述第一纵向同步带(206)连接所述电机同步轮(207)；

所述电机传动轴(208)通过带座轴承架设于所述支撑框架(100)底部，且一端连接所述纵向驱动电机(209)，另一端固定套设有所述电机同步轮(207)。

4.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述纵向行走驱动机构(200)还包括第二纵向同步轮、第二纵向同步带(211)、第三纵向同步轮(212)、第一纵向行走轮(216)和第二纵向行走轮(217)，其中：

所述第二纵向同步轮为两个，分别固定套设于所述纵向传动轴(201)的两端靠近所述支撑框架(100)边框的位置，其通过所述第二纵向同步带(211)连接两所述第三纵向同步轮(212)；

所述第三纵向同步轮(212)为两组，每组为两个，分别与所述支撑框架(100)上的所述第一纵向行走轮(216)对应连接，且位于所述第二纵向同步轮下方的两侧位置；

所述第一纵向行走轮(216)和第二纵向行走轮(217)均为两个，分别安装于所述支撑框架(100)左右两端框体的圆形装配孔内。

5.根据权利要求4所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述纵向行走驱动机构(200)还包括压紧轮(213)、压紧调节板(214)和压紧固定板(215)，其中：

所述压紧轮(213)为两组，每组两个，分别对应设置于所述第二纵向同步带(211)的外侧并与之过盈配合，且一所述压紧轮(213)设置于所述支撑框架(100)的内侧壁；

所述压紧调节板(214)的一端连接另一所述压紧轮(213)，所述压紧调节板(214)的另一端通过调节螺栓连接所述压紧固定板(215)，所述压紧固定板(215)固定于所述支撑框架(100)的内侧壁。

6.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述横向行走驱动机构(300)包括横向传动轴(301)、活动齿轮(302)、横向驱动电机(307)、横向从动轴(311)及分别活动装配于对应方形装配孔(101)内的两组第一横向行走轮(308)、两组第二横向行走轮(309)，其中：

所述横向传动轴(301)的两端分别连接对应的两所述第一横向行走轮(308)，且其中部套设有所述活动齿轮(302)，所述活动齿轮(302)通过第一横向同步带(306)连接所述横向驱动电机(307)；

所述横向从动轴(311)的两端分别连接对应的两所述第二横向行走轮(309)，且同侧的两组所述第一横向行走轮(308)之间以及两组所述第二横向行走轮(309)之间通过第二横向同步带(310)连接。

7.根据权利要求6所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述横向行走驱动机构(300)还包括联动轴(303)、第一联动齿轮(304)和第二联动齿轮(305)，其中：

所述联动轴(303)与所述横向传动轴(301)平行布置，且其两端分别通过带座轴承架设于所述支撑框架(100)的底部；

所述第一联动齿轮(304)固定套设于所述联动轴(303)的一端，其与上下顶升移动的所述活动齿轮(302)啮合或分离；

所述第二联动齿轮(305)固定套设于所述联动轴(303)的另一端，其通过所述第一横向同步带(306)连接所述横向驱动电机(307)。

8.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述摆杆顶升机构(400)包括两组分别布置于所述支撑框架(100)左右两内侧端的顶升横梁(401)和顶升板(405)，其中：

所述顶升横梁(401)两端的通孔内分别通过轴承穿设有横向传动轴(301)和横向从动轴(311)，且其两端分别滑动套设于第一导向柱(402)和第二导向柱(403)上；

所述顶升板(405)位于所述顶升横梁(401)的上方，其两端分别滑动套设于对应的所述第一导向柱(402)上，且端部的外侧设置有挡块(404)，所述挡块(404)固定设置于所述第二导向柱(403)的顶部。

9.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述传动横梁(507)呈倒U型结构，其中间底部与下方的所述拉紧滑台(502)之间形成方形通道，所述方形通道内对应穿设有所述纵向行走驱动机构(200)的电机传动轴(208)、所述横向行走驱动机构(300)的第一横向同步带(306)。

10.根据权利要求1所述的四向车纵向联动式换向顶升机构，其特征在于，所述横向摆杆联动机构(500)还包括四组挡板(505)和复位弹簧(504)，其中：

所述挡板(505)对应设置于所述导向滑轨(501)的端部，其高度大于所述导向滑轨(501)的高度，且其通过螺丝固定于所述支撑框架(100)的底部；

所述复位弹簧(504)一端连接所述挡板(505)，另一端连接对应的所述滑块(503)的后端。

Images