横移结构以及货架系统的制作方法

本实用新型涉及一种货架自动运行的技术。

背景技术：

现有的有轨货架例如中国专利申请号为201510248361.2，名称为“一种新型智能化自动立体仓库用电动移动式货架”，其公开日期为2017年1月4日。该货架下面设有滚轮，滚轮上设有立柱，立柱之间设有横梁，在立柱旁边设有驱动装置和控制装置；滚轮在槽型轨道内运动。货架上的驱动装置驱动货架在轨道内移动。上述货架其自身携带驱动装置，由电机驱动，其滚轮安装在立柱下面。该专利公开的货架是自行货架，其可以自己在轨道上行走。当货架行至拣选位时，其上的刹车系统，控制货架，使其停止运动。此类货架自身上设有滚轮的驱动装置，货架可以在轨道上实现转弯和掉头。而对于被动货架，其自身没有动力源，其在转弯、横移的时候，需要人工参与。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种横移结构，用于解决被动式货架的换轨和转弯的问题。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种货架系统，其具有自动换轨和转弯的功能。

为了解决本实用新型的第一个技术问题，本实用新型提出一种横移结构，其包括：横移轨道装置、移载盘和移载盘的动力装置；其中横移轨道装置包括横移轨道，移载盘位于横移轨道上，可沿横移轨道来回移动；动力装置包括带动移载盘在横移轨道上来回移动的牵引装置；移载盘固定在牵引装置上；在移载盘上设有货架轨道。

优选地：所述横移结构包括用于感应移载盘位置的感测元件。进一步，所述感测元件包括移动元件和固定元件；移动元件设在移载盘上；所述横移轨道装置包括横移轨道座，横移轨道安装在横移轨道座上，所述固定元件设在横移轨道座上。

优选地：所述横移轨道为双轨。在其他实施例中，横移轨道可以是单轨，单轨位于移载盘下面的中间位置，例如横移轨道可以采用工字轨道，移载盘下面可以采用抱轨式滚轮，这种情况，移载盘的拖动部一般会分担一部分重量，如果移载盘的拖动部与皮带固定，则皮带会承受一定的外力。双轨可以使移载盘运行更为稳定，其稳定的设计方案较多，例如采用滑块与滑轨配合，此外，拖动皮带也不会分担更多的移载盘的重量，移载盘的拖动行为也更为迅速，使用寿命更长。

优选地：所述牵引装置为皮带牵引装置，其包括皮带、主动轮和从动轮；所述移载盘固定在皮带上；动力装置包括电机，电机与主动轮联接，主动轮与从动轮之间为皮带传动。在其他实施例中，也可以采用链条传动代替皮带传动。

优选地：所述牵引装置为条形齿轮牵引装置，其包括传动齿轮，传动齿轮位于横移轨道一侧的中间位置，所述移载盘上设有条形齿轮，且传动齿轮位于条形齿轮上方位置及与条形齿轮啮合。传动齿轮包括两个，它们之间设有与它们啮合的主动轮，主动轮与电机装置联接，两个传动齿轮一个为拣选位传动齿轮，另一个为等待位传动齿轮。移载盘完全位于拣选位与轨道对接时，拣选位传动齿轮与条形齿轮啮合，等待位传动齿轮与条形齿轮不接触；移载盘完全位于等待位与轨道对接时，等待位传动齿轮与条形齿轮啮合，拣选位传动齿轮与条形齿轮不接触。这种设计可以确保移载盘可以在拣选位和等待位上往复移动。

优选地：所述货架轨道为槽结构轨道或者为凸起物轨道。

优选地：所述牵引装置还包括导向轮，导向轮设在主动轮和从动轮旁，皮带由导向轮下部绕过再套在主动轮或从动轮上。导向轮可以调整皮带的张力，使其处于紧绷状态，且导向轮可以将皮带由主动轮和从动轮的上部压至下面，皮带与动轮之间的接触面增大，有利于动轮对皮带的有效传动。

优选地：在所述移载盘下面固定有滑块，滑块设在横移轨道上。横移轨道为凸起物，则滑块为槽型物，骑在凸起物上，它们之间滑动接触。在其他实施例中，在移载盘上可以安装工资滚轮，横移轨道则为工字轨道。或者移载盘下面安装滚轮，横移轨道为槽轨，滚轮在槽轨内来回滚动。

优选地：所述横移轨道的长度为移载盘的长度的两倍。横移轨道上设有拣选位和等待位，其分别对应循环轨道的两对轨道，移载盘通过在拣选位和等待位上来回移动，进而实现对货架的横移转向运送。

优选地：货架轨道表面设有摩擦结构。摩擦结构可以是贴覆在货架轨道表面的耐磨橡胶，或者沿货架轨道表面的一排凸起，凸起物可以是用于固定货架轨道的铆钉头。

为了解决本实用新型的第二个技术问题，本实用新型提出一种货架系统，包括轨道，其特征在于还包括横移结构；

该横移结构包括：横移轨道装置、移载盘和移载盘的动力装置；其中横移轨道装置包括横移轨道，移载盘位于横移轨道上，可沿横移轨道来回移动；动力装置包括带动移载盘在横移轨道上来回移动的牵引装置；移载盘固定在牵引装置上；在移载盘上设有货架轨道。

横移结构设在两对平行轨道的端部，移载盘位上的两个货架轨道均可以与两对平行轨道中的每对平行轨道进行对接。

优选地：在移载盘固定牵引装置的一侧，设有防退的缓冲机构，防退的缓冲机构设在横移轨道的货架进入端。货架进入拣选位时，会有一定的惯性，在拣选位设置缓冲机构以及防退结构有利于货架的稳定，在移载盘的外侧设置防退的缓冲机构可以实现在货架稳定在拣选位上，便于后续移载盘运输货架。

优选地：所述的防退的缓冲机构包括：缓冲结构及锁定结构；

其中，所述缓冲结构包括缓冲板，所述缓冲板具有用于与货架接触缓冲的第一板面；

所述锁定结构包括用于阻止货架向远离所述缓冲板方向活动以使所述缓冲板处于锁定状态的锁定件，且所述锁定件位于所述第一板面的缓冲路径上。

货架为全钢货架，所以锁定件可以是电磁铁，或者锁勾装置。

优选地：包括解锁结构，所述解锁结构包括抵推件；

所述缓冲板进一步包括位于所述第一板面对侧的第二板面，所述第二板面上设有凸起部；

所述锁定件进一步包括抓钩、转轴及按压件，所述抓钩具有靠设于所述缓冲板的顶部边沿的接触部，包括第一端和第二端，所述第一端与所述转轴固定连接，所述第二端上设有朝向所述缓冲板的钩爪部；所述转轴转动连接所述凸起部；所述按压件包括第三端和第四端，所述第三端与所述转轴固定连接，所述第四端上设有倾斜部，所述倾斜部用于供所述抵推件滑入且抵推以带动所述转轴向使所述接触部远离所述缓冲板的方向转动。

该锁勾装置可以实现锁勾勾住货架，以及在移载盘由拣选位向等待位移动前的脱钩动作。

优选地：包括第一丝杆组件；

所述抵推件包括第一抵推板，在所述第一抵推板上设有第一通孔；

所述缓冲结构进一步包括第一柱体及与所述缓冲板的板面相对设置的第一固定板，所述第一抵推板位于所述缓冲板与所述第一固定板之间；所述第一柱体活动设置于所述第一通孔中，所述缓冲板、所述第一固定板分别固定连接于所述第一柱体的两端，所述缓冲板及所述第一固定板均具有相对所述第一抵推板活动的活动路径；

所述第一丝杆组件包括第一丝杠轴，第一丝杠轴的传动端与第一抵推板传动连接，第一丝杠轴的动力输入端与电机传动装置连接。

优选地：在所述第一抵推板上开设有与所述倾斜部形状匹配的槽孔，且所述倾斜部位于所述槽孔的槽底壁的活动路径上。

优选地：所述锁定结构包括两个所述锁定件，两个所述锁定件均呈杆状抓钩。一个锁定件也可以实施。

优选地：所述缓冲板的顶部边沿上进一步设有限位槽，所述接触部位于所述限位槽中。

优选地：在所述缓冲板旁设有用于感知货架撞击缓冲板的传感器。

优选地：在两对平行轨道的两端均设有所述横移结构，横移结构用于实现货架由一对轨道向另一对轨道的横跨；两对平行轨道与它们两端的横移结构组成一个循环路线。并排双轨，可以有效利用场地，使货架布置更为密集，提高系统的场地使用。对于被动式货架，平行直轨道可以有效使前后货架相互施力，有利于货架体系的稳定。

本实用新型的有益效果：

相比现有技术，本实用新型技术可以实现被动式货架自动进行转弯，且将并行的两对轨道进行对接，使货架由一对轨道转入另外一个轨道成为可能，使并行的两对轨道构成循环的回路。在横移结构上，设置了拣选位，工作人员可以在该拣选位上进行拣选或上货操作。本实用新型也适用于主动货架，即自身携带驱动装置的货架，在货架进入拣选位时，主动货架的动力源关闭即可，待主动货架由等待位进入主轨道后，再启动自身动力，所以，对于主动货架，本实用新型可以实现其快速转弯，减小其转弯半径和提高转弯效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的货架系统的整体示意图。

图2是货架系统的俯视图。

图3是货架系统的仰视图。

图4是横移结构的立体结构图。

图5是横移结构的部分结构的立体结构图。

图6是横移结构的正面视图。

图7是横移结构的俯视图。

图8是第二个实施例的横移结构的立体图。

图9是第二个实施例的横移结构的另一个视角的立体图。

图10是防退的缓冲机构的立体结构图。

图11是锁定结构的结构图。

图12是图10中A部的放大图。

图13是第一抵推板的截面示意图。

图14是防退的缓冲机构的正面视角的立体结构图。

图15是移载盘与横移轨道之间的滑动结构横截面的示意图。

图中标识说明：

1、货架；2、第一对轨道；3、第二对轨道；4、横移结构；5、拣选位；6、等待位；7、防退的缓冲机构；8、推进机构；9、横移轨道；10、轨道座；11、横杆；12、皮带；13、电机；14、第一导向轮；15、顶板；16、主动轮；17、感测元件第一部分；18、感测元件第二部分；19、货架轨道；20、移载盘；21、固定座；22、连接件；23、从动轮；24、第二导向轮；25、带轮安装座；26、侧架；27、滑块；

30、缓冲板；31、第一板面；32、抵推件；33、第二板面；34、凸起部； 35、转轴；36、抓钩；37、按压件；38、第一端；39、第二端；40、第三端； 41、第四端；42、倾斜部；43、第一抵推板；44、第一丝杠轴；45、第一柱体； 46、第一固定板；47、第一通孔；48、电机传动装置；49、槽孔；50、锁定件； 51、限位槽；52、接触部；53、丝杠座；

60、主动轮；61、第一从动轮；62、第二从动轮；63、电机；64、传动齿轮组；65、横移轨道；66、移载盘；67、条形齿轮；68、缓冲板；69、橡胶轮； 70、支撑件；71、前座；72、轴柱；73、后座；74、侧座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型提出的货架系统，包括轨道，轨道为并排的两对双轨道，即图1中的第一对轨道2和第二对轨道3，它们构成主轨道。在两对轨道的端部设有横移结构4。横移结构4包括拣选位5和等待位6两个货架功能部位，在拣选位5外侧设有防退的缓冲机构7，在等待位6的外侧设有推进机构8。拣选位用于对货架上货物进行拣选以及上货。等待位用于使货架在进入轨道前进行等待，以及对货架进行施力，对整条单对轨道上的货架进行施力，推动其前进。图1中的货架1为被动式货架，货架1的底部设有滚轮，其在轨道上运动是通过前后货架的相互作用力实现移动，每对轨道上初始动力来源于等待位外侧的推进机构。轨道优选为工字轨道，货架底部的滚轮优选为工字滚轮。防退的缓冲机构7和推进机构8是配置在横移机构外侧的辅助机构。

在两对平行轨道的两端均设有横移结构4，横移结构4用于实现货架由一对轨道向另一对轨道的横跨。两对平行轨道与它们两端的横移结构组成一个循环路线。并排双轨，可以有效利用场地，使货架布置更为密集，提高系统的场地使用。

该横移结构参见图2至图7所示的结构，其包括：横移轨道装置、移载盘 20和移载盘的动力装置。

横移轨道装置包括横移轨道9，横移轨道安装在轨道座10上。移载盘20 位于横移轨道9上，可沿横移轨道来回移动。横移轨道9为双轨，轨道形状为笔直的方条，其与货架系统的主轨道(即第一对轨道2和第二对轨道3)垂直。在移载盘的下面设有槽型滑块，其与横移轨道适配，其骑在方条型横移轨道9 上。在横移轨道以及轨道座10的两端设有侧架26，侧架26通过固定座21固定在地面上。轨道座10中间设有与横移轨道垂直的横杆11，其用于确保横移轨道的间距的一致性，同时提高轨道座的强度。在轨道座下面设有脚杯，脚杯上设有螺纹，其可以调节轨道座的高度。在固定座21上设有竖直的腰型孔，螺栓穿过腰型孔固定在轨道座上，腰型孔可以用于调整轨道座两侧的高度。

货架轨道19为凸起物轨道,货架从第一对轨道2上可以直接骑上货架轨道 19，在另一个实施例中，货架轨道可以设计成与主轨道一致的工字轨道。参见图1，横移结构设在两对平行轨道的端部，移载盘位上的两个货架轨道均可以与两对平行轨道中的每对平行轨道进行对接。

参见图15，在移载盘下面固定有滑块27，滑块27设在横移轨道上。横移轨道为凸起物，则滑块为槽型物，骑在凸起物上，它们之间滑动接触。在其他实施例中，移载盘下面安装滚轮，横移轨道为槽轨，滚轮在槽轨内来回滚动。

横移轨道的长度为移载盘的长度的两倍。横移轨道上设有拣选位和等待位，其分别对应循环轨道的两对轨道，移载盘通过在拣选位和等待位上来回移动，进而实现对货架的横移转向运送。

动力装置设在横移结构的外侧，横移结构的内侧是与主轨道连接的。动力装置是用来拖动移载盘。包括带动移载盘在横移轨道上来回移动的牵引装置。参见图4和图5，牵引装置为皮带牵引装置，其包括皮带12、主动轮16和从动轮23。移载盘通过连接件22固定在皮带12上。动力装置包括电机13，电机 13与主动轮16联接，主动轮16与从动轮23之间为皮带传动。在其他实施例中，也可以采用链条传动代替皮带传动。参见图6，动轮和导向轮均安装在带轮安装座25上。带轮安装座25固定在轨道座10的外侧，在动轮和导向轮上方设有顶板15。

牵引装置还包括导向轮，设在主动轮16旁的为第一导向轮14，设在从动轮23旁的为第二导向轮24。导向轮与其所附属的动轮并排设置，一般情况下，轮轴高度一致。导向轮的轮子的半径比其所附属的动轮的半径小。在其他实施例中，导向轮的轮子的半径也可以与其附属的动轮的半径相等或更大。导向轮的作用是将由动轮绕过来的皮带压低，这样皮带与动轮的接触面就会更大，增加动轮对皮带的驾驭力。皮带由导向轮下部绕过再套在主动轮或从动轮上。导向轮可以调整皮带的张力，使其处于紧绷状态，且导向轮可以将皮带由主动轮和从动轮的上部压至下面，皮带与动轮之间的接触面增大，有利于动轮对皮带的有效传动。

横移结构包括用于感应移载盘位置的感测元件。感测元件包括移动元件和固定元件，在图4中，移动元件为感测元件第二部分18，其固定在移载盘20 上；固定元件为感测元件第一部分17，其固定在轨道座10上。

参见图1，在移载盘固定牵引装置的一侧，设有防退的缓冲机构7。参见图11至图15所示，防退的缓冲机构设在横移轨道的货架进入端。货架进入拣选位时，会有一定的惯性，在拣选位设置缓冲机构以及防退结构有利于货架的稳定，在移载盘的外侧设置防退的缓冲机构可以实现在货架稳定在拣选位上，便于后续移载盘运输货架。

防退的缓冲机构包括：缓冲结构及锁定结构。在一种简化的实施例中，防退的缓冲机构也可以只有缓冲结构。

图11至图15所示的为一个实施例结构。缓冲结构包括缓冲板30，缓冲板 30具有用于与货架接触缓冲的第一板面31。

锁定结构包括用于阻止货架向远离缓冲板方向活动以使缓冲板处于锁定状态的锁定件，且锁定件位于第一板面31的缓冲路径上。

货架为全钢货架，所以锁定件可以是电磁铁，或者锁勾装置。

锁定结构包括解锁结构，解锁结构包括抵推件32。

缓冲板30包括位于所述第一板面对侧的第二板面33，第二板面33上设有凸起部34，凸起部34为转轴35的轴座。

锁定件50包括抓钩36、转轴35及按压件37，抓钩36具有靠设于缓冲板的顶部边沿的接触部，包括第一端38和第二端39，第一端38与转轴35固定连接，第二端39上设有朝向缓冲板的钩爪。转轴35转动连接凸起部34。按压件37包括第三端40和第四端41，第三端40与转轴35固定连接，第四端41 上设有倾斜部42，倾斜部42用于供抵推件滑入且抵推以带动转轴向使接触部远离缓冲板的方向转动。

该锁勾装置可以实现锁勾勾住货架，以及在移载盘由拣选位向等待位移动前的脱钩动作。

抵推件包括第一抵推板43和第一丝杆组件。在第一抵推板43上设有供丝杠穿过的通孔，通孔内设有螺纹，丝杠通过螺纹推动第一抵推板43先后移动。

缓冲结构还包括第一柱体45及与缓冲板的板面相对设置的第一固定板46，第一抵推板43位于缓冲板30与第一固定板46之间。第一柱体45活动设置于第一通孔47中，缓冲板、第一固定板分别固定连接于第一柱体45的两端，缓冲板及第一固定板均具有相对第一抵推板活动的活动路径，即第一抵推板可以在缓冲板与第一固定板之间移动，移动由丝杠带动。

第一丝杆组件包括第一丝杠轴44，第一丝杠轴44的传动端与第一抵推板 43传动连接，第一丝杠轴44的动力输入端与电机传动装置48连接，电机传动装置48固定在丝杠座53上，丝杠座53位于第一固定板46的后面(或外侧)，第一丝杠轴44穿过丝杠座，其动力输入端通过皮带与电机的输出皮带轮传动连接。

在第一抵推板43上开设有与倾斜部形状匹配的槽孔49，且倾斜部42位于槽孔的槽底壁的活动路径上，即倾斜部42沿槽孔49来回移动，倾斜部与槽孔的底边相互作用施力。由于倾斜部有斜率，所以倾斜部在槽孔内移动的过程中，第二端39会发生向上或向下的绕轴转动，进而实现对货架的挂住动作和释放动作。

锁定结构包括两个锁定件，用于对货架进行平衡施力。

缓冲板的顶部边沿上设有限位槽51，锁定件的接触部52位于限位槽51中。限位槽的槽底可以是具有一定倾斜率，其中槽底的外侧高，内侧低。在缓冲板旁设有用于感知货架撞击缓冲板的传感器。

本例的防退的缓冲机构的工作原理如下：电机传动装置48通过皮带传动装置带动第一丝杠轴44转动，进而带动第一抵推板43发生沿第一丝杠轴44的移动。第一抵推板43上的槽孔49抵住按压件37的倾斜部42，且沿倾斜部受槽孔底边的推动，进而使转轴35转动，转轴35转动带动锁定件50转动，进而实现锁定件的抓钩36对货架的勾住和脱钩的动作。两个第一柱体45用于平衡第一抵推板43，对其进行支撑。在本例中缓冲板30为固定部件，其是不动，而第一抵推板为动部件，其受第一丝杠轴驱动。

在第二个防退的缓冲机构实施例中，第一抵推板为固定的部件，而缓冲板为移动的部件。本例中，第一固定板46受第一丝杠轴驱动发生沿丝杠轴的移动，第一柱体45的两端分别固定第一固定板46和缓冲板30，由此导致缓冲板发生前后移动。缓冲板30在前后移动的过程中会会使按压件37的倾斜部42在槽孔 49内来回移动，进而导致锁定件50的抓钩发生绕转轴35的转动，进而实现对货架的抓取和脱钩的动作。

参见图8和图9，该两幅图显示的是牵引装置的第二个实施例结构，该牵引装置为条形齿轮牵引装置，其包括传动齿轮组64，传动齿轮组64位于横移轨道65一侧的中间位置，移载盘66上设有条形齿轮67，且传动齿轮组64位于条形齿轮67上方位置及与条形齿轮啮合。传动齿轮包括两个，它们之间设有与它们啮合的主动轮60，主动轮与电机63联接，两个传动齿轮中的位于上游的为第二从动轮62，其为拣选位传动齿轮；位于下游的为第一从动轮61，其为等待位传动齿轮。移载盘完全位于拣选位与轨道对接时，拣选位传动齿轮与条形齿轮啮合，等待位传动齿轮与条形齿轮不接触；移载盘完全位于等待位与轨道对接时，等待位传动齿轮与条形齿轮啮合，拣选位传动齿轮与条形齿轮不接触。这种设计可以确保移载盘可以在拣选位和等待位上往复移动。

在本例中缓冲机构包括缓冲板68，在缓冲板上设有橡胶轮69。缓冲板通过两根支撑件70固定在位于缓冲板后面的前座71上。前座71穿在两根轴柱72 上，轴柱72位于前座的两边，对称设置。轴柱的固定端固定在位于前座后面的后座73上，后座73安装在侧座74上，旁边设有感应器，用于感应前座的位置。在前座与后座之间的轴柱上可以设弹簧用于对缓冲板进行减震。在其他实施例中，可以在后座与前座之间设减震气缸，前座安装在气缸轴上。在第三个实施例中，可以在前座和后座之间设置拱形弹片，弹片两端固定在前座或后座上，拱形顶部对着另一个座体，当缓冲板受到货架挤压时，弹片发生形变，从而起到减震作用。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。