技术领域
本发明涉及一种用于大型商场或超市的立体循环式货架。
背景技术：
随着人们消费水平的提升，大型购物商场、超市应运而生。随着商场、超市规模的
不断扩大，考虑到顾客和员工的身高，现有的固定式货架高度一般不太高，使得商场、
超市内部空间利用率得不到提高，降低了商品展示面积和展示数量，进而影响商品销售
量和销售额，阻碍大型商场和超市的发展。此外，由于固定式货架的不可移动性，针对
货架上较低层的商品，人们需要弯腰甚至蹲下来选购，对顾客选购和底层商品销售造成
了很大不便。为解决这些问题，研制智能化可移动式的立体循环式货架势在必行。
目前相关立体循环装置多应用于大型立体仓库或车库，而应用于超市或商场的小型
循环移动式货架装置较少，在国内存在空白。类似的装置有：专利号201320263759.X
公开了一种升降货物架，其通过货物架的上、下部分别设置和链条，通过连接臂活动连
接用于装货物的箱体，箱体上下移动便于个矮顾客的使用，但该装置体积较大，结构复
杂，空间利用率较低；专利号201420196088.4公开了一种自动循环升降货架，通过两
个链传动实现货筐双向循环升降，用于消费者购物和工作人员补货，但该装置规模较大，
空间利用率得不到明显提升。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种立体循环式货架，能够提高
空间利用率、便于货物上架和存取。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种立体循环式货架，包括货
架外板、单层货架、传动系统和滑轮导轨系统，在货架外板内部沿竖直方向间隔布置多
个单层货架，单层货架两侧设置传动系统与滑轮导轨系统；
单层货架上水平设置有货架轴，货架轴包括货架轴A、货架轴B和货架轴C，在货
架轴A两端设置可围绕货架轴A自由转动的连接套筒，在货架轴B和货架轴C两端设置
滑轮；
所述传动系统包括上传动箱、下传动箱和传动链，上传动箱包括上传动箱箱体、上
传动箱链轮和上传动箱链轮轴，将多个上传动箱链轮轴沿上半圆弧分布，上传动箱链轮
安装于上传动箱链轮轴上，下传动箱包括下传动箱箱体、下传动箱链轮、下传动箱链轮
轴、下传动箱中间轴、小齿轮、大齿轮和电动机，将多个下传动箱链轮轴沿下半圆弧分
布，下传动箱中间轴位于下半圆弧的圆心，下传动箱链轮和小齿轮安装于下传动箱链轮
轴上，大齿轮安装于下传动箱中间轴上，大齿轮与下传动箱轴上的小齿轮相啮合，电动
机的输出轴上安装输出轴小齿轮，输出轴小齿轮与大齿轮啮合，传动链安装在上传动箱
链轮和下传动箱链轮上；
所述滑轮导轨系统包括内板，内板位于传动链与单层货架之间，在内板上设置有长
圆形的轨道和槽口，轨道包括轨道A和轨道B；
货架轴A两端穿过槽口并通过连接套筒与传动链相连，货架轴B的滑轮可沿轨道A
运动，货架轴C的滑轮可沿轨道B运动。
进一步的，所述货架轴A位于单层货架的货架板后端、货架轴B位于单层货架的货
架板前端，货架轴C位于货架轴A的正下方，货架轴A、货架轴B和货架轴C的中心连
线构成直角三角形；轨道B与槽口的直线部分位置重合。
进一步的，所述上传动箱链轮轴和下传动箱链轮轴均为5根，相邻两上传动箱链轮
轴的中心与上半圆弧的圆心的连线夹角以及相邻两下传动箱链轮轴的中心与下半圆弧
的圆心的连线夹角均为45°。
进一步的，所述上传动箱链轮轴两端安装上传动箱轴承和上传动箱端盖，上传动箱
端盖通过螺栓固定于上传动箱箱体侧板；所述下传动箱链轮轴和下传动箱中间轴两端安
装下传动箱端盖和下传动箱轴承，下传动箱端盖通过螺栓固定于下传动箱箱体侧板；所
述电动机用长螺栓固定于下传动箱箱体侧板。
进一步的，所述下传动箱链轮和小齿轮之间的下传动箱链轮轴上设置定位轴肩。
进一步的，所述电动机选用永磁同步电机。
进一步的，所述下传动箱还包括制动器，制动器包括定子和转子，转子安装于输出
轴小齿轮的齿轮端面上，定子安装于下传动箱箱体内侧。
进一步的，所述货架外板包括前面板和背板，在前面板和背板两端之间设有侧外板。
有益效果：本发明可以实现多层货架往复立体循环运动，方便不同身高顾客的需求，
同时多个货架可以并排使用，极大的提高了空间利用率；由于货架传动链上端和下端为
两端近似圆弧，使得两单层货架间隔得以缩小，从而减小了货架整体体积，增加了货架
容量；单层货架两侧设置传动系统与滑轮导轨系统，提高了单层货架的稳定性。
附图说明
图1为货架主视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为图1中I处局部放大图；
图5为图4的C-C剖视图；
图6为图1中II处局部放大图；
图7为图6中E向视图；
图8为图1中III处局部放大图；
图9为图8的D-D剖视图；
图10为图3中IV处局部放大图；
图11为图3中V处局部放大图。
图中：1-上传动箱；2-螺栓；3-侧外板；4-传动链；5-连接套筒；6-货架轴；6-1-
货架轴A；6-2-货架轴B；6-3-货架轴C；7-单层货架；7-1-货架板，8-下传动箱；9-
前面板；10-控制板；11-导轨；11-1-导轨A；11-2-导轨B；12-滑轮；13-槽口；14-内
板；15-上传动箱箱体；16-上传动箱端盖；17-上传动箱轴承；18-上传动箱链轮；19-
上传动箱链轮轴；20-下传动箱箱体；21-电动机；22-长螺栓；23-下传动箱端盖；24-
下传动箱轴承；25-下传动箱中间轴；26-下传动箱链轮；27-输出轴；28-制动器；29-
输出轴小齿轮；30-大齿轮；31-下传动箱链轮轴；32-小齿轮，33-上半圆弧，34-下半
圆弧，35-背板。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1至11所示，本发明的一种立体循环式货架，包括货架外板、单层货架7、传
动系统和滑轮导轨系统，在货架外板内部沿竖直方向间隔布置多个单层货架7，单层货
架7两侧设置传动系统与滑轮导轨系统。
所述货架外板包括前面板9和背板35，前面板9和背板35两端之间设有侧外板3。
前面板9设有取物口和控制板10。
所述单层货架7上水平设置有货架轴6，货架轴6包括货架轴A6-1、货架轴B6-2
和货架轴C6-3，其中，所述货架轴A6-1位于单层货架7的货架板7-1后端、货架轴B6-2
位于单层货架7的货架板7-1前端，货架轴C6-3位于货架轴A6-1的正下方，货架轴A6-1、
货架轴B6-2和货架轴C6-3的中心连线构成直角三角形。货架轴A6-1较长，在货架轴
A6-1两端设置可围绕货架轴A6-1自由转动的连接套筒5，货架轴B6-2和货架轴C6-3
较短且长度相同，在货架轴B6-2和货架轴C6-3两端设置滑轮12。
所述传动系统包括上传动箱1、下传动箱8和传动链4。
上传动箱1布置在侧外板3内侧上部，上传动箱1包括上传动箱箱体15、上传动箱
链轮18和上传动箱链轮轴19，将5个上传动箱链轮轴19沿上半圆弧33分布，相邻两
上传动箱链轮轴19的中心与上半圆弧33的圆心的连线夹角为45°，上传动箱链轮18
安装于上传动箱链轮轴19上，所述上传动箱链轮轴19两端安装上传动箱轴承17和上
传动箱端盖16，上传动箱端盖16通过螺栓2固定于上传动箱箱体15侧板。
下传动箱8布置在侧外板3内侧下部，下传动箱8包括下传动箱箱体20、下传动箱
链轮26、下传动箱链轮轴31、下传动箱中间轴25、小齿轮32、大齿轮30和电动机21。
将5个下传动箱链轮轴31沿下半圆弧34分布，相邻两下传动箱链轮轴31的中心与下
半圆弧34的圆心的连线夹角为45°，下传动箱中间轴25位于下半圆弧34的圆心，所
述下传动箱链轮轴31和下传动箱中间轴25两端安装下传动箱端盖23和下传动箱轴承
24，下传动箱端盖23通过螺栓2固定于下传动箱箱体20侧板。下传动箱链轮26和小
齿轮32安装于下传动箱链轮轴31上，并且在所述下传动箱链轮26和小齿轮32之间的
下传动箱链轮轴31上设置定位轴肩，大齿轮30安装于下传动箱中间轴25上，大齿轮
30与下传动箱轴31上的小齿轮32相啮合。所述电动机21选用永磁电动机21，该电动
机通过直流电控制，可以正反向转动，电动机21用长螺栓22固定于下传动箱箱体20
侧板，电动机21控制器与控制板10相连。电动机21的输出轴27上安装输出轴小齿轮
29，输出轴小齿轮29与大齿轮30啮合。所述下传动箱8还包括制动器28，制动器28
包括定子和转子，转子安装于输出轴小齿轮29的齿轮端面上，定子安装于下传动箱箱
体20内侧。制动器28由电流控制，利用定子上产生电磁力对转子产生制动力矩，实现
制动。
传动链4安装在上传动箱链轮18和下传动箱链轮26上。传动链4选用运输链条，
该类链条属于滚子链，传动链4的链板上安装有外翻的连接板，连接板上设有通孔，用
于固定连接套筒5。在电动机21带动下，上传动箱链轮18、传动链4和下传动箱链轮
26同步转动。
所述滑轮导轨系统包括内板14，内板14位于传动链4与单层货架7之间，在内板
14上设置有长圆形的轨道11和槽口13，轨道11包括轨道A11-1和轨道B11-2，并且为
方便货架轴A6-1的安装，轨道B11-2与槽口13的直线部分位置重合。
货架轴A6-1两端穿过槽口13并通过连接套筒5与传动链4相连，货架轴B6-2的
滑轮12可沿轨道A11-1运动，货架轴C6-3的滑轮12可沿轨道B11-2运动。
所述立体循环式货架的工作过程如下：当顾客或职员需要单层货架7上升时，按下
控制板10上的上升按钮，下传动箱8内的电动机21启动，输出轴小齿轮29带动大齿
轮30同向转动；大齿轮30与其余5个小齿轮32啮合将运动传递至与小齿轮32同轴安
装的下传动箱链轮26上，下传动箱链轮26的将动力传递至传动链条4上，进而完成单
层货架7的上升动作。当顾客或职员需要单层货架悬停时，按下控制板10上的停止按
钮，则两电动机21断电，同时制动器28通电，产生制动力矩，进而使电动机21停止
转动，进一步使得各齿轮、链轮停止运转，货架悬停。同理，当顾客或职员需要单层货
架7下降时，按下控制板10上的下降按钮，电动机21反转，进而带动单层货架7下降。
当某一单层货架7在运动过程中运动至货架外板顶部或底部时，该单层货架顶部后
端的货架轴A6-1两端的连接套筒5随着传动链条4的转向而发生转动，由于连接套筒5
与货架轴A6-1的连接为转动联接，同时由于导轨A11-1的存在限制了单层货架7的翻
转运动，最终使得单层货架7保持水平姿态运动，实现平稳的往复立体循环运动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。