高速换层提升机的制作方法

本发明涉及物流装备技术领域，具体而言，涉及一种高速换层提升机。

背景技术：

随着国民经济的飞速发展，自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用，自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分。此时，一般是通过换层提升机来实现物料从立体仓库的某一层换到另外一层，进而实现取放立体仓库所有层货物的功能。

然而现有技术中的换层提升机中的载货台与立体仓库的某一层对接时，其与该层内的货架轨道之间总会具有一定的间隙，此时，物料无论由该层进入载货台还是由载货台进入该层时，都会发生物料卡设在间隙中而无法完成顺利传送的风险，进而影响换层提升机的工作效率；此外，在载货台承载物料进行升降移动时，有可能发生承载物料的穿梭车在载货台移动而与提升机机架产生干涉的情况，进而导致提升机报警急停，同样影响换层提升机的工作效率，不能满足人们的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高速换层提升机，以缓解现有技术中的换层提升机中的载货台与仓库中的货架轨道对接性差以及穿梭小车有可能从运动中的载货台上横向移动的技术问题。

本发明提供一种高速换层提升机，包括机架以及滑动设置在机架内的载货台；

所述机架的一侧在高度方向设有多个供穿梭车进入所述载货台的入口，所述载货台包括货架和一对供所述穿梭车进入所述货架的车轨，所述车轨朝向所述入口的一端枢接有闸板，所述闸板驱动连接有控制其转动的第一驱动装置，所述第一驱动装置能够驱动所述闸板穿过所述入口并与所述机架外侧的货架轨道对接，也能够驱动所述闸板旋转至所述车轨的上方并阻挡所述穿梭车脱出所述车轨。

进一步的；所述第一驱动装置包括第一电机、第一连杆、第二连杆以及转臂，所述转臂一端与所述货架枢接，另一端与所述闸板固定连接，所述第一电机安装在所述货架上，所述第一连杆一端固定在所述第一电机的转轴上，另一端与所述第二连杆的一端枢接，所述第二连杆另一端与所述转臂枢接；

当所述第一电机驱动所述闸板旋转至所述车轨的上方时，所述第二连杆上的两个枢接轴的中轴线与所述第一电机转轴的中轴线共面设置。

进一步的；所述第一驱动装置包括电缸和摇臂，所述电缸的缸体枢接在所述货架上，活塞杆与所述摇臂的一端枢接，所述摇臂的另一端与所述闸板固定连接，所述摇臂的中间部分与相应所述车轨枢接。

进一步的；还包括防撞组件，所述防撞组件包括防撞块、防撞安装板、止挡固定板、拉伸弹簧以及弹簧拉板；

所述止挡固定板固定在所述货架轨道靠近所述机架的端部的外侧，所述防撞安装板与所述止挡固定板枢接，所述防撞块弹性连接在所述防撞安装板上，所述弹簧拉板固定在所述机架上，所述拉伸弹簧分别连接所述防撞安装板和所述弹簧拉板，并能够将所述防撞块压设在所述货架轨道的行走面上；

所述防撞安装板朝向所述机架的一侧延伸设有止挡压杆，所述闸板转动与所述货架轨道对接时，所述转臂能够下压所述止挡压杆，并将所述防撞块脱离至所述货架轨道的外侧。

进一步的；所述机架在所述车轨朝向所述入口的一端设有感应穿梭车是否经过的第一光电传感器，在所述车轨背离所述闸板的一端设有检测所述穿梭车是否就位的第二光电传感器。

进一步的；所述货架为四棱柱体结构，所述货架的四条竖直棱上分别固定有导向轮组，所述导向轮组包括两个导向轮，两个所述导向轮的轴线方向相互垂直；

所述机架内竖直设有四根截面积为方形的导柱，一个所述导向轮组的两个所述导向轮能够分别与相应所述导柱相互垂直的两侧面抵接。

进一步的；所述货架的每条竖直棱上设有两组所述导向轮组，两组所述导向轮组分别固定在所述货架竖直棱的上下两端。

进一步的；所述导向轮组还包括减震外壳、导向轮安装板、压缩弹簧以及螺杆；

所述减震外壳设有长度方向相互垂直设置的导向轮安装槽，所述导向轮安装板枢接在所述导向轮安装槽内，所述导向轮安装板在枢接处的上端安装有所述导向轮，下端设有长度方向为竖直方向的腰型孔，所述螺杆穿过所述腰型孔并固定在所述导向轮安装槽内，所述压缩弹簧套设在所述螺杆上并分别连接所述导向轮安装板和所述导向轮安装槽，所述压缩弹簧能够通过推动所述导向轮安装板将所述导向轮压设在所述导柱上。

进一步的；还包括驱动所述载货台在所述机架内升降移动的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二电机和同步带；

所述机架的底部和顶部分别设有一组第一传动带轮和一组第二传动带轮，所述第二电机驱动连接有第三传动带轮，所述同步带一端与所述货架的底部固定连接，另一端一次穿过所述第一传动带轮、所述第三传动带轮和所述第二传动带轮并与所述货架的顶部固定连接。

进一步的；所述第二电机为双输出轴电机，所述同步带、所述第一传动带轮、所述第二传动带轮和所述第二传动带轮对应设有两组，且两组所述同步带的中心位置处固设有配重块。

进一步的；所述机架在所述载货台所在通道的两侧还包括设有用于周转的周转通道。

相对于现有技术，本发明提供的高速换层提升机的有益效果如下：

本发明提供的高速换层提升机包括机架和载货台，其中，载货台设置在机架内并能够进行升降移动，机架设有入口的一侧正对立体仓库，立体仓库每层中的货架轨道接口与机架上的入口一一对应；货架内设有空腔且只在朝向入口处的一侧设有供穿梭车通过的开口，载货台上一对相互平行设置的车轨位于货架的空腔内并用于承载穿梭车上的两侧车轮以及为穿梭车的移动进行导向，此时，通过在车轨朝向货架轨道的一端枢接有闸板，在第一驱动装置的驱动下能够完成与货架轨道对接以及阻止穿梭车脱出车轨两种功能。

具体的，闸板在载货台进行升降移动时一直位于车轨的上方以防止与机架产生干涉，当载货台移动至一个入口处时，首先旋转闸板，闸板朝入口外转动并与入口外的货架轨道接口抵接，此时，货架轨道上的穿梭车能够平稳无障碍的由货架轨道移动至载货台的车轨上，不会出现穿梭车的车轮卡在货架轨道和车轨之间；在移动至车轨上后，闸板在第一驱动装置的驱动下朝机架内侧旋转并最终转动至车轨的上方，进而阻止了穿梭车在载货台升降移动中脱出载货台，保证了载货台升降移动过程的稳定，提高了高速换层提升机的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高速换层提升机的结构示意图；

图2为图1的放大图a；

图3为本发明实施例提供的高速换层提升机另一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的高速换层提升机中载货台和货架轨道的结构示意图；

图5为图4的放大图b；

图6为本发明实施例提供的高速换层提升机中导向轮组的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的高速换层提升机中载货台的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的高速换层提升机中机架的正视结构示意图。

图标：1－机架；2－载货台；3－第二电机；4－同步带；5－第一传动带轮；6－第二传动带轮；7－第三传动带轮；8－货架轨道；9－防撞组件；10－配重块；101－导柱；102－周转通道；201－货架；202－车轨；203－闸板；204－摇臂；205－电缸；206－第一电机；207－第一连杆；208－第二连杆；209－转臂；2010－导向轮组；2011－橡胶垫；2012－张紧装置；901－防撞块；902－防撞安装板；903－止挡固定板；904－止挡压杆；905－弹簧拉板；201001－导向轮；201002－减震外壳；201003－导向轮安装板；201004－压缩弹簧；201005－螺杆；201201－张紧轮；201202－定位板；201203－张紧板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1－图8所示，本发明实施例提供一种高速换层提升机，包括机架1以及滑动设置在机架1内的载货台2；机架1的一侧在高度方向设有多个供穿梭车进入载货台2的入口，载货台2包括货架201和一对供穿梭车进入货架201的车轨202，车轨202朝向入口的一端枢接有闸板203，闸板203驱动连接有控制其转动的第一驱动装置，第一驱动装置能够驱动闸板203穿过入口并与机架1外侧的货架轨道8对接，也能够驱动闸板203旋转至车轨202的上方并阻挡穿梭车脱出车轨202。

本发明实施例提供的高速换层提升机包括机架1和载货台2，其中，载货台2设置在机架1内并能够进行升降移动，机架1设有入口的一侧正对立体仓库，立体仓库每层中的货架轨道8接口与机架1上的入口一一对应；货架201内设有空腔且只在朝向入口处的一侧设有供穿梭车通过的开口，载货台2上一对相互平行设置的车轨202位于货架201的空腔内并用于承载穿梭车上的两侧车轮以及为穿梭车的移动进行导向，此时，通过在车轨202朝向货架轨道8的一端枢接有闸板203，在第一驱动装置的驱动下能够完成与货架轨道8对接以及阻止穿梭车脱出车轨202两种功能。

具体的，闸板203在载货台2进行升降移动时一直位于车轨202的上方以防止与机架1产生干涉，当载货台2移动至一个入口处时，首先旋转闸板203，闸板203朝入口外转动并与入口外的货架轨道8接口抵接，此时，货架轨道8上的穿梭车能够平稳无障碍的由货架轨道8移动至载货台2的车轨202上，不会出现穿梭车的车轮卡在货架轨道8和车轨202之间；在移动至车轨202上后，闸板203在第一驱动装置的驱动下朝机架1内侧旋转并最终转动至车轨202的上方，进而阻止了穿梭车在载货台2升降移动中脱出载货台2，保证了载货台2升降移动过程的稳定，提高了高速换层提升机的工作效率。

值得注意的，本实施例中的闸板203与货架轨道8对接时，两者的行走面共面设置，且两者之间无缝对接，以保证穿梭车顺利出入载货台2。

具体的，本实施例还对高速换层提升机的具体结构做以下详细介绍。

首先，如图4和图5所示，本实施例中，第一驱动装置包括第一电机206、第一连杆207、第二连杆208以及转臂209，转臂209一端与货架201枢接，另一端与闸板203固定连接，第一电机206安装在货架201上，第一连杆207一端固定在第一电机206的转轴上，另一端与第二连杆208的一端枢接，第二连杆208另一端与转臂209枢接；当第一电机206驱动闸板203旋转至车轨202的上方时，第二连杆208上的两个枢接轴的中轴线与第一电机206转轴的中轴线共面设置。

即通过第一电机206的转动能够完成将闸板203与货架轨道8对接和闸板203收回至载货台2两中功能，且在完成将闸板203转动至载货台2上方(优选的是闸板203处于竖直状态)时，第一连杆207和第二两杆能够通过共线来实现自锁，防止位于载货台2内的穿梭车触碰闸板203时产生的冲力传递给第一电机206，保证了第一电机206的使用寿命。

或者，如图7所示，本实施例中，还可以设置第一驱动装置包括电缸205和摇臂204，电缸205的缸体枢接在货架201上，活塞杆与摇臂204的一端枢接，摇臂204的另一端与闸板203固定连接，摇臂204的中间部分与相应车轨202枢接。

具体的，本实施例中的摇臂204设置在车轨202背离另一车轨202的一侧，电缸205的缸体枢接在车轨202的上方，当活塞杆完全处于收缩状态时，闸板20323的活动端处于最低位置并伸出机架1外。

进一步的，本实施例设置电缸205的活塞杆包括收缩时的第一临界状态和伸出时的第二临界状态，当为第一临界状态时，闸板203与车轨202成180°夹角，当为第二临界状态时，闸板203位于车轨202的上方并与车轨202成大于90°的夹角。

即考虑到车轨202和货架轨道8的接口一般处于水平状态，通过设置闸板203在第一临界状态时也处于水平状态，能够同时完成与车轨202和货架轨道8接口的对接，保证了穿梭车的平稳穿行；而通过设置闸板203在第二临界状态时与车轨202夹角大于90°，保证闸板203完全位于机架1内，防止载货台2上下行走时与机架1干涉。

进一步的，如图2和图5所示，本实施例中还包括防撞组件，防撞组件包括防撞块901、防撞安装板902、止挡固定板903、拉伸弹簧以及弹簧拉板905；止挡固定板903固定在货架轨道8靠近机架1的端部的外侧，防撞安装板902与止挡固定板903枢接，防撞块901弹性连接在防撞安装板902上，弹簧拉板905固定在机架1上，拉伸弹簧分别连接防撞安装板902和弹簧拉板905，并能够将防撞块901压设在货架轨道8的行走面上；防撞安装板902朝向机架1的一侧延伸设有止挡压杆904，闸板203转动与货架轨道8对接时，转臂209能够下压止挡压杆904，并将防撞块901脱离至货架轨道8的外侧。

具体的，两条货架轨道8上均设有防撞组件，防撞块901通过缓冲弹簧连接在防撞安装板902上，并朝向背离机架1的一侧，用来防止穿梭车在闸板203未与货架轨道8对接时冲出货架轨道8。而当闸板203与货架轨道8对接过程中，转臂209能够与止挡压板接触并将其下压，使防撞块901绕枢接轴转动至货架轨道8的外侧，进而使货架轨道8的行走面(货架轨道8的上表面)与闸板203完成连通；当穿梭车进入载货台2后，闸板203缩回载货台2，转臂209与止挡压杆904脱离，在拉伸弹簧的作用下，防撞块901复位至货架轨道8的行走面上。

本实施例中，机架1在车轨202朝向入口的一端设有感应穿梭车是否经过的第一光电传感器，在车轨202背离所述闸板203的一端设有检测穿梭车是否就位的第二光电传感器(图中未标出)。

值得注意的，本实施例中的穿梭车指的是能够在固定轨道上主动移动的台车，配备有智能感应系统，能自动记忆原点位置，自动减速系统。

穿梭车在进入车轨202并被第一光电传感器感应到后会自行减速，防止穿梭车速度过快而与货架201发生碰撞，同时，第二传感器只有感应到穿梭车，才代表穿梭车运动至载货台2的指定位置，此时载货台2才能够进行升降移动。

进一步的，本实施例中，车轨202背离闸板203的一端还设有缓冲穿梭车冲撞的橡胶垫2011。

正常状态下的穿梭车在进入车轨202后会自动减速并恰好完全停止在车轨202上，而本实施例设置的橡胶垫2011是在穿梭车出现故障无法停止时，防止穿梭车冲出载货台2并与机架1发生硬碰撞，已达到减小损坏的目的(正常使用中穿梭车轮不会与橡胶垫2011发生接触)。

本实施例中，货架201为四棱柱体结构，货架201的四条竖直棱上分别固定有导向轮组2010，导向轮组2010包括两个导向轮201001，两个导向轮201001的轴线方向相互垂直；机架1内竖直设有四根截面积为方形的导柱，一个导向轮组2010的两个导向轮201001能够分别与相应导柱相互垂直的两侧面抵接。

即四根导柱对应货架201的四条竖直棱，每条竖直棱上的导向轮组2010中的两个导向轮201001分别与对应的导柱上的两侧面抵接，保证了载货台2和导柱在水平方向的相对固定，且两者之间受力均衡，载货台2升降移动更加平稳。

具体的，本实施例在货架201的每条竖直棱上设有两组导向轮组2010，两组导向轮组2010分别固定在货架201竖直棱的上下两端，保证载货台2升降移动更加平稳。

进一步的，如图6所示，本实施例中，导向轮组2010还包括减震外壳201002、导向轮安装板201003、压缩弹簧201004以及螺杆；减震外壳201002设有长度方向相互垂直设置的导向轮201001安装槽，导向轮安装板201003枢接在导向轮201001安装槽内，导向轮安装板201003在枢接处的上端安装有导向轮201001，下端设有长度方向为竖直方向的腰型孔，螺杆201005穿过腰型孔并固定在导向轮201001安装槽内，压缩弹簧201004套设在螺杆201005上并分别连接导向轮安装板201003和导向轮201001安装槽，压缩弹簧201004能够通过推动导向轮安装板201003将导向轮201001压设在导柱上。

具体的，导向轮组2010通过减震外壳201002固定在货架201上，导向轮安装板201003上安装的导向轮201001凸出于导向轮201001安装槽，且其轴线方向与导向轮201001安装槽的宽度方向相互平行；腰型孔的长度方向为竖直方向，保证导向轮安装板201003能够绕枢接轴转动时，导向轮安装板201003在设有腰型孔的一端能够靠近或远离导向轮201001安装槽的侧壁。即，在导向轮201001抵接在导柱对应的侧面时，导柱在载货台2上下移动过程中给予导向轮201001的作用力能够通过压缩弹簧201004的伸缩来抵消，导向轮201001可调整量变大，使载货台2移动更加平稳。

进一步的，本实施例还包括驱动载货台2在机架1内升降移动的第二驱动装置，第二驱动装置包括第二电机3和同步带4；机架1的底部和顶部分别设有一组第一传动带轮5和一组第二传动带轮6，第二电机3驱动连接有第三传动带轮7，同步带4一端与货架201的底部固定连接，另一端一次穿过第一传动带轮5、第三传动带轮7和第二传动带轮6并与货架201的顶部固定连接。

具体的，本实施例将第二电机3固定在机架1下端的外侧，第一传动带轮5和第二传动带轮6起导向作用，通过设置同步带4的两端分别与货架201底部和顶部的中心位置固定连接，在同步带4在第三传动带轮7的带动下完成载货台2的升降移动时，货架201上的四条竖直棱上的第一导向轮201001和第二导向轮201001与导柱之间的作用力基本相同，载货台2升降移动更加平稳。

优选的，如图3和图8所示，本实施例中的第二电机3为双输出轴电机，同步带4、第一传动带轮5、第二传动带轮6和第二传动带轮6对应设有两组，以保证一条同步带4断裂后，载货台2不会坠落而加大修复难度；且还在两组同步带4的中心位置处固设有配重块，此时的配重块位于机架1的外侧，其自重能够抵消载货台2一部分重量，降低了第二电机3的使用要求，能够达到节能减排的效果。

进一步的，本实施例为了避免载货台2在移动过程中因为同步带4松动跳齿而不能准确到达指定的入口处，在货架201的底部或顶部还设有用于张紧同步带4的张紧装置2012，同步带4的端部与张紧装置2012连接。

本实施例在货架201的底部和顶部均设有张紧装置2012。

具体的，本实施例中，张紧装置2012包括张紧轮201201、张紧板201203和定位板201202，定位板201202上设有能够与同步带4啮合的齿条，张紧板201203压设在定位板201202设有齿条的一面上，同步带4的端部穿过张紧轮201201并固定在张紧板201203和定位板201202之间。

张紧板201203和定位板201202之间的压紧固定能够保证同步带4端部在货架201上的固定，而根据同步带4端部穿过张紧板201203和定位板201202的长度能够灵活调节，有效保证了安装后的同步带4处于张紧状态。

最后，本实施例中，机架1在载货台2所在通道的两侧还包括设有用于周转的周转通道。

即一个机架1同时包括三个通道，而不是现有的三个通道分别对应分离的三个机架1，节省空间，空间利用率高的同时，减少了机架1制作成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。