CN115321076A - 一种带升降穿梭小车的立体仓库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带升降穿梭小车的立体仓库，包括多组货架和货架两侧的滑轨架，所述货架设有多层，每层分别均匀的设有多个储物腔，储物腔的底部设有滚筒，所述滚筒的两侧设有挡板，所述滑轨架上设有横向滑轨和穿梭小车，所述穿梭小车在横向滑轨上沿其长度方向移动，所述横向滑轨与货架的层高相对应，所述滑轨架的其中一侧设有升降机构，所述穿梭小车通过升降机构和横向滑轨能够到达货架任意一层的任意一个储物腔；该带升降穿梭小车的立体仓库内货架排列有序，存储量大，且内部配备穿梭小车，能够快速对货品进行存放和取出，并通过穿梭小车将货品运送至预定位置，满足人们对货品的存储和运送的使用需求。

Description

一种带升降穿梭小车的立体仓库

技术领域

本发明涉及仓库及运行小车技术领域，尤其涉及一种带升降穿梭小车的立体仓库。

背景技术

目前，随着科技行业的发展，立体仓库的应用也越来越广泛，立体仓库具有占地面积小并能够有效利用空间的优点。立体仓库，也叫自动化立体仓储，是仓储中出现的新概念，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。

目前的立体仓库主要是由巷道、货架和堆垛机组成，两排货架需要一条巷道，巷道占用面积大，降低了仓库内的存储能力，另外现有的仓库内也具有穿梭小车，但传统的穿梭小车运送能力较差，且在货品的运送过程中灵活性较低，不易转向，延长的货品放取周期，不满足及时放取货品的使用需求。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供一种货架排列有序，存储量大，且内部配备穿梭小车，能够快速对货品进行存放和取出，并通过穿梭小车将货品运送至预定位置，满足人们对货品的存储和运送的使用需求的带升降穿梭小车的立体仓库。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种带升降穿梭小车的立体仓库，包括多组货架和货架两侧的滑轨架，所述货架设有多层，每层分别均匀的设有多个储物腔，储物腔的底部设有滚筒，所述滚筒的两侧设有挡板，所述滑轨架上设有横向滑轨和穿梭小车，所述穿梭小车在横向滑轨上沿其长度方向移动，所述横向滑轨与货架的层高相对应，所述滑轨架的其中一侧设有升降机构，所述穿梭小车通过升降机构和横向滑轨能够到达货架任意一层的任意一个储物腔。

优选的，所述滑轨架上还设有纵向滑轨，所述纵向滑轨的一端与横向滑轨相连通，另一端与另一侧的滑轨架连通，所述穿梭小车通过横向滑轨和纵向滑轨到达同一层的另外一个货架。

优选的，所述升降机构包括提升机、提升链条和与提升链条相适配的升降板，所述提升机、提升链条和升降板设在滑轨架的同一侧，所述升降板通过提升机和提升链条升降，所述穿梭小车在升降板上到达货架的任意一层。

优选的，所述穿梭小车包括小车本体，所述小车本体的表面设有用于放置货品的凹陷，所述凹陷的两侧设有用于传送货品的输送机构，所述小车本体的底部设有四个第一电动轮和四个第二电动轮，所述第一电动轮设在第一凹槽内，第二电动轮设在第二凹槽内，所述第一电动轮与横向滑轨相匹配，第二电动轮与纵向滑轨相匹配，其中第一电动轮与第二电动轮单独运行。

优选的，所述输送机构包括第一驱动臂、第二驱动臂和第三驱动臂，所述第二驱动臂和第三驱动臂的背面设有啮合齿，第一驱动臂的下方设有第一步进电机和齿轮，所述第一步进电机通过齿轮和啮合齿带动第二驱动臂伸缩，所述第二驱动臂的下方设有第二步进电机和齿轮，所述第二步进电机通过齿轮和啮合齿带动第三驱动臂伸缩，所述第一步进电机与第二步进电机同步运行，所述第三驱动臂的底部两端设有沉槽，所述沉槽内设有第三步进电机，所述第三驱动臂的两端设有第一拨杆与第二拨杆，所述第一拨杆与第二拨杆分别连接相应的第三步进电机，所述第一拨杆和第二拨杆通过第三步进电机在0-90°范围内转动。

优选的，所述穿梭小车的底部还设有机架，所述机架的表面设有两两相对的槽孔，多个所述槽孔分别与第一凹槽和第二凹槽上下对应。

优选的，多个所述槽孔内分别设有支板，所述第一电动轮和第二电动轮可转动的设在支板的下方，所述槽孔的上方在机架上设有支架，所述支架的表面设有气缸，所述气缸的输出端穿过支架与支板连接，所述气缸通过支板带动第一电动轮和/或第二电动轮升降，所述第一电动轮在横向滑轨上移动时，所述第二电动轮缩在槽孔内，所述第二电动轮在纵向滑轨上移动时，所述第一电动轮缩在槽孔内。

优选的，所述槽孔的两侧分别设有限位杆，所述支板的两侧设有与限位杆相匹配的限位槽，所述支板沿着限位杆在槽孔内上下移动。

优选的，所述货架与滑轨架两两间隔设立。

优选的，所述横向滑轨的长度与所有货架的总长度一致，所述纵向滑轨设在相邻两个货架之间的廊道内，所述穿梭小车在廊道内进行转向移动。

本发明公开的一种带升降穿梭小车的立体仓库与现有技术相比具有以下有益效果：1、货架与滑轨架有序排列，增大仓库的存储能力，满足货品存放、运送需求；2、横向滑轨和纵向滑轨垂直交汇设立，穿梭小车通过第一电动轮和第二电动轮选择性运行，转向敏捷灵活；3、穿梭小车通过升降机构、横向滑轨和纵向滑轨能够到达任意一个货架的任意一层，直至到达最终的储物腔，能够在储物腔处放取货品的使用需求；4、穿梭小车通过第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第一拨杆和第二拨杆能够对货品进行推送和拨回，货品落至穿梭小车后将其运送。

附图说明

图1为本发明一种带升降穿梭小车的立体仓库的结构示意图一。

图2为本发明一种带升降穿梭小车的立体仓库的结构示意图二。

图3为本发明图1中A处的放大结构示意图。

图4为本发明中穿梭小车的结构示意图。

图5为本发明中穿梭小车的仰视图。

图6为本发明图5中B处的放大结构示意图。

图7为本发明中机架的结构示意图一。

图8为本发明中机架的结构示意图二。

图9为本发明图7中C处的放大结构示意图。

图10为本发明中货架与滑轨架排列结构示意图。

图中：1、货架；11、挡板；12、滚筒；2、滑轨架；21、提升链条；22、升降板；23、横向滑轨；24、纵向滑轨；3、穿梭小车；31、小车本体；32、凹陷；33、第一驱动臂；34、第二驱动臂；35、第一步进电机；36、第三驱动臂；361、沉槽；362、第三步进电机；37、第二步进电机；38、第一拨杆；39、第二拨杆；310、第一电动轮；311、第二电动轮；312、第一凹槽；313、第二凹槽；314、机架；3141、槽孔；3142、支板；3143、支架；3144、气缸；3145、限位杆；4、货品。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一：请参照图1-3，一种带升降穿梭小车的立体仓库，包括多组货架1和货架1两侧的滑轨架2，满足大量货物存放与取出，所述货架1设有多层，每层分别均匀的设有多个储物腔，储物腔内用于存放货品，储物腔的底部设有滚筒12，所述滚筒12的两侧设有挡板11，滚筒12能够在两个挡板11之间滚动，当货品4放入储物腔或从储物腔取出时，均通过滚筒12，使货品快速归位，所述滑轨架2上设有横向滑轨23和穿梭小车3，所述穿梭小车3在横向滑轨23上沿其长度方向移动，所述横向滑轨23与货架2的层高相对应，也就是说每层货架1的旁边均设有横向滑轨23，所述滑轨架2的其中一侧设有升降机构，所述穿梭小车3通过升降机构和横向滑轨23能够到达货架1任意一层的任意一个储物腔，当穿梭小车3需要向下层货架放取货品时，将穿梭小车3先移动至升降机构上，然后升降机构带动穿梭小车3移动至下层货架，满足各个储物腔的放取需求。

其中所述滑轨架2上还设有纵向滑轨24，所述纵向滑轨24的一端与横向滑轨23相连通，另一端与另一侧的滑轨架2连通，所述穿梭小车3通过横向滑轨23和纵向滑轨24到达同一层的另外一个货架1；本发明中货架1、滑轨架2等均设在仓库内，而仓库内均匀排列着多组货架1以及滑轨架2，通过纵向滑轨24与横向滑轨23的连通，能够使穿梭小车3在不同的货架1周围移动，进一步增大驱动服务范围。

在本发明中，所述升降机构包括提升机、提升链条21和与提升链条21相适配的升降板22，所述提升机、提升链条21和升降板22设在滑轨架2的同一侧（其中提升机在图中未示出），所述升降板22通过提升机和提升链条21升降，所述穿梭小车3在升降板22上到达货架1的任意一层，当穿梭小车3到达预定层数后，再通过横向滑轨23驱动离开，到达最终储物腔的位置。

请参照图4-6，进一步的，所述穿梭小车3包括小车本体31，所述小车本体31的表面设有用于放置货品4的凹陷32，所述凹陷32的两侧设有用于传送货品的输送机构，所述小车本体31的底部设有四个第一电动轮310和四个第二电动轮311，所述第一电动轮310设在第一凹槽312内，第二电动轮311设在第二凹槽313内，所述第一电动轮310与横向滑轨23相匹配，第二电动轮311与纵向滑轨24相匹配，其中第一电动轮310与第二电动轮311单独运行。

也就是说，第一电动轮310与第二电动轮311的转动方向相垂直，当第一电动轮310带动穿梭小车3在横向滑轨23上移动时，第二电动轮311不动，同时也不接触横向滑轨23；当穿梭小车3需要调整移动方向（向另外平行的货架方向移动）时，第二电动轮311带动穿梭小车3在纵向滑轨24上移动，而第一电动轮310不动；也就是上述所说的第一电动轮310与第二电动轮311单独运行，避免二者同时运行影响穿梭小车3正常运动。

在本发明方案中，所述输送机构包括第一驱动臂33、第二驱动臂34和第三驱动臂36，所述第二驱动臂34和第三驱动臂36的背面设有啮合齿，第一驱动臂33的下方设有第一步进电机35和齿轮，所述第一步进电机35通过齿轮和啮合齿带动第二驱动臂34伸缩，所述第二驱动臂34的下方设有第二步进电机37和齿轮，所述第二步进电机37通过齿轮和啮合齿带动第三驱动臂36伸缩，所述第一步进电机35与第二步进电机37同步运行，也就是说，第二驱动臂34在第一驱动臂33上向外伸出时，第三驱动臂36在第二驱动臂34上向外伸出，同理收缩时也同时收缩，所述第三驱动臂36的底部两端设有沉槽361，所述沉槽361内设有第三步进电机362，所述第三驱动臂36的两端设有第一拨杆38与第二拨杆39，所述第一拨杆38与第二拨杆39分别连接相应的第三步进电机362，所述第一拨杆38和第二拨杆39通过第三步进电机362在0-90°范围内转动。

当货品在穿梭小车3的凹陷32内时，首先需要通过穿梭小车3将其运至所处的储物腔处；首先驱动同一侧的第三步进电机362，此时第三驱动臂36一端的第二拨杆39旋转90°，而第二拨杆39置于货品4的外侧，接着驱动第一步进电机35和第二步进电机37，此时随着第二驱动臂34和第三驱动臂36的不断向外延伸，将通过第二拨杆39向外推送货品直至货架1上的储物腔内，然后同侧的第三步进电机362使第二拨杆39回归原位，第一步进电机和第二步进电机收回第二驱动臂34和第三驱动臂；当货品本身就处于储物腔内时，需要通过输送装置将其移运至穿梭小车3的凹陷32内；此时第一步进电机35和第二步进电机37驱动，使第二驱动臂和第三驱动臂向外延伸，接着第三驱动臂36外侧的第三步进电机362驱动，使第一拨杆38旋转90°，然后通过两个第一拨杆38扒持这货品4，通过底部的滚筒12使货品4移动至凹陷内，然后使第一拨杆38回归原位即可，从而满足货品的放取。

其中凹陷32表面的高度与滚筒12顶部圆周的高度一致，凹陷32在靠近滚筒的一侧设有倒角，便于货品的经过。

请参照图7-9，为了进一步满足穿梭小车在横向滑轨23和纵向滑轨24之间顺利转换，在穿梭小车3的底部设有机架314，所述机架314的表面设有两两相对的槽孔3141，多个所述槽孔3141分别与第一凹槽312和第二凹槽313上下对应。

其中多个所述槽孔3141内分别设有支板3142，所述第一电动轮310和第二电动轮311可转动的设在支板3142的下方，所述槽孔3141的上方在机架314上设有支架3143，其中支架3143为四组，所述支架3143的表面设有气缸3144，所述气缸3144的输出端穿过支架3143与支板3142连接，所述气缸3144通过支板3142带动第一电动轮310和/或第二电动轮311升降，所述第一电动轮310在横向滑轨23上移动时，所述第二电动轮311缩在槽孔3141内，所述第二电动轮311在纵向滑轨24上移动时，所述第一电动轮310缩在槽孔3141内，二者互不干涉，满足穿梭小车3在横向滑轨23和纵向滑轨24的交汇处转向。

在本发明中作为优选方案，所述槽孔3141的两侧分别设有限位杆3145，所述支板3142的两侧设有与限位杆3145相匹配的限位槽，所述支板3142沿着限位杆3145在槽孔3141内上下移动，表面整体在上下移动时发生偏移影响穿梭小车3的移动精度，另外限位杆3145呈T状。

实施例二：基于上述实施例一，如图10所示，货架1与滑轨架2两两间隔设立，尽可能多的放置货架，增大货物存储能力，所述横向滑轨23的长度与所有货架1的总长度一致，所述纵向滑轨24设在相邻两个货架1之间的廊道内，所述穿梭小车3在廊道内（横向滑轨23和纵向滑轨24的交汇处）进行转向移动；此时不管仓库内设有多少排（列）的货架1和滑轨架2，均可通过纵向滑轨24将所有横向滑轨23连通，此时在穿梭小车3移动放取货品4时，只需要在其中一个滑轨上移动即可到达仓库内任意位置，且整体行程短，穿梭小车3转向数量也大大减少，缩短货品的放取周期。

实施例三：基于上述实施例一，支架3143为两组，仅仅设在第一电动轮310的上方，另外两个槽孔3141内的支板3142固定设立（固定在相应的槽孔内），固定设立的支板下方的第二电动轮311漏出穿梭小车3的底面；而支架3143上同样设置气缸3144，气缸3144的输出端穿过支架与相应的支板连接。

此时其中第一电动轮310能够通过气缸3144和支板上下升降，而第二电动轮311则通过支板固定在另外两个槽孔3141内，在使用时第一电动轮310与第二电动轮311的高度不一致。

也就是说，当穿梭小车3的通过第一电动轮310在横向滑轨23上移动时，第二电动轮311不干涉小车的运行，当穿梭小车需要转向调整行走方向时，只需驱动气缸3144，使其下方的第一电动轮310缩回槽孔3141内即可；此时由于第二电动轮311漏出穿梭小车的底部，因此当第一电动轮310缩回槽孔3141内时，第二电动轮311则落至纵向滑轨24内，满足转向需求；此时无需四组支架和气缸，两组即可满足使用，另外由于第二电动轮固定，因此也增大了整体的稳定性，满足使用需求。

基于上述实施例一、二、三，本发明所述的穿梭小车自身携带一种常规的智能操控***，可以编程实现取货、运送、放置等任务，在遥控命令指导下完成整体驱动运送，该遥控智能***在行业内已普遍使用，这里不再过多赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种带升降穿梭小车的立体仓库，包括多组货架和货架两侧的滑轨架，其特征在于，所述货架设有多层，每层分别均匀的设有多个储物腔，储物腔的底部设有滚筒，所述滚筒的两侧设有挡板，所述滑轨架上设有横向滑轨和穿梭小车，所述穿梭小车在横向滑轨上沿其长度方向移动，所述横向滑轨与货架的层高相对应，所述滑轨架的其中一侧设有升降机构，所述穿梭小车通过升降机构和横向滑轨能够到达货架任意一层的任意一个储物腔。

2.根据权利要求1所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述滑轨架上还设有纵向滑轨，所述纵向滑轨的一端与横向滑轨相连通，另一端与另一侧的滑轨架连通，所述穿梭小车通过横向滑轨和纵向滑轨到达同一层的另外一个货架。

3.根据权利要求2所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述升降机构包括提升机、提升链条和与提升链条相适配的升降板，所述提升机、提升链条和升降板设在滑轨架的同一侧，所述升降板通过提升机和提升链条升降，所述穿梭小车在升降板上到达货架的任意一层。

4.根据权利要求1-3任一所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述穿梭小车包括小车本体，所述小车本体的表面设有用于放置货品的凹陷，所述凹陷的两侧设有用于传送货品的输送机构，所述小车本体的底部设有四个第一电动轮和四个第二电动轮，所述第一电动轮设在第一凹槽内，第二电动轮设在第二凹槽内，所述第一电动轮与横向滑轨相匹配，第二电动轮与纵向滑轨相匹配，其中第一电动轮与第二电动轮单独运行。

5.根据权利要求4所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述输送机构包括第一驱动臂、第二驱动臂和第三驱动臂，所述第二驱动臂和第三驱动臂的背面设有啮合齿，第一驱动臂的下方设有第一步进电机和齿轮，所述第一步进电机通过齿轮和啮合齿带动第二驱动臂伸缩，所述第二驱动臂的下方设有第二步进电机和齿轮，所述第二步进电机通过齿轮和啮合齿带动第三驱动臂伸缩，所述第一步进电机与第二步进电机同步运行，所述第三驱动臂的底部两端设有沉槽，所述沉槽内设有第三步进电机，所述第三驱动臂的两端设有第一拨杆与第二拨杆，所述第一拨杆与第二拨杆分别连接相应的第三步进电机，所述第一拨杆和第二拨杆通过第三步进电机在0-90°范围内转动。

6.根据权利要求4所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述穿梭小车的底部还设有机架，所述机架的表面设有两两相对的槽孔，多个所述槽孔分别与第一凹槽和第二凹槽上下对应。

7.根据权利要求6所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，多个所述槽孔内分别设有支板，所述第一电动轮和第二电动轮可转动的设在支板的下方，所述槽孔的上方在机架上设有支架，所述支架的表面设有气缸，所述气缸的输出端穿过支架与支板连接，所述气缸通过支板带动第一电动轮和/或第二电动轮升降，所述第一电动轮在横向滑轨上移动时，所述第二电动轮缩在槽孔内，所述第二电动轮在纵向滑轨上移动时，所述第一电动轮缩在槽孔内。

8.根据权利要求7所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述槽孔的两侧分别设有限位杆，所述支板的两侧设有与限位杆相匹配的限位槽，所述支板沿着限位杆在槽孔内上下移动。

9.根据权利要求2所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述货架与滑轨架两两间隔设立。

10.根据权利要求9所述的带升降穿梭小车的立体仓库，其特征在于，所述横向滑轨的长度与所有货架的总长度一致，所述纵向滑轨设在相邻两个货架之间的廊道内，所述穿梭小车在廊道内进行转向移动。

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