错位油缸及包含该错位油缸的四向车的制作方法

1.本发明涉及仓储搬运车领域，尤其涉及一种错位油缸及包含该错位油缸的四向车。


背景技术：

2.四向车也称为四向穿梭车，四向车为能在平面内四个方向穿梭运行的存储机器人，也可以说它是从传统的两向穿梭车延伸而来的，是可以沿预订的轨道载重进行横向和纵向移动而行的，从而实现货物向货架的货位存取货。四向车主要用于仓库托盘货物的自动搬运和输送，是一种集自动搬运、无人引导，智能控制等多功能于一体的智能搬运设备。
3.四向穿梭车需要完成取放货物(一般为托盘)的动作和行驶方向的切换动作。四向车取放货物一般需要借助托板的升降来完成，行驶方向的切换一般需要借助更换工作的轮系来完成。四向车一般具有两套轮系，一套负责x方向行走，另一套负责y方向行走。
4.现有技术中四向穿梭车使用的液压缸，全部为单个液压缸，在四向车有限的空间内占据了部分空间；所有的液压阀块和继电器全部集中在一起，加工要求高，成本大，液压控制上存在风险；现有技术的油缸为了保压无法关闭，存在着能源损耗。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明实施例提供了一种错位油缸及包含该错位油缸的四向车，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种错位油缸，所述错位油缸用于四向车，所述错位油缸包括并列布置的第一油缸和第二油缸，所述第一油缸和第二油缸的油腔相互隔离以使得第一油缸和第二油缸能独立工作；所述第一油缸具有在其缸体一端伸出的第一活塞杆，所述第一活塞杆用于与四向车的托板连接并实现托板的升降动作，所述第二油缸具有在其缸体一端伸出的第二活塞杆，所述第二活塞杆用于与四向车的换向装置连接并通过驱动换向装置升降来实现四向车行驶方向的垂直切换；所述第一油缸的第一活塞杆与所述第二油缸的第二活塞杆的伸出方向相反，所述第一油缸的缸体和所述第二油缸的缸体错位布置，以减小其整体高度。
8.在一些实施例中，所述第一油缸的缸体和所述第二油缸的缸体为一体式缸体。
9.在一些实施例中，所述错位油缸还包括安装在其一个侧面上的阀块，该侧面为所述第一油缸和所述第二油缸的一个共同侧面，所述阀块具有油路总进口以及与所述油路总进口连通的第一进油流道和第二进油流道；所述阀块上安装有用于控制所述第一进油流道开合状态的第一控制阀以及用于控制所述第二进油流道开合状态的第二控制阀。
10.在一些实施例中，所述第一油缸包括第一油缸出油口和与所述第一进油流道连通的第一油缸进油口，所述第二油缸包括第二油缸出油口和与所述第二进油流道连通的第二油缸进油口；所述第一油缸出油口和第二油缸出油口布置在安装所述阀块的侧面上。
11.在另一些实施例中，所述错位油缸还包括安装在其一个侧面上的阀块，该侧面为
所述第一油缸和所述第二油缸的一个共同侧面，所述阀块具有油路总进口、油路总出口、与所述油路总进口连通的第一进油流道和第二进油流道、以及与所述油路总出口连通的第一出油流道和第二出油流道；所述第一油缸包括：与所述第一出油流道连通的第一油缸出油口、与所述第一进油流道连通的第一油缸进油口；所述第二油缸包括：与所述第二出油流道连通的第二油缸出油口、与所述第二进油流道连通的第二油缸进油口；所述阀块上安装有用于控制所述第一进油流道或第一出油流道开合状态的第一控制阀以及用于控制所述第二进油流道或第二出油流道开合状态的第二控制阀。
12.在一些实施例中，所述第一油缸和第二油缸的缸体为等大的矩形体结构。
13.在一些实施例中，所述错位油缸在与所述阀块相对的和/或相邻的侧面上具有安装结构，以实现所述错位油缸的安装固定。
14.在一些实施例中，所述错位油缸在与所述阀块相对的侧面上具有第一安装结构，在所述第一油缸的与第一活塞杆相对的底面上具有第二安装结构，在所述第二油缸的与所述阀块相邻的侧面上具有第三安装结构。
15.在一些实施例中，所述第一油缸和第二油缸的上下端面错位20mm，使得所述第一油缸的第一活塞活塞杆伸出端面与所述第二油缸的与第二活塞杆伸出端面相对的端面错开，也使得所述第二油缸的第二活塞杆伸出端面与所述第一油缸的与第一活塞杆伸出端面相对的端面错开。
16.根据本发明的另一方面，也提供了一种四向车，所述四向车包括：车体固定桁架；安装在所述车体固定桁架两个相对的侧面的第一行驶方向轮系；位于在车体顶部的用于承托承载物的托板；换向装置，所述换向装置包括活动式车架、连接块和第二行驶方向轮系；其中，所述活动式车架安装在所述车体固定桁架上且相对其能升降运动，所述连接块固定在所述活动式车架的底部位置，所述第二行驶方向轮系安装在所述活动式车架的外侧，所述第二行驶方向轮系也布置在所述车体固定桁架的另外两个侧面位置；错位油缸，所述错位油缸的第一油缸的第一活塞杆与其上方的所述托板直接或间接连接，以实现托板的升降动作；所述错位油缸的第二油缸的第二活塞杆与其下方的所述连接块直接或间接连接，以实现换向装置的升降动作及四向车行驶方向的垂直切换；其中，四个所述错位油缸分别布置在所述车体固定桁架的靠近其四个角落的位置，所述车体固定桁架具有第一竖直侧板、第二竖直固定块以及位于车体底部的水平固定板；所述错位油缸的第一油缸的底面与所述水平固定板固定连接，所述错位油缸的与阀块相对的侧面与所述第一竖直侧板固定连接，所述第二油缸的与所述阀块相邻的侧面与所述第二竖直固定块固定连接。
17.根据本发明实施例的错位油缸及包含该错位油缸的四向车，可获得的有益效果至少包括：
18.该错位油缸将两个油缸并列设置，相对于液压缸单个安装的方式，其安装空间会有所缩小，适用于四向车驱动托板升降和换向。该错位油缸将两个油缸进行错位设计，可使得其安装需要空间进一步减小，提高空间利用率。
19.本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
20.本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
22.图1为本发明一实施例中的错位油缸的立体结构示意图。
23.图2为本发明一实施例中的错位油缸的另一视角的立体结构示意图。
24.图3为本发明一实施例中的错位油缸的再一视角的立体结构示意图。
25.图4为本发明一实施例中的错位油缸的后视图。
26.图5为本发明一实施例中的四向车的立体结构示意图。
27.图6为本发明一实施例中的四向车隐藏托板后的立体结构示意图。
28.图7为本发明一实施例中的四向车在一个角落部位未安装错位油缸前的结构示意图。
29.图8为本发明一实施例中的四向车在一个角落部位安装错位油缸后的结构示意图。
30.图9为本发明一实施例中的四向车在一个角落部位且具有一定仰角的结构示意图。
31.附图标记：
32.1、第一油缸；11、第一油缸缸体；12、第一活塞杆；13、第一油缸进油口；14、第一油缸出油口；2、第二油缸；21、第二油缸缸体；22、第二活塞杆；23、第二油缸进油口；24、第二油缸出油口；3、阀块；31、油路总进口；32、第一进油流道；33、第二进油流道；34、第一控制阀；35、第二控制阀；101、安装孔；
33.40、车体固定桁架；41、第一行驶方向轮系；42、托板；43、第一竖直侧板；44、第二竖直固定块；45、水平固定板；51、活动式车架；52、连接块；53、第二行驶方向轮系；
具体实施方式
34.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
35.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
36.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
37.在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。
38.在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
39.本发明提供了一种适用于四向车的错位油缸，以节省其在四向车上的安装空间，降低四向车的整体高度，提高立体仓库的轨道空间、立体货架等仓储设备的空间利用率；该错位油缸可驱动四向车的托板升降，以抬装或卸下托板的装载物(一般为托盘)；该错位油缸也可驱动四向车的换向装置升降来实现四向车行驶方向的垂直切换。
40.如图5至图9所示，该四向车可包括车体固定桁架40、第一行驶方向轮系41、托板42和换向装置等。其中车体固定桁架40可为车体主要结构，第一行驶方向轮系41安装在所述车体固定桁架40两个相对的侧面，用于x方向行走。托板42可通过本发明实施例的错位油缸安装在车体顶部，用于承托承载物。
41.在一些实施例中，换向装置可包括活动式车架51和第二行驶方向轮系53等。其中，所述活动式车架51安装在所述车体固定桁架40上且相对其能升降运动，所述第二行驶方向轮系53可固定安装在所述活动式车架51的外侧，所述第二行驶方向轮系53也布置在所述车体固定桁架40的另外两个侧面位置，用于y方向行走。整个活动式车架51可通过本发明实施例的错位油缸进行驱动，以带动活动式车架51和第二行驶方向轮系53的升降，进行行驶方向的转换。
42.其中，四向车的轮系、托板42和车架等结构可采用现有技术。现有技术中的四向车上需要安装八个单个的油缸，导致油缸安装零件和结构较多，从而占据了较大的空间，且各油箱的布置也较为不合理，使得四向车不易轻薄化。而且，若将液压系统中八个液压缸的控制元件(即各种液压阀)放置在一个模块上，也容易导致该模块上的阀门数量多，油路多且复杂，加工难度大，也占据了较多的空间。
43.如图1所示，在一些实施例中，所述执行装置包括并列布置的第一油缸1和第二油缸2，所述第一油缸1和第二油缸2的油腔相互隔离以使得第一油缸1和第二油缸2能独立工作。此处所述的独立工作，是指第一油缸1和第二油缸2的工作没有关联性，互不影响。所述第一油缸1具有在其缸体一端伸出的第一活塞杆12，所述第一活塞杆12用于与四向车的托板42连接并实现托板42的升降动作，所述第二油缸2具有在其缸体一端伸出的第二活塞杆22，所述第二活塞杆22用于与四向车的换向装置连接并通过驱动换向装置升降来实现四向车行驶方向的垂直切换。
44.在一些实施例中，所述第一油缸1的第一活塞杆12与所述第二油缸2的第二活塞杆22的伸出方向相反，所述第一油缸1的缸体和所述第二油缸2的缸体错位布置，以减小其整体高度。
45.该错位油缸将第一油缸1和第二油缸2并列设置，相对于油缸单个安装的方式，其安装空间会有所缩小，适用于需要两个液压缸独立作业且作业目标方向相反的场景，例如四向车顶部的托板42抬升以及底部的行驶机构升降动作。
46.在一些实施例中，所述第一油缸1的缸体和所述第二油缸2的缸体为一体式缸体或固定连接。例如第一油缸缸体11和第二油缸缸体21可为一体式铸造结构，也可单独制造后期焊接为一体。
47.在一些实施例中，所述第一油缸1和第二油缸2错位布置，使得所述第一油缸1的第一活塞活塞杆伸出端面与所述第二油缸2的与第二活塞杆22伸出端面相对的端面错开，也
使得所述第二油缸2的第二活塞杆22伸出端面与所述第一油缸1的与第一活塞杆12伸出端面相对的端面错开。该错位油缸将两个液压缸进行错位设计，使得整体高度相对最小，相对于液压缸单个安装的方式，可使得其安装需要空间进一步减小，提高空间利用率。
48.在一些实施例中，第一油缸1和第二油缸2的尺寸可相同。例如，所述第一油缸1和第二油缸2的缸体为等大的矩形体结构。
49.在一些实施例中，第一油缸1和第二油缸2可均为单杆活塞式液压缸，并采用缸体固定的方式。第一油缸1和第二油缸2可均为双作用式液压缸，活塞两个方向的运动通过两腔交替进油，靠液压力的作用来完成。
50.在一些实施例中，如图2所示，所述错位油缸还包括布置在其一个侧面上的阀块3，该侧面为所述第一油缸1和所述第二油缸2的一个共同侧面，所述阀块3具有油路总进口31以及与所述油路总进口31连通的第一进油流道32和第二进油流道33；所述阀块3上安装有用于控制所述第一进油流道32开合状态的第一控制阀34以及用于控制所述第二进油流道33开合状态的第二控制阀35。例如控制阀可为电磁阀。
51.在一实施例中，该阀块3可仅集成错位油缸的两个油缸的进油油道，而出油油道可不集成设置。例如，所述第一油缸1包括第一油缸出油口14和与所述第一进油流道32连通的第一油缸进油口13，所述第二油缸2包括第二油缸出油口24和与所述第二进油流道33连通的第二油缸进油口23。其中，所述第一油缸出油口14和第二油缸出油口24布置在安装所述阀块3的侧面上，使得油路均布置在同一侧，合理利用空间，避免油路弯折泄露等。
52.在另一实施例中，该阀块3可同时集成错位油缸的两个油缸的进油油道和出油油道置。例如，所述阀块3具有油路总进口31、油路总出口、与所述油路总进口31连通的第一进油流道32和第二进油流道33、以及与所述油路总出口连通的第一出油流道和第二出油流道。所述第一油缸1包括：与所述第一出油流道连通的第一油缸出油口14、与所述第一进油流道32连通的第一油缸进油口13；所述第二油缸2包括：与所述第二出油流道连通的第二油缸出油口24、与所述第二进油流道33连通的第二油缸进油口23。所述阀块3上安装有用于控制所述第一进油流道32或第一出油流道开合状态的第一控制阀34以及用于控制所述第二进油流道33或第二出油流道开合状态的第二控制阀35。
53.该错位油缸将阀块3安装在缸体上，使得阀块3与第一油缸1和第二油缸2进行模块化设计，便于模块(一个模块可包含两个液压缸和一个阀块3)前期组装、整体组装和后期更换维护等。
54.以需要四组模块为例，每个液压缸均需要一个电磁阀进行控制，相对于原先的总阀块3需要组装8个电磁阀，加工难度较大，而本发明的错位油缸将电磁阀直接组装在两个液压缸旁边(组成模块)，加工难度较小，可提高生产效率，降低成本。
55.在上述实施例中，原先采用总阀块3的方式，油路较长，液压缸到位后无法关闭液压电机，否则会泄压导致活塞杆缩回。在本发明中，由于该错位油缸直接将控制阀(电磁阀)安装在第一油缸1和第二油缸2旁边，其油路较短，便于电磁阀关闭后进行保压，达到要求压力后可以关闭液压电机，降低设备能耗。
56.在一些实施例中，所述错位油缸在与所述阀块3相对的和/或相邻的端面上具有安装结构，以实现所述错位油缸的安装固定。错位油缸可为多个安装孔101，可通过螺栓进行固定。
57.具体地，如图3和图4、图7和图8所示，所述错位油缸在与所述阀块3相对的侧面上具有第一安装结构，在所述第一油缸1的与第一活塞杆12相对的底面上具有第二安装结构，在所述第二油缸2的与所述阀块3相邻的侧面上具有第三安装结构。该错位油缸使用三面固定的结构，其两个侧面和底面均有安装结构，稳定性高、不易形变、安装位置精确，也可保证车体和液压缸自如的运动。
58.错位油缸大致可看成两个矩形体的结合，便安装在车体的内部空间，并使安装部位处于有利的受力状态。
59.在一些实施例中，例如，所述错位油缸的整体高度可为108mm，所述第一油缸1和第二油缸2上下错位20mm，以便满足托板42顶升40mm和换向40mm的功能设计。
60.如图5至图9所示，本发明也提供了一种四向车，该四向车可包括车体固定桁架40、第一行驶方向轮系41、托板42和换向装置等。其中车体固定桁架40可为车体主要结构，第一行驶方向轮系41安装在所述车体固定桁架40两个相对的侧面，用于x方向行走。托板42与错位油缸的第一油缸1连接，换言之，托板42通过本发明实施例的错位油缸安装在车体顶部，用于承托承载物。
61.在一些实施例中，换向装置可包括活动式车架51、连接块52和第二行驶方向轮系53等。其中，所述活动式车架51安装在所述车体固定桁架40上且相对其能升降运动，所述第二行驶方向轮系53可固定安装在所述活动式车架51的外侧，所述第二行驶方向轮系53也布置在所述车体固定桁架40的另外两个侧面位置，用于y方向行走。所述连接块52固定在所述活动式车架51的底部位置，连接块52与错位油缸的第二油缸2固定连接。整个活动式车架51可通过本发明实施例的错位油缸进行驱动，以带动活动式车架51和第二行驶方向轮系53的升降，进行行驶方向的转换。
62.所述错位油缸的第一油缸1的第一活塞杆12与其上方的所述托板42直接或间接连接，以实现托板42的升降动作；所述错位油缸的第二油缸2的第二活塞杆22与其下方的所述连接块52直接或间接连接，以实现换向装置的升降动作及四向车行驶方向的垂直切换。
63.此处所述的直接连接是指直接接触的连接，间接连接是指可通过中间连接结构的连接，例如法兰。
64.如图7和图8所示，所述错位油缸的第一油缸1的底面与所述水平固定板45固定连接，所述错位油缸的与阀块3相对的侧面与所述第一竖直侧板43固定连接，所述第二油缸2的与所述阀块3相邻的侧面与所述第二竖直固定块44固定连接。该错位油缸使用三面固定的结构，其两个侧面和底面均有安装结构，其连接方式稳定性高、不易形变、安装位置精确，也可保证液压缸自如的运动。
65.根据本发明实施例的错位油缸及包含该错位油缸的四向车，可获得的有益效果至少包括：
66.(1)该错位油缸将两个油缸并列设置，相对于液压缸单个安装的方式，其安装空间会有所缩小，适用于四向车驱动托板升降和换向。
67.(2)该错位油缸将两个油缸进行错位设计，相对于液压缸单个安装的方式，可使得其安装需要空间进一步减小，提高空间利用率。
68.(3)该错位油缸将阀块安装在缸体上，使得阀块与第一油缸和第二油缸件进行模块化设计，便于模块前期组装、整体组装和后期更换维护等。
69.(4)该错位油缸将电磁阀直接组装在两个油缸旁边(可组成模块)，加工难度较小，可提高生产效率，降低成本。
70.本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
71.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。