重载四向穿梭车的制作方法

1.本实用新型涉及穿梭车技术领域，尤其是涉及一种重载四向穿梭车。


背景技术：

2.四向穿梭车作为密集仓储领域的一种智能型轨道导引自动换向变轨的搬运设备，可以灵活变更作业巷道以及根据作业量柔性增减穿梭车数量来调节系统能力，广泛应用在智能制造线边库、智能密集存储库、物流转运中心等多种仓储场合。目前，随着市场需求的不断激增，客户的个性化与定制化需求越来越高，对四向穿梭车的承载能力提出了更高的要求，因此重载四向穿梭车的应用场景日益增多。
3.四向穿梭车区别于双向行驶的穿梭板，其在功能上增加了多个方向行驶及换轨作业，从而导致其车体内部结构较为复杂。传统的重载四向穿梭车为了满足设计要求和承载需要，多通过材料选型来实现，同时选用尺寸较大的液压或者丝杠传动结构来提高车体的承载能力。上述方法虽然可以在一定程度上满足设计要求，但同时也会导致车体内部机构复杂、车体占用空间变大，不仅增大了穿梭车的日常维护难度，同时还导致穿梭车内用于放置电池的空间缩小，影响穿梭车的单次工作时长，从而降低了相应仓储系统的整体运行效率。
4.为了解决上述问题，提高仓储系统的运行效率，需要研发一种新型的穿梭车结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供重载四向穿梭车，以解决现有技术中存在的穿梭车结构复杂、车体内空间利用率低的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的重载四向穿梭车，包括车体和行走单元，所述车体为中空框架结构，其内部通过两个第一侧板分隔为内区、左区和右区，所述第一侧板相互平行；所述行走单元包括驱动组件和与所述驱动组件相连的x向行走机构和y向行走机构，其中所述驱动组件位于所述内区，所述x向行走机构和所述y向行走机构均对称分布在所述左区和所述右区内；至少一个所述第一侧板上形成有连通所述驱动组件和所述x向行走机构和/或y向行走机构的连接孔。
8.该穿梭车通过设置车体为中空框架式结构，同时在车体内设置侧板对车体内空间进行分隔，能够在确保车体轻量化设计的前提下保证车体具有较高的强度；另外，通过对车体内的空间进行分隔处理，不仅有助于提高空间的利用率，还能够使车体内的结构分布更加清晰明了。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第一侧板上还穿设有同步轴，所述同步轴的两端分别位于所述左区和所述右区并与所述x向行走机构相连；当所述驱动组件启动时，所
述同步轴能随之同步转动。
11.上述同步轴可以通过连通位于不同区域内的x向行走机构的方式来实现左右两侧x向行走机构的同步驱动。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动组件的输出端设置有第一链轮；所述y向行走机构包括y向行走传动轴和y向行走轮，所述y向行走传动轴上设置有第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮通过链条相连；当所述y向行走传动轴转动时，所述y向行走轮能同步转动。
13.此时，驱动组件的两个输出端分别与同步轴和第二链轮相连，y向行走传动轴能够通过链条与第一链轮相连并在第一链轮的驱动下转动。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述车体还包括第二侧板，所述第二侧板位于所述内区并将其分隔为前中区、中部区和后中区，所述驱动组件位于所述中部区内。
15.上述第二侧板能够对车体的内区进行分隔处理，从而实现对内区空间的充分利用，同时也可以帮助进一步提高车体的强度。
16.作为本实用新型的进一步改进，该穿梭车还包括顶升换向单元和顶升换向驱动单元，所述顶升换向单元的数量为两个且分别布置在所述前中区和所述后中区，所述顶升换向驱动单元穿设在所述中部区且所述顶升换向驱动单元的两端分别位于所述前中区和所述后中区并与所述顶升换向单元相连。
17.上述顶升换向单元对称分布在前中区和后中区，同时与该单元相连的顶升换向驱动单元能够同步驱动相应结构进行顶升和换向动作，为了方便操作，将上述顶升换向驱动单元布置在中部区。
18.作为本实用新型的进一步改进，该穿梭车还包括顶升板，所述顶升板的两端位于所述前中区和所述后中区上方并与所述顶升换向单元相连；和/或，所述顶升换向驱动单元包括一级传动轴和驱动器，所述一级传动轴与所述驱动器相连且所述一级传动轴的两端分别穿过所述第二侧板。
19.当顶升换向单元进行顶升动作时，顶升板能够随之进行升降移动；另外，为了方便顶升换向驱动单元工作，设置其包括一级传动轴且该传动轴的两端分别穿过第二侧板。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述顶升换向单元包括二级传动轴、顶升摇臂、换向摇臂和换向滑块，所述顶升摇臂和所述换向摇臂均位于所述二级传动轴上并成角度设置；所述顶升摇臂与所述顶升板相连，当所述二级传动轴转动时，所述顶升摇臂能随之转动并带动所述顶升板升降移动；所述换向滑块连接所述换向摇臂和所述y向行走机构，当所述二级传动轴转动时，所述换向摇臂能随之转动并带动所述换向滑块升降移动，与所述换向滑块相连的所述y向行走机构能随之升降并完成换向。
21.上述二级传动轴与一级传动轴相连并能够在一级传动轴的带动下转动，同时能够拉动顶升摇臂和换向摇臂动作，在这一过程中，顶升板或换向滑块能够在二级传动轴的带动下进行升降，从而完成顶升动作或者换向动作。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述顶升换向单元还包括套设在所述二级传动轴上的大锥齿轮，所述一级传动轴端部设有小锥齿轮，所述小锥齿轮和所述大锥齿轮啮合。
23.该大锥齿轮能够与位于一级传动轴的相应位置上的锥齿轮结构相配合，从而实现两者的啮合连接。
24.作为本实用新型的进一步改进，所述大锥齿轮和所述顶升摇臂分别位于所述二级传动轴轴线方向上的两端；所述大锥齿轮远离所述顶升摇臂的一侧和所述顶升摇臂的自由端均设置有顶升轴承，所有的所述顶升轴承位于同一水平面上并能随着所述二级传动轴的转动同步转动，所述顶升板经所述顶升轴承与所述顶升摇臂或所述大锥齿轮相连。
25.大锥齿轮能够与顶升摇臂相配合，使得两个平行布置的顶升板能够实现同步升降，进而提高该穿梭车进行顶升动作时的稳定性。
26.相比于现有技术，本实用新型较佳的实施方式提供的重载四向穿梭车通过改进车体的结构以及车体内各个不同组件的布置位置和连接关系，提供了一种新型的穿梭车结构，通过连接板形成内外的双层车体设计在有效提高车体强度的前提下降低了车身重量；位于车体内的链轮结构可以实现驱动组件对两个不同方向上的行走机构的连接和驱动；同时，该穿梭车还通过改变顶升换向单元的结构和布置位置的方式来减少顶升换向单元对车体内空间的占用，另外，通过两级啮合传动的方式来完成对顶升动作和换向动作的驱动，使得该穿梭车的顶升和换向动作更加平稳可靠。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
28.图1是本实用新型重载四向穿梭车的整体结构示意图；
29.图2是本实用新型重载四向穿梭车中的车体的部分结构示意图；
30.图3是本实用新型重载四向穿梭车的内部结构示意图；
31.图4是本实用新型重载四向穿梭车另一角度的内部结构示意图；
32.图5是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元的安装示意图；
33.图6是图5的俯视图；
34.图7是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元另一角度的安装示意图；
35.图8是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元的结构示意图；
36.图9是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元另一角度的部分结构示意图；
37.图10是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元、顶升换向驱动单元、y向行走机构和顶升板的安装示意图；
38.图11是本实用新型重载四向穿梭车中的大锥齿轮与换向摇臂的安装示意图；
39.图12是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元顶升状态下的部分结构示意图；
40.图13是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元换向状态下的部分结构示意图；
41.图14是本实用新型重载四向穿梭车中的顶升换向单元中间状态下的部分结构示意图；
42.图15是本实用新型重载四向穿梭车中的换向滑块的结构示意图。
43.图中：1、车体；11、内区；111、前中区；112、中部区；113、后中区；12、左区；13、右区；2、第一侧板；21、连接孔；22、同步轴；3、驱动组件；31、第一链轮；4、x向行走机构；5、y向行走机构；51、y向行走传动轴；511、第二链轮；52、y向行走轮；6、第二侧板；7、顶升换向单元；71、二级传动轴；72、顶升摇臂；73、换向摇臂；74、换向滑块；741、条形槽口；742、换向导向孔；743、轴承孔；75、大锥齿轮；76、顶升轴承；77、换向轴承；8、顶升换向驱动单元；81、驱动器；82、一级传动轴；9、顶升板。
具体实施方式
44.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体说明。
48.本实用新型提供了一种重载四向穿梭车，其整体结构如图1所示，包括车体1和行走单元，车体1为中空框架结构，如图2所示，其内部通过两个第一侧板2分隔为内区11、左区12和右区13，第一侧板2相互平行；行走单元包括驱动组件3和与驱动组件3相连的x向行走机构4和y向行走机构5，其中驱动组件3位于内区11，x向行走机构4和y向行走机构5均对称分布在左区12和右区13内，如图3所示；至少一个第一侧板2上形成有连通驱动组件3和x向行走机构4和/或y向行走机构5的连接孔21。
49.该穿梭车通过设置车体1为中空框架式结构，同时在车体1内设置侧板对车体1内空间进行分隔，能够在确保车体1轻量化设计的前提下保证车体1具有较高的强度；另外，通过对车体1内的空间进行分隔处理，不仅有助于提高空间的利用率，还能够使车体1内的结构分布更加清晰明了。
50.需要注意的是，上述驱动组件3具有两个输出轴，在本实施例中，可以是与相应的电机相连通的双向输出轴减速机。
51.作为可选的实施方式，第一侧板2上还穿设有同步轴22，同步轴22的两端分别位于左区12和右区13并与x向行走机构4相连，如图4所示。当驱动组件3启动时，同步轴22能随之同步转动。
52.上述同步轴22可以通过连通位于不同区域内的x向行走机构4的方式来实现左右两侧x向行走机构4的同步驱动。
53.作为可选的实施方式，驱动组件3的输出端设置有第一链轮31；y向行走机构5包括y向行走传动轴51和y向行走轮52，y向行走传动轴51上设置有第二链轮511，第一链轮31和第二链轮511通过链条相连，如图3所示；当y向行走传动轴51转动时，y向行走轮52能同步转动。
54.此时，驱动组件3的两个输出端分别与同步轴22和第二链轮511相连，y向行走传动轴51能够通过链条与第一链轮31相连并在第一链轮31的驱动下转动。
55.作为可选的实施方式，车体1还包括第二侧板6，第二侧板6位于内区11并将其分隔为前中区111、中部区112和后中区113，如图2所示，此时上述驱动组件3位于中部区112内。
56.上述第二侧板6能够对车体1的内区11进行分隔处理，从而实现对内区11空间的充分利用，同时也可以帮助进一步提高车体1的强度。
57.作为可选的实施方式，该穿梭车还包括顶升换向单元7和顶升换向驱动单元8，顶升换向单元7的数量为两个且分别布置在前中区111和后中区113，顶升换向驱动单元8的至少部分位于中部区112，如图3-4所示，此时顶升换向驱动单元8穿设在中部区112且其两端分别位于前中区111和后中区113并与顶升换向单元7相连。
58.上述顶升换向单元7对称分布在前中区111和后中区113，同时与该单元相连的顶升换向驱动单元8能够同步驱动相应结构进行顶升和换向动作，为了方便操作，将上述顶升换向驱动单元8的主体部分布置在中部区112。
59.作为可选的实施方式，该穿梭车还包括顶升板9，顶升板9的两端位于前中区111和后中区113上方并与顶升换向单元7相连，如图3或图5所示，其中图3仅绘出一个顶升板9。顶升板9与顶升换向单元7相连并能在其驱动下进行升降移动。
60.为了方便完成顶升动作，具体的，顶升换向驱动单元8包括一级传动轴82和驱动器81，一级传动轴82与驱动器81相连且一级传动轴82的两端分别穿过第二侧板6并与所述顶升换向单元7相连，如图6-7所示。
61.在一级传动轴82的作用下，上述顶升换向单元7能产生相应的动作。
62.下面对顶升换向单元7的结构进行具体说明：
63.如图8-9所示，顶升换向单元7包括二级传动轴71、顶升摇臂72、换向摇臂73和换向滑块74，顶升摇臂72和换向摇臂73均位于二级传动轴71上并成角度设置；顶升摇臂72与顶升板9相连，当二级传动轴71转动时，顶升摇臂72能随之转动并带动顶升板9升降移动；换向滑块74连接换向摇臂73和y向行走机构5，当二级传动轴71转动时，换向摇臂73能随之转动并带动换向滑块74升降移动，与换向滑块74相连的y向行走机构5能随之升降并完成换向，如图10所示。
64.上述二级传动轴71与一级传动轴82相连并能够在一级传动轴82的带动下转动，同时能够拉动顶升摇臂72和换向摇臂73动作，在这一过程中，顶升板9或换向滑块74能够在二级传动轴71的带动下进行升降，从而完成顶升动作或者换向动作。
65.作为可选的实施方式，顶升换向单元7还包括套设在二级传动轴71上的大锥齿轮75，一级传动轴82的端部设有结构相匹配的小锥齿轮，该小锥齿轮能与大锥齿轮75相啮合，使一级转动轴82与二级传动轴71相连。
66.该大锥齿轮75能够与位于一级传动轴82的相应位置上的锥齿轮结构相配合，从而实现两者的啮合连接。
67.作为可选的实施方式，大锥齿轮75和顶升摇臂72分别位于二级传动轴71轴线方向上的两端；大锥齿轮75远离顶升摇臂72的一侧和顶升摇臂72的自由端均设置有顶升轴承76，所有的顶升轴承76位于同一水平面上并能随着二级传动轴71的转动同步转动，顶升板9经顶升轴承76与顶升摇臂72或大锥齿轮75相连。
68.大锥齿轮75能够与顶升摇臂72相配合，使得两个平行布置的顶升板9能够实现同步升降，进而提高该穿梭车进行顶升动作时的稳定性。
69.在使用时，为了保证该装置在使用时较为稳定，设置大锥齿轮75和顶升摇臂72分别位于第一传动轴轴线方向上的两端，大锥齿轮75远离顶升摇臂72的一侧和顶升摇臂72的自由端均设置有顶升轴承76，所有的顶升轴承76位于同一水平面上并能随着二级传动轴71的转动同步转动，顶升板9经顶升轴承76与顶升摇臂72和/或大锥齿轮75相连。位于大锥齿轮75一侧的顶升轴承76与位于顶升摇臂72处的顶升轴承76规格一致且能够同步转动，两者相互配合，能够使顶升板9的升降移动更加平稳稳定；另外，上述顶升轴承76还能够有效降低顶升摇臂72与顶升板9之间的摩擦力，从而使顶升单元的动作更加顺滑，同时也能够减少对顶升板9的磨损。
70.具体的，位于大锥齿轮75上的顶升轴承76和位于顶升摇臂72上的顶升轴承76的规格和高度均保持一致，两者能同步移动，也就是说，上述两个顶升轴承76在第一传动轴的轴线方向上的投影始终处于重合状态。
71.另外，在本实施例中，还设置上述大锥齿轮75、顶升摇臂72以及顶升板9等的数量为两个，顶升板9的长度方向上的两端分别连接顶升板9或大锥齿轮75，同时对应的大锥齿轮75和顶升摇臂72分别对应布置在两个沿顶升板9的长度方向并排布置的第一传动轴上。上述两个第一传动轴能够被相应结构驱动同步转动并分别带动位于其上的大锥齿轮75和顶升摇臂72转动，进而实现两个顶升板9的同步升降移动。前后布置的两个第一传动轴均通过大锥齿轮75与一轴结构相啮合。当该轴结构转动时，两个第一传动轴能够同步转动。
72.换向滑块74能够在换向摇臂73的带动下进行升降移动并拉动与其相连的y向行走机构5同样进行升降移动，从而使其在悬空状态和落地状态之间切换，以完成换向操作。
73.需要注意的是，为了保证y向行走机构5能够平稳的进行升降换向，需要确保y向行走机构5上沿其长度方向依次布置有至少两个换向单元；同时，考虑到该装置在y向上行走的稳定性，应当设置上述y向行走机构5的数量为两个。结合附图3可以知道，此时上述换向单元的数量为四。
74.作为可选的实施方式，换向单元还包括换向轴承77，换向滑块74的上设置有一条形槽口741，换向摇臂73经换向轴承77插入条形槽口741内，如图15所示。该换向轴承77不仅可以连接换向摇臂73和换向滑块74，使换向过程更加顺滑，同时还能与上述条形槽口741配合并尽可能的减少换向滑块74在水平方向上的移动。另外，该换向滑块74上还设置有换向导向孔742和轴承孔743，其中换向导向孔742用于与换向导向座相互配合并实现换向滑块74的升降导向，轴承孔743用于供y向行走传动轴51穿过。
75.具体的，换向导向座包括上压导向板、换向导向柱和下压导向板，上压导向板和下压导向板分别位于换向导向柱的上下两端并固定换向导向柱，换向导向柱经换向导向孔
742插入换向滑块74内并与换向滑块74相连。由于换向导向柱固定不动，因此换向滑块74能够在外力作用下沿换向导向柱的长度方向升降活动，从而完成换向动作。
76.需要注意的是，上述换向导向柱的高度必然大于换向滑块74中设置有换向导向孔742部分的高度。
77.需要注意的是，由于位于大锥齿轮75上的顶升轴承76和位于顶升摇臂72上的顶升轴承76的规格和高度始终保持一致，下面以大锥齿轮75为例，对顶升轴承76和换向轴承77的位置进行说明。如图11所示，此时顶升轴承76的中心与大锥齿轮75中心的连线，和换向轴承77中心与大锥齿轮75中心的连线之间存在一定的夹角，该夹角可以保证顶升单元和换向单元实现一定程度上的错位安装，从而减少顶升阶段换向滑块74在垂线方向上的位移，从而降低该装置对车体1空间的占用。
78.上述顶升换向单元7在进行顶升动作和换向动作时的结构如图12-14所示。
79.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。