本实用新型涉及物流自动化机械领域，特别是涉及一种穿梭车式仓储以及攀爬式穿梭车。
背景技术：
穿梭车式仓储是一种用于现代物流和存储行业的重要组成部分。当前的穿梭车式仓储一般包括货架、穿梭车、升降梯或者堆垛机。存取货物一般需要穿梭车将某层货架上的货物放至指定位置，以及由升降梯或者堆垛机来将货物输送至不同高度的货架中。
传统的穿梭车式仓储中货物的存取路线较长，包括穿梭车的水平运输路线以及升降梯的垂直运输路线，并且在需要同时存取不同层货架上的货物时会受到升降梯或者堆垛机的数量的制约，所以存取货的工作效率较低。
技术实现要素：
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种穿梭车式仓储以及攀爬式穿梭车，使穿梭车能够在仓储的多个方向上行走以存取和运送货物，提高了作业的效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种穿梭车式仓储，包括存储货架和穿梭车；所述存储货架用于存储货物，所述存储货架上设置有第一轨道和第二轨道，所述第一轨道用于供所述穿梭车在第一方向上行走，所述第二轨道用于供所述穿梭车在第二方向上行走，所述第一方向和所述第二方向形成夹角；所述穿梭车包括车辆主体和设置在所述车辆主体上的行走装置，所述行走装置用于带动所述车辆主体在所述第一轨道或第二轨道上移动；其中，所述第一方向为水平方向。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种攀爬式穿梭车，所述攀爬式穿梭车为如上所述的穿梭车式仓储中的穿梭车。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过在存储货架上设置第一轨道和第二轨道，穿梭车上的行走装置带动车辆主体在第一轨道以及第二轨道上移动，其中第一轨道和第二轨道分别处于第一方向和第二方向上，使得穿梭车能够在仓储的多个方向上行走以存取和运送货物，提高了作业的效率。
附图说明
图1是本实用新型一种穿梭车式仓储一实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型一种穿梭车式仓储中的存储货架的结构示意图；
图3是图2中的第一货架的结构示意图；
图4是本实用新型一种穿梭车式仓储中的穿梭车的行走装置处于第一旋转角度时的结构示意图；
图5是图4中的穿梭车的行走装置处于第二旋转角度时的结构示意图；
图6是图5中的行走装置的结构示意图；
图7是本实用新型一种穿梭车式仓储中的穿梭车在存储货架上行走的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1至图2，其中，图1是本实用新型一种穿梭车式仓储一实施方式的结构示意图，图2是本实用新型一种穿梭车式仓储中的存储货架的结构示意图。本实施例中的穿梭车式仓储包括：存储货架12和穿梭车14；存储货架12用于存储货物，存储货架12上设置有第一轨道122和第二轨道124，第一轨道122用于供穿梭车14在第一方向上行走，第二轨道124用于供穿梭车14在第二方向上行走，第一方向和第二方向之间形成一定的夹角；穿梭车14包括车辆主体140和设置在车辆主体140上的行走装置142，行走装置142用于带动车辆主体140在第一轨道122或第二轨道124上移动；其中，第一方向为水平方向。
例如，当需要在存储货架12的同一层上进行货物的存取时，穿梭车14上的行走装置142可以通过在第一轨道122上移动来带动车辆主体140运动，进而实现存取货物的操作；而当需要在存储货架12的不同层上存取货物时，穿梭车14上的行走装置142可以通过在第二轨道124上移动来带动车辆主体140到达存储货架12的不同层，并通过在第一轨道122上移动来进行货物的存取。
本实施例中，通过在存储货架12上设置第一轨道122和第二轨道124，穿梭车14上的行走装置142带动车辆主体140在第一轨道122以及第二轨道124上移动，其中第一轨道122和第二轨道124分别处于第一方向和第二方向上，第一方向为水平方向，使得穿梭车14能够在仓储的多个方向上行走以存取和运送货物，提高了作业的效率。
结合图4和图5，具体地，穿梭车14包括旋转控制机构144，旋转控制机构144与行走装置142耦接，用于在接收到第一指令时控制行走装置142旋转至第一旋转角度，在接收到第二指令时控制行走装置142旋转至第二旋转角度；其中，行走装置142在第一旋转角度用于在第一轨道122上行走，行走装置142在第二旋转角度用于在第二轨道124上行走。
可以理解的是，第一指令可以是在存储货架12的同一层上进行货物的存取的指令，而第二指令则可以是在存储货架12的不同层上存取货物的指令。例如，当接收到将存储货架12的A层上的位于A1位置的货物a存放至A2位置的第一指令时，旋转控制机构144控制行走装置142旋转至第一旋转角度，而行走装置142在第一旋转角度时可以在存储货架12的A层上的第一轨道122上行走，并带动车辆主体140移动至A1位置，在取出位于A1位置的货物a后，行走装置142继续保持第一旋转角度并在第一轨道122上行走，带动车辆主体140移动至A2位置，然后将货物a存放至A2位置，完成该第一指令。之后，又接收到将存储货架12的A层上的位于A3位置的货物b存放至B层上B3位置的第二指令。穿梭车14在A3位置获取到货物b后，旋转控制机构144控制行走装置142旋转至第二旋转角度，而行走装置142在第二旋转角度时可以在其所处的第二轨道124上行走，并带动车辆主体140自存储货架12的A层移动至存储货架12的B层，然后在到达B层后，旋转控制机构144再控制行走装置142旋转至第一旋转角度，然后行走装置142在存储货架12的B层上的第一轨道122上行走，带动车辆主体140移动至B3位置，然后将货物b存放至B3位置，完成该第二指令。
请结合图5，作为一种可选实施方式，旋转控制机构144包括旋转杆1440和旋转电机1442，旋转杆1440一端与车辆主体140连接，另一端与行走装置142连接，旋转电机1442与旋转杆1440耦接，旋转电机1442用于驱动旋转杆1440进行旋转，从而带动行走装置142旋转到达第一旋转角度和第二旋转角度。可以理解的是，第二旋转角度与第一旋转角度之间存在一定的夹角(即该夹角不为零)，该夹角与第一方向和第二方向之间形成夹角相同。另外，也可以通过皮带或齿轮等其他传动方式来使行走装置142旋转到达第一旋转角度和第二旋转角度。
具体地，存储货架12包括若干个轨道轮1200，所有的轨道轮1200以矩阵方式排列；其中，位于矩阵中的任意一行上的所有轨道轮1200组成一条第一轨道122，位于矩阵中的任意一个最小矩形单元的任意一条对角线上的所有轨道轮1200组成一条第二轨道124，矩阵的行方向为第一方向，矩阵中的任意一个最小矩形单元的任意一条对角线方向为第二方向。
具体地，存储货架12包括对称设置的第一货架121和第二货架123，第一货架121和第二货架123之间留有供穿梭车14移动的巷道125，若干个轨道轮1200设置在第一货架121和第二货架123上靠近巷道125的一端。
请结合图3，图3是图2中的第一货架的结构示意图。例如，轨道轮12001、轨道轮12002、轨道轮12003、轨道轮12004和轨道轮12005位于矩阵的同一行，故轨道轮12001、轨道轮12002、轨道轮12003、轨道轮12004和轨道轮12005可以组成第一货架121上的一条第一轨道122。又例如，轨道轮12002和轨道轮12006所在的直线为矩阵上的一个最小矩形单元的一条对角线，可以发现，轨道轮12009也在该直线上，于是，轨道轮12002、轨道轮12006和轨道轮12009可以组成第一货架121上的一条第二轨道124。同理，轨道轮12003、轨道轮12007和轨道轮12010也可以组成第一货架121上的另一条第二轨道124，而轨道轮12005、轨道轮12007和轨道轮12008可以组成第一货架121上的又一条第二轨道124。
作为一种可实施方式，行走装置142包括第一行走臂1421、第二行走臂1422、第三行走臂1423和第四行走臂1424，第一行走臂1421和第二行走臂1422用于在第一货架121上的轨道轮1200上行走，第三行走臂1423和第四行走臂1424用于在第二货架122上的轨道轮1200上行走；其中，第一行走臂1421与第三行走臂1423平行，第二行走臂1422与第四行走臂1424平行。
可以理解的是，当行走装置142旋转到达第一旋转角度时，穿梭车14的第一行走臂1421和第二行走臂1422可以在第一货架121上行走，而第三行走臂1423和第四行走臂1424可以在第二货架122上行走。结合图3和图4，例如，行走装置142在第一旋转角度，当第一行走臂1421位于轨道轮12003上时，第二行走1422则位于轨道轮12004上，同理，第三行走臂1423和第四行走臂1424则位于第二货架122上的相应的轨道轮上；当第一行走臂1421移动到轨道轮12002上时，第二行走1422则移动到轨道轮12003上，同理，第三行走臂1423和第四行走臂1424也移动到第二货架123上的对应的轨道轮上，从而实现穿梭车14在存储货架12上的第一轨道122上行走。结合图3和图5，又例如，行走装置142在第二旋转角度，当第一行走臂1421位于轨道轮12007上时，第二行走1422则位于轨道轮12006上，同理，第三行走臂1423和第四行走臂1424则位于第二货架122上的相应的轨道轮上；当第一行走臂1421移动到轨道轮12010上时，第二行走1422则移动到轨道轮12009上，同理，第三行走臂1423和第四行走臂1424也移动到第二货架123上的对应的轨道轮上，从而实现穿梭车14在存储货架12上的第二轨道124上行走。可以发现，此时第一行走臂1421和第二行走臂1422在第一货架121上的两条相邻的第二轨道124上。
请结合图6，作为一种可实施方式，第一行走臂1421、第二行走臂1422、第三行走臂1423和第四行走臂1424均包括驱动轮14210、从动轮14212、履带14214以及与驱动轮14210耦接的驱动电机14211；驱动轮14210与从动轮14212通过连接杆14216连接，履带14214上设置有齿条14215，驱动轮14210和从动轮14212上均设置有与齿条14215啮合的齿轮14213，驱动电机14211用于驱动驱动轮14210旋转，从而带动履带14214在存储货架12上的轨道轮1200上运动；从动轮14212上还设置有缓冲轮14218，缓冲轮14218的外胎为实心橡胶，缓冲轮14218用于在穿梭车14与轨道轮1200接触时进行缓冲。
可以理解的是，本实用新型的旋转电机1442和驱动电机14211可以设置在穿梭车的任意位置，例如可以设置在车辆主体140的顶部，也可以设置在车辆主体140的内部。
作为一种可实施方式，第二方向与第一方向之间的夹角可以为30°至45°。可以理解的是，本申请中的行走装置142与轨道轮1200之间的摩擦系数决定了本申请中的穿梭车14在第二轨道124上行走的稳定性，因此，当保证了行走装置142与轨道轮1200之间的摩擦系数，例如选择较大摩擦系数的材质，即能够保证穿梭车14行走的稳定性。
作为一种可实施方式，车辆主体140设置有载物台1402，载物台1402上设置有存取装置1404，存取装置1404用于存取货物。
其中，存取装置1404可以是可伸缩货叉，通过叉取的方式存取货物；也可以是链条传动装置或者滚筒传动装置，通过链条或者滚筒的转动来带动货物移动，从而实现存取货物；当然也可以是其他形式。可以理解的是，当不同的货物处于不同的高度时，可以通过行走装置142在第二轨道124上行走来使存取装置1404的高度与相应地货物相适应，便于存取货物。
可以理解的是，本申请中的穿梭车式仓储中可以根据实际需求设置任意数量的穿梭车14，以满足用户的工作效率要求。
下面从原理上来叙述本申请的设计能够实现穿梭车14可以在存储货架12上行走。如图7所示，其中L1为穿梭车的任意行走臂的长度，L2为存储货架上矩阵的一个最小矩形单元的一条对角线的长度。当L1>＝L2时，穿梭车在斜向行进时始终能够保证每一个机械臂均至少与一个轨道柱接触。在一应用场景中，穿梭车及货物重力为G，倾斜角为30°，将重力进行分解，得到：
G1＝G*cos30°＝0.865G和G2＝G*sin30°＝0.5G。
所以轨道柱对穿梭车的支撑力F＝G1＝0.865G，轨道柱对穿梭车的摩擦力为：
f＝μ*F＝0.865μG。
因此只要满足f>＝G2，即0.865μG>＝0.5G，推导出：
μ>0.578。
根据以上理论分析可以知道，只需要保证穿梭车与轨道轮之间的摩擦系数μ>0.578时，就可以保证穿梭车可以在轨道柱上稳定行驶。本申请还提供一种攀爬式穿梭车，本实施例中的攀爬式穿梭车为上述任一种穿梭车式仓储中的穿梭车14。相关内容请参见上述穿梭车式仓储结构实施例中的详细说明。
本实用新型中的穿梭车式仓储以及攀爬式穿梭车，通过在存储货架上设置第一轨道和第二轨道，穿梭车上的行走装置带动车辆主体在第一轨道以及第二轨道上移动，其中第一轨道和第二轨道分别处于第一方向和第二方向上，使得穿梭车能够在仓储的多个方向上行走以存取和运送货物，提高了作业的效率。
在本实用新型所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的穿梭车式仓储以及攀爬式穿梭车，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的穿梭车式仓储以及攀爬式穿梭车实施方式仅仅是示意性的，所述结构的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；另外，各个驱动机构可以是通过电信号驱动的方式进行工作，也可以是通过物理传动方式进行工作，或者是多种方式相结合；各个结构单独物理存在，也可以两个或两个以上结构集成在一个结构中。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。