顶升换向一体式穿梭车的制作方法

1.本发明涉及仓储运载车领域，尤其涉及一种顶升换向一体式穿梭车。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，传统自动化立体仓库的巷道往复式双向穿梭车难以满足日益增长的物流仓储系统密集化的要求。
3.四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，四向穿梭车系统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。但是现有的四向穿梭车在顶升换向时操作繁琐，影响工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种顶升换向一体式穿梭车，旨在解决现有的四向穿梭车在顶升换向时操作繁琐的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明实施例提出一种顶升换向一体式穿梭车，所述顶升换向一体式穿梭车包括：
6.车体，所述车体形成一具有开口的安装腔，包括相对设置的第一侧面及相对设置的第二侧面；
7.纵向行走机构，所述纵向行走机构连接于所述第一侧面；
8.顶升板，所述顶升板活动设于所述开口；
9.横向行走机构，所述横向行走机构活动设于所述第二侧面；以及
10.顶升换向机构，所述顶升换向机构具有固定端和顶升端，所述固定端设于所述安装腔内，所述顶升板和所述横向行走机构均连接于所述顶升端。
11.可选地，在本发明一实施例中，所述顶升换向机构包括：
12.连接部，所述连接部活动设于所述安装腔内，所述连接部形成有容纳腔及与所述容纳腔连通的安装口，所述顶升板和所述横向行走机构均连接于所述连接部；
13.升降部，所述连接部活动套设在所述升降部的外部，所述升降部的固定端连接于所述车体，所述升降部的顶升端从所述安装口伸入所述容纳腔内而连接于所述容纳腔的内壁；以及
14.驱动部，所述驱动部驱动连接所述升降部。
15.可选地，在本发明一实施例中，所述升降部设有多个，多个所述升降部平均设于所述车体的相对两侧，且由同一个所述驱动部驱动。
16.可选地，在本发明一实施例中，所述升降部为丝杆升降机，所述丝杆升降机具有缸体、输入轴和丝杆，所述缸体形成所述固定端，所述丝杆形成所述顶升端，所述驱动部为电机，所述顶升换向机构还包括传动轴，所述传动轴设置有多根，多根所述传动轴沿平行于所述第二侧面的方向间隔设置，每一根所述传动轴连接位于所述车体的两侧且相对设置的两个所述丝杆升降机的输入轴，多根所述传动轴之间通过皮带或链条连接，所述电机择一所
述传动轴连接，所述连接部开设有供所述传动轴穿过的避让孔。
17.可选地，在本发明一实施例中，所述电机和所述传动轴通过减速机连接。
18.可选地，在本发明一实施例中，所述顶升板为平板，所述平板至少设有两块，两块所述平板平行设置，每块所述平板均由位于所述车体的两侧且相对设置的两个所述丝杆升降机驱动。
19.可选地，在本发明一实施例中，所述开口处设置有盖板，所述盖板开设有与所述安装腔连通的通孔，所述平板通过连接杆和所述连接部连接，所述连接杆穿过所述通孔。
20.可选地，在本发明一实施例中，所述第二侧面开设有避让槽，所述横向行走机构沿所述避让槽滑动。
21.可选地，在本发明一实施例中，所述连接部为箱体，所述箱体形成有容纳腔及与所述容纳腔连通的安装口。
22.可选地，在本发明一实施例中，所述箱体朝向所述安装腔的一侧设置有加强板。
23.相对于现有技术，本发明提出的技术方案中，通过设置的横向行走机构可以实现车体的横向移动，利用纵向行走机构可以实现车体的纵向移动，而顶升换向机构可以驱使顶升板和横向行走机构同步升降，以实现货物的装卸货和穿梭车的行走换向，利用一个顶升换向机构即可以同时实现换向和顶升作用，简化了控制和操作流程，方便使用人员操作，同时还简化了机构，使穿梭车的布局更加紧凑合理。而且，将顶升换向机构设置在安装腔中，可以降低纵向行走机构和横向行走机构在竖直方向上的厚度叠加，使得穿梭车的整体厚度变小，减少了穿梭车的体积，从而实现穿梭车的便捷穿梭运行。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明顶升换向一体式穿梭车实施例的结构示意图一；
26.图2为本发明顶升换向一体式穿梭车实施例的结构示意图二；
27.图3为本发明顶升换向一体式穿梭车实施例的结构示意图三；
28.图4为图3中a部分的局部放大结构示意图；
29.图5为本发明顶升换向一体式穿梭车实施例的结构示意图四；
30.图6为本发明顶升换向一体式穿梭车实施例的结构示意图五。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称10车体20横向行走机构30顶升板40纵向行走机构50顶升换向机构51连接部52升降部53驱动部54传动轴55减速机60避让槽70加强板
80盖板
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33.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
35.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，在本发明实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
38.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明实施例要求的保护范围之内。
39.如图1、图2所示，本发明实施例提出的一种顶升换向一体式穿梭车，顶升换向一体式穿梭车包括：
40.车体10，车体10形成一具有开口的安装腔，包括相对设置的第一侧面及相对设置的第二侧面；
41.纵向行走机构40，纵向行走机构40连接于第一侧面；
42.顶升板30，顶升板30活动设于开口；
43.横向行走机构20，横向行走机构20活动设于第二侧面；以及
44.顶升换向机构50，顶升换向机构50具有固定端和顶升端，固定端设于安装腔内，顶升板30和横向行走机构20均连接于顶升端。
45.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的横向行走机构20可以实现车体10的横向移动，利用纵向行走机构40可以实现车体10的纵向移动，而顶升换向机构50可以驱使顶升板30和横向行走机构20同步升降，以实现货物的装卸货和车体10的换向，利用一个顶升换向机构50即可以同时实现换向和顶升作用，简化了控制和操作流程，方便使用人员操作，同时还简化了机构，使穿梭车的布局更加紧凑合理。另外，将顶升换向机构50设置在安装腔中，可以降低纵向行走机构40和横向行走机构20在竖直方向上的厚度叠加，使得穿梭车的整体厚度变小，减少了穿梭车的体积，从而实现穿梭车的便捷穿梭运行。
46.具体的，车体10可以包括底板以及围绕底板的周缘设置的第一～第四侧板，其中第一侧板和第三侧板相对设置而形成第一侧面，第二侧板和第四侧板相对设置而形成第二侧面，底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板围成一个安装腔，在底板相对的一侧形成开口。通过设置的安装腔，一方面可以方便安装其他机构，另一方面可以将其他机构包围起来，避免外露，使穿梭车的外观比较美观，也可以避免机构对使用人员造成意外伤害。
47.纵向行走机构40设置在第一侧面，可以实现穿梭车的纵向行走。可以在第一侧板和第三侧板上均设置一组行走轮，每一组行走轮均包括至少一个主动轮和至少一个从动轮。第一侧板上的主动轮和相对设置的第三侧板上的主动轮通过转轴连接，第一侧板上的从动轮和相对设置的第三侧板的从动轮也通过转轴连接，所有的转轴通过皮带或链条连接在一起，驱动电机可以选择连接其中一根连接主动轮的转轴，通过驱动电机带动一根转轴转动，利用皮带或链条实现所有的转轴同步转动，从而实现主动轮和从动轮的转动，进而使穿梭车纵向移动。需要指出的是，横向行走机构20的结构和纵向行走机构40的结构类似，不再详述。另外，横向行走机构20和纵向行走机构40的具体结构不是本实施例的改进点，可以采用现有的穿梭车的行走机构使用，本实施例不做限定。
48.顶升换向机构50设置在安装腔内，顶升换向机构50可以驱使横向行走机构20和顶升板30同步升降。当顶升换向机构50使横向行走机构20处于最低位置时，横向行走机构20的行走轮和轨道接触，纵向行走机构40的行走轮被提起，车体10在主通道上运行，当车体10接收到取货命令后，顶升换向机构50驱使横向行走机构20上升，横向行走机构20的行走轮逐渐被提起，纵向行走机构40的行走轮接触轨道，车体10换向完成，纵向行走轮40在货物通道上行走，到达货物下方后，顶升换向机构50驱使横向行走机构20继续上升，从而把货物举起，驶出货物通道。顶升换向机构50驱使横向行走机构20下降，横向行走机构20的行走轮接触轨道，继续下降，纵向行走机构40的行走轮被提起，横向行走机构20在主轨道上行走，从而实现车体10的换向和货物的装卸货。如此设置，将横向行走机构20、顶升板30和顶升换向机构50集成一整体，并装配在安装空间内，使得整个空间得以压缩，不会因为二段举升而造成车体厚度尺寸的增加，同时减少了机构的使用，使布局更加紧凑合理。需要指出的是，顶升换向机构50的作用是驱使顶升板30和横向行走机构20同步升降，从而实现顶升和换向作用，液压杆、连杆机构虽然都可以实现升降的功能，但是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，而液压顶杆机构易渗油，造成油液泄露，无法满足环保的需求，因此，本实施例中，顶升换向机构50可以采用丝杆升降装置，丝杆的控制精度比较高，方便控制，运行平稳，而且没有液压油缸漏油的隐患，可以负载很重的货物快速平稳的运行和升降。
49.另外，为了方便了解顶升板30升降的具体位置，可以在第二侧面设置多个传感器，多个传感器在升降方向上间隔设置，对每一个传感器的高度做好标识或记录，同时在顶升板30上设置检测杆，检测杆沿升降方向延伸，在升降过程中，可以被多个传感器依次识别到，从而根据检测杆是被哪个传感器识别到，来确定顶升板30的位置。为了便于理解，本实施例中以设置第一～第三传感器等三个为例进行介绍，三个传感器在升降方向上从高到低依次是第一传感器、第二传感器、第三传感器，当第一传感器检测到检测杆的时候，说明顶升板30处于最高位置，横向行走机构20的行走轮被提起，已将货物顶起；当第二传感器检测
到检测杆的时候，说明顶升板30处于中间高度的位置，此时横向行走机构20的行走轮刚和轨道接触；当第三传感器检测到检测杆的时候，说明顶升板30处于最低位置，此时纵向行走机构40和车体10均被提起，纵向行走机构40的行走轮和轨道脱离，而横向行走机构20的行走轮和轨道接触。如此设置，可以方便的确定顶升板30的顶升位置，并进行相应的操作。
50.进一步的，参照图3、图4和图6，在本发明一实施例中，顶升换向机构50包括：
51.连接部51，连接部51活动设于安装腔内，且与第二侧面相邻设置，连接部51形成有容纳腔及与容纳腔连通的安装口，顶升板30和横向行走机构20均连接于连接部51；及
52.升降部52，连接部51活动套设在升降部52的外部，升降部52的固定端连接于车体10，升降部52的顶升端从安装口伸入容纳腔内而连接于容纳腔的内壁；以及
53.驱动部53，驱动部53驱动连接升降部52。
54.在该实施例采用的技术方案中，通过设置连接部51可以方便实现顶升换向机构50与顶升板30、顶升换向机构50与横向行走机构20的连接，连接部51可以为箱体或者是u形板，两种结构都可以形成一个容纳腔，用来安装升降部52，横向行走机构20的行走轮可转动的设置于连接部51。升降部52可以是丝杆升降装置，其固定设置在底板，连接部51套设在升降部52的外部，升降部52的顶升端连接于连接部51的内壁，如此设置，一方面可以实现升降部52驱使连接部51升降，另一方面减少了连接部51和升降部52在竖直方向的叠加厚度，降低了穿梭车的体积，使得穿梭车更加小巧便携。而设置的驱动部53可以是电机，和升降部52连接，为升降部52的升降提供动力。当然，还可以设置减速机，对电机的转速进行控制，提高升降的控制精度。需要说明的是，固定端指的是固定不动的部分，主要是方便零部件的安装，而顶升端是活动设置在固定端的，可以在外力的作用下进行升降。比如液压顶升，其固定端是液压油缸，顶升端是液压杆；再比如丝杆升降机的齿轮箱体或者是缸体，可以理解成固定端，而丝杆可以理解成顶升端。需要说明的是，连接部51的高度要小于安装腔的深度，使得顶升板30不管是在最高位置还是最低位置，连接部51始终位于安装腔内，在安装腔内竖直升降。
55.进一步的，在本发明一实施例中，升降部52设有多个，多个升降部52平均设于车体10的相对两侧，且由同一个驱动部53驱动。
56.在该实施例采用的技术方案中，为了提高顶升效果，设置了多个升降部52，多个升降部52平均设于第二侧板和第四侧板的两端。通过多个升降部52，可以在连接部51的多个位置进行同步顶升，提高顶升过程的稳定可靠性。多个升降部52可以由不同的驱动部53进行控制，也就是说，每一个升降部52对应设置一个驱动部53，优选的，多个升降部52由同一个驱动部53来控制，如此设置可以降低电器元件的使用，减少对车体10空间的占用，使机构的布局更加简洁。
57.进一步的，参照图3和图6，在本发明一实施例中，升降部52为丝杆升降机，丝杆升降机具有缸体、输入轴和丝杆，缸体形成固定端，丝杆形成顶升端，驱动部53为电机，顶升换向机构50还包括传动轴54，传动轴54设置有多根，多根传动轴54沿平行于第二侧面的方向间隔设置，每一根传动轴54连接位于车体10的两侧且相对设置的两个丝杆升降机的输入轴，多根传动轴54之间通过皮带或链条连接，电机择一传动轴54连接。
58.在该实施例采用的技术方案中，为了方便的实现一个驱动部53同时驱动多个升降部52，设置了传动轴54。为方便理解，以设置四个丝杠升降机为例进行说明，此时传动轴54
设有两根，即第一传动轴和第二传动轴。在第二侧板的两端设置了第一丝杆升降机和第二丝杆升降机，在第四侧板的两端设置了第三丝杆升降机和第四丝杆升降机，其中第一丝杆升降机和第三丝杆升降机相对，第二丝杆升降机和第四丝杆升降机相对，第一丝杆升降机和第三丝杆升降机通过第一传动轴连接，第二丝杆升降机和第四丝杆升降机通过第二传动轴连接，第一传动轴和第二传动轴上均设置有链轮或者皮带轮，当设置链轮的时候，链轮通过链条连接在一起，当设置皮带轮的时候，皮带轮通过皮带连接在一起，驱动部53(通常是电机)和第一传动轴连接，或者驱动部53和第二传动轴连接，如此设置，电机工作的时候，可以驱使第一传动轴或第二传动轴转动，利用皮带或链轮的传动作用，使两个传动轴同步转动，从而带动丝杆升降机的输入轴转动，进而实现丝杠升降机的升降作用。优选的，两根传动轴通过链条连接，可以负载很重的货物，并实现快速平稳的运行和升降。
59.进一步的，参照图3，在本发明一实施例中，电机和传动轴54通过减速机55连接。
60.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的减速机55可以对电机的转速进行控制，提高升降控制的精度。
61.进一步的，在本发明一实施例中，顶升板30为平板，平板至少设有两块，两块平板平行设置，每块平板均由位于车体10的两侧且相对设置的两个丝杆升降机驱动。
62.在该实施例采用的技术方案中，通过设置多块平板，可以抵接在货物的下方的不同位置，提高顶升板30受力的均匀性，使升降过程更加平稳可靠。
63.进一步的，参照图5，在本发明一实施例中，开口处设置有盖板80，盖板80开设有与安装腔连通的通孔，平板通过连接杆和连接部51连接，连接杆穿过通孔。
64.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的盖板80，可以将车体10安装腔内的机构覆盖住，避免对使用人员造成意外伤害，还可以提高穿梭车外形的美观性。盖板80和车体10可拆卸连接可以通过卡接、螺栓等方式实现，在此不做限定。另外，为了不影响顶升板30的升降，可以在盖板80上开设通孔，连接杆穿过通孔，连接顶升板30和连接部51。当然，多块平板状的顶升板也可以穿过通孔，如此设置，当顶升板30下降到最低位置的时候，顶升板30可以和盖板80平齐，或者是低于盖板80而隐藏在安装腔内，从而进一步降低穿梭车的整体厚度，减少了厚度尺寸。
65.进一步的，参照图1、图3，在本发明一实施例中，第二侧面开设有避让槽60，横向行走机构20沿避让槽60滑动。
66.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的避让槽60，一方面可以不影响横向行走机构20的升降，另一方面还可以对横向行走机构20的升降方向进行限定，使其按照既定的路径升降，提高升降的可靠性。
67.进一步的，在本发明一实施例中，连接部51为箱体，箱体形成有容纳腔及与容纳腔连通的安装口。
68.在该实施例采用的技术方案中，箱体的结构比较简单，可包括顶壁和设置在底壁周缘的侧壁，横向行走机构20连接在侧壁，两个侧壁可以对横向行走机构20提供有效支撑，升降部52的顶升端、顶升板30均连接于顶壁，而与顶壁相对的一侧形成安装口。
69.进一步的，参照图3，在本发明一实施例中，箱体朝向安装腔的一侧设置有加强板70。
70.在该实施例采用的技术方案中，通过设置的加强板70可以对车体10进行支撑，提
高车体10的稳定性、可靠性。
71.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是在本发明实施例的发明构思下，利用本发明实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明实施例的专利保护范围内。