采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置的制作方法

本发明涉及物料转运设备，尤其涉及采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置。

背景技术：

1、在立体仓储与自动化物流领域，循环提升机是实现物料垂直转运的核心设备，现有的循环提升机通常采用外置导轨、外露导向轮的结构，并由单一驱动电机经双轴换向器带动两侧输送带轮。然而，现有技术在实际应用中存在以下难以克服的技术瓶颈：

2、输送带在长期运行中会产生不可逆的弹性伸长，而双轴换向器属于刚性等比传动，无法适应两侧输送带的张力变化，导致两侧输送带实际线速度不一致，载货台极易发生倾斜、卡滞，甚至加剧整个驱动系统的异常磨损。

3、现有装置对同步偏差的监测多依赖人工巡检，缺乏定量化的实时在线检测手段。一旦发生皮带打滑，操作人员无法及时知晓，往往要等到载货台严重倾斜或设备卡死才被迫停机维修，严重影响连续化物流作业效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，而提出的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，包括底座，底座上固定连接有两个相对设置的输送框架，输送框架内部上下两端均转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有输送辊，同一输送框架的两个输送辊之间传动连接有输送带；

3、两个输送带的表面均固定连接有多个支撑架，支撑架两端均转动连接有导向轮，支撑架一侧固定连接有两个竖向轮；输送框架内部两侧均开设有与输送带轮廓相同的镶嵌式导槽，导向轮嵌入对应的镶嵌式导槽内并与镶嵌式导槽滚动配合；底座上固定安装有双轴换向器和两个单边换向器，双轴换向器位于两个单边换向器之间，双轴换向器顶部固定安装有减速器和驱动电机，两个单边换向器输入端分别与双轴换向器两侧输出端固定连接，下方转动轴与单边换向器输出端之间安装有电磁滑差离合器；

4、输送框架上设有激光发射器和激光接收器，分别位于输送框架内外两侧，输送框架与镶嵌式导槽上对应开设有供激光穿过的贯穿通孔；输送框架两侧设有u型支架，u型支架内设有滑动条，滑动条一端贯穿输送框架及镶嵌式导槽，另一端固定连接有金属件，u型支架内固定设有电磁铁；滑动条与输送框架之间设有用于驱动滑动条复位的弹性复位组件；

5、还包括控制器，控制器与驱动电机、电磁滑差离合器、激光发射器、激光接收器及电磁铁电连接。

6、优选的，弹性复位组件包括限位板、限位销和弹簧，限位板固定连接于滑动条上，限位板上滑动插设有两个固定连接于输送框架上的限位销，弹簧套设于所述限位销外部，且两端分别抵接于限位板与限位销的头部端面上；滑动条常态下贯穿输送框架后，其端部与所述镶嵌式导槽的内壁保持平齐。

7、优选的，控制器根据两个激光接收器接收信号被导向轮遮挡的时间差，判定两侧输送带的相对速度差，控制器还根据驱动电机的正反转状态判定当前为向上提升或向下转运；当向上提升时，未滑脱的正常侧输送带实际线速度较快，其对应的导向轮率先遮挡激光信号，控制器减小该侧电磁滑差离合器的励磁电流，使该侧输送带降速；当向下转运时，滑脱侧输送带受重力作用导致实际线速度较快，其对应的导向轮率先遮挡激光信号，控制器增大该侧电磁滑差离合器的励磁电流，利用驱动电机反拖力矩对该侧输送带进行制动降速；进而使实际线速度较快的一侧输送带降速等待实际线速度较慢的一侧，实现主动同步补偿。

8、优选的，控制器内置判断模块，当连续调节三次后两侧激光接收器接收时间仍不一致时，判定输送带磨损失效，发出检修报警信号并控制驱动电机停止工作。

9、优选的，控制器内置下坠检测模块，当激光接收器的信号遮挡时间间隔小于设定阈值时，控制器判定输送带处于过载打滑下坠状态，并切断电磁铁电路，弹性复位组件驱动滑动条快速插入镶嵌式导槽内，对下坠的导向轮进行主动拦截支撑。

10、优选的，底座上固定设有弹性缓冲板，用于在下坠速度过快导致滑动条未及时支撑导向轮时，对载货台及货物进行最后防撞缓冲。

11、优选的，两个输送带相邻的一侧形成升降通道，当两侧支撑架同步移动至相邻侧时，通过相对设置的竖向轮承载载货台及货物进行同步升降。

12、优选的，电磁滑差离合器通过法兰固定安装于下方的转动轴与单边换向器输出端之间，用于接收控制器的降速指令并微调该侧输送带的移动速度。

13、优选的，减速器的输出端与双轴换向器顶部的输入端同轴固定连接，双轴换向器将水平旋转动力同步转换为两路垂直向上的动力输出。

14、优选的，限位板垂直设置于滑动条上，弹簧处于压缩状态，两端分别抵接在限位板与限位销的头部端面上，用于提供滑动条插入镶嵌式导槽的复位预紧力。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、1、本发明通过设置激光发射器、激光接收器与控制器，利用导向轮经过贯穿通孔时的遮挡时间差，实现了两侧输送带相对速度差的非接触式、实时在线定量检测；本发明的控制器能够结合驱动电机正反转判断工况：当向上提升时控制率先遮挡的正常快侧降速；当向下转运时控制受重力拖拽导致率先遮挡的滑脱侧降速；通过控制电磁滑差离合器，实现快侧等待慢侧的纯主动闭环校正，有效消除了输送带因伸长磨损引起的载货台倾斜、卡滞问题。

17、2、当载货台严重过载导致输送带打滑下坠时，激光接收器的时间间隔会急剧缩短，控制器瞬间识别异常并直接切断电磁铁电源；此时，滑动条依靠弹簧的机械复位力快速插入镶嵌式导槽内，对下坠的导向轮进行多点有效拦截支撑。该结构完全不依赖电控系统持续供电，规避了传统电控抱闸在断电瞬间失效的风险；同时，底座设置弹性缓冲板作为最后防线，最大程度避免了货物摔损和机架变形。

18、3、本发明通过控制器内置判断模块，当连续调节三次后，激光接收器的遮挡时间仍不一致时，能够准确判定输送带已出现不可逆的严重磨损，进而主动发出检修报警信号并切断驱动电机电源，显著提升了设备的可维护性和无人化运行水平。

1.采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，包括底座，其特征在于，底座上固定连接有两个相对设置的输送框架，输送框架内部上下两端均转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有输送辊，同一输送框架的两个输送辊之间传动连接有输送带；

2.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，弹性复位组件包括限位板、限位销和弹簧，限位板固定连接于滑动条上，限位板上滑动插设有两个固定连接于输送框架上的限位销，弹簧套设于所述限位销外部，且两端分别抵接于限位板与限位销的头部端面上；滑动条常态下贯穿输送框架后，其端部与所述镶嵌式导槽的内壁保持平齐。

3.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，控制器根据两个激光接收器接收信号被导向轮遮挡的时间差，判定两侧输送带的相对速度差，控制器还根据驱动电机的正反转状态判定当前为向上提升或向下转运；当向上提升时，未滑脱的正常侧输送带实际线速度较快，其对应的导向轮率先遮挡激光信号，控制器减小该侧电磁滑差离合器的励磁电流，使该侧输送带降速；当向下转运时，滑脱侧输送带受重力作用导致实际线速度较快，其对应的导向轮率先遮挡激光信号，控制器增大该侧电磁滑差离合器的励磁电流，利用驱动电机反拖力矩对该侧输送带进行制动降速；进而使实际线速度较快的一侧输送带降速等待实际线速度较慢的一侧，实现主动同步补偿。

4.根据权利要求3所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，控制器内置判断模块，当连续调节三次后两侧激光接收器接收时间仍不一致时，判定输送带磨损失效，发出检修报警信号并控制驱动电机停止工作。

5.根据权利要求2所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，控制器内置下坠检测模块，当激光接收器的信号遮挡时间间隔小于设定阈值时，控制器判定输送带处于过载打滑下坠状态，并切断电磁铁电路，弹性复位组件驱动滑动条快速插入镶嵌式导槽内，对下坠的导向轮进行主动拦截支撑。

6.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，底座上固定设有弹性缓冲板，用于在下坠速度过快导致滑动条未及时支撑导向轮时，对载货台及货物进行最后防撞缓冲。

7.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，两个输送带相邻的一侧形成升降通道，当两侧支撑架同步移动至相邻侧时，通过相对设置的竖向轮承载载货台及货物进行同步升降。

8.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，电磁滑差离合器通过法兰固定安装于下方的转动轴与单边换向器输出端之间，用于接收控制器的降速指令并微调该侧输送带的移动速度。

9.根据权利要求1所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，减速器的输出端与双轴换向器顶部的输入端同轴固定连接，双轴换向器将水平旋转动力同步转换为两路垂直向上的动力输出。

10.根据权利要求2所述的采用镶嵌式导槽防撞的立体仓储物料转运装置，其特征在于，限位板垂直设置于滑动条上，弹簧处于压缩状态，两端分别抵接在限位板与限位销的头部端面上，用于提供滑动条插入镶嵌式导槽的复位预紧力。