多层穿梭车货架及其穿梭车限位检测与阻挡联动方法与流程

本发明涉及一种配置有限位检测与阻挡联动装置的多层穿梭车货架的结构和控制方法的改进，属于物流仓储领域。

背景技术：

目前物流输送现场较普遍地采取人工辅助分拣的自动化运输与进出库管理系统，针对穿梭车在轨道上的运行安全而采用相关限位防撞机构和光电传感器来实现限位预警，以防小车意外跌落而引起安全事故。

如以下在先申请专利，申请号cn201811175172.7，名称为高速换层提升机，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。

如上所述，通常预警限位装置仅适用于同一层货架的单层作业装置，且光电传感器是非接触式的电气部件，显然并不适用于多层穿梭车货架系统。如在电商、医药、智能制造等行业，较多采取货到人拣选系统或密集仓储型多层穿梭车货架，在仓储与分拣作业现场根据分拣任务与储存位置的不同，提升机承载货物停留于不同层，由穿梭车将货物从提升机卸载至某一层货架、或是将货物从某一层货架移载至提升机，现有的上述限位与阻挡预警装置成为了一种技术限制与反向阻碍。

在多层货架系统中，穿梭车既需进行单层运行的限位与阻挡预警，也需在货架不同层换道作业时、在货架与提升机之间往复输送。在国内外物流仓储领域，目前尚未公开有同一装置具备执行阻挡与避让转换的相应设计方案。

有鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本申请所述的多层穿梭车货架及其穿梭车限位检测与阻挡联动方法，在于解决上述问题而提出一种新型安全防护装置，在单层货架轨道安全限位预警装置中触发式联动机构，从而在正向阻挡中增加反向避让功能，以有效地实现双向运行的联动控制，兼顾安全防护与避免误报警，提高多层穿梭车货架运行效率与简化相关限位与阻挡预警装置的结构设计。

为实现上述设计目的，所述的多层穿梭车货架，包括固定导轨和穿梭车，其特征在于：在固定导轨端部安装有限位阻挡与反向避让转换装置，该装置包括有防撞块和极限检测板、推杆组件、摆臂组件、以及连接推杆组件和摆臂组件的分力块；

其中，所述的推杆组件，包括穿套于安装架的推杆，推杆通过分力块贯穿安装架之后与齿条连接；齿条啮合连接于齿轮，在齿轮圆心轴设有旋转轴，极限检测板安装于旋转轴；

所述的摆臂组件，包括设置于分力块的第一铰轴，连杆通过端部的第一接头安装于第一铰轴，连杆另一端的第二接头连接于安装在安装架上的第二铰轴；通过轴座垂向轴设于安装架上的摆杆通过铰轴套装于第二铰轴，摆杆端部铰接摆臂，防撞块安装于摆臂。

进一步地，为提高推杆向前伸出推力与复位回缩作用力之间的均衡和联动操作准确性，可采取的优选改进方案是，所述的推杆组件，在分力块外侧、固定导轨上安装有滑块，推杆滑动地穿套于滑块，在固定导轨上固定有夹紧限位块，套装在固定导轨上的弹簧在滑块和夹紧限位块之间连接限位。

为提高轴旋转的良好传动作用，所述的推杆组件，其旋转轴套设于轴承座内；轴承座安装于固定导轨并支撑旋转轴旋转。

基于上述多层穿梭车货架的结构改进，本申请同时实现了一种穿梭车限位检测与阻挡联动方法，具体地，在单层货架运行过程中，穿梭车在固定导轨上滑行距离限位，在其上的限位开关触碰极限检测板时将触发安全报警，同时穿梭车触碰防撞块而被强行限位阻挡；

在多层货架系统的不同层换道作业时，提升机到达货架的某一层后，移动导轨向前伸出，推板向推杆持续地施加推力作用；在推杆的推动下，弹簧被压缩，分力块带动齿条运动，齿条与齿轮啮合而实现旋转，旋转轴伴随齿轮定轴旋转而将其端部的极限检测板旋转；同时，分力块将推力传递至上述摆臂组件，摆臂带动防撞块同步地摆转以实现防撞块避让穿梭车运行通过；

完成该层货架货物输送任务后，移动导轨向后缩回，推板与推杆脱离，在弹簧回复弹力的作用下，推杆带动分力块复位，防撞块和极限检测板均复位至初始位置。

综上内容，所述多层穿梭车货架及其穿梭车限位检测与阻挡联动方法具有以下的优点：

1、专门适用于多层穿梭车货架系统，特别是在货架不同层换道作业时，换层提升机通过触发转换装置而实现反向输送的避让功能，从而避免误报警。

2、同一套转换装置能够兼顾单层安全限位与反向避让功能，无需同时配置两套作用相反的机构，整体结构简单易行，制造成本较低。

3、转换装置在同一触发机制下，同时实现穿梭车位置极限检测与防撞的联动，有利于简化结构设计。

4、所述转换是在同一触发机制下实现的，穿梭车的运行速度并未因转换而降低，提升机整体运行效率较高。

附图说明

现结合以下附图来进一步地说明本发明。

图1是本申请所述限位阻挡与反向避让转换装置在单层货架上的应用示意图；

图2是转换装置在正向限位阻挡与反向避让状态之间的对照示意图；

图3是所述限位阻挡与反向避让转换装置的结构示意图；

图4是多层穿梭车货架系统中的应用示意图；

在上述附图中，弹簧1、防撞块2、极限检测板3、推杆4、分力块5、齿条6、摆臂7、旋转轴8，提升机载货台9、移动导轨10、固定导轨11、穿梭车12、铰轴14、连杆15、轴承座26、齿轮27、导向套28、安装架29、第二接头30、第一接头31、摆杆32、滑块33、夹紧限位块34、第一铰轴35、第二铰轴36、轴座37、货架100、推板101、提升机200、限位阻挡与反向避让转换装置300。

具体实施方式

实施例1，如图1至图4所示，本申请所述应用如下限位阻挡与反向避让转换装置的多层穿梭车货架，包括固定导轨11和运行于其上的穿梭车12。

其中，限位阻挡与反向避让转换装置300安装于货架100单层的固定导轨11的端部，该端部与提升机200的移动导轨10水平地相对设置。

所述的限位阻挡与反向避让转换装置，包括防撞块2和极限检测板3、推杆组件、摆臂组件、以及连接推杆组件和摆臂组件的分力块5。

其中，所述的推杆组件，用于安装极限检测板3并控制极限检测板3执行避让穿梭车300的动作。推杆组件其包括穿套于将限位阻挡与反向避让转换装置整体安装在固定导轨11上的安装架29的推杆4，推杆4通过分力块5贯穿安装架29之后再与齿条6连接；

齿条6啮合连接于齿轮27，在齿轮27圆心轴设有旋转轴8，极限检测板3安装于旋转轴8，旋转轴8中间部位套设于轴承座26内；轴承座26安装于固定导轨11并支撑旋转轴8旋转，以带动极限检测板3同步地旋转，实现避让穿梭车通过；

在分力块5外侧、固定导轨11上安装有滑块33，推杆4穿套于滑块33并可自由伸缩，在固定导轨11上固定有夹紧限位块34，套装在固定导轨11上的弹簧1在滑块33和夹紧限位块34之间连接限位；

在实际使用中，提升机200根据输送任务而到达货架100的某一层后，移动导轨10在驱动装置的驱动下向前伸出，其推板101向推杆4持续地施加推力作用。继而在推杆4的推动下，弹簧1被压缩，分力块5带动齿条6运动，齿条6与齿轮27啮合而实现旋转，旋转轴8伴随齿轮27定轴旋转而将其端部的极限检测板3旋转，最终实现极限检测板3避让穿梭车12上限位开关的操作。该过程中，在提升机200与货架100之间，穿梭车12上的限位开关均不会触碰极限检测板3，因此不会触发误报警。

所述的摆臂组件，用于安装防撞块2并控制防撞块2执行避让穿梭车12的动作。摆臂组件包括设置于分力块5的第一铰轴35，连杆15通过端部的第一接头31安装于第一铰轴35，连杆15另一端的第二接头30连接于安装在安装架29上的第二铰轴36；通过轴座37垂向轴设于安装架29上的摆杆32通过铰轴14套装于第二铰轴36，摆杆32端部铰接摆臂7而可随之摆动，安装于摆臂7的防撞块2同步地摆转。

在实际使用中，提升机200根据输送任务而到达货架100的某一层后，移动导轨10在驱动装置的驱动下向前伸出，其推板101向推杆4持续地施加推力作用。继而在推杆4的推动下，弹簧1被压缩，通过分力块5将推力传递至上述摆臂组件，摆臂组件中各个部件在其各自铰轴或铰接点的旋转支撑下，最终实现防撞块2的摆转以避让穿梭车12从提升机200向货架100一侧的运行输送。即在提升机200与货架100之间，穿梭车12运行时均不会触碰防撞块2而被强行限位阻挡。

应用上述限位阻挡与反向避让转换装置300的基础上，本申请同时实现了一种穿梭车12限位阻挡与反向避让转换方法。

具体地，在单层货架运行过程中，穿梭车12在固定导轨11上滑行距离限位，在其上的限位开关触碰极限检测板3时将触发安全报警，同时穿梭车12触碰防撞块2而被强行限位阻挡，以防穿梭车12从货架上跌落。

在多层货架系统的不同层换道作业时，提升机200到达货架100的某一层后，移动导轨10在驱动装置的驱动下向前伸出，推板101向推杆4持续地施加推力作用；在推杆4的推动下，弹簧1被压缩，分力块5带动齿条6运动，齿条6与齿轮27啮合而实现旋转，旋转轴8伴随齿轮27定轴旋转而将其端部的极限检测板3旋转，实现极限检测板3避让穿梭车12上限位开关的动作；

同时，分力块5将推力传递至上述摆臂组件，摆臂7带动防撞块2同步地摆转以实现防撞块2避让穿梭车12运行通过的动作；

完成该层货架货物输送任务后，移动导轨10在驱动装置的驱动下向后缩回，推板101与推杆4脱离，在弹簧1回复弹力的作用下，推杆4带动分力块5复位，防撞块2和极限检测板3均复位至初始位置，从而针对穿梭车12在单层货架轨道上的运行继续起到极限位置限位与安全预警的防护作用。

综上内容，结合附图中给出的实施例仅是优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代结构，也应属于本发明所述的方案范围。