四向自动导引搬运车的制作方法

本技术关于自动化仓储设备中的自动导引搬运车的，尤指一种能在仓储等设备的轨道上完全自动化移动以进行取货及存货，并能降低维修保养成本的四向自动导引搬运车。

背景技术：

1、现今的技术中，四向自动导引搬运车（shuttle cart）常应用于自动仓储、物流系统等场所，具备沿着x向及y向轨道移动的能力，并可自动进行取货与存货，例如专利公告twm629537u所示。然而，现有的四向自动导引搬运车（shuttle cart）设计，多采用链轮链条传动机构来驱动轮组。因链条本身具有弹性与伸长特性，长时间运作后容易产生松弛或位移误差，导致轮组无法精确同步转动及行走到预定的位置，需频繁进行张力调整与保养维护，不仅增加维修工时与成本，也影响搬运车的稳定性与可靠性。

2、此外，现有技术的四向自动导引搬运车在控制上，为了实现沿着x向及y向轨道移动的功能，其车体中必须配置两组独立马达，分别驱动x方向轮组与y方向轮组。此架构不仅增加硬体复杂度与成本，且两组马达之间的协调控制需通过复杂的软体算法与感测器来达成同步，进一步影响搬运车在仓储环境中移动与取放货物的准确度。

3、综上所述，习知的四向自动导引搬运车（shuttle cart）普遍存在链条传动松弛、需频繁维护、双马达控制复杂度高等问题，若能以全齿轮传动机构取代链轮，并采用一组驱动装置同时控制x、y轮组与升降机构，将可大幅提升整体机构稳定性与控制效率，降低保养需求，对业界而言具有显著的技术与实务价值。

技术实现思路

1、本实用新型主要目的在提供一种四向自动导引搬运车，通过车体、x向轮组、升降机构、y向轮组、轮组驱动装置及升降机构驱动装置设计，采用全齿轮传动，避免使用链条、链轮传动所造成的经常调效保养的问题，能降低保养频率，长时间稳定运行。并且通过特殊的升降机构设计，能用于将搬运车切换成x向或y向移动，也能用升降机构撑起货物进行装载或卸载。

2、本实用新型次一目的在提供一种四向自动导引搬运车，通过各种感测模组及无线充电模组设计，能达到自动感应货物重量，自动移动到定点进行装载或卸载，能检知货物在车上的位置状态是否正确，能避免与其他搬运车相互碰撞，能感应周围的物体，以及能自动进行充电等功效。

3、为了达到上述主要目的，本实用新型提出一种四向自动导引搬运车，用于设置在自动化仓储设备等场所的轨道上，能自动取货及存货，其较佳的技术方案包括一车体、两x向轮组、两升降机构、两y向轮组、一轮组驱动装置及一升降机构驱动装置，其中：

4、该车体为矩形车体。该两x向轮组分别转动地设置在该车体相对的两第一侧，各该x向轮组至少有两x向轮子，使该车体能在x方向往复移动。

5、该两升降机构分别设置在该车体相对的两第二侧，各该升降机构包括一轮架、两滑轨模组及至少一曲轴；各该轮架通过该两滑轨模组组装在该车体的第二侧的外侧面，与该车体的第二侧相平行，且该轮架设有至少一开孔；该曲轴可转动地穿设在该车体的第二侧，该曲轴各有一动力输入轴及一动力输出轴，该动力输入轴伸入于该车体中；该动力输出轴凸出于该车体的第二侧，并抵靠在该轮架的开孔，该动力输出轴于旋转时能带动该轮架上下升降移动。

6、该两y向轮组分别转动地设置在该两升降机构的轮架的外侧，各该y向轮组至少有两y向轮子，该轮架与该y向轮子能下降，使该y向轮子撑起该车体致该x向轮子脱离轨道，使该车体能在y方向往复移动。

7、该轮组驱动装置包括一轮组驱动马达、一双向直角变速箱、一第一齿轮传动机构及一第二齿轮传动机构；该轮组驱动马达固定在该车体中，用以输出动力至该双向直角变速箱，该双向直角变速箱具有同步运转的一第一动力输出轴及一第二动力输出轴，该第一动力输出轴带动该第一齿轮传动机构，该第二动力输出轴带动该第二齿轮传动机构；该第一齿轮传动机构同步带动该两x向轮组转动，该第二齿轮传动机构同步带动该两y向轮组转动。

8、该升降机构驱动装置包括一升降驱动马达，及两第三齿轮传动机构；该升降驱动马达固定在该车体中，该第三齿轮传动机构设置在该车体相对的两第二侧的内部，分别连接该车体的各该曲轴的动力输入轴与该升降驱动马达的动力输出轴，该升降驱动马达带动该两第三齿轮传动机构及各该曲轴转动，使该两升降机构能上下升降移动。

9、所述第一齿轮传动机构具有两第一齿轮组，以及一第一传动轴；所述两第一齿轮组分别设置在所述车体内相对的两第一侧的内部，所述两第一齿轮组分别有多个相啮合的齿轮，其中至少一齿轮结合在所述x向轮子的轮轴；其中选定一组第一齿轮组中的一齿轮结合在所述双向直角变速箱的第一动力输出轴；所述第一传动轴的两端连接在所述两第一齿轮组，使所述两第一齿轮组同步带动所述车体两第一侧的x向轮子转动。

10、所述第二齿轮传动机构具有一第二传动轴、两万向连轴器及一第二齿轮组；所述第二传动轴设置在所述车体中，且两端朝向所述车体的两第二侧；所述两万向连轴器分别连接在所述第二传动轴的两端，并连接在所述两第二侧的y向轮子的轮轴；所述第二齿轮组连接所述双向直角变速箱的第二动力输出轴与所述第二传动轴，用以带动所述车体两第二侧的y向轮子同步转动。

11、所述升降机构驱动装置的两第三齿轮传动机构分别包括数个相啮合的齿轮，其中至少一齿轮结合在所述曲轴的动力输入轴；所述升降机构驱动装置进一步包括一第三传动轴及一第四齿轮组，所述第三传动轴的两端分别结合在所述两第三齿轮传动机构的齿轮，所述第四齿轮组连接所述升降驱动马达的动力输出轴与所述第三传动轴。

12、所述曲轴具有一曲柄，所述动力输入轴连接在所述曲柄近一端的一面，所述动力输出轴连接在所述曲柄另一端的另一面；其中所述动力输出轴套设一轴承，所述轴承抵靠在所述轮架的开孔。

13、所述车体包括一矩形底板、相对应的两第一侧板、另外相对应的两第二侧板，及一上盖，所述两第一侧板及所述两第二侧板结合在所述矩形底板的四侧边上，在所述矩形底板上围绕出一容置空间，所述上盖覆盖在所述容置空间上；所述两x向轮组分别转动地设置在所述两第一侧板的外侧面；所述两升降机构分别设置在所述两第二侧板的外侧面；所述轮组驱动装置及所述升降机构驱动装置分别设置在所述容置空间中。

14、为了达到上述次要目的，本实用新型较佳的技术方案更设有能感应重力量的货架，能定位搬运车的车体定位感测模组，能感应承载货物状态的多个载货感测模组，能感应仓储货架上是否有货物的货架感测模组，能感应周围环境的感应雷达，以及能充电电池、无线充电模组与主控制器等，使四向自动导引搬运车实现完全自动化运行。

15、本实用新型的四向自动导引搬运车，能达到以下功效：

16、（一）本实用新型的四向自动导引搬运车，能设置在自动化仓储设备等场所的轨道上，通过可升降的两升降机构及y向轮组进行移动方向切换，使车体选择性地在x方向或y方向移动，达到四向移动的能力。

17、（二）本实用新型该两升降机构、y向轮组及升降机构驱动装置，除了能下降y向轮组，撑起该车体使x向轮组脱离轨道，达到切换成y向移动模式，也能用于上升时顶起两货架，对货物进行装载与卸载的动作。

18、（三）本实用新型的轮组驱动装置设有双向直角变速箱及齿轮传动组，能同步驱动x向轮组及y向轮组，确保运转过程中各轮组动作协调一致，降低控制系统复杂度并提高传动稳定性。

19、（四）本实用新型采用全齿轮传动，不用习知的链轮、链条传动，能降低调效保养的频率，更适于长时间无人化自动运行。

20、（五）本实用新型设有更先进的感测模组，能用于感应车体行进到定点位置，能感应放在车体上的货物是否在正确的位置，能感货架上是否已经有货物，也能行进到预选的位置进行无线充电，达到无人化且全自动运行的功效。