CN212374153U - 一种重型四向穿梭车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重型四向穿梭车，包括车体、顶升机构、横行机构和直行机构，所述车体包括上机架、下机架，上机架和下机架之间设置有顶升机构和导向机构，上机架连接有横行机构，下机架连接有直行机构；所述顶升机构包括相互连接的顶升同步伺服电机和凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮支座和凸轮支座上设置的两个凸轮；所述横行机构和直行机构连接有同一个行走同步伺服电机；所述导向机构包括升降导向机构和横行伸缩导向机构；该穿梭车结构紧凑，巷道中灵活换向，高承载，结构简单，节能环保。

Description

一种重型四向穿梭车

技术领域

本实用新型属于运输装置技术领域，具体涉及一种重型四向穿梭车。

背景技术

随着科学技术的发展，物流中心业务类型越来越多样化、复杂化，传统自动化立体仓库的巷道往复式双向穿梭车难以全部满足日益增长的仓储密集化、成本低廉化、需求定制化的要求，迫切需要更加灵巧、低成本、高效率、高信息化集成的设备来补充双向穿梭车的空白领域。

四向穿梭车作为新的自动化存储技术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方向四向行驶，跨巷道高效、灵活作业，能够充分利用空间，受空间局限小。但目前市场上四向穿梭车承载能力较差，一般载重能力≤300kg，结构上多采用连杆顶升机构或液压顶杆机构进行轨道切换，连杆顶升机构结构复杂，占用机体内部空间较大，能耗高，可维护性较差，液压顶杆机构易渗油，油液易泄露，环保性较差且液压***结构较为笨重。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种重型四向穿梭车，该穿梭车结构紧凑，巷道中换向灵活，承载能力高。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种重型四向穿梭车，包括车体、顶升机构、横行机构和直行机构，所述车体包括上机架和下机架，上机架和下机架之间设置有顶升机构和导向机构，上机架连接有横行机构，下机架连接有直行机构；

所述顶升机构包括相互连接的顶升同步伺服电机和凸轮机构，凸轮机构包括一组或多组，每组所述凸轮机构包括凸轮支座和凸轮支座上设置的多个凸轮；所述横行机构和直行机构连接有同一个行走同步伺服电机；

所述导向机构包括升降导向机构和横行伸缩导向机构。

进一步的，所述顶升机构包括顶升同步伺服电机、顶升减速机、顶升传动轴、顶升传动链轮和四个凸轮机构，所述顶升同步伺服电机连接有顶升减速机，顶升减速机通过链条与顶升传动轴连接，顶升传动轴两端均设置有顶升传动链轮，顶升传动链轮通过传动链条连接有凸轮机构，顶升同步伺服电机连接有顶升减速机；

进一步的，所述上机架包括上机架外框架和上机架内框架；所述凸轮机构位于下机架内侧，所述凸轮机构包括同轴线设置的凸轮支座、外凸轮、传动链轮和空心凸轮，所述凸轮支座分别与上机架外框架和上机架内框架连接，所述传动链轮连接有传动链条，空心凸轮上设置有螺旋曲线形的弧形槽，弧形槽内穿设有活动杆，活动杆连接有下机架；外凸轮外侧设置为与弧形槽相对应的变径部，所述变径部相切连接有顶升轮，所述顶升轮连接有上机架。

进一步的，所述直行机构包括直行传动轴、直行轮和直行链轮，横行机构包括横行传动轴和横行轮；所述行走同步伺服电机通过链条和直行链轮连接有直行传动轴，直行传动轴穿过下机架，两端设置有直行轮；所述行走同步伺服电机连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮设置于横行传动轴上，横行传动轴上连接有横行轮，所述横行传动轴连接有上机架；

进一步的，所述直行轮成对设置于下机架两侧，直行轮包括主动直行轮和从动直行轮，直行传动轴两端分别设置一个主动直行轮，一侧的两个主动直行轮之间通过链轮和主动链条连接，两相邻主动直行轮之间设置有主动链轮，主动链轮啮合连接有主动链条；从动直行轮通过转轴连接下机架。

进一步的，所述横行轮成对设置于上机架两侧，横行轮包括主动横行轮和从动横行轮，一对主动横行轮之间连接有横行传动轴，从动横行轮通过转轴连接上机架。

所述横行轮一侧设置有横行伸缩导向机构，所述横行伸缩导向机构包括拨杆、横行导向支座、旋转轴、导向轮，横行导向支座上设置有旋转轴、滑槽和导向轮，旋转轴连接有上机架，滑槽内滑动连接有拨杆，拨杆连接下机架，导向轮位于横行轮一侧。

进一步的，所述升降导向机构包括上导套、固定支座、导向轴和下导套，所述导向轴通过固定支座设置于上机架上，所述上导套和下导套分别套设于导向轴的上下两端，上导套连接有上机架；下导套连接有下机架。

进一步的，所述顶升传动轴与顶升同步伺服电机通过传动链条啮合连接，顶升同步伺服电机还连接有链条张紧组件，链条张紧组件内分别设置有传动链条。

进一步的，所述下机架外侧还设置有护罩，护罩外侧设置有多个滑轮。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：

重型四向穿梭车与传统双向穿梭车相比较，可多向行驶，快速换向，跨巷道作业，更加高效、灵活，能够充分利用空间，受空间局限小。

本实用新型与其他四向穿梭车相比，用凸轮机构代替了连杆结构或液压顶杆机构，降低了自重，简化了车体内部结构，杜绝了液体渗漏等问题。同时获得了更高的载重能力。

本实用新型与其他四向穿梭车相比，实现了单电机双驱动，直行机构与横行机构两个方向的动力，只用了一个驱动电机，简化了车体内部结构，降低了制造成本，有利于节能减排。

附图说明

图1为本实用新型工作连接示意图。

图2为本实用新型装置结构示意图。

图3为本实用新型顶升机构结构示意图。

图4为本实用新型装置内部结构示意图。

图5为本实用新型装置立体结构示意图。

图6为本实用新型装置中凸轮结构示意图。

图7为本实用新型装置中外凸轮位置及连接关系示意图。

图8为本实用新型装置中空心凸轮位置及连接关系示意图。

图9为本实用新型装置中主动直行轮连接方式示意图。

图10为本实用新型装置中横行伸缩导向机构结构示意图。

图11为本实用新型装置中横行伸缩导向机构位置示意图。

图12为本实用新型装置中升降导向机构结构示意图。

其中，1车体、2顶升机构、3横行机构、4直行机构、5升降导向机构、6上机架、7下机架、8上机架外框架、9横行伸缩导向机构，10行走同步伺服电机，11护罩，12滑轮，13运行轨道，14上机架内框架，21顶升同步伺服电机、22凸轮机构、23顶升传动轴、24顶升传动链轮、25传动链条、26链条张紧组件，31横行传动轴，32横行轮，33第一锥齿轮，34第二锥齿轮，41直行传动轴、42直行轮，43直行链轮，45主动链轮，44主动链条，51上导套、52固定支座、53导向轴，54下导套，91拨杆、92横行导向支座、93旋转轴、94导向轮，221凸轮支座、222外凸轮、223传动链轮，224空心凸轮，225弧形槽，226活动杆，321主动横行轮，322从动横行轮，323横行传动齿轮，421主动直行轮，422从动直行轮。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1-12所示，

一种重型四向穿梭车，包括车体1、顶升机构2、横行机构3和直行机构4，所述车体包括上机架6和下机架7；上机架6和下机架7之间设置有顶升机构和导向机构，上机架6连接有横行机构，下机架7连接有直行机构；所述顶升机构包括相互连接的顶升同步伺服电机21和多个凸轮机构22，所述凸轮机构22包括凸轮支座和凸轮支座上设置的两个凸轮；所述行走同步伺服电机10连接有电机减速机；所述横行机构3和直行机构4连接至同一个电机减速机，所述导向机构包括升降导向机构5和横行伸缩导向机构9。车体1四角设置有四组升降导向机构5，车体两侧对向分别各设置有二组凸轮机构22；车体另外两侧分别各设置有二组横行伸缩导向机构9。

所述顶升机构包括顶升同步伺服电机21、顶升减速机、顶升传动轴23、顶升传动链轮24和四个凸轮机构22，所述顶升传动轴23连接有顶升同步伺服电机21，顶升传动轴23两端均设置有顶升传动链轮24，顶升传动链轮通过传动链条25连接有凸轮机构22，顶升同步伺服电机21连接有顶升减速机；

所述上机架6包括上机架外框架8和上机架内框架14；

所述凸轮机构位于下机架内侧，所述凸轮机构22包括同轴线设置的凸轮支座221、外凸轮222、传动链轮223和空心凸轮224，所述凸轮支座221分别与上机架外框架8和上机架内框架14连接，所述传动链轮连接有传动链条25，空心凸轮上设置有变径的弧形槽225，包括等径部分和变径部分；弧形槽内穿设有活动杆226，活动杆连接有下机架7；外凸轮222外侧设置为与弧形槽相对应的变径部，包括等径部分和变径部分；所述变径部相切连接有顶升轮14，所述顶升轮14连接有上机架6。

所述顶升传动轴两端连接有上机架6。

所述直行机构包括直行传动轴41、直行轮42和直行链轮43，横行机构包括横行传动轴31和横行轮32；所述行走同步伺服电机10通过链条和直行链轮43连接有直行传动轴41，直行传动轴穿过下机架，两端设置有直行轮42；所述行走同步伺服电机连接有第一锥齿轮33，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮34，所述第二锥齿轮设置于横行传动轴31上，横行传动轴上连接有横行轮32，所述横行传动轴连接有上机架6；

所述直行轮42成对设置于下机架7两侧，直行轮包括主动直行轮421和从动直行轮422，直行传动轴两端分别设置一个主动直行轮421。所述主动直行轮421有两对，一对主动直行轮分别设置于直行传动轴41两端，另一对主动直行轮的两个轮分别与下机架同侧的主动直行轮通过主动链条44连接，同侧相邻二个主动直行轮421之间设置有主动链轮45，主动链轮啮合连接有主动链条44；从动直行轮通过转轴连接下机架。

所述横行轮32成对设置于上机架两侧，横行轮包括主动横行轮321和从动横行轮322，一对主动横行轮通过横行传动轴31连接，从动横行轮通过转轴连接上机架。

所述主动横行轮321通过横行传动齿轮323连接横行传动轴31。

所述横行轮一侧设置有横行伸缩导向机构9，所述横行伸缩导向机构包括拨杆91、横行导向支座92、旋转轴93、导向轮94，横行导向支座92上设置有旋转轴、滑槽和导向轮，旋转轴连接有上机架，滑槽内滑动连接有拨杆91，拨杆91连接下机架，导向轮位于横行轮一侧。

横行伸缩导向机构9中，下机架连接拨杆，拨杆可以在滑槽内滑动，上机架连接旋转轴，上下机架相对运动时，拨杆在滑槽内滑动，拨杆带动导向支座旋转，实现导向轮的伸缩，为变轨后的横向行走提供导向。

所述升降导向机构5包括上导套51、固定支座52、导向轴53和下导套54，所述导向轴53通过固定支座52设置于上机架上，所述上导套51和下导套54分别套设于导向轴53的上下两端，上导套51连接有上机架；下导套连接有下机架。上、下机架相对运动时下导套起主要作用，使机架垂直升降，上机架顶升货物时上导套起主要作用，使货物垂直升降。

所述顶升传动轴23与顶升同步伺服电机21通过传动链条啮合连接，顶升同步伺服电机还连接有链条张紧组件26，链条张紧组件26内分别设置有传动链条。

所述下机架7外侧还设置有护罩11，护罩外侧设置有多个滑轮12。

车体由上机架、下机架组成，上机架与下机架通过顶升机构连接，上机架与下机架分别由钢板焊接组成，是整个重型四向穿梭车的骨架，其余部件都通过螺栓连接到车体上，其中上机架与横行机构连接，下机架与直行机构连接。

顶升机构用螺栓安装于上机架上，通过顶升同步伺服电机带动顶升传动轴，顶升传动轴带动两侧顶升链轮同步转动，两侧顶升链轮与凸轮机构通过链条连接，4个凸轮机构同步转动，同时凸轮机构的弧形槽内有活动杆与下机架连接，凸轮机构转动时带动下机架与上机架相对运动，下机架与直行机构相连。

通过传动链轮带动凸轮机构转动，凸轮机构动作时,空心凸轮的前半圈为顶升行程,可带动机体上下分离，实现直行轮着地，空心凸轮的后半圈为托举行程,机体分离姿态保持不变，外凸轮带动顶盖顶起，托起货物。当凸轮转至高位时，下机架顶出，直行轮着地，顶起车身，实现直行两向运动。当凸轮转至低位时，下机架收起，收起车身，上机架横行轮着地，实现横行两向运动。本实用新型可以实现直行两向运动加横行两向运动。凸轮驱动机构不需要连杆，结构简单并能大量节省穿梭车的结构空间。

直行机构与横行机构，两套机构共用一个驱动***，由锥齿轮机构实现90度方向动力驱动。同一电机利用锥齿轮实现两个方向的驱动，有效降低成本，实现节能减排。

本穿梭车车体结构内部空间大，采用电池供电，电池可拆卸,通过***式结构安装于车体内，可在车体内充电也可随时取出更换，更换时只要拆卸旧电池并***新电池即可。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种重型四向穿梭车，其特征在于，包括车体（1）、顶升机构（2）、横行机构（3）和直行机构（4），所述车体（1）包括上机架（6）、下机架（7），上机架（6）和下机架（7）之间设置有顶升机构（2）和导向机构，上机架（6）连接有横行机构（3），下机架（7）连接有直行机构（4）；所述顶升机构（2）包括相互连接的顶升同步伺服电机（21）和凸轮机构（22），所述凸轮机构（22）包括凸轮支座（221）和凸轮支座（221）上设置的凸轮；所述横行机构（3）和直行机构（4）连接有同一个行走同步伺服电机（10）；所述导向机构包括升降导向机构（5）和横行伸缩导向机构（9）。

2.根据权利要求1所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述顶升机构（2）包括顶升同步伺服电机（21）、顶升减速机、顶升传动轴（23）、顶升传动链轮（24）和凸轮机构（22），所述顶升同步伺服电机（21）连接有顶升减速机，顶升减速机通过链条与顶升传动轴（23）连接，顶升传动轴（23）两端均设置有顶升传动链轮（24），顶升传动链轮通过传动链条（25）连接有凸轮机构（22）；

所述上机架（6）包括上机架外框架（8）和上机架内框架（14）；

所述凸轮机构（22）位于下机架（7）内侧，所述凸轮机构（22）包括同轴线设置的凸轮支座（221）、外凸轮（222）、传动链轮（223）和空心凸轮（224），所述凸轮支座（221）位于凸轮机构（22）的两侧且分别与上机架外框架（8）和上机架内框架（14）连接，所述传动链轮（223）连接有传动链条（25），空心凸轮（224）上设置有螺旋曲线形的弧形槽，弧形槽内穿设有活动杆，活动杆连接有下机架（7）；外凸轮（222）外侧设置有与弧形槽相对应的变径部，所述变径部相切连接有顶升轮，所述顶升轮连接有上机架（6）。

3.根据权利要求1所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述直行机构（4）包括直行传动轴（41）、直行轮（42）和直行链轮（43），横行机构（3）包括横行传动轴（31）和横行轮（32）；所述行走同步伺服电机（10）通过链条和直行链轮（43）连接有直行传动轴（41），直行传动轴（41）穿过下机架，两端设置有直行轮（42）；所述行走同步伺服电机（10）连接有第一锥齿轮（33），所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮（34），所述第二锥齿轮（34）设置于横行传动轴（31）上，横行传动轴（31）上连接有横行轮（32），所述横行传动轴（31）连接有上机架（6）。

4.根据权利要求3所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述直行轮（42）成对设置于下机架（7）两侧，直行轮（42）包括主动直行轮（421）和从动直行轮（422），直行传动轴（41）两端分别设置一个主动直行轮（421），一侧的两个主动直行轮（421）之间通过链轮和主动链条（44）连接，且在二个主动直行轮（421）之间设置有主动链轮（45），主动链轮（45）啮合连接有主动链条（44）；从动直行轮（422）通过转轴连接下机架（7）。

5.根据权利要求3所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述横行轮（32）成对设置于上机架（6）两侧，横行轮（32）包括主动横行轮（321）和从动横行轮（322），一对主动横行轮（321）之间连接有横行传动轴（31），从动横行轮（322）通过转轴连接上机架（6）。

6.根据权利要求3所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述横行轮（32）一侧设置有横行伸缩导向机构（9），所述横行伸缩导向机构（9）包括拨杆（91）、横行导向支座（92）、旋转轴（93）、导向轮（94），横行导向支座（92）上设置有旋转轴（93）、滑槽和导向轮（94），旋转轴（93）连接有上机架（6），滑槽内滑动连接有拨杆（91），拨杆（91）连接下机架（7），导向轮（94）位于横行轮（32）一侧。

7.根据权利要求1所述的一种重型四向穿梭车，其特征在于，所述升降导向机构（5）包括上导套（51）、固定支座（52）、导向轴（53）和下导套（54），所述导向轴（53）通过固定支座（52）设置于上机架（6）上，所述上导套（51）和下导套（54）分别套设于导向轴（53）的上下两端，上导套（51）连接有上机架（6）；下导套（54）连接有下机架（7）。

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