专利名称：带有水平往复传送系统的立体货架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种自带水平自动往复传送系统的仓库用立体货架。
目前在仓储存货或取货的自动化方面，国外已达到了全电脑自动控制的水平，能在摇控的情况下将货物存放库内任一货位上，并能将任一货位上的货物准确地取出，这无疑是非常方便的，但实现这样的仓储形式耗资太大，而且因为要留出许多存取货物的通道，使仓库内货物实际占有空间缩小，结果是仓储量不大，因而这种先进的自动化仓储形式也存在着不足的地方。
本实用新型的目的在于提供一种可有效地克服前述不足之处的，带有水平往复传送系统存取货物的立体货架，它特别适用于对品类较少，而一次性存或取的量又很大的货物进行仓储。
本实用新型为单列或双列的多层固定式立体货架，货架的层数和货位的个数可根据仓库的高度或放取货物的机械能力而定。本实用新型的显著特点在于货架的各层沿纵向都有相同的水平自动往复传送系统，该系统包括机械传送部分、控制电路部分，牵引动力部分。
本实用新型的机械传送部分由托辊组，托盘(25)，中心槽钢(23)，牵引小车(6)组成。托辊(18)被固定在托辊架(1)上，托辊架(1)是货物的支承体和传送轨道。每两根托辊架在一个水平面呈平行状焊接在货架的横杆(13)上，托辊实质为滚珠轴承，其向外的边缘凸起，能限制载货托盘(25)不左右窜动，避免越轨现象的发生。托盘(25)是货物的载体和支承体，它为金属材料焊接成的框形构件，同时它又是周转件，存取货物必须同托盘一起上、下转运，托盘的下面焊有两工字钢作为在托辊上的滑动体，托盘的中心有一凹槽(24)是专为小车牵引而设的插孔。中心槽钢(23)焊接在货架槽杆上，位于托辊架中间，它既是牵引小车的轨道，又是货架的刚性支撑件。牵引小车(6)是传送货物的载体，在电路控制部分的控制下能在中心槽钢上自动往复运行，完成对货物的存取。牵引小车顶上的中心处有一能上下伸缩的插销(5)，根据电路控制部分给出的指令，插销(5)能自动伸出，并准确地插进托盘上的凹槽(24)中，因此小车能牵动货物一块运行到达存货或取货的位置，之后，插销缩回，空载运行到达指令的位置，按顺序进行下一次存货或取货的载运工作。
本实用新型的控制电路部分由手控和自动电器，行程开关，信号显示器等组成，所有的手动选择和控制开关设置在控制台上，能够启动任一列货架的任一层电控部分工作，并选择确定其处于存货或取货状态。设在货架各层的行程开关分两种，一种靠载货托盘(15)的重量而接通，称压荷行程开关(16)。每个货位一边的托辊架上设置一个；另一种靠小车行进中的碰接而通或断，称羊角行程开关(17)，设置在中心槽钢(23)一侧，位于每个货位的中心处。在存货的状态下，当第一货位放上载货托盘(15)后，使该货位上的压荷行程开关(16)即存货启动开关接通，控制电路接通，这时小车插销伸出扣住托盘，在牵引电机的带动下，小车向最后一个货位方向驶去，并依次触动行程开关(16)，电路依次对接通信号产生记忆，使小车到达终点后自动停下，插销落下，电机又带动小车空载返程，在到达第一货位时，由于触动了存货回程终点限位开关，小车停上，电路记忆的信号消除，小车在第一货位上等待下一次工作，第二次存货时，牵引小车又重复前一次的动作和运行方向，但到了与前一件货物相邻的位置后，就停了下来，然后返程运行，这样周而复始，直到该层货位全部存满为止。在取货的状态下，当小车空载行至最近的托盘下，由于撞动了托盘下的羊角行程开关(17)，小车停下，插销自动伸出，扣住托盘返程运行，到达第一货位时触动取货终点限位开关，小车自动停止，插销落下，货物取走后，小车又重复上一次取货动作，直到该层货物被全部取走。
本实用新型的牵引动力部分主要由钢丝卷筒机组(11)，钢丝绳(4)及一系列转向滑轮(3、7、8、9或14)组成。钢丝卷筒机组(11)包含有与货架层数相同的钢丝卷筒(22)，分别负责一纵列货架的各层牵引小车的移动，每一列货架，共用一套电机和减速装置，由控制电路部分实现对其各个卷筒的传力选择，即当电机转动时，只能有一个卷筒被驱动，其余保持不动。钢丝绳(4)闭合地绕在卷筒(22)上，经滑轮垂直一水平转向后，其两头分别接在小车的两端，为防止钢丝绳下垂，货架横杆上固定有钢丝绳托轮(19)。
本实用新型特别适用于允许对货物按顺序选择存或取的仓储形式，这种仓储形式对货物的存取不严格要求先存必先取的原则，该货架适合存放军需物质贵重金属材料，托盘类货物和中小型集装箱等品类少而数量大的货物。
同现有技术相比，本实用新型的优点之一是能使库存空间增大。由于货物都是由第一个货位存取，货架与货架之间不必留出存取货物机械(如叉车)的通道，只需留出人行检修道，这样，大大地增大了库存空间，对于双列货架，这种优点更加突出，它除可以少设一组立柱外，还可减少一个通道。本实用新型的另一个优点是能加快装卸速度。由于各纵列的机械、电控等部分是自成体系，互不干扰，由操作台控制，故各纵列可同时存或取，提高了装卸速度。
本实用新型有如下附图
图1为货架结构主视图2为货架结构俯视图；图3为托盘示意图；图4为牵引小车结构主、俯视图；图5为卷筒机组结构示意图；图6为牵引系统示意图；图7、8、9为电控制部分的电路图。
附图所示的是本实用新型的一个实施方案，该方案中的货架每列为三层，每层十九个货位。货架两组立柱对称排列混凝土埋设固定并焊有增加受力面积的垫板，立柱由纵、横杆加固后，便成了三层立体框架结构。所有立柱和纵横杆都采用钢管。每个货位有六个托辊(18)，通过托辊的轴被卡子对称固定在托辊架(1)上，在两托辊架中间的小车轨道(23)为12号槽钢，在每层货架的首端设有使钢丝绳传动转向的前水平滑轮(3)，在末端设有后水平转向滑轮(7、8)和后垂直滑轮(9)，滑轮(3)的位置可水平前后移动，可使钢丝绳张紧。货架上的开关位置如前述那样，压荷行程开关(16或1～3K2～19)设置在托辊架上与前一个货位相距150mm处，羊角行程开关(17或1～3K2～19)设置在中心槽钢(23)的一侧，中心槽钢的另一侧铺有一导电铜排(36)用绝缘胶木板(37)与货架绝缘。在第一个货位的中心槽钢一侧设置的是两个压荷行程开关(16)，它们分别是存货返程终点限位开关(1～3W2)和取货终点限位开关(1～3W3)。设在第一货位托辊架上的压荷开关是存货启动开关(1～3W1－1)。
卷筒机组(11)包括三个钢丝绳卷筒(22)，一组电机直联摆线针轮减速机21，一对支撑卷筒轴的卷筒机墙板(12)。减速机输出轴上安装有多槽主动链轮(20)，通过传动连接链条(10)与空套安装在卷筒转轴(30)上的大链轮(28)连接。卷筒(22)为其上均匀布有螺纹的空心体，卷筒的一端有与其同轴，螺纹参数一致的空心螺纹柱(13)，能够与固定在卷筒机墙板(12)上的螺母套(29)螺纹连接。轴(30)穿过螺母套(29)和螺纹柱(13)与卷筒花键连接，其两端与固定在墙板(12)上的滚动轴承上端齿离合器(27)与轴(30)的一端花键连接，通过电磁铁(26)实现与大链轮(28)的离合，使减速机(21)传力给轴(30)带动卷筒(22)转动。在此过程中，绕在卷筒上的钢丝绳沿螺纹在轴向上向左或向右移动，而卷筒(22)通过螺纹柱(13)以与钢丝绳移动相同的距离而相反的方向在螺母套(29)中旋进旋出，这样保证了牵引小车的钢丝绳4，在一条固定直线上往复运行，使钢丝绳在保持恒张力，恒位状态下工作。当一个卷筒工作时，其它两个轴上的大链轮为空转。
牵引小车(6)为长方体，前后各有一对滚轮(34)，小车上设有插销(5)，电磁铁(32)，拨叉(33)，碰块(38)，滑动电刷架(35)。当中心槽钢(23)一侧的铜排(36)导电时，滑动电刷架(35)就会使电磁铁(32)得电吸合，与其连接的拨叉(33)就会将插销(5)顶出，铜排失电后，插销就缩回。
由于各层的控制电路部分是相同的，所以，仅将货架上层的控制电路的工作原理叙述如下如图7、8、9所示，接通380V电源开关QA后，将电源脱离开关合上。存货时，将存取选择开关HK打在存的位置。接通上层准备运行按钮QA上，继电器S吸合并自锁，其所有的常开常闭触点同时动作，为储存托盘作好准备。当载货托盘(15)置于上层第一个货位时，开关(1W1－1)闭合，铜排(36)带电，牵引小车上的电磁铁DT(即32)得电，牵引小车插销(5)伸出，扣住托盘上的凹槽(24)；时间继电器1SJ工作并自锁，延时触点经短时延时后闭合(时间可调)，使接触器ZC工作，电机D运转，同时上层卷筒轴上端齿离合器LH上(即27)吸合，此时牵引小车便牵引托盘向最后一个货位方向驶去。在行驶过程中依次使压荷行程开关1K2～1K19(即16)接通，小型信号继电器1Z2～1Z19依次工作并自锁；由于1Z2～1Z19的所有常开触点闭合，从而1ZJ得电工作，其常闭触点断开，使接触器ZC失电，这时，小车停下，插销落下。ZC的辅助触点恢复后便又自动接通接触器FC，电机D得电并且相位改变，使小车空载向第一货位方向返回，到达第一货位时，由于触动了存货返程终点限位开关(1W2－1)，其触点断开，使FC断电，小车停止，同时(1W2－3)触点断开，使小型继电器1Z2～1Z19的自锁回路全部失电，第一次的储存信号消除，小车在第一货位上等待下一次工作。当第二个载货托盘置于第一货位时，其后的工作原理与前次一样，由于第十九个货位上已有一个托盘储存在位，1Z19已得电自锁，当小车将托盘牵入第十八货位时，小车就自动地如前所述返回到第一货位，停止后等待传送下一个托盘。这样直到19个货位全部存满，小车才停止对该层的牵引工作。在存货时，小车虽然撞动了羊角行程开关，但此时它们不起作用。
取货时，将开关HK置于取的位置，当第一件货物被取走后，开关1W3就恢复闭合，使2ZJ得电为小车取货作准备，同时，时间继电器2SJ得电，经短暂延时后使ZC工作，电机D便带动小车空载向存货的货位驶去，由于小车在行驶过程中会依次撞动羊角行程开关(1KK2～1KK19)，每当到达存有货物的货架时，会使继电器2ZJ失电，ZC失电，电机D停转，小车便停在托盘下；ZC失电后其辅助触点恢复使202J和FC工作，从而导电铜排(36)得电，小车牵引插销(5)伸出扣住托盘，电机换相转动，使小车牵引托盘返回到第一货位上。由于触动了取货终点限位开关1W3，使FC失电，小车停留在第一货位上。载货托盘取走后，小车又重复前述动作，直到该层货物被全部取走。
本实用新型的所有手动开关都设置在操作台上，DA1、DA2为小车的点动调整按钮；SQ为闪光继电器，通过接通指示灯SD，提示库内存取货物在货架上的位置。ZJ为缺相保护器。此外，在操作台上设有与货架、货位完全对应的，带号码显示的指示灯ZD，使管理人员能准确地了解货物的存取情况。
以下为本实施例电路图中名称符号及规格一览表。
名 称符 号规 格小型通用继电器1～3Z2～19JQX－10F3闪光继电器SQDX－3～220V指示灯LDXD7～220V电磁离合器LH中间继电器1、2、20ZJJZ7－44～220V压荷行程开关K2－19XZ－N羊角行程开关KK2－19LX19－212限位开关1、2、3W2X2－N时间继电器1、2SJJS7－2A～220V点动按钮DA1、2LA2起动按钮QA上、中、下LA18－22接触器ZC、FCCJ10～20、20A～220V选择开关HKLW95～15D／0415熔断器RD1、RD2交流电机D380V、2.2KW
权利要求1.一种带有水平往复传送系统的立体货架，为单列或双列的多层固定式货架，其特征在于货架的各层沿纵向都有相同的水平自动往复传送系统，该系统包括机械传送部分，控制电路部分，牵引动力部分；机械传送部分是由托辊架(1)构成的货物传送道，两托辊架中间的中心槽钢(23)，带插销(5)的牵引小车(6)和带凹槽(24)的托盘(25)组成；控制电路部分由控电器，自动电器，行程开关(16、17)及指示灯组成；牵引动力部分由钢丝卷筒机组(11)，钢丝绳(4)及转向滑轮(3、7、8、9或14)组成。
2.根据权利要求1所述的带水平往复传输系统的立体货架的机械传送部分，其特征是中心槽钢(23)上铺有导电铜排(36)，用绝缘胶木板(37)与货架绝缘；牵引小车(6)的插销(5)由一端与电磁铁(32)连接的拨叉(33)顶出，电磁铁(32)通过滑动电刷(35)与铜排(36)接触而得电。
3.根据权利要求1所述的带水平往复系统的立体货架的控制电路部分，其特征在于行程开关分别为设在托辊架(1)上的，通过载货托盘(15)触压接通的压荷行程开关(16)；设在中心槽钢(23)一侧的，通过牵引小车(6)上的碰块(38)触动的羊角进程开关；每个压荷行程开关(16)与一继电器联接。
4.根据权利要求1所述的带水平往复传输系统的立体货架的牵引动力部分，其特征是卷筒机组(11)包含有与货架层数目相同的钢丝卷筒(22)，每一列货架共用一套电机和减速装置；卷筒(22)为其上均匀布有螺纹的空心体，在它的一端有一与它同轴的空心螺纹柱(13)，它们的螺纹参数一致；螺纹柱(13)与卷筒机墙板(12)上的螺母套(29)螺纹连接；卷筒轴(30)与卷筒(22)花键连接，其一端上有一端齿离合器(27)。
专利摘要本实用新型为一种自带存取货传送系统的立体货架，即每一列货架的每一层有一个牵引小车能自动地按顺序将货物存进或取出，不需人工操作，由于存取货物都在第一个贷位即货架的一端进行，所以在仓储使用时货架间只需留出人行检修道，因而增加了库存空间，本实用新型特别适合于存放如象军需物质，贵重金属材料，托盘类货物和中小型集装箱等品类较少而数量又特大的货物，具有装卸速度快易于实施自动化管理的优点。
文档编号A47F1/00GK2058812SQ89213260
公开日1990年7月4日 申请日期1989年10月20日 优先权日1989年10月20日
发明者庞达, 陆华元, 张廷忠, 邓碧容 申请人:四川省重庆船厂