一种新型四向穿梭车的制作方法

本发明涉及仓储物流技术领域，特别涉及一种新型四向穿梭车。

背景技术：

现阶段，少品种，大批量的托盘形式存储的自动化仓库中，最初使用的是穿梭板形式的存储方式，由穿梭板将货物运载至货道入口，然后再由叉车将货物运走。后来又发展出来以子母穿梭车，穿梭车提升机为核心的自动化仓库形式，大大提高了货物存储的自动化程度。最新的发展是以可以双向行走的穿梭车代替子母车，称之为四向穿梭车，达到节省成本，简化控制，提高效率的目的。

但现阶段的四向穿梭车，尤其用于重载的四向穿梭车，其举升结构均为液压举升的方式，在清洁度要求较高的烟草食品等行业，使用受限。针对这种情况，专利申请号为cn201922368838.7的实用新型专利通过行走轮转向达到自动换道的穿梭车，实现了在烟草等行业自动化存储的要求。但该解决方案存在货架成本较高，频繁转向的情况下，转向机构容易出故障问题。基于这些情况，本申请提出新一代的穿梭车，即可以机械升降，又可以兼容穿梭板式货架部分结构，达到降低货架成本的要求。

本申请的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种新型四向穿梭车,用于解决传统液压升降四向穿梭车容易泄漏污染，货架成本高，转向机构易出故障等问题。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种新型四向穿梭车,用于解决传统液压升降四向穿梭车容易泄漏污染，货架成本高，转向机构易出故障等问题。

本发明采用的技术方案为：

一种新型四向穿梭车，包含车体、控制系统、通讯系统、行走装置、升降换向装置、托盘举升装置和充电电池，所述车体由上车体、下车体和举升托盘构成，上车体和下车体之间通过升降换向装置连接，上车体与举升托盘之间通过托盘举升装置连接；所述行走装置由服务巷道行走组件和存货巷道行走组件构成，服务巷道行走组件安装于下车体上，存货巷道行走组件安装于上车体上；所述下车体的两侧各装有两个服务巷道行走轮，服务巷道行走轮位于一个水平面，上部车体的前后端面各设有四个存货巷道高位行走轮和两个存货巷道低位行走轮，存货巷道高位行走轮和存货巷道低位行走轮分别位于两个水平面；所述升降换向装置、托盘举升装置、服务巷道行走组件和存货巷道行走组件彼此相互独立，且均配备独立的机械驱动装置。

优选的，所述上车体为框架结构，其底部四角处设有升降换向导向杆；所述下车体为能够拆分的框架结构，由框架横梁和框架纵梁通过螺栓连接构成，框架横梁上设有配合升降换向导向杆的升降换向导向座。

优选的，所述服务巷道行走组件由服务巷道行走轮、下车体减速电机和下车体驱动轴构成，服务巷道行走轮分为服务巷道主动轮和服务巷道从动轮，两个服务巷道主动轮安装于同一框架纵梁上，且通过下车体减速电机及下车体驱动轴驱动，两个服务巷道从动轮独立安装于另一框架纵梁上，且能够独立转动。

优选的，所述存货巷道行走组件由存货巷道高位行走轮、存货巷道低位行走轮、传动齿轮箱、上车体减速电机和上车体驱动轴构成，四个传动齿轮箱分别安装于上车体前后端面的四角处，且前端面和后端面上的传动齿轮箱之间连接有间距支撑轴；每个传动齿轮箱上分别安装有两个存货巷道高位行走轮和一个存货巷道低位行走轮，存货巷道高位行走轮和存货巷道低位行走轮分别位于传动齿轮箱的两侧，且通过传动齿轮箱内的传动齿轮相互传动连接；上车体减速电机通过支架固定安装于上车体上，其通过上车体驱动轴及上车体驱动链驱动四个传动齿轮箱上相对位于上车体内侧的四个存货巷道高位行走轮。

优选的，所述升降换向装置由换向轴承座、滚珠丝杠、换向减速电机和换向转动带构成，四个换向轴承座分别安装于两个框架横梁的两侧，换向减速电机通过支架固定安装任一框架横梁上，四个滚珠丝杠分别设于四个换向轴承座上，其顶部与上车体螺纹连接，其底部穿过换向轴承座且套装有丝杠齿轮，滚珠丝杠通过丝杠齿轮及换向转动带与换向减速电机传动连接。

优选的，所述升降换向装置还包括三组换向张紧组件，三组换向张紧换向分别安装于换向减速电机的两侧、框架纵梁和框架横梁上；安装于换向减速电机两侧的张紧组件为两个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮，安装于框架纵梁上的张紧组件为一个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮和两个固定的换向转动带张紧齿轮，安装于框架横梁上的张紧组件为一个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮。

优选的，所述托盘举升装置由举升轴承座、举升顶杆、托盘举升减速电机和举升转动带构成，四个举升轴承座分别通过螺栓安装于上车体底部的四角处，其上设有举升顶杆；托盘举升减速电机通过支架固定安装于上车体上；举升顶杆穿过上车体插入举升轴承座内，其上套装有顶杆传动齿轮，举升顶杆通过顶杆传动齿轮及举升转动带与托盘举升减速电机传动连接，举升顶杆通过顶杆传动齿轮转动能够进行升降。

优选的，所述举升顶杆上还设有举升导向杆和托板定位孔；所述上车体上还设有配合举升导向杆的导向孔；所述举升托盘底部设有配合托板定位孔的托板定位杆。

优选的，所述托盘举升装置还包括四组举升张紧组件，四组举升张紧组件分别安装于托盘举升减速电机的两侧、上车体前后端面的内侧和上车体一侧端面的外侧；安装于托盘举升减速电机两侧的举升张紧组件为两个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮，安装于上车体前后端面内侧的两组举升张紧组件均为一个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮和两个固定的举升转动带张紧齿轮，安装于上车体一侧端面外侧的举升张紧组件为一个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮。

本发明的有益效果是：

该新型四向穿梭车通过服务巷道行走轮、存货巷道高位行走轮和存货巷道低位行走轮设于不同的水平面上，从而能够兼容现有的穿梭板轨道型材，利用此小车方案进行老旧库房改造时，不需要拆除原有穿梭板轨道，浪费已搭建好的库房构建。

该新型四向穿梭车的托盘举升装置避免采用传统的托盘液压升降装置，不会产生泄漏污染，特别适用于清洁度要求较高的烟草食品等行业。

该新型四向穿梭车的升降换向装置、托盘举升装置、服务巷道行走组件和存货巷道行走组件彼此相互独立，均配备独立的机械驱动装置，从而有效避免因频繁转向，导致转向机构故障等问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明车体的拆分结构示意图；

图3为本发明上车体的拆分结构示意图；

图4为本发明存货巷道行走组件的结构示意图；

图5为本发明托盘举升装置的结构示意图；

图6为本发明下车体的拆分结构示意图；

图1—6中，1—上车体，2—下车体，3—举升托盘，4—服务巷道行走轮，5—存货巷道高位行走轮，6—存货巷道低位行走轮，7—升降换向导向杆，8—框架横梁，9—框架纵梁，10—升降换向导向座，11—下车体减速电机，12—下车体驱动轴，13—服务巷道主动轮，14—服务巷道从动轮，15—传动齿轮箱，16—上车体减速电机，17—上车体驱动轴，18—换向轴承座，19—滚珠丝杠，20—换向减速电机，21—换向转动带，22—丝杠齿轮，23—换向转动带张紧齿轮，24—举升轴承座，25—举升顶杆，26—托盘举升减速电机，27—举升转动带，28—顶杆传动齿轮，29—举升导向杆，30—托板定位孔，31—导向孔，32—托板定位杆，33—举升转动带张紧齿轮，34—行走巷道行走轨道，35—存货巷道行走轨道，36—存货巷道行走面，37—间距支撑轴，38—上车体驱动链。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图、对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。

如图1、图2、图3、图6所示，本发明一种新型四向穿梭车，包含车体、控制系统、通讯系统、行走装置、升降换向装置、托盘举升装置和充电电池。所述车体由上车体1、下车体2和举升托盘3构成，上车体1和下车体2之间通过升降换向装置连接，上车体1与举升托盘3之间通过托盘举升装置连接。所述行走装置由服务巷道行走组件和存货巷道行走组件构成，服务巷道行走组件安装于下车体2上，存货巷道行走组件安装于上车体1上。所述下车体2的两侧各装有两个服务巷道行走轮4，服务巷道行走轮4位于一个水平面，上部车体的前后端面各设有四个存货巷道高位行走轮5和两个存货巷道低位行走轮6，存货巷道高位行走轮5和存货巷道低位行走轮6分别位于两个水平面；所述升降换向装置、托盘举升装置、服务巷道行走组件和存货巷道行走组件彼此相互独立，且均配备独立的机械驱动装置。

该新型四向穿梭车的工作方式如下：

该新型四向穿梭车沿行走巷道方向时，下车体2上的服务巷道行走轮4贴合行走巷道行走轨道34进行行走；当新型四向穿梭车行至换道点的时候，升降换向装置开始动作，将上车体1的存货巷道低位行走轮6放下，贴合于存货巷道行走轨道35，同时前述的下车体2上的四个服务巷道行走轮4升起。换向完成后，新型四向穿梭车即向两侧的存货巷道行走。当上车体1的存货巷道低位行走轮6还未脱离行走巷道行走轨道34时，上车体1的存货巷道高位行走轮5即已经驶入了存货巷道行走面36。该新型四向穿梭车行走存货巷道方向后，依托于上车体1的存货巷道高位行走轮5进行行走，进入存货巷道时，举升托盘3通过托盘举升装置举起，越过存货巷道货物搁置轨道高位。当新型四向穿梭车到达指定位置后，即可通过托盘举升装置放下举升托盘3，并沿来路返回。

上车体1和下车体2的具体结构：

如图3、图6所示，所述上车体1为框架结构，上车体1底部四角处设有升降换向导向杆7；为了便于维修，所述下车体2为能够拆分的框架结构，由框架横梁8和框架纵梁9通过螺栓连接构成，框架横梁8上设有配合升降换向导向杆7的升降换向导向座10；通过导向杆和导向座能够保证上车在升降过程中的稳定性。

服务巷道行走组件和存货巷道行走组件的具体结构及工作原理：

所述服务巷道行走组件由服务巷道行走轮4、下车体减速电机11和下车体驱动轴12构成，服务巷道行走轮4分为服务巷道主动轮13和服务巷道从动轮14，两个服务巷道主动轮13安装于同一框架纵梁9上，且通过下车体减速电机11及下车体驱动轴12驱动，两个服务巷道从动轮14独立安装于另一框架纵梁9上，且能够独立转动。下车体2行走动力来源于下车体减速电机11，下车体减速电机11驱动下车体驱动轴12正向或反向旋转，从而使得服务巷道主动轮13可以正向转动或反向转动。

所述存货巷道行走组件由存货巷道高位行走轮5、存货巷道低位行走轮6、传动齿轮箱15、上车体减速电机16和上车体驱动轴17构成，四个传动齿轮箱15分别安装于上车体1前后端面的四角处，且前端面和后端面上的传动齿轮箱15之间连接有间距支撑轴37；每个传动齿轮箱15上分别安装有两个存货巷道高位行走轮5和一个存货巷道低位行走轮6，存货巷道高位行走轮5和存货巷道低位行走轮6分别位于传动齿轮箱15的两侧，且通过传动齿轮箱15内的传动齿轮相互传动连接；上车体减速电机16通过支架固定安装于上车体1上，其通过上车体驱动轴17及上车体驱动链38驱动四个传动齿轮箱15上相对位于上车体1内侧的四个存货巷道高位行走轮5。上车体1行走动力来源于上车体减速电机16，上车体减速电机16驱动上车体驱动轴17正向或反向旋转，上车体驱动轴17及上车体驱动链38驱动四个传动齿轮箱15上相对位于上车体1内侧的四个存货巷道高位行走轮5正向或反向转动的同时，由于存货巷道高位行走轮5和存货巷道低位行走轮6通过传动齿轮箱15内的传动齿轮相互传动连接，因此其余四个存货巷道高位行走轮5及四个存货巷道低位行走轮6同时正向或反向转动。

升降换向装置的具体机构及工作原理：

如图6所示，所述升降换向装置由换向轴承座18、滚珠丝杠19、换向减速电机20和换向转动带21构成，四个换向轴承座18分别安装于两个框架横梁8的两侧，换向减速电机20通过支架固定安装任一框架横梁8上，四个滚珠丝杠19分别设于四个换向轴承座18上，四个滚珠丝杠19顶部与上车体1螺纹连接，底部穿过换向轴承座18且套装有丝杠齿轮22，滚珠丝杠19通过丝杠齿轮22及换向转动带21与换向减速电机20传动连接。

升降换向装置工作时，换向减速电机20启动，通过换向转动带21驱动四个丝杠齿轮22同时正向或反向旋转，四个丝杠齿轮22同时正向或反向旋转的同时带动四个滚珠丝杠19正向或反向转动，由于四个滚珠丝杠19顶部与上车体1螺纹连接，因此可使得上车体1能够相对于下车体2进行升降。为了进一步保证四个丝杠齿轮22同时正向或反向旋转，所述升降换向装置还包括三组换向张紧组件，三组换向张紧换向分别安装于换向减速电机20的两侧、框架纵梁9和框架横梁8上；安装于换向减速电机20两侧的张紧组件为两个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮23，安装于框架纵梁9上的张紧组件为一个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮23和两个固定的换向转动带张紧齿轮23，安装于框架横梁8上的张紧组件为一个能够定位滑动的换向转动带张紧齿轮23。在下车体2的底部能够对定位滑动的换向转动带张紧齿轮23进行调节，从而能够保证换向转动带21处于紧绷状态，满足驱动四个丝杠齿轮22同时正向或反向旋转。

托盘举升装置的具体结构及工作原理：

如图3、图5所示，所述托盘举升装置由举升轴承座24、举升顶杆25、托盘举升减速电机26和举升转动带27构成，四个举升轴承座24分别通过螺栓安装于上车体1底部的四角处，举升轴承座24上设有举升顶杆25；托盘举升减速电机26通过支架固定安装于上车体1上；举升顶杆25穿过上车体1插入举升轴承座24内，举升顶杆25上套装有顶杆传动齿轮28，举升顶杆25通过顶杆传动齿轮28及举升转动带27与托盘举升减速电机26传动连接，举升顶杆25通过顶杆传动齿轮28转动能够进行升降。

托盘举升装置工作时，托盘举升减速电机26启动，通过举升转动带27驱动四个顶杆传动齿轮28同时正向或反向旋转，四个顶杆传动齿轮28同时正向或反向旋转的同时带动四个举升顶杆25同时进行升降。为了保证举升顶杆25升降的稳定性，所述举升顶杆25上还设有举升导向杆29和托板定位孔30；所述上车体1上还设有配合举升导向杆29的导向孔31；所述举升托盘3底部设有配合托板定位孔30的托板定位杆32；通过举升导向杆29、导向孔31、托板定位杆32和托板定位孔30，使得四个举升顶杆25能够稳定的进行升降。

此外，为了进一步保证四个顶杆传动齿轮28同时正向或反向旋转，所述托盘举升装置还包括四组举升张紧组件，四组举升张紧组件分别安装于托盘举升减速电机26的两侧、上车体1前后端面的内侧和上车体1一侧端面的外侧；安装于托盘举升减速电机26两侧的举升张紧组件为两个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮33，安装于上车体1前后端面内侧的两组举升张紧组件均为一个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮33和两个固定的举升转动带张紧齿轮33，安装于上车体1一侧端面外侧的举升张紧组件为一个能够定位滑动的举升转动带张紧齿轮33。在上车体1和举升托盘3升至高位时，能够对定位滑动的举升转动带张紧齿轮33进行调节，从而能够保证举升转动带27处于紧绷状态，满足驱动四个顶杆传动齿轮28同时正向或反向旋转。

综上所述，该新型四向穿梭车的升降换向装置、托盘举升装置、服务巷道行走组件和存货巷道行走组件彼此相互独立，均配备独立的机械驱动装置，从而有效避免因频繁转向，导致转向机构故障等问题。