一种用于物料出入库自动搬运的穿梭子车的制作方法

本实用新型涉及自动化领域，特别指一种用于物料出入库自动搬运的穿梭子车。

背景技术：

近年来，随着国内产业升级改造步伐的加快及技术水平的提高，实现工业自动化是企业发展转型的必经之路。自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。

物料仓储是工业生产中一道重要的生产环节，物料仓储实现对工业物料的储放，对于大规模的物料仓储，物料架往往有多层，且物料架排放路径长，传统的仓储搬运模式一般采用叉车与升降机配合的操作方式，在进行装载/卸载物料时通过叉车带动载物板运动至需要装载/卸载物料的物料架处，再通过升降机升降运动实现物料在叉车与物料架之间的搬运，该种物料搬运模式收物料架之间巷道宽度限制，只能进行单次搬运，搬运效率低，一次搬运最少要配备2名操作员工，搬运成本高，且驾驶叉车和升降机进行物料搬运时，存在驾驶员人工因素影响，搬运精度及安全系数难以保证。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种集成行走与顶升功能，并采用行走及顶升单独驱动方式，实现物料搬运全自动，有效提升了搬运效率，降低了搬运成本的用于物料出入库自动搬运的穿梭子车。

本实用新型采取的技术方案如下：一种用于物料出入库自动搬运的穿梭子车，包括本体、盖板、子车行走驱动组件、子车行走传动组件、子车顶升驱动组件及子车顶升传动组件，其中，上述本体为上部开口的盒状结构，子车行走驱动组件及子车顶升驱动组件设置于本体内，并分别与子车行走传动组件及子车顶升传动组件连接，以分别提供子车行走和顶升的动力；上述盖板设置于本体上部，并与子车顶升驱动组件连接，子车顶升驱动组件驱动盖板升降运动，以带动放置于盖板上的载物板上升或下降，便于装载或卸载物料。

优选地，所述的子车行走驱动组件包括二套，两子车行走组件分别设置于本体的两端，并通过子车行走传动组件提供动力。

优选地，所述的子车行走传动组件包括子车行走驱动电机、子车传动盒、子车行走主传动轮、第一子车行走副传动轮、第二子车行走副传动轮、第三子车行走副传动轮、子车传动轴及第四子车行走副传动轮，其中，上述子车传动盒设置于本体内，并靠近本体的侧壁处，子车行走驱动电机设置于子车传动盒的侧部，子车行走驱动电机的输出端插入子车传动盒内，并与子车传动盒可转动地连接。

优选地，所述的子车行走主传动轮设置于子车行走驱动电机的输出轴的端部；上述第一子车副传动轮及第三子车副传动轮分别设置于子车行走主传动轮的两侧，并与子车行走主传动轮啮合连接，子车行走驱动电机通过子车行走主传动轮分别驱动第一子车副传动轮及第三子车副传动轮旋转运动。

优选地，所述的第一子车副传动轮及第三子车副传动轮分别固定于传动轴及子车传动轴的一端，传动轴及子车传动轴的另一端分别固定有第二子车副传动轮及第四子车副传动轮，第二子车副传动轮及第四子车副传动轮分别与设置于本体两端的子车行走驱动组件连接，以便将动力分别传递至两子车行走驱动组件。

优选地，所述的子车行走驱动组件包括子车轮、子车行走轴、行走轴支座及子车行走传动轮，其中，上述行走轴支座包括二个，分别间隔设置于靠近本体两侧壁处，子车行走轴的两端分别可转动地插设在行走轴支座内；上述子车行走传动轮套设固定在子车行走轴上，并与上述第二子车副传动轮或第四子车副传动轮啮合连接，第二子车副传动轮或第四子车副传动轮通过子车行走传动轮带动子车行走轴旋转运动；上述子车轮包括二个，两子车轮分别固定于子车行走轴的端部，子车行走轴带动两子车轮旋转运动，以便带动整个子车在滑道或轨道上直线运动。

优选地，所述的子车顶升驱动组件包括二套，并通过子车顶升传动组件提供动力；子车顶升传动组件包括子车顶升驱动电机、子车传动盒、子车顶升主传动轮、第一顶升副传动轮、子车传动轴、第二顶升副传动轮及第三顶升副传动轮，其中，上述子车传动盒设置于靠近本体侧壁处，子车顶升驱动电机设置于子车传动盒的一侧，子车顶升驱动电机的输出轴插入子车传动盒内，并与子车顶升驱动电机可转动地连接，子车顶升主传动轮固定设置于子车顶升驱动电机输出轴的端部；上述子车传动轴贯穿子车传动盒，并与子车传动盒的侧壁可转动地连接，第一顶升副传动轮套设固定在子车传动轴上，并位于子车顶升主传动轮的侧部，与子车顶升主传动轮啮合连接，子车顶升主传动轮通过第一子车顶升副传动轮带动子车传动轴旋转运动；上述第二子车顶升副传动轮及第三子车顶升副传动轮分别设置于子车传动轴的两端。

优选地，所述的子车顶升驱动组件包括子车顶升轴、子车顶升传动片、凸轮、子车顶升传动轮、顶升座及顶升轮，其中，上述子车顶升轴为轴筒结构，并可转动地套设在上述子车行走轴上；上述子车顶升传动片包括二块，分别固定连接于子车顶升轴的两端；上述凸轮包括二个，两凸轮分别设置于子车顶升传动片的侧部，并通过削钉与子车顶升传动片固定连接；上述子车顶升传动轮设置于凸轮的侧部，并通过削钉与凸轮及子车顶升传动片固定连接成整体结构，子车顶升传动片与上述第二顶升副传动轮或第三顶升副传动轮啮合连接，第二顶升副传动轮或第三顶升副传动轮通过子车顶升传动轮带动凸轮旋转运动；上述顶升座固定设置于盖板的底部，顶升轮可转动地连接在顶升座的下部，并与对应设置于上述凸轮的上方，凸轮旋转运动时，通过顶升轮顶升或放下盖板，以便装载或卸载物料。

优选地，所述的本体的内侧竖直设有至少二个导轨，导轨上可滑动地嵌设有滑块，滑块的外侧固定有滑座，滑座的顶面与上述盖板的底部固定设置；盖板升降运动时通过滑座导向限位；

所述的盖板包括由下而上依次设置的下盖及中盖，下盖及中盖的中部开设有空腔，该空腔内嵌设有挡板。

优选地，所述的所述的本体的两侧分别可转动地设有至少二个子车滑轮，子车滑轮水平设置，其滑轮面延伸至子车轮的外侧，以便子车在滑道或轨道上直线滑动时，与滑道或轨道滚动接触，减少摩擦力；所述的凸轮包括凸轮本体、轴孔及销钉孔，其中，上述轴孔开设于凸轮本体上，轴孔套设在子车顶升轴上；上述销钉孔包括至少二个，销钉孔分别开设于轴孔的侧部，销钉孔内插设销钉，以便使凸轮与上述子车顶升传动片及子车顶升传动轮连接固定。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对物料仓储的自动化改造进行研究开发，设计了一种采用用于物料自动化出入库的穿梭子车；本实用新型通过在仓库预设巷道及轨道，根据仓库物料架数量及摆放位置，将巷道设置于两物料架之间，将多条轨道沿垂直于巷道的方向间隔设置，巷道与轨道铺满整个仓库地面，形成纵横交错的完整搬运网路；母车放置于巷道内，并沿巷道来回直线运动，母车中部开设有子车槽，以便放置子车，子车上部放置承载物料的载物板；工作时，母车带动子车沿巷道横向运动至需要装载/卸载物料的物料架所在轨道口处，子车再带动载物板从母车上滑入轨道内，并沿轨道纵向运动至物料架所在位置，子车内部的子车顶升驱动组件驱动子车盖板带动载物板升降运动以便将物料装载至物料架上或从物料架上卸载物料至载物板上。

本实用新型的子车集成有行走及顶升功能，且采用行走与顶升独立驱动式设计，本实用新型的子车采用四轮式结构设计，包括二套子车行走驱动组件及二套子车顶升驱动组件，两子车行走驱动组件分别设置于子车本体的两端，两子车顶升驱动组件对应子车行走驱动组件设置，两子车行走驱动组件及子车顶升驱动组件分别通过子车行走传动组件及子车顶升传动组件提供并传递动力；本实用新型的四个子车轮分别设置于两根子车行走轴上，子车行走轴外部可转动地套设子车顶升轴；子车行走驱动电机的动力通过子车行走主传动轮分别传递至第一子车行走副传动轮及第三子车行走副传动轮，第一子车行走副传动轮及第三子车行走副传动轮分别将动力传递至两根子车行走轴，从而实现子车行走；子车顶升驱动电机的动力通过子车顶升主传动轮传递给第一顶升副传动轮，并经第一顶升副传动轮分别传递给两根子车顶升轴上的子车顶升传动轮，子车顶升传动轮带动凸轮同步旋转运动，凸轮将设置于其上部的顶升轮顶起和放下，并通过顶升座带动子车上部的盖板升降运动，实现装载或卸载物料。本实用新型子车同时将行走和顶升功能集成于一体，通过合理布局设计，空间占有率小；本实用新型行走与顶升采用相互独立的驱动方式，两者互不影响，有效保证的传动稳定性和传动精度；本实用新型物料的承载力不直接作用于子车底板，物料通过载物板支撑，载物板上的承载力依次经顶升座、顶升轮传递至凸轮，凸轮将承载力传递给子车顶升轴，子车顶升轴则通过轴承将承载力传递给子车行走轴，子车行走轴通过四个子车轮实现支撑承载，因此相对传统行走车通过车身进行承载的设计方案，导致车身局部受力不均匀，稳定性差，使用寿命短的缺陷，本实用新型有效保证了子车行走/顶升的稳定性，提高了承载能力及使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为图1的部件拆分结构示意图。

图3为图2的部件装配结构示意图。

图4为图3中A处放大结构示意图。

图5为图3中B处放大结构示意图。

图6为图3中行走组件的部件装配结构示意图。

图7为图6中凸轮的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图7所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种用于物料出入库自动搬运的穿梭子车，包括本体41、盖板42、子车行走驱动组件47、子车行走传动组件、子车顶升驱动组件及子车顶升传动组件，其中，上述本体41为上部开口的盒状结构，子车行走驱动组件47及子车顶升驱动组件设置于本体41内，并分别与子车行走传动组件及子车顶升传动组件连接，以分别提供子车行走和顶升的动力；上述盖板42设置于本体41上部，并与子车顶升驱动组件连接，子车顶升驱动组件驱动盖板42升降运动，以带动放置于盖板42上的载物板5上升或下降，便于装载或卸载物料。

子车行走驱动组件47包括二套，两子车行走组件分别设置于本体41的两端，并通过子车行走传动组件提供动力。

子车行走传动组件包括子车行走驱动电机46、子车传动盒48、子车行走主传动轮49、第一子车行走副传动轮410、第二子车行走副传动轮411、第三子车行走副传动轮412、子车传动轴413及第四子车行走副传动轮414，其中，上述子车传动盒48设置于本体41内，并靠近本体41的侧壁处，子车行走驱动电机46设置于子车传动盒48的侧部，子车行走驱动电机46的输出端插入子车传动盒48内，并与子车传动盒48可转动地连接。

子车行走主传动轮49设置于子车行走驱动电机46的输出轴的端部；上述第一子车副传动轮410及第三子车副传动轮412分别设置于子车行走主传动轮49的两侧，并与子车行走主传动轮49啮合连接，子车行走驱动电机46通过子车行走主传动轮49分别驱动第一子车副传动轮410及第三子车副传动轮412旋转运动。

第一子车副传动轮410及第三子车副传动轮412分别固定于传动轴及子车传动轴413的一端，传动轴及子车传动轴413的另一端分别固定有第二子车副传动轮411及第四子车副传动轮414，第二子车副传动轮411及第四子车副传动轮414分别与设置于本体41两端的子车行走驱动组件连接，以便将动力分别传递至两子车行走驱动组件47。

子车行走驱动组件47包括子车轮43、子车行走轴471、行走轴支座476及子车行走传动轮477，其中，上述行走轴支座476包括二个，分别间隔设置于靠近本体41两侧壁处，子车行走轴471的两端分别可转动地插设在行走轴支座476内；上述子车行走传动轮477套设固定在子车行走轴471上，并与上述第二子车副传动轮411或第四子车副传动轮414啮合连接，第二子车副传动轮411或第四子车副传动轮414通过子车行走传动轮477带动子车行走轴471旋转运动；上述子车轮43包括二个，两子车轮43分别固定于子车行走轴471的端部，子车行走轴471带动两子车轮43旋转运动，以便带动整个子车4在滑道32或轨道2上直线运动。

子车顶升驱动组件包括二套，并通过子车顶升传动组件提供动力；子车顶升传动组件包括子车顶升驱动电机45、子车传动盒48、子车顶升主传动轮415、第一顶升副传动轮416、子车传动轴413、第二顶升副传动轮417及第三顶升副传动轮419，其中，上述子车传动盒48设置于靠近本体41侧壁处，子车顶升驱动电机45设置于子车传动盒48的一侧，子车顶升驱动电机45的输出轴插入子车传动盒48内，并与子车顶升驱动电机45可转动地连接，子车顶升主传动轮415固定设置于子车顶升驱动电机45输出轴的端部；上述子车传动轴413贯穿子车传动盒48，并与子车传动盒48的侧壁可转动地连接，第一顶升副传动轮416套设固定在子车传动轴413上，并位于子车顶升主传动轮415的侧部，与子车顶升主传动轮415啮合连接，子车顶升主传动轮415通过第一子车顶升副传动轮416带动子车传动轴413旋转运动；上述第二子车顶升副传动轮417及第三子车顶升副传动轮419分别设置于子车传动轴413的两端。

子车顶升驱动组件包括子车顶升轴472、子车顶升传动片473、凸轮474、子车顶升传动轮475、顶升座420及顶升轮421，其中，上述子车顶升轴472为轴筒结构，并可转动地套设在上述子车行走轴471上；上述子车顶升传动片473包括二块，分别固定连接于子车顶升轴472的两端；上述凸轮474包括二个，两凸轮474分别设置于子车顶升传动片473的侧部，并通过削钉与子车顶升传动片473固定连接；上述子车顶升传动轮475设置于凸轮474的侧部，并通过削钉与凸轮474及子车顶升传动片473固定连接成整体结构，子车顶升传动片473与上述第二顶升副传动轮417或第三顶升副传动轮419啮合连接，第二顶升副传动轮417或第三顶升副传动轮419通过子车顶升传动轮475带动凸轮474旋转运动；上述顶升座420固定设置于盖板42的底部，顶升轮421可转动地连接在顶升座420的下部，并与对应设置于上述凸轮474的上方，凸轮474旋转运动时，通过顶升轮421顶升或放下盖板42，以便装载或卸载物料。

本体41的内侧竖直设有至少二个导轨422，导轨422上可滑动地嵌设有滑块423，滑块423的外侧固定有滑座424，滑座424的顶面与上述盖板42的底部固定设置；盖板42升降运动时通过滑座424导向限位；

所述的盖板42包括由下而上依次设置的下盖425及中盖426，下盖425及中盖426的中部开设有空腔，该空腔内嵌设有挡板427。

本体41的两侧分别可转动地设有至少二个子车滑轮44，子车滑轮44水平设置，其滑轮面延伸至子车轮43的外侧，以便子车4在滑道32或轨道2上直线滑动时，与滑道32或轨道2滚动接触，减少摩擦力；所述的凸轮474包括凸轮本体4741、轴孔4742及销钉孔4743，其中，上述轴孔4742开设于凸轮本体4741上，轴孔4742套设在子车顶升轴472上；上述销钉孔4743包括至少二个，销钉孔4743分别开设于轴孔4742的侧部，销钉孔4743内插设销钉，以便使凸轮474与上述子车顶升传动片473及子车顶升传动轮475连接固定。

进一步，本实用新型设计了一种采用母车与子车相互配合，通过在仓库预设巷道及轨道，根据仓库物料架数量及摆放位置，将巷道设置于两物料架之间，将多条轨道沿垂直于巷道的方向间隔设置，巷道与轨道铺满整个仓库地面，形成纵横交错的完整搬运网路；母车放置于巷道内，并沿巷道来回直线运动，母车中部开设有子车槽，以便放置子车，子车上部放置承载物料的载物板；工作时，母车带动子车沿巷道横向运动至需要装载/卸载物料的物料架所在轨道口处，子车再带动载物板从母车上滑入轨道内，并沿轨道纵向运动至物料架所在位置，子车内部的子车顶升驱动组件驱动子车盖板带动载物板升降运动以便将物料装载至物料架上或从物料架上卸载物料至载物板上。

本实用新型的子车集成有行走及顶升功能，且采用行走与顶升独立驱动式设计，本实用新型的子车采用四轮式结构设计，包括二套子车行走驱动组件及二套子车顶升驱动组件，两子车行走驱动组件分别设置于子车本体的两端，两子车顶升驱动组件对应子车行走驱动组件设置，两子车行走驱动组件及子车顶升驱动组件分别通过子车行走传动组件及子车顶升传动组件提供并传递动力；本实用新型的四个子车轮分别设置于两根子车行走轴上，子车行走轴外部可转动地套设子车顶升轴；子车行走驱动电机的动力通过子车行走主传动轮分别传递至第一子车行走副传动轮及第三子车行走副传动轮，第一子车行走副传动轮及第三子车行走副传动轮分别将动力传递至两根子车行走轴，从而实现子车行走；子车顶升驱动电机的动力通过子车顶升主传动轮传递给第一顶升副传动轮，并经第一顶升副传动轮分别传递给两根子车顶升轴上的子车顶升传动轮，子车顶升传动轮带动凸轮同步旋转运动，凸轮将设置于其上部的顶升轮顶起和放下，并通过顶升座带动子车上部的盖板升降运动，实现装载或卸载物料。本实用新型子车同时将行走和顶升功能集成于一体，通过合理布局设计，空间占有率小；本实用新型行走与顶升采用相互独立的驱动方式，两者互不影响，有效保证的传动稳定性和传动精度；本实用新型物料的承载力不直接作用于子车底板，物料通过载物板支撑，载物板上的承载力依次经顶升座、顶升轮传递至凸轮，凸轮将承载力传递给子车顶升轴，子车顶升轴则通过轴承将承载力传递给子车行走轴，子车行走轴通过四个子车轮实现支撑承载，因此相对传统行走车通过车身进行承载的设计方案，导致车身局部受力不均匀，稳定性差，使用寿命短的缺陷，本实用新型有效保证了子车行走/顶升的稳定性，提高了承载能力及使用寿命。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。