一种推动装置和自动化存储系统的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种推动装置和自动化存储系统。

背景技术：

在图书馆、仓库、药房或者商店等地方，书籍、存储物、药品、商品等的存放属于密集化存储，而针对其的自动化智能存储系统就应孕而生了。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在自动化智能存储系统中，最常见的是每一个巷道由一组单独的控制机构来控制，而每一组控制机构都要包含一个单独的动力电机和控制器，所以自动化智能存储系统的加工成本较高，对后期维护和推广带来较大的压力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种推动装置和自动化存储系统，能够解决加工成本高的问题。

为实现上述目的，根据本发明实施例的第一个方面，其提供了一种推动装置，包括驱动机构和多个推动单元，每个所述推动单元包括链轮组件、第一链条、直线轨道和拨块；

所述链轮组件与所述第一链条啮合，所述拨块与所述第一链条固定连接；所述驱动机构与所述链轮组件连接，用于驱动所述链轮组件转动，从而带动所述第一链条传动，以使所述拨块随之移动；

所述直线轨道位于所述第一链条的侧边，所述拨块包括推板和摆动滚轮；所述摆动滚轮能够沿着所述直线轨道滚动，当所述摆动滚轮进入所述直线轨道时，所述推板立起，并露出于所述推动单元。

可选地，所述驱动机构包括电机、电机链轮、第二链条、传动链轮和传动轴，所述第二链条分别与所述电机链轮、所述传动链轮啮合，所述传动链轮与所述传动轴固定连接，所述传动轴与所述链轮组件连接；

所述电机的输出端与所述电机链轮连接，用于驱动所述电机链轮转动，并通过所述第二链条带动所述传动链轮转动，从而带动所述传动轴转动，继而带动所述链轮组件转动。

可选地，每个所述推动单元还包括主动链轮和从动链轮，所述第一链条分别与所述主动链轮、所述从动链轮啮合，所述主动链轮与所述传动轴固定连接，从而带动所述第一链条传动。

可选地，所述驱动机构还包括隔套和固定轴，所述隔套套接在所述传动轴上，用于定位相邻的推动单元中的主动链轮；所述固定轴与所述从动链轮转动连接。

可选地，每个所述推动单元还包括离合机构、圆弧轨道和斜向轨道，所述直线轨道的一端与所述圆弧轨道的一端对接，所述斜向轨道的一端能够与所述圆弧轨道的另一端对接；

所述离合机构与所述斜向轨道固定连接，用于带动所述斜向轨道与所述圆弧轨道对接或者断开；当所述斜向轨道与所述圆弧轨道对接时，所述摆动滚轮通过所述斜向轨道进入所述圆弧轨道，从而进入所述直线轨道。

可选地，所述直线轨道、所述圆弧轨道和所述斜向轨道位于同一竖直平面内，该竖直平面位于所述第一链条的侧边。

可选地，每个所述推动单元还包括安装套，所述安装套套接在所述固定轴上，并与所述固定轴固定连接；所述安装套穿过所述圆弧轨道，并与所述圆弧轨道固定连接。

可选地，还包括横梁、侧板和担板，所述侧板固定于所述横梁的两侧，所述横梁位于所述担板的下方，并与所述侧板固定连接，所述直线轨道固定在所述横梁的下表面；

所述担板还开设有缺口，当所述摆动滚轮进入所述直线轨道时，所述推板穿过所述缺口，并露出于所述担板的上方；

所述传动轴的两端与所述侧板通过支撑轴承座转动连接，所述固定轴的两端与所述侧板固定连接。

可选地，所述拨块还包括拨块座、摆动轴、摆动杆和扭簧，所述推板与所述摆动轴固定连接，所述摆动轴的两端分别穿过所述拨块座，并与所述摆动杆的一端部固定连接；所述摆动杆的另一端部与所述摆动滚轮转动连接；

所述扭簧的一端与所述拨块座固定连接，另一端与所述推板固定连接；当所述摆动滚轮进入所述直线轨道时，所述摆动杆带动所述摆动轴转动，使得所述扭簧绕着所述摆动轴旋转，从而将所述推板立起。

可选地，所述拨块还包括固定滚轮，所述固定滚轮位于所述摆动杆的外侧，并与所述摆动轴转动连接。

可选地，所述拨块还包括旋转座，所述旋转座的一端具有u字型凹槽，所述u字型凹槽套接在所述摆动轴上，并通过第一螺钉紧固连接，所述旋转座的另一端与所述推板固定连接；所述扭簧的一端与所述拨块座固定连接，另一端与所述旋转座固定连接。

可选地，所述拨块还包括第一垫片、第二垫片、第二螺钉、第三螺钉、第一定位套、第二定位套和安装轴；

所述第一定位套设置在所述摆动杆与所述摆动滚轮之间，所述安装轴依次穿过所述摆动杆、所述第一定位套、所述摆动滚轮、所述第一垫片，并与所述第二螺钉固定连接；

所述第二定位套设置在所述摆动杆与所述固定滚轮之间，所述摆动轴依次穿过所述拨块座、所述摆动杆、所述第二定位套、所述固定滚轮、所述第二垫片，并与所述第三螺钉固定连接。

可选地，所述直线轨道的数量为两个，两个所述直线轨道平行地相对设置，所述固定滚轮能够在两个所述直线轨道之间滚动。

根据本发明实施例的第二个方面，其提供了一种自动化存储系统，包括架子、输送带和上述任意一个实施例中所述的推动装置，所述推动装置位于所述架子的外侧，用于将所述架子上的物品通过所述拨块推出至所述输送带上。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过一个驱动机构就可以同时驱动多个推动单元同步传动，每个推动单元中不需要包含独立的驱动机构，物品所在的多个巷道能够共用一个驱动机构；而且各个推动单元互不干涉，能够根据需要将推板立起，从而将巷道上的物品推出巷道。因此，本发明实施例提供的推动装置的动力来源只有一个驱动机构，这能够显著降低加工成本以及降低后期维护的费用，从而有利于推广。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的推动装置的外部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的推动装置的内部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的推动装置的后视图；

图4是根据本发明实施例的推动单元的后视图；

图5是根据本发明实施例的推动装置的爆炸图；

图6是根据本发明实施例的直线轨道的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的圆弧轨道的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的推动装置处于非工作状态的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的推动装置处于工作状态的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的拨块的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的拨块的爆炸图；

图12是根据本发明实施例的拨块处于非工作姿态的结构示意图；

图13是根据本发明实施例的拨块处于工作姿态的结构示意图；

图14是根据本发明实施例的自动化存储系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本发明的至少一个实施例提供了一种推动装置，如图1-5所示，所述推动装置包括驱动机构1和多个推动单元2，每个推动单元2包括链轮组件3、第一链条4、直线轨道5和拨块6；链轮组件3与第一链条4啮合，拨块6与第一链条4固定连接；驱动机构1与链轮组件3连接，用于驱动链轮组件3转动，从而带动第一链条4传动，以使拨块6随之移动；直线轨道5位于第一链条4的侧边，拨块6包括推板601和摆动滚轮602；摆动滚轮602能够沿着直线轨道5滚动，当摆动滚轮602进入直线轨道5时，推板601立起，并露出于推动单元2。驱动机构1能够同时驱动各个推动单元2中的链轮组件3转动，从而带动各个推动单元2中的第一链条3传动，由此带动第一链条3上的拨块6移动。随着拨块6的移动，当拨块6中的摆动滚轮602进入直线轨道5并沿其滚动时，推板601则会立起。立起的推板601会随着第一链条4继续沿着直线轨道5移动，从而通过推板601将物品推出。

在本发明的实施例中，通过一个驱动机构1就可以同时驱动多个推动单元2同步传动，每个推动单元2中不需要包含独立的驱动机构，物品所在的多个巷道能够共用一个驱动机构1；而且各个推动单元2互不干涉，能够根据需要将推板601立起，从而将巷道上的物品推出巷道。因此，本发明实施例提供的推动装置的动力来源只有一个驱动机构，这能够显著降低加工成本以及降低后期维护的费用，从而有利于推广。

在本发明的另一个实施例中，如图1-3所示，驱动机构1包括电机101、电机链轮102、第二链条103、传动链轮104和传动轴105，第二链条103分别与电机链轮102、传动链轮104啮合，传动链轮104与传动轴105固定连接，传动轴105与链轮组件3连接；电机101的输出端与电机链轮102连接，用于驱动电机链轮102转动，并通过第二链条103带动传动链轮104转动，从而带动传动轴105转动，继而带动链轮组件3转动。电机101的输出端与电机链轮102固定连接，驱动电机链轮102转动，第二链条103随之传动，从而通过第二链条103带动传动链轮104转动，由此带动传动轴105一起转动。由于传动轴105与链轮组件3连接，因此可以带动链轮组件3转动，从而进一步带动第一链条4传动。

可选地，如图3所示，驱动机构1还包括电机座111和传动链轮涨紧装置108，电机101可以固定在固定座111上，电机101的输出端连接电机链轮102，并将电机动力通过第二链条103输送给传动链轮104，传动链轮涨紧装置108起涨紧作用。

在本发明的又一个实施例中，如图1-3所示，链轮组件3包括主动链轮7和从动链轮8，第一链条4分别与主动链轮7、从动链轮8啮合，主动链轮7与传动轴105固定连接，从而带动第一链条4传动。可选地，如图10所示，拨块6可以固定在第一链条4的辅助链节619上，从而通过第一链条4的传动，带动拨块6一起移动。

需要指出的是，由于驱动机构1中的传动轴105要与各个推动单元2中的主动链轮7固定连接，因此传动轴105一般需要具有一定的长度，如果无法达到长度要求，也可以将多根传动轴105串联，相邻的传动轴105之间通过联轴器110进行固定连接，从而使得传动轴105可以同时驱动各个主动链轮7转动。

可选地，如图3-5所示，驱动机构1还包括隔套106和固定轴107，隔套106套接在传动轴105上，用于定位相邻的推动单元2中的主动链轮7，即对各个推动单元2中的主动链轮7进行轴向定位；固定轴107与从动链轮8转动连接。本发明实施例通过隔套106将各个推动单元2中的主动链轮7隔开并进行轴向定位，使得各个推动单元2互不干涉，各自进行传动。

可选地，如图5-9所示，每个推动单元2还包括离合机构9、圆弧轨道10和斜向轨道11，直线轨道5的一端与圆弧轨道10的一端对接，斜向轨道11的一端能够与圆弧轨道10的另一端对接；离合机构9与斜向轨道11固定连接，用于带动斜向轨道11与圆弧轨道10对接或者断开；当斜向轨道11与圆弧轨道10对接时，摆动滚轮602通过斜向轨道11进入圆弧轨道10，从而进入直线轨道5。其中，离合机构9可以是气缸，也可以是其他直线移动，用于带动斜向轨道11与圆弧轨道10对接或者断开。

如图8所示，当离合机构9缩回时，斜向轨道11与圆弧轨道11断开，这种情况下，拨块6随着第一链条3一起移动，不停地进行圆周移动，但是推板601没有立起，处于非工作姿态。此时所述推动装置处于非工作姿态，无法将物品推出。

如图9所示，当离合机构9伸出时，斜向轨道11与圆弧轨道10对接(即斜向轨道11、圆弧轨道10与直线轨道5依次对接)，当拨块6随着第一链条3一起移动至斜向轨道11时，摆动滚轮602进入斜向轨道11(斜向轨道11作用在摆动滚轮602上)，进而进入圆弧轨道10、直线轨道5，在此过程中推板601逐渐立起，拨块6逐渐进入工作姿态。当摆动滚轮602进入圆弧轨道10时，拨块6处于工作姿态，当摆动滚轮602进入直线轨道5时，立起的推板601处于所述推动装置的顶部。立起的推板601会随着第一链条4继续沿着直线轨道5移动，从而将物品推出，此时所述推动装置处于工作状态。

可选地，直线轨道5、圆弧轨道10和斜向轨道11位于同一竖直平面内，该竖直平面位于第一链条4的侧边。具体地，可以在第一链条的两侧都设置直线轨道5、圆弧轨道10和斜向轨道11，以提高拨块6的移动稳定性。可选地，斜向轨道11位于推动单元2的下方，圆弧轨道10位于推动单元的一侧，直线轨道5位于推动单元2的上方，如图8-9所示。

可选地，如图6所示，直线轨道5的数量为两个，两个直线轨道5平行地相对设置，摆动滚轮602能够在两个直线轨道5之间滚动，以保证推板601能够顺利地将物品推出。

在本发明的再一个实施例中，如图4所示，每个推动单元2还包括安装套12，安装套12套接在固定轴107上，并与固定轴107固定连接；安装套12穿过圆弧轨道10，并与圆弧轨道10固定连接。本发明实施例通过安装套12对各个推动单元2中的圆弧轨道10进行轴向固定，将各个推动单元2中的圆弧轨道10隔开，使得各个推动单元2互不干涉；而且也能够将圆弧轨道10牢固地固定在固定轴107上。

在本发明的实施例中，一个推动单元2可以对应于一个巷道，通过传动轴105将动力传递给各个推动单元2中的主动链轮7，再各自通过第一链条4将动力传递给从动链轮8，各个主动链轮7通过键槽与传动轴105连接。主动链轮7之间通过隔套106进行轴向定位；固定轴107两端固定在侧板16的安装孔内，从动链轮内8部含有轴承，能够在固定轴107上自由转动，轴向定位依靠安装套12，安装套12通过顶丝与固定轴107固定连接。

可选地，如图1-5所示，所述推动装置还包括横梁13、侧板16和担板15，所述机架侧板1416固定于所述横梁13的两侧，所述横梁13位于所述担板15的下方，并与所述侧板16固定连接，所述直线轨道5固定在所述横梁13的下表面；担板15还开设有缺口151，当摆动滚轮602进入直线轨道5时，推板601穿过缺口151，并露出于担板15的上方；所述传动轴105的两端与所述侧板16通过支撑轴承座109转动连接，所述固定轴107的两端与所述侧板16固定连接。在该实施例中，机架14是由侧板16和横梁13构成，来承担推动装置的整体重量，担板15固定在机架14上，并用来承担物品的重量。传动轴105的两端安装在支撑轴承座109内，支撑轴承座109安装在侧板16上，使得传动轴105与侧板16能够相对转动。气缸可以安装在横梁13的下方，气缸端部连接离合轨道11，离合轨道11可由气缸带动上下浮动，从而与圆弧轨道10对接或者断开。

在本发明的另一个实施例中，如图10-13所示，拨块6包括推板601和摆动滚轮602，还进一步包括拨块座603、摆动轴604、摆动杆605和扭簧606，推板601与摆动轴604固定连接，摆动轴604的两端分别穿过拨块座603，并与摆动杆605的一端部固定连接；摆动杆605的另一端部与摆动滚轮602转动连接；扭簧606的一端与拨块座603固定连接，另一端与推板601固定连接；当摆动滚轮602进入直线轨道5时，摆动杆605带动摆动轴604转动，使得扭簧606绕着摆动轴604旋转，从而将推板601立起。可选地，摆动杆605与推板601呈一定角度，比如90°、85°、100°等。在该实施例中，摆动滚轮602与摆动杆605转动连接，摆动滚轮602能够沿着斜向轨道11、圆弧轨道10以及直线轨道5滚动，当摆动滚轮602进入斜向轨道11时，摆动杆605从如图12所示的竖直状态逐渐变成如图13所示的水平状态，此时扭簧606绕着摆动轴604旋转，产生扭矩或者旋转力。使得推板601也随之从如图12所示的水平状态逐渐变成如图13所示的竖直状态(即立起)。由于扭簧606的一端与拨块座603固定连接，另一端与推板601固定连接，那么当推板601处于如图13所示的竖直状态时，扭簧606发生弹性形变，因此当摆动滚轮602随着第一链条4的传动，离开直线轨道5时，扭簧606恢复原状，将推板601拉回初始位置，此时推板601处于如图12所示的水平状态。

可选地，摆动杆605一端开设有长圆孔，摆动轴604的端部为扁轴，该扁轴伸入该长圆孔内，从而将摆动杆605与摆动轴604固定连接。

可选地，如图11-13所示，拨块6还包括固定滚轮607，固定滚轮607位于摆动杆605的外侧，并与摆动轴604转动连接。固定滚轮607可以进一步提高摆动滚轮602在直线轨道5内滚动的稳定性，可以有效防止拨块6发生翻转。当拨块6进入直线轨道5时，摆动滚轮602和固定滚轮607均沿着直线轨道5滚动，从而带动立起的推板601将物品推出。需要指出的是，固定滚轮607能够沿着斜向轨道11、圆弧轨道10和直线轨道5滚动，而且当第一链条4带动拨块6移动时，无论斜向轨道11与圆弧轨道10是否对接，固定滚轮607都能够进入圆弧轨道10和直线轨道5，并沿其滚动。但是，当斜向轨道11与圆弧轨道没有对接时，摆动滚轮602则没有进入任何轨道，如图8所示。

可选地，拨块6还包括旋转座608，旋转座608的一端具有u字型凹槽，u字型凹槽套接在摆动轴604上，并通过第一螺钉609紧固连接，旋转座608的另一端与推板601固定连接；扭簧606的一端与拨块座603固定连接，另一端与旋转座608固定连接。在该实施例中，通过旋转座608将推板601固定在摆动轴604上，可以提高推板601与摆动轴604的固定可靠性，当摆动轴604转动时，旋转座608和推板601随之转动。其中，旋转座608也可以与摆动杆605保持90°布置。可选地，在摆动轴604的中间位置铣扁处安装旋转座608，有利于将旋转座608锁紧在摆动轴604上。

可选地，拨块6还包括第一垫片610、第二垫片611、第二螺钉612、第三螺钉613、第一定位套614、第二定位套615和安装轴616；第一定位套614设置在摆动杆605与摆动滚轮602之间，安装轴616依次穿过摆动杆605、第一定位套614、摆动滚轮602、第一垫片610，并与第二螺钉612固定连接；第二定位套615设置在摆动杆605与固定滚轮607之间，摆动轴604依次穿过拨块座603、摆动杆605、第二定位套615、固定滚轮607、第二垫片611，并与第三螺钉613固定连接。在该实施例中，通过增设垫片、定位套等对摆动滚轮602、固定滚轮607进行轴向定位，以防止摆动滚轮602、固定滚轮607轴向串出，保证摆动滚轮602、固定滚轮607的滚动稳定性。

可选地，拨块6还包括铜套617和套管618，铜套617固定在拨块座603的孔位内，摆动轴604伸入铜套617内，以实现摆动轴604的自由转动，套管618套接在摆动轴604上，扭簧606套接在套管618上，能够更好地保护扭簧606。可选地，摆动轴604和摆动杆605通过扁轴形式进行固定连接，扭簧扭力在拨块座603和摆动杆605之间传递。

以单个推动单元为例，主动链轮7逆时针运转时，第一链条4上的拨块6跟随第一链条4一起移动，此时的离合机构9处于缩回位置，离合轨道11也位于上位，而拨块6由于自身扭簧606的作用，处于非工作姿态，固定滚轮607一直在圆弧轨道10外侧运行，并进入直线轨道5中，摆动滚轮602则一直在内侧运行，如图8所示，此时的推板601没有立起，也不会超出担板15的上方，不会对放置在担板15上的物品起作用。

如图9所示，当离合机构9伸出时，离合轨道11下行，由于其带有一定的坡度，离合轨道11的末端会与圆弧轨道10对接，离合轨道11作用在摆动滚轮602上，摆动滚轮602随着第一链条4的运行，并带动摆动杆605转动，摆动滚轮602和固定滚轮607同时进入圆弧轨道10的外侧，并也同时进入到直线轨道5中，此时推板601立起(即处于工作姿态)，上部超出担板15上方，此时的推板15就会对担板15上的物品起推动作用。

如果该推动单元2需要继续推出物品，则离合机构9不必缩回，下一循环，拨块6仍走圆弧轨道10的外侧，而如果下一循环不需要推出物品，则离合机构9缩回，拨块6在扭簧606的作用下复位，进行空跑运动。直线轨道5起的作用是在拨块6推出物品的过程中，作用力较大，物品对拨块6摆动轴604的反作用扭矩较高，为保证拨块6运行稳定，两个直线轨道5限制了摆动滚轮602和固定滚轮607的运行轨迹，也限制了摆动杆605的轨迹，由于摆动杆605和推板601之间刚性连接，所以也保证了推板601的运行稳定性。

本发明还提供了一种自动化存储系统，如图14所示，其包括架子100、输送带200和上述任意一个实施例中的推动装置300，推动装置300位于架子100的外侧，用于将架子100上的物品通过拨块6推出至输送带200上。

可选地，推动装置300固定安装在架子100上，物品摆放在推动装置300上，并向架子100倾斜一定角度。其中，架子100上设置有多个巷道，每个巷道分别对应于一个推动单元2，每个推动单元2可以将各自对应的巷道上的物品推出。推动装置300推出物品后，物品掉落至输送带200上，传送给至目的地。需要指出的是，架子上摆放的物品可以是书籍、药品、商品等，本发明实施例对此不作限制。

在本发明的实施例中，由于同一驱动机构带动了多个巷道，每一个巷道都有一个离合机构进行控制，多个巷道间互不干涉，所以可对多个巷道的推出动作分开独立控制，而动力来源只有一个驱动机构，由此达到了降低加工成本的目的。

因此，本发明实施例提供的自动化存储系统，解决了现有技术中每个巷道必须要有单独的控制机构来控制，每一组控制机构都要包含一个独立的动力电机和控制器的问题，所述自动化存储系统采用了多个巷道公用一个驱动机构(即动力电机)，并通过配合离合机构，以达到解决加工成本高、导致维护费用高的难题。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。