一种动作装置、四向车及仓储系统的制作方法

1.本技术涉及智能仓储技术领域，具体而言涉及一种动作装置、四向车及仓储系统。


背景技术：

2.现有的四向车通常采用液压机构实现对子轨轮的换向操作和对货物顶升架的抬升操作。但是，液压机构容易漏液，特定仓储环境中不允许液压装置运行，其应用场景受限。
3.现有四向车中所采用的机械换向结构或机械顶升结构，通常采用齿轮齿条、楔形滑块等驱动方式，需要通过长连杆结构驱动，驱动点距离动作部件较远，因而细微的同步误差即会导致车身换向系统或顶升系统卡死，影响运行作业。泥沙等异物的进入也容易导致现有换向顶升结构被卡死，影响仓储系统运行效率。


技术实现要素：

4.本技术针对现有技术的不足，提供一种动作装置、四向车及仓储系统，本技术通过传动组件同步驱动车身四角相互独立的换向顶升联动机构，使得换向顶升联动机构能够相互独立地同步实现换向动作或顶升动作，从而提升四向车作业稳定性，压缩车身高度，为货物顶升架提供更为灵活的调整空间。本技术具体采用如下技术方案。
5.首先，为实现上述目的，提出一种动作装置，其包括：动力源，其设置在四向车的车身主体内，输出驱动扭矩；换向顶升联动机构，其分别连接设置于四向车中的母轨轮及与该母轨轮邻近的货物顶升架；传动组件，其传动连接于动力源以及各换向顶升联动机构之间，向各个换向顶升联动机构传递动力源驱动扭矩，驱动四向车中不同位置的各个换向顶升联动机构调整其动作状态；所述换向顶升联动机构能分别独立驱动母轨轮和货物顶升架进行动作状态切换，母轨轮和货物顶升架的动作状态切换能相互独立。
6.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，所述换向顶升联动机构分别设置在四向车车身主体的四角内，每一个换向顶升联动机构均分别设置有：换向体，其与母轨轮固定连接，响应于动力源驱动扭矩的输出角度范围而相应带动母轨轮保持在休止状态或切换至换向状态；顶升板，其与货物顶升架固定连接，响应于动力源驱动扭矩的输出角度范围而相应带动货物顶升架保持在休止状态，或切换至顶升状态。可选的，如上任一所述的动作装置，其中，各换向顶升联动机构中分别设置有：共轭凸轮，其由动力源输出的驱动扭矩带动运转；顶升凸轮，其由同样动力源输出的驱动扭矩带动运转；换向体，其通过第一连杆从动连接于共轭凸轮的轮廓面，所述换向体在共轭凸轮运转至第一角度范围时保持在休止状态，在共轭凸轮运转至第二角度范围时保持在换向状态，休止状态下第一连杆撤销对所述换向体的顶升力矩，换向状态下第一连杆保持对换向体的顶升力矩；顶升板，其通过第二连杆从动连接于顶升凸轮的轮廓面，所述顶升板在顶升凸轮运转至第三角度范围时保持在顶升状态，顶升状态下第二连杆保持对顶升板的顶升力矩。
7.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，各换向顶升联动机构中，共轭凸轮与顶升凸轮同步运转；第一连杆从动于共轭凸轮，第二连杆从动于顶升凸轮，第一连杆与第二连
杆之间运转状态相互独立。
8.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，共轭凸轮、顶升凸轮所对应的第一角度范围、第二角度范围与第三角度范围沿单一方向顺序衔接；所述第二连杆在顶升凸轮运转至其他角度范围时均保持在休止状态，休止状态下第二连杆撤销对顶升机构的顶升力矩。
9.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，所述传动组件包括：顶升换向减速器，其连接动力源，调节输出端驱动扭矩；顶升换向传动轴，其从动于顶升换向减速器的扭矩输出端，并同时与各换向顶升联动机构传动连接，分别带动各换向顶升联动机构中同步运转。
10.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，各换向顶升联动机构中，共轭凸轮与顶升凸轮均同轴设置于凸轮安装轴上，凸轮安装轴耦合于顶升换向传动轴的端部，由顶升换向传动轴带动而同步驱动共轭凸轮及顶升凸轮调整其角度范围。
11.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，所述顶升换向传动轴平行于车身主体框架安装于车身同侧两母轨轮之间，顶升换向传动轴的两端同时啮合传动两个换向顶升联动机构，两个换向顶升联动机构分别根据动力源扭矩传动角度同步驱动，将车身同侧两母轨轮调整至休止状态或同步将车身同侧两母轨轮切换至换向状态。
12.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，车身两侧的顶升换向传动轴之间由减速器输出轴传动连接，所述减速器输出轴设置在车身主体内部，连接于顶升换向减速器的扭矩输出端与顶升换向传动轴之间。
13.可选的，如上任一所述的动作装置，其中，减速器输出轴与顶升换向传动轴之间、顶升换向传动轴与之间换向顶升联动机构的凸轮安装轴之间均分别设置为由锥齿轮啮合传动。
14.同时，为实现上述目的，本技术还提供一种四向车，该四向车中设置有如上任一所述的动作装置。
15.可选的，如上任一所述的四向车，其内部还设置有：行走电机，其连接并驱动行走减速机，由所述行走减速机同时带动万向节联轴器及子轨传动轴，驱动母轨轮及子轨轮分别沿轨道运行。
16.可选的，如上任一所述的四向车，其中，行走电机与动作装置的动力源分别设置在四向车车身主体两侧，行走减速机与顶升换向减速器的输出轴相互平行，分别连接平行布置于四向车车身主体两侧的万向节联轴器和减速器输出轴。
17.可选的，如上任一所述的四向车，其中，顶升换向传动轴垂直于所述减速器输出轴，布置于四向车车身的内侧边缘。
18.此外，本技术还提供一种仓储系统，其包括如上任一所述的四向车，以及匹配于所述四向车的仓储货架，所述仓储货架中设置有供母轨轮运行的母轨，供子轨轮运行的子轨，以及设置在其间的存储仓位；四向车根据作业要求，相应驱动其换向顶升联动机构：在四向车沿母轨运行时保持在第一角度范围，在四向车沿子轨运行时保持在第二角度范围，在四向车顶升装卸货物过程中相应切换至第三角度范围。
19.有益效果本技术提供一种动作装置、四向车及仓储系统，其在四向车的四角分别设置有调整四向车运行方向及货物装卸状态的换向顶升联动机构，各换向顶升联动机构之间通过传动组件连接至同一动力源，由该动力源统一驱动，实现动作状态的统一切换。本技术的动作
装置，其每个换向顶升联动机构的驱动点均接近于该换向顶升联动机构中换向体及顶升板的导向轴，能够有效避免传统驱动方式下车身四角扭矩输出不同步而导致的卡死故障。此外，本技术的每一个换向顶升联动机构中，换向体与顶升板的传动连杆并排设置相互独立运行，能够在相同高度空间内独立实现对母轨轮的换向以及对货物顶升架的顶升，压缩车身高度，减少四向车运行空间，提升仓储系统内空间利用效率。
20.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。
附图说明
21.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术所提供的四向车的内部结构示意图；图2是本技术中用于换向顶升联动的机构在休止状态下的示意图；图3是图2所示机构中第一连杆转动平面的剖视图；图4是本技术中用于换向顶升联动的机构在换向状态下的示意图；图5是图4所示机构中a-a’剖面的示意图；图6是本技术中用于换向顶升联动的机构在顶升状态下的示意图；图7是本技术的机构中共轭凸轮和顶升凸轮连接方式的示意图；图8是本技术的机构中第一连杆的整体结构示意图；图9是本技术的机构中第二连杆的整体结构示意图。
22.图中，1表示子轨轮；2表示行走电机；3表示行走减速机；4表示万向节联轴器；5表示子轨传动轴；6表示顶升换向电机；7表示顶升换向减速器；8表示凸轮箱体；81表示共轭凸轮；81-1表示主凸轮；81-2表示回凸轮；82表示第一连杆；82-1表示第一换向支杆；82-2表示第二换向支杆；82-3表示第三换向支杆；83表示第二连杆；83-1表示第一顶升支杆；83-2表示第二顶升支杆；84表示顶升凸轮；85表示连杆旋转轴；86表示顶升板；87表示顶升板导向轴；88表示凸轮安装轴；9表示换向体；91表示腰型槽；10表示母轨轮；11表示锥齿轮；12表示顶升换向传动轴； 13表示换向体导向轴。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
25.本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
26.本技术中所述的“内、外”的含义指的是相对于四向车本身而言，由其货物顶升架指向车身内部凸轮安装轴的方向为内，反之为外；而非对本技术的装置机构的特定限定。
27.本技术中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对四向车时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本技术的装置机构的特定限定。
28.本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
29.本技术中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对四向车时，由顶升板导向轴底部指向货物顶升架抬升的方向即为上，反之即为下，而非对本技术的装置机构的特定限定。
30.图1为本技术所提供的四向车，其车身内通常设置有运转方向相互垂直的子轨轮1和母轨轮10，其中，子轨轮1沿子轨运行，带动四向车沿第一方向行走；母轨轮10可通过换向顶升联动机构的驱动而调整其运行高度，从而在被调整至母轨所在高度位置时沿母轨运行，带动四向车以垂直于第一方向的路径行走。子轨与母轨之间的高度差可根据车身中母轨轮的升降高度而相应设置。由此，可通过相应抬升母轨轮10以使母轨轮相应悬空于母轨而仅由子轨轮驱动运行，或通过相应降落母轨轮10至母轨表面，使得母轨轮能够配合于母轨表面实现换向运行。
31.上述四向车，具体可通过图1所示的如下驱动装置实现沿子轨或沿母轨的运行：行走电机2，其连接并驱动行走减速机3，由所述行走减速机3同时带动万向节联轴器4及子轨传动轴5，由万向节联轴器4驱动安装于升降架内的母轨轮10沿母轨运行，由子轨传动轴5驱动安装于车身侧壁的子轨轮1沿子轨运行。行走减速机3与万向节联轴器4之间、行走减速机3与子轨传动轴5之间可灵活根据车身内部装配空间而选择为齿轮啮合传动、传动带摩擦传动、链轮链条传动或其他任意传动方式。
32.为节约车身内部装配空间，本技术一般会将行走电机2与实现换向顶升动作的动作装置所用的动力源分别并排设置在四向车车身主体两侧，以避免两者各自的传动系统相互干涉影响设备运行。这样的装配方式还方便利用两者之间间隔空间安装四向车的控制系统以及电源系统。
33.一般而言，为配合于上述动力装置之间相互平行的装配位置关系，本技术还会将行走电机2所连行走减速机3的输出轴与实现换向顶升动作的动作装置所用的动力源所连的顶升换向减速器7的输出轴设置为相互平行，以直接利用行走减速机3的输出齿轮直接啮合传动平行布置于四向车车身主体一侧的万向节联轴器4，实现对母轨轮的驱动；并利用顶升换向减速器7的输出端连接平行布置于四向车车身主体另一侧的减速器输出轴实现对换向顶升装置的传动，实现换向动作或顶升动作。
34.为通过减速器输出轴将顶升换向减速器7的输出扭矩同步传递至四向车四角的换向顶升联动机构，实现对母轨轮、货物顶升架动作状态的切换，本技术一般会在减速器输出轴的两端，分别以平行于母轨轮10升降架而垂直于所述减速器输出轴的方式，分别在车身前后两端各布置一顶升换向传动轴12。由此通过减速器输出轴的前后两端分别啮合传动布置于四向车车身前后两侧内部边缘的顶升换向传动轴12，通过顶升换向传动轴12左右两端所分别啮合传动的换向顶升联动机构实现对母轨轮的升降或对货物顶升架的升降控制。
35.具体而言，上述四向车，可通过图1所示的如下动作装置实现换向动作和顶升装卸货物动作：
用于换向顶升动作装置的动力源，其可通过设置在四向车车身主体内的顶升换向电机实现驱动扭矩输出功能；换向顶升联动机构，其分别布置于四向车的四角，每一个换向顶升联动机构分别连接设置于四向车中的母轨轮10及与该母轨轮10邻近的货物顶升架；传动组件，其可由顶升换向减速器7、顶升换向传动轴12及相应的减速器输出轴实现。所述传动组件可通过任意的传动方式连接于动力源以及各换向顶升联动机构之间，向各个换向顶升联动机构传递动力源驱动扭矩，驱动四向车中不同位置的各个换向顶升联动机构调整其动作状态；本技术的各个换向顶升联动机构能分别独立驱动母轨轮10和货物顶升架进行动作状态切换，母轨轮10和货物顶升架的动作状态切换能相互独立，以在相同高度空间内分别独立实现对母轨轮的换向以及对货物顶升架的顶升，压缩车身高度，减少四向车运行空间，提升仓储系统内空间利用效率。
36.以图1为例，本技术中的传动组件，其顶升换向减速器7可直接连接动力源，以调节输出端驱动扭矩；其顶升换向传动轴12，可通过减速器输出轴的耦合，从动于顶升换向减速器7的扭矩输出端，同时通过其端部的锥齿轮与各换向顶升联动机构传动连接，分别带动各换向顶升联动机构中同步运转。
37.考虑到传动效率，并尽可能减少对车内其他部件的干扰，本技术可将顶升换向传动轴12以平行于车身主体框架的方式安装于位于车身同一侧的两母轨轮10之间。顶升换向传动轴12的轴线方向可设置为垂直于母轨轮轮轴，以通过换向顶升联动机构内部凸轮系统的转向实现对母轨轮的驱动。顶升换向传动轴12的两端可直接设置为同时啮合传动两母轨轮10所连换向顶升联动机构的凸轮安装轴88，由此，顶升换向传动轴12能够根据动力源扭矩传动角度而同步将车身同侧两母轨轮10同时调整至休止状态或同步将车身同侧两母轨轮10切换至换向状态。车身前后两端的顶升换向传动轴12之间可由减速器输出轴确保其传动步调一致。
38.在上述的传动结构布置方式下，减速器输出轴与顶升换向传动轴12之间、顶升换向传动轴12与之间换向顶升联动机构的凸轮安装轴88之间可分别设置为由锥齿轮啮合传动。本领域技术人员应当知晓，在采用其他传动结构布置方式时，上述传动方式可灵活根据各部件之间的装配空间位置关系而灵活调整。调整方式包括但不限于采用齿轮齿条传动、通过链轮链条传动、通过任意形式的齿轮结构传动、通过轮带方式传动等。
39.图2为上述四向车中所采用的换向顶升联动机构的具体结构。该换向顶升联动机构设置在立体仓库中运行的四向穿梭车车身四角。四向车顶部为实现对仓库内货物的搬运和装卸，一般还会可设置有货物顶升架。其通过顶升机构驱动而由四向车车身顶部向上顶升以抬起货物实现对货物的装载和运输，或通过顶升机构的下降而由四向车车身顶部向回收缩以放下货物实现对货物的卸载。
40.本技术中将换向顶升联动机构设置在四向车的车身四角，可通过如下结构实现对换向机构以及顶升机构的驱动：凸轮安装轴88，其连接并驱动共轭凸轮和顶升凸轮，为实现对换向顶升联动机构的传动，该凸轮安装轴88可直接设置为耦合于顶升换向传动轴12端部，由顶升换向传动轴12带动而同步驱动共轭凸轮81及顶升凸轮84调整其角度范围；
第一连杆，其一侧耦合于共轭凸轮，另一侧耦合于换向机构，所述第一连杆在共轭凸轮运转至第一角度范围时保持在休止状态，而在共轭凸轮运转至第二角度范围时保持在换向状态，其中，休止状态下第一连杆撤销对换向机构的顶升力矩，使母轨轮10随换向机构放下，而换向状态下第一连杆保持对换向机构的顶升力矩，使母轨轮10被换向机构顶升抬起，由此通过母轨轮10的不同高度位置匹配不同高度的仓库轨道实现对四向车运行路线的切换；第二连杆，其一侧耦合于顶升凸轮，另一侧耦合于顶升机构，所述第二连杆在顶升凸轮运转至第三角度范围时保持在顶升状态，顶升状态下第二连杆保持对顶升机构的顶升力矩，使货物顶升架通过顶升机构的顶升而由四向车车身顶部向上抬起货物实现对货物的装载和运输。所述第二连杆可通过顶升凸轮的设置而在顶升凸轮运转至其他角度范围时均保持在休止状态，以在共轭凸轮运转至第一角度范围或第二角度范围时保持第二连杆处于撤销对顶升机构提供顶升力矩的状态以避免货物顶升架被抬起影响四向车运行。
41.本技术中，共轭凸轮与顶升凸轮可同轴设置在凸轮安装轴88上以通过同一驱动电机的驱动而同步运转。共轭凸轮81也可替换为相应的具有外凸啮合面的多层非圆齿轮或行星齿轮实现；顶升凸轮可替换为通过相应的具有外凸啮合面的非圆齿轮或行星齿轮实现同样功能。上述控制换向机构、顶升机构不同工作状态的第一角度范围、第二角度范围、第三角度范围可分别对应于两驱动组件的不同旋转角度，各角度范围一般根据四向车的运行要求设置为沿凸轮安装轴及驱动组件的单一运转方向顺序衔接，各角度范围之间可设置相互重叠以实现驱动力矩的平滑过渡，也可设置为互不重叠以明确区分母轨轮10和货物顶升架的不同作业状态。
42.以采用共轭凸轮作为换向机构驱动扭矩传递结构的方式为例。共轭凸轮机构运转时，其从动件，即，第一连杆的往复两个冲程可以认为是由一个主凸轮和一个回凸轮分别协调驱动。主凸轮和回凸轮组成一组共轭凸轮，分别控制第一连杆的推程和回程，使得第一连杆在进程和回程两个阶段都接受驱动力，相对于采用槽型凸轮的驱动方式而言使得本技术中第一连杆末端的运动方向与受力方向保持较小的角度，即，本技术的连杆相对于由槽型凸轮驱动的连杆其在推程或者回程中均能够保持第一连杆具有较小的压力角，较小的压力角使得本技术的连杆具有更高传动效率，因而能够适用于四向车重载运行的需要。本技术利用共轭凸轮连杆机构实现连杆末端的上下垂直运动，其相比于目前主流的齿轮齿条传动、偏心轮传动等传动方式，能够在动作开始之前和和结束之后（即连杆静止状态下），减少传动轴所受扭矩，降低承载，因而能够通过常用易于集成的常规扭矩输出电机满足重载驱动需求，节约硬件成本。
43.具体参照图3所示，本技术的共轭凸轮81在由凸轮安装轴88驱动以顺时针的第一方向运转至第一角度范围时，其主凸轮81-1的远休止端向上推动第一连杆的耦合部位，使第一连杆的另一侧保持在休止状态。随着共轭凸轮81继续以顺时针的第一方向运转至图4、图5所示的第二角度范围后，共轭凸轮中的回凸轮81-2可通过其远休止端向下推动第一连杆的耦合部位，使第一连杆的另一侧保持在换向状态。此过程中，共轭凸轮前侧的顶升凸轮84均以其近休止段抵接第二连杆的耦合部位，从而将第二连杆的另一侧保持在休止状态撤销第二连杆对顶升机构的顶升力矩，保持货物顶升架处于收缩状态。
44.当与共轭凸轮联动的顶升凸轮84继续由凸轮安装轴88驱动以顺时针的第一方向
运转至图6所示的第三角度范围时，其远休止端可向下推动第二连杆的耦合部位，使第二连杆的另一端保持在向上顶升的状态，从而通过顶升机构将货物顶升架抬升至车体上方，实现对货物的取放和装卸。
45.顶升凸轮84可通过其近休止角和远休止角的设置而相应调整不同运转角度下第二连杆耦合部位的推动状态从而灵活实现对顶升机构以及顶升机构所连货物顶升架的驱动控制。
46.由此，应用上述换向顶升联动机构的四向车，其可在换向过程中：通过驱动共轭凸轮运转至第一角度范围，而撤销第一连杆对换向机构的顶升力矩，使换向机构带动母轨轮10落下；或通过驱动共轭凸轮运转至第二角度范围，而保持第一连杆对换向机构的顶升力矩，使换向机构带动母轨轮10抬升。
47.同时，该四向车可在顶升取放货物的过程中，以上述顺时针的第一运转方向驱动顶升凸轮由第二角度范围过渡至第三角度范围，以保持第二连杆对顶升机构的顶升力矩，使顶升机构带动货物顶升架抬升；或在需要撤销顶升货物顶升架时，以上述逆时针的第二运转方向驱动顶升凸轮由第三角度范围过渡至第二角度范围或第一角度范围，从而撤销第二连杆对顶升机构的顶升力矩，使顶升机构带动货物顶升架落下。
48.其他实现方式下，上述三个角度范围的衔接顺序也可根据驱动电机的力矩输出方向或根据车身结构而相应设置为逆时针方向排布。顶升凸轮84及共轭凸轮可通过灵活调整其近休止角和远休止角的角度范围以及各凸轮之间的角度关系而以相反的驱动顺序，通过与上述相同的方式实现对换向机构和顶升机构的联动控制。
49.本技术中，控制换向机构工作状态的第一连杆以及控制顶升机构工作状态的第二连杆可一图7所示方式同轴设置在同一连杆旋转轴85上，第一连杆与第二连杆可分别通过共轭凸轮和顶升凸轮驱动而相对独立运转。共轭凸轮和顶升凸轮亦可同轴安装在同一凸轮安装轴88上，以通过同一驱动电机实现联动运行。联动运行过程中，各凸轮之间的相对角度可通过凸轮安装轴88上不同的限位凸起而保持不变。
50.以图2所示的车身内部结构为例，该视角下，将容纳共轭凸轮与顶升凸轮的凸轮箱体设置在图示右侧，而将换向机构、顶升机构设置在图示位置的左侧。
51.此安装方式下，为确保换向机构在顶升和下降过程中均能够接收驱动力矩，保证其动作过程稳定，本技术可将第一连杆设置为包括图8所示的三根换向支杆。各换向支杆之间夹角固定，其可通过支杆中部的轴承结构可转动地安装在连杆旋转轴85的底部，连接在凸轮箱体8与换向机构之间。
52.以图5的装配方式为例，本技术可将共轭凸轮81设置在其中的第一换向支杆与第二换向支杆之间，将共轭凸轮的凸轮面耦合抵接于第一连杆的右侧。由此，当所述主凸轮81-1沿顺时针方向运转至图3所示的第一角度范围时，其可通过主凸轮81-1的远休止端向上推动位于第一连杆右端的第一换向支杆82-1，使第一连杆左端的第三换向支杆82-3向下翻转保持在低位；而当所述回凸轮81-2继续沿顺时针方向运转至图5所示的第二角度范围时，其可通过回凸轮81-2的远休止端向下、向左推动位于第一连杆中部的第二换向支杆82-2，使第一连杆左端的第三换向支杆82-3向上翻转切换至高位，以带动换向机构向上滑动，
驱使母轨轮10随换向体滑动而同步被抬升至车身较高位置，脱离与底部母轨的配合，而切换至由子轨轮1沿子轨运行。
53.当需要切换至沿母轨由母轨轮10驱动四向车运行时，反向将共轭凸轮81切换至第一角度范围后，即可将换向体落下，使换向体带动母轨轮10落于母轨平面上，通过母轨轮10驱动四向车沿母轨运行。
54.本技术通过共轭凸轮传动结构，使得传动轴能够根据运行需要，在由第一角度范围初始段顺时针运转至第三角度范围极限位置的过程中先驱动换向机构换向而后驱动顶升机构顶升，并相应在传动轴逆时针由极限位置返回初始位置的运转过程中先驱动顶升机构回落而后驱动换向机构返回。实际应用中，本技术可通过对四向车内电机轴及相应传动组件之间装配角度关系的调整将传动轴的初始位置设置在第一角度范围至第二角度范围之间。由此，本技术能够通过程序控制电机正反转，来调整母轨轮10的运行状态，使得传动轴不论是从其初始位置正转或是从其初始位置反转，均能够优先对换向机构进行升降状态切换，实现换向运行。由于驱动换向机构的第一连杆，其第一角度范围至第二角度范围之间的行程高度差有限，因此，本技术可通过上述共轭凸轮传动结构压缩车身所需内腔高度。并且，由于本技术将共轭凸轮与顶升凸轮平行设置，使得第二连杆也能够与第一连杆相互平行，以横向并排的方式保持在相同的高程空间范围内，因此，本技术的四向车，其车身内腔仅需提供由第二角度范围至第一角度范围的行程空间，即可驱动换向体由车身内部自由伸缩，实现换向，并利用相同的高度空间通过第二连杆驱动顶升板向上顶升实现对货物的装卸运输。本技术通过共轭凸轮与顶升凸轮之间并列联动的方式，避免了现有常规凸轮顶升换向过程中需完整经历由凸轮最低位置到最高位置的完整行程，需提供较高车身装配空间，影响立体仓库可用存储高度的问题。常规凸轮顶升换向机构在顶升货物时，需将凸轮运转至最高位置，在行走轮抬升状态下才能实现对货物的装卸；而本技术中，货物的装卸过程中无需额外占据车身高度，而是可以直接通过平行于第一连杆的第二连杆，复用与第一连杆转动范围相同的高度空间即可实现对顶升机构的驱动。因此，本技术可有效压缩四向车车身高度，从而压缩车身运行所占高程空间，提高仓储系统中可用于存储货物的仓储空间，提高仓储系统整体容量及空间利用效率。
55.本技术能够通过并排设置的共轭凸轮和顶升凸轮之间相对角度关系的调控，实现对换向和顶升联动动作顺序的灵活调节，可使两个动作分开，使得换向行程可通过对其驱动角度范围的设置而优先完成，由此可使换向行程被尽可能地缩短，从而将车体做得相对较薄。
56.本技术中，顶升动作和换向动作分别以顶升机构和换向机构两套装置根据不同的凸轮安装轴运转角度实现驱动。这种驱动方式还可以使货物顶升机构相对独立，无需像现有凸轮驱动结构一样借助于车身外部框架的直接抵接才能限制其货物顶升架向下行程范围下限。相反，本技术无需车身外部框架即可直接通过顶升机构自身的升降范围灵活调节货物顶升架的行程位置。由此，本技术中货物顶升架的具体尺寸不再受限于车身外部框架结构，能够方便地在四向车内根据货物装卸需求而灵活更换安装不同尺寸的顶升板，来适配不同项目、不同托盘尺寸的驱动需求。
57.本技术的换向体9，其可直接连接母轨轮10，也可通过轮架传动机构实现对母轨轮10升降状态的调控。一般而言，本技术中的换向体可设置为块状结构，其侧壁表面可设置有
腰型槽91，其顶部和/或底部可由换向体导向轴13贯穿。由此，换向体9可由换向体导向轴13引导而限制为仅沿该换向体导向轴13向上下滑动。此结构下，可直接将第三换向支杆82-3的端部嵌入设置在换向体的腰型槽内，以在第一连杆随共轭凸轮81运转的过程中，通过第三换向支杆82-3端部在腰型槽内的左右摆动，而驱使换向体沿换向体导向轴上下滑动，驱动母轨轮10抬升或降落。
58.为实现对顶升机构的驱动，本技术可将第二连杆设置为包括图9所示的两根顶升支杆。各顶升支杆之间夹角固定，其可通过顶升支杆中部的轴承结构可转动地安装在连杆旋转轴85的顶部，连接在凸轮箱体8与顶升机构之间。
59.以图2或图4所示的装配方式为例，本技术可将顶升凸轮84设置在两顶升支杆之间夹角的外侧，由此，顶升凸轮84在第三角度范围内可通过其远休止端向左、向下推动位于第二连杆右端的第一顶升支杆83-1，使第二连杆左端的第二顶升支杆83-2向上翻转保持在高位，以带动顶升机构向上滑动，驱使货物顶升架随顶升板86向上滑动而同步被抬升至车身上方，实现对货物的托举装卸。顶升凸轮84可在其他的角度范围内可通过其近休止端撤销对第一顶升支杆83-1右侧的推动，使第二连杆左端的第二顶升支杆83-2通过重力作用向下翻转切换至低位，使动顶升机构向下滑动，使货物顶升架与顶升板86同步恢复至车身内，撤销对货物的托举。
60.本技术的顶升机构，其可直接通过顶升板86连接货物顶升架，也可通过顶升架传动机构实现对货物顶升架升降状态的调控。一般而言，本技术中的顶升板86可设置为块状结构，其顶部和/或底部可由顶升板导向轴87。由此，顶升板86可由顶升板导向轴87引导而限制为仅沿该顶升板导向轴87上下滑动。此结构下，可直接将第二顶升支杆83-2的端部抵接设置在顶升板86下侧，以在第二连杆随顶升凸轮84运转的过程中，通过第二顶升支杆83-2末端的上下翻转而驱使顶升板86沿顶升板导向轴87上下滑动，驱动货物顶升架相应抬升或降落。
61.为减少上述联动机构之间的磨损，确保顶升板和换向体上下滑动更为平顺，本技术可分别在第一换向支杆82-1、第二换向支杆82-2、第三换向支杆82-3以及第一顶升支杆83-1、第二顶升支杆83-2的端部分别连接一随动轴承。将第一连杆三端的三随动轴承分别与主凸轮81-1、回凸轮81-2、腰型槽滚动连接，将第二连杆两端的两随动轴承分别与顶升凸轮、顶升板底部滚动连接。由此，本技术可通过滚动配合方式降低部件之间摩擦，减少部件之间磨损，提升联动机构使用寿命。
62.上述各连杆结构中，随动轴承与顶升板之间的驱动点接近于顶升板导向轴，由此，即使不同换向顶升联动机构之间转动角度出现偏差，不完全一致，其随动轴承的沿导向轴方向的行程偏差量也不至于过大而影响货物顶升架升降。同样的，由于上述各连杆结构中，随动轴承与换向体之间的驱动点接近于换向体导向轴，由此，即使不同换向顶升联动机构之间转动角度出现偏差，不完全一致，其随动轴承的沿导向轴方向的行程偏差量也不至于过大而影响换向体驱动母轨轮升降。
63.本技术上述各支杆结构的长度和角度均固定，各凸轮结构所对应的摆杆行程长度距离可根据驱动需要而相应设置为相等也可设置为不相等。
64.综上，本技术通过三根支杆末端连接三个凸轮随动轴承，将三个随动轴承分别与主凸轮、回凸轮和顶升凸轮接触，利用支杆另一侧连接相应的负载，以实现对母轨轮10和货
物顶升架的升降驱动。本技术可在共轭凸轮逆时针转动过程中，通过主凸轮可带动随动轴承由其近休止端经过推程到达图2所示远休止端的状态，使得换向体处于最低点，驱动母轨轮10下降实现换向驱动；当共轭凸轮切换为顺时针转动时，回凸轮可以带动第二换向支杆端部的随动轴承由其近休止端经过推程达到其远休止端，到达图4的状态，此时换向体由第三换向支杆驱动处于最高点，将母轨轮10抬起。此结构可运用于四向穿梭车的换向动作，通过随动轴承在换向体内的滑动带动穿梭车换向体上下移动，达到换轨道行走的目的。顶升凸轮进一步顺时针转动，可通过其耦合面驱动第一顶升支杆端部的随动轴承由顶升凸轮的近休止段到达远休止端，切换至图6所示的状态，此时顶升板由第二顶升支杆驱动处于最高点，将货物顶升架抬起。共轭凸轮与顶升凸轮之间同轴联动，可实现换向动作与顶升动作的联动。
65.本技术中，凸轮安装轴88同时驱动一对共轭凸轮加上一个单独的顶升凸轮，三个凸轮与凸轮安装轴88可通过整体式凸轮轴实现，也可做分体式装配。其可通过凸轮安装轴88的运转角度，通过将凸轮旋转至不同角度范围而分别获得如下的三种工作状态：如图2所示，此时第一换向支杆端部的随动轴承处于主凸轮的远休止端，第三换向支杆端部的随动轴承处于最低位，即换向体处于最低位置，而第一顶升支杆端部的随动轴承位于顶升凸轮的近休止端的起点，第二顶升支杆撤销向上的推力使得顶升板处于低位。
66.如图4所示，当凸轮安装轴88顺时针旋转一定角度时，回凸轮带动第二换向支杆底部的随动轴承顺时针旋转到回凸轮的远休止端，第一换向支杆末端的随动轴承处于主凸轮的近休止端，此时换向体9在第三换向支杆端部随动轴承的带动下，沿着换向体导向轴13向上运动至高点 ，第一顶升支杆底端的随动轴承在此过程中从顶升凸轮的近休止起点走到近休止终点，因此第二顶升支杆顶端的随动轴承无位移变化，仍处在低位，此过程完成单独换向动作。
67.如图6所示，当凸轮安装轴88继续顺时针旋转一定角度时，第一换向支杆末端的随动轴承在主凸轮上走完一个近休止的行程，第二换向支杆底端的随动轴承在回凸轮上走完一个远休止的行程，因此，此过程中第三换向支杆的摆动角度为零，第三换向支杆端部的随动轴承无位移变化，而顶升凸轮可在此过程中带动第一顶升支杆底端的随动轴承由其近休止端运动到远休止端，带动第二顶升支杆顺时针向上旋转一定角度，使得第二顶升支杆顶端的随动轴承带动顶升板86沿着顶升板导向轴87向上运动，完成单独顶升动作。
68.此时再驱动凸轮安装轴88逆时针运动，即可相继反向完成顶升板单独降落、单独换向的动作。
69.以上仅为本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本技术的保护范围。