本发明涉及物流设备技术领域，具体涉及一种用于在立体仓库内自动化存取物品的穿梭车。
背景技术：
随着物流系统的快速发展，自动化立体仓库在物流系统中得到广泛的应用。在以往的物流体系中，立体仓库的存储由工人操作，不仅要求工人对货品进行分区，还需要通过人工对货品进行转移，作业效率低下。近年来，穿梭车以其工业作业智能化和高效化的优势成为立体仓库的核心设备。穿梭车能够把货品疾速，高效地送到指定地点，大大提高仓库的作业效率和空间利用率。
通过专利检索，存在以下已知的技术方案：
专利1：
申请号：cn201320140680.8，申请日：2013.03.26，授权公告日：2013.10.09，一种自动存取不同规格箱体的多层穿梭车，包括穿梭车车架(15)、驱动穿梭车车架的行走装置(1)、对称设置于车架上可沿安装于车架上的直线导轨副(7)移动且货叉可伸缩的左货叉总成(2)和右货叉总成(3)、设置于车架底部并位于左货叉总成(2)和右货叉总成(3)之间的箱体夹抱装置(5)、设置于车架两端底部的可沿固定于车架上的穿梭车导轨(11)行走的行走轮(8)、设置于车架顶部并与穿梭车轨道触滑线接触的集电器装置(10)、设置于左货叉总成(2)和右货叉总成(2)之间的可放置货物的载货台(9)、设置于车架上的穿梭车电气控制单元(6)。本实用新型可在自动化立体库的各层灵活穿梭，存取不同规格的箱体。
该专利中的穿梭车结构及夹抱装置较为复杂，在货物抓取及夹抱过程中易损坏货物，导致穿梭车的功能性降低。
专利2：
申请号：cn201710556574.0，申请日：2017.07.10，授权公告日：2017.09.15，本发明公开了一种夹抱式电商仓储智能穿梭车及其控制方法，包括：一对穿梭车车架、穿梭车底盘、行走机构、二次伸叉机构、集电装置、承载板和承载平台。本发明智能穿梭车，以期能在自动化立体仓库的各层准确定位，并实现灵活存取不同存储位置上的货篮，从而能发挥穿梭车的最大使用效率，保证穿梭车运行的平稳性和可靠性。
该专利中的穿梭车通过直流无刷电机驱动主动轮，增加了车体自重，还占用了较大的穿梭车内部空间。直流无刷电机与主动轮之间通过皮带传输动力，无法保证驱动的稳定性。
通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。
技术实现要素：
本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种基于直线夹取机构的智能穿梭车。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种基于直线夹取机构的智能穿梭车，两个车体对称安装于车体安装架上，所述车体两侧安装行走机构，并通过所述行走机构安装于行走轨道上，与所述行走轨道形成移动副，所述行走机构用于驱动所述车体沿所述行走轨道移动；两个穿梭车机架板位于两个车体之间，分别安装于两个车体上，两个一次伸叉板分别安装于两个穿梭车机架板上，两个二次伸叉板分别安装于两个一次伸叉板上，动力机构安装于所述车体上，用于驱动所述一次伸叉板相对于所述穿梭车机架板移动；
三个无铁芯永磁同步直线电机导轨其中两个分别设于两个所述二次伸叉板顶部，并安装无铁芯永磁同步直线电机滑块，另一个所述无铁芯永磁同步直线电机导轨上安装连接有直线夹取机构的无铁芯永磁同步直线电机滑块，其两端分别通过两个无铁芯永磁同步直线电机固定板固定于两个二次伸叉板顶部的无铁芯永磁同步直线电机滑块上，所述无铁芯永磁同步直线电机滑块与对应的无铁芯永磁同步直线电机导轨形成移动副。
进一步的，双向直线电机固定于单向直线电机底部，夹取机构直线滑轨固连于所述双向直线电机底部，两个夹取手臂对称设置，分别通过两个直线滑块配合连接于所述夹取机构直线滑轨上，两个所述直线滑块分别通过两个夹取手连接板与所述双向直线电机的两个输出轴连接，构成所述直线夹取机构；单向直线电机连接于位于两个二次伸叉板之间的无铁芯永磁同步直线电机滑块上，所述双向直线电机用于驱动两个所述夹取手臂沿所述夹取机构直线滑轨滑动。
进一步的，所述一次伸叉板正面沿水平向成排设置各滚轮，所述二次伸叉板背面沿水平向设滚轮槽，所述滚轮槽与所述各滚轮配合，将所述一次伸叉板与所述二次伸叉板连接并形成移动副；
所述穿梭车机架板前侧面沿水平向设直线导轨，所述一次伸叉板背面对应所述直线导轨位置设直线滑块，所述直线导轨与所述直线滑块配合，将所述穿梭车机架板与所述一次伸叉板连接并形成移动副。
进一步的，所述一次伸叉板顶部设同步带，两个同步带固定块按对角位置设于所述同步带上，分别用将所述同步带与所述穿梭车机架板连接和将所述同步带与所述二次伸叉板连接。
进一步的，所述穿梭车机架板前侧面中部设限位块，所述一次伸叉板背面两端均设限位开关，所述限位块和所述限位开关共同作用，用于限制所述一次伸叉板滑动行程。
进一步的，所述两个二次伸叉板一端按对角位置各设置一个长距离激光测距传感器，所述长距离激光测距传感器用于检测所述二次伸叉板与物品的相对位置。
进一步的，两个轮毂电机分别安装于任一车体两侧，两个从动轮安装于另一车体两侧，构成所述行走机构，所述轮毂电机通过轮毂电机固定座安装于所述车体上。
进一步的，步进电机安装于所述车体上，其输出轴与传动轴连接，齿轮设于所述传动轴末端，与设于所述一次伸叉板底部的齿条啮合；所述步进电机用于驱动所述一次伸叉板相对于所述穿梭车机架板移动。
进一步的，所述行走轨道由两个平行设置的直线轨道构成，所述车体安装架为方框结构。
进一步的，货物托盘位于两个车体之间，连接于所述车体安装架上。
本发明提供了一种基于直线夹取机构的智能穿梭车，具有以下有益效果：
1、传动机构采用齿轮齿条传动，伸叉机构采用输送带传送，传动高效平稳；
2、采用轮毂电机驱动，减少了动力传动原件，减轻了车体重量，在保证驱动稳定性及可靠性的同时，最大限度的节省空间；
3、采用直线夹取机构抓取货物，可以在小空间实现不同大小的货物的抓取，提高了复杂空间货物抓取的准确性及灵活性；
4、特别适用于小空间抓取不同规格货物的物流仓储系统，避免了普通穿梭车在推送抓取过程中对货物的损坏，实用性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的仰视结构示意图；
图3为本发明穿梭车机架板的结构示意图；
图4为本发明一次伸叉板的正面结构示意图；
图5为本发明一次伸叉板的背面结构示意图；
图6为本发明二次伸叉板和抓取机构的装配结构示意图；
图7为本发明二次伸叉板的结构示意图；
图8为本发明抓取机构的结构示意图；
图9为本发明轮毂电机固定座的结构示意图。
图中：
1、动力机构，11、步进电机，12、传动轴，13、齿轮；2、行走机构，21、轮毂电机，22、从动轮，23、轮毂电机固定座；3、穿梭车机架板，31、直线导轨，32、限位块；4、一次伸叉板，41、同步带，42、齿条，43、滚轮，44、限位开关，45、直线滑块，46、同步带固定块；5、二次伸叉板，51、滚轮槽，52、长距离激光测距传感器，53、无铁芯永磁同步直线电机固定板，54、无铁芯永磁同步直线电机导轨，55、无铁芯永磁同步直线电机滑块；6、直线夹取机构，61、单向直线电机，62、双向直线电机，63夹取手连接板，64、夹取手臂，65、夹取机构直线滑块，66、夹取机构直线滑轨；71、货物托盘，72、车体，73车体安装架；8、行走轨道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1～图9所示，其结构关系为：两个车体72对称安装于车体安装架73上，车体72两侧安装行走机构2，并通过行走机构2安装于行走轨道8上，与行走轨道8形成移动副，行走机构2用于驱动车体72沿行走轨道8移动；两个穿梭车机架板3位于两个车体72之间，分别安装于两个车体72上，两个一次伸叉板4分别安装于两个穿梭车机架板3上，两个二次伸叉板5分别安装于两个一次伸叉板4上，动力机构1安装于车体72上，用于驱动一次伸叉板4相对于穿梭车机架板3移动；
三个无铁芯永磁同步直线电机导轨54其中两个分别设于两个二次伸叉板5顶部，并安装无铁芯永磁同步直线电机滑块55，另一个无铁芯永磁同步直线电机导轨54上安装连接有直线夹取机构6的无铁芯永磁同步直线电机滑块55，其两端分别通过两个无铁芯永磁同步直线电机固定板53固定于两个二次伸叉板5顶部的无铁芯永磁同步直线电机滑块55上，无铁芯永磁同步直线电机滑块55与对应的无铁芯永磁同步直线电机导轨54形成移动副。
优选的，双向直线电机62固定于单向直线电机61底部，夹取机构直线滑轨66固连于双向直线电机62底部，两个夹取手臂64对称设置，分别通过两个直线滑块65配合连接于夹取机构直线滑轨66上，两个直线滑块65分别通过两个夹取手连接板63与双向直线电机62的两个输出轴连接，构成直线夹取机构6；单向直线电机61连接于位于两个二次伸叉板5之间的无铁芯永磁同步直线电机滑块55上，双向直线电机62用于驱动两个夹取手臂64沿夹取机构直线滑轨66滑动。
优选的，一次伸叉板4正面沿水平向成排设置各滚轮43，二次伸叉板5背面沿水平向设滚轮槽51，滚轮槽51与各滚轮43配合，将一次伸叉板4与二次伸叉板5连接并形成移动副；
穿梭车机架板3前侧面沿水平向设直线导轨31，一次伸叉板4背面对应直线导轨31位置设直线滑块45，直线导轨31与直线滑块45配合，将穿梭车机架板3与一次伸叉板4连接并形成移动副。
优选的，一次伸叉板4顶部设同步带41，两个同步带固定块46按对角位置设于同步带41上，分别用将同步带41与穿梭车机架板3连接和将同步带41与二次伸叉板5连接。
优选的，穿梭车机架板3前侧面中部设限位块32，一次伸叉板4背面两端均设限位开关44，限位块32和限位开关44共同作用，用于限制一次伸叉板4滑动行程。
优选的，两个二次伸叉板5一端按对角位置各设置一个长距离激光测距传感器52，长距离激光测距传感器52用于检测二次伸叉板5与物品的相对位置。
优选的，两个轮毂电机21分别安装于任一车体72两侧，两个从动轮22安装于另一车体72两侧，构成行走机构2，轮毂电机21通过轮毂电机固定座23安装于车体72上。
优选的，步进电机11安装于车体72上，其输出轴与传动轴12连接，齿轮13设于传动轴12末端，与设于一次伸叉板4底部的齿条42啮合；步进电机11用于驱动一次伸叉板4相对于穿梭车机架板3移动。
优选的，行走轨道8由两个平行设置的直线轨道构成，车体安装架73为方框结构。
优选的，货物托盘71位于两个车体72之间，连接于车体安装架73上。
具体使用时，包括以下步骤：
s1、轮毂电机21工作，与从动轮22带动车体72行走至指定位置后，轮毂电机21停止工作，使车体72停止于指定位置；
s2、步进电机11通过传动轴12驱动齿轮13转动，进而通过齿条42驱动一次伸叉板4向一侧运动；
s3、一次伸叉板4伸出的过程中，同步带41转动，进而带动通过同步带固定块46与其相连的二次伸叉板5伸出至指定位置；
s4、无铁芯永磁同步直线电机滑块55带动直线夹取机构6滑动至无铁芯永磁同步直线电机导轨54的指定位置，然后单向直线电机61带动夹取手臂64移动至指定高度；
s5、双向直线电机62带动两个机械手臂64沿夹取机构直线滑轨66向中部相向移动，执行抓取动作并抓取货物；
s6、无铁芯永磁同步直线电机滑块55带动直线夹取机构6滑动至无铁芯永磁同步直线电机导轨54中间位置，双向直线电机62带动两个机械手臂64沿夹取机构直线滑轨66向两侧相背移动，将货物放置于货物托盘71上；
s7、单向直线电机61驱动夹取手臂64复位，完成一次抓取工作。
一次伸叉板4上两侧对称安装限位开关44，用于限制一次伸叉板4向两侧伸出的极限行程。
二次伸叉板5上安装长距离激光测距传感器52，用于检测货物与二次伸叉板5之间的距离，长距离激光测距传感器52与限位开关44共同限制二次伸叉板5伸出的行程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。