CN113060463A - 一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，包括第一货架、第二货架、导引运输车，第一、第二货架左右间隔布置，导引运输车位于两个货架之间。导引运输车包括地面移动单元和载货升降单元，载货升降单元设在地面移动单元的顶部，包括载货平台、攀爬驱动机构和伸叉式移载装置。攀爬驱动机构有两组，对称设置在载货平台的左右两侧。伸叉式移载装置包括移载支架、传动机构和动力机构，移载支架有两个，分别与载货平台前后两侧滑动配合，其两端分别设有一个拨杆。本发明的导引运输车采用分体式结构，能够沿货架爬升并实现存取货物，减少设备投入，降低能耗，不受货架高度限制，自动化程度高，提高了作业效率。

Description

一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统

技术领域

本发明涉及自动仓储技术领域，具体涉及一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统。

背景技术

现有的仓储方式主要包括穿梭车式仓储和堆垛机式立体存储。穿梭车式仓储：首先由自动导引运输车将货物输送到指定的地点，然后，升降梯或者堆垛机将货物输送至不同高度的货架，最后，一般是由穿梭车将某一层的货物输送指定的存储区。这种仓储下的货物存取路线较长，包括穿梭车的水平运输路线以及升降梯的竖直输送线路，当穿梭车需要在不同层货架上存取货物时会受到升降梯等提升设备数量的限制，该模式下仓储方式存取货物的工作效率较低，很不方便。堆垛机立体仓库：一般巷道内只配备一台堆垛机，当堆垛机发生故障时，巷道便无法运行，堆垛机立体仓库下仓储方式的冗余性较差。

为了改良仓储方式，产生了可以爬升货架的导引运输车，现有的导引运输车为一体式结构，重量较重，爬升货架时，导引运输车整体在货架上垂直移动，导致爬升过程中耗能严重，严重影响其续航时间。因此，现有技术亟待进一步改进和提高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，解决现有仓储模式需配置体积较大的升降设备，设备投入成本高，工作效率较低问题，以及现有一体式导引运输车爬升货架重量过重、耗能严重，续航时间短的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，包括第一货架、第二货架、导引运输车及电控单元，第一货架和第二货架左右对称间隔布置，导引运输车位于第一货架与第二货架之间。

导引运输车包括地面移动单元和载货升降单元，载货升降单元设置在地面移动单元的顶部，包括载货平台、攀爬驱动机构和伸叉式移载装置。

攀爬驱动机构有两组，对称设置在载货平台的左右两侧，分别与第一货架和第二货架啮合并带动载货平台升降。

伸叉式移载装置包括移载支架、传动机构和动力机构，所述移载支架有两个，对称设置在载货平台上方的前后两侧，且与载货平台横向滑动配合。

动力机构设置在载货平台的内部，通过传动机构驱动两个移载支架同步运动，每个所述移载支架的左右两端分别设有一个拨杆。

进一步地，所述第一货架和第二货架结构相同，均包括钢架立柱及支撑板，钢架立柱有多个，且纵向线性依次相邻排布，支撑板水平布置在钢架立柱上，且与钢架立柱固定相连成一体。

每个钢架立柱靠近导引运输车的一侧均设有两个链条，两个链条一前一后竖向平行固定在钢架立柱的侧壁上。

进一步地，每组攀爬驱动机构包括一前一后布置的两个电动伸缩杆，两个电动伸缩杆横向设置且与同一个钢架立柱上的两个链条一一对应，电动伸缩杆的一端与载货平台固定相连。

所述电动伸缩杆的活动端设有链轮和伺服电机，伺服电机固定在电动伸缩杆的活动端，驱动链轮转动，各链轮与对应的链条啮合

进一步地，两个移载支架相互背离的一侧分别设置有直线导向组件，直线导向组件包括直线导轨和滑块。

直线导轨通过导轨支架固定于载货平台上，所述滑块滑动设置在直线导轨上，所述移载支架的外侧壁与滑块固定相连。

进一步地，传动机构有两个，分别设置在移载支架的正下方，传动机构包括齿条、双面齿同步带、主动带轮和从动带轮，所述齿条固定安装在移载支架的底部。

双面齿同步带位于齿条的下方且与其啮合，所述主动带轮和从动带轮分别位于双面齿同步带的两端内侧，且分别通过一个轴承座设置在载货平台上。

两个主动带轮通过主动轴固定相连，两个从动带轮通过从动轴固定相连，所述动力机构与主动轴相连并驱动其转动。

进一步地，动力机构包括移载电机、第一带轮、第二带轮及第一同步带，所述移载电机固定于载货平台的内部，第一带轮设置在移载电机的输出端。

第二带轮设置在主动轴上，所述第二带轮通过第一同步带与第一带轮相连。

进一步地，每个移载支架的左右两端分别固定安装有一个拨杆电机，拨杆电机的输出轴与移载支架的运动方向一致。

拨杆与拨杆电机的输出轴相互垂直，其一端与拨杆电机的输出轴固定相连，拨杆电机可驱动拨杆饶其输出轴摆动。

进一步地，地面移动单元包括底架及两组行走轮，两组行走轮分别设置在底架的左右两侧，每组行走轮包括至少两个行走轮。

每个行走轮均通过一个行走轮支架安装在底架上，所述行走轮的一侧配置有行走电机，所述行走电机的设置在行走轮支架上，其输出端与行走轮的轮轴相连，并驱动行走轮转动。

进一步地，包括两块电池，其中一块电池设置在地面移动单元上，并与地面移动单元电连接。

另一块电池设置在载货升降单元上，并与攀爬驱动机构和伸叉式移载装置电连接。

进一步地，包括一块电池，电池设置在地面移动单元上，可通过螺旋输电线分别与攀爬驱动机构和伸叉式移载装置电连接。

通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明的导引运输车采用分体式结构，仅载货升降单元沿货架升降并实现存取货物，无需使用提升设备，减少了自动化仓储设备投入，仅部分结构爬升可降低能耗，自动化程度高，提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统一种实现方式的结构示意图。

图2是本发明一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统另一种实现方式的结构示意图。

图3是本发明一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统的局部结构示意图。

图4是本发明某一部分的结构示意图，示出的是伸叉式移载装置。

图5是本发明的导引运输车的载货升降单元升起状态的结构示意图。

图6是图1中本发明的导引运输车的载货升降单元落下状态的结构示意图。

图7是图2中本发明的导引运输车的载货升降单元落下状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

实施例1，结合图1、图3至图6，一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，包括第一货架1、第二货架2、导引运输车及电控单元，第一货架1和第二货架2左右对称间隔布置，导引运输车位于第一货架1与第二货架2之间的通道内并沿该通道行走。电控单元包括安装在导引运输车上的巡线传感系统及控制器，所述巡线传感系统及控制器均采用现有技术，用于控制导引运输车的行进路径及对其各电控部件的自动化控制。

所述第一货架1和第二货架2结构相同，均包括钢架立柱11及支撑板12，钢架立柱11有多个，同一货架的各钢架立柱11纵向线性依次相邻排布。支撑板12位于钢架立柱11的上方，且与其顶部固定相连成一体，第一货架1和第二货架2之间形成上述通道，另外，支撑板12可以有多个，由上到下依次间隔布置，任意相邻两个支撑板12之间具有载物空间即可。每个钢架立柱11靠近导引运输车的一侧均设有两个链条13，两个链条13一前一后竖向平行固定在钢架立柱11的侧壁上。

导引运输车包括地面移动单元3和载货升降单元4，地面移动单元3包括底架31及两组行走轮32，两组行走轮32分别设置在底架31的左右两侧，每组行走轮包括至少两个行走轮32。每个行走轮32均通过一个行走轮支架安装在底架31上，每个所述行走轮32的一侧配置有行走电机，所述行走电机的设置在行走轮支架上，其输出端与行走轮的轮轴相连，并驱动行走轮转动。

地面移动单元3上设置有一块电池，具体地，所述电池可拆卸固定安装在底架31的内部，采用可充电式电池。底架31上方的前后两侧对称设置有两个限位座33，所述限位座33的底部与底架31固定相连成一体，两个限位座33之间形成可容纳载货升降单元4的定位槽，载货升降单元4位于定位槽内，两个限位座33对载货升降单元4前后限位。所述底架31的左右两端对称设有两个定位块34，两个定位块34相对的一侧为相对于竖向的斜面，载货升降单元4下降时，用于引导载货升降单元4落入定位槽内，并对载货升降单元4左右限位，提高随地面移动单元3行走时的稳定性。

载货升降单元4设置在地面移动单元3的顶部，包括载货平台41、攀爬驱动机构42和伸叉式移载装置。攀爬驱动机构42有两组，对称设置在载货平台41的左右两侧，分别与第一货架1和第二货架2啮合并带动载货平台41升降。所述电池接线端通过螺旋输电线9分别与攀爬驱动机构42和伸叉式移载装置电连接。

每组攀爬驱动机构42包括两个电动伸缩杆421，两个电动伸缩杆421一前一后相对平行布置，两个电动伸缩杆421横向设置且与同一个钢架立柱11上的两个链条13一一对应，电动伸缩杆421的一端与载货平台41固定相连。所述电动伸缩杆421的活动端设有链轮422和伺服电机423，伺服电机423固定在电动伸缩杆421的活动端，驱动链轮422转动，各链轮422与对应的链条13啮合。

所述电池为各电动伸缩杆421供电，控制器控制各电动伸缩杆421伸缩，导引运输车行走至第一货架1与第二货架2之间的通道停止后，载货平台41两侧的电动伸缩杆421伸出并保持伸出长度不变，各链轮422与对应的链条13啮合，之后各伺服电机423驱动对应的链轮422同步转动，载货升降单元4相对于地面移动单元3上升，并沿链条13向上攀爬。

伸叉式移载装置包括移载支架43、传动机构5和动力机构6，所述移载支架43有两个，对称设置在载货平台41上方的前后两侧，且与载货平台41横向滑动配合。具体地，两个移载支架43相互背离的一侧分别设置有直线导向组件，直线导向组件包括直线导轨71和滑块72。直线导轨71通过导轨支架73固定于载货平台41上，所述滑块72滑动设置在直线导轨71上，所述移载支架43的外侧壁与滑块72固定相连，移载支架43通过直线导向组件与载货平台41横向水平滑动配合。

每个所述移载支架43的左右两端分别设有一个拨杆8。具体地，每个移载支架43的左右两端分别固定安装有一个拨杆电机81，拨杆电机81的输出轴与移载支架43的运动方向一致。拨杆8与拨杆电机81的输出轴相互垂直，其一端与拨杆电机81的输出轴固定相连。所述电池为拨杆电机81电机供电，拨杆电机81可驱动拨杆8饶其输出轴摆动，各拨杆8向内侧转动可将位于移载支架43之间的货物夹住，之后移载支架43横向平移可将货物推出载货平台41或者将货物从外侧拉至载货平台41上。

动力机构6设置在载货平台41的内部，通过传动机构5驱动两个移载支架43同步运动，传动机构5有两个，分别设置在移载支架43的正下方，传动机构5包括齿条51、双面齿同步带52、主动带轮53和从动带轮54，所述齿条51固定安装在移载支架43的底部。

双面齿同步带52位于齿条51的下方且与其啮合，所述主动带轮53和从动带轮54分别位于双面齿同步带52的两端内侧，且分别通过一个轴承座55设置在载货平台41上。两个主动带轮53通过主动轴56固定相连，两个从动带轮54通过从动轴57固定相连，所述动力机构6与主动轴56相连并驱动其转动。

动力机构6包括移载电机61、第一带轮62、第二带轮63及第一同步带64，所述移载电机61固定于载货平台41的内部，第一带轮62设置在移载电机61的输出端。第二带轮63固定安装在主动轴56上，所述第二带轮63通过第一同步带64与第一带轮62相连，所述移载电机61通过第一同步带64驱动主动轴56转动。

两个所述主动带轮53分别固定安装在主动轴56两端，主动轴56带动两个主动带轮53转动，所述主动带轮53驱动两个双面齿同步带52同步运动，各双面齿同步带52的上表面始终与齿条51啮合，双面齿同步带52通过齿条51驱动两个移载支架43同步横向水平运动，可将放置于载货平台41的货物转移至第一货架1或第二货架2的支撑板12上，也可以将第一货架1或第二货架2的支撑板12上的货物拖至载货平台41上。

本发明一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统的大致工作过程，包括存放货物的过程和取下货物的过程：

存放货物的过程中，货物置于载货平台41上，导引运输车行至第一货架1与第二货架2之间的通道，到达与对应存货位置对应的地点后停止。载货平台41两侧的电动伸缩杆421伸出并保持伸出长度不变，各链轮422与对应的链条13啮合，之后各伺服电机423驱动对应的链轮422同步转动，载货升降单元4相对于地面移动单元3上升，并沿链条13向上攀爬。

载货升降单元4升至其载货平台41与支撑板12相同高度时，各拨杆8向内侧转动可将位于移载支架43之间的货物夹住，之后移载支架43横向平移可将载货平台41上的货物推至第一货架1或第二货架2的支撑板12上。之后，拨杆8向外侧转动松开货物，移载支架43复位后，载货升降单元4沿链条13下降，落至地面移动单元3的定位槽内，导引运输车离开通道，按照上述方式继续存放货物。

取下货物的过程中，载货平台41空载，导引运输车行至第一货架1与第二货架2之间的通道，到达与待取货物位置对应的地点后停止。载货平台41两侧的电动伸缩杆421伸出并保持伸出长度不变，各链轮422与对应的链条13啮合，之后各伺服电机423驱动对应的链轮422同步转动，载货升降单元4相对于地面移动单元3上升，并沿链条13向上攀爬。

载货升降单元4升至其载货平台41与支撑板12相同高度时，各拨杆8向外侧转动并保持张开状态，移载支架43向放置待取货物一侧横移，待取货物完全进入两个移载支架43之间后，各拨杆8向内侧转动并夹住待取货物，动力机构6通过传动机构5驱动两个移载支架43复位，待取货物被转移至载货平台41上。载货升降单元4带着待取货物沿链条13下降，落至地面移动单元3的定位槽内，导引运输车离开通道，按照上述方式继续取下货物。

实施例2，实施例1，结合图2、图3、图4、图5和图7，实施例2公开的一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统与实施例1中的自动化仓储系统结构及工作原理大致相同，不同之处在于，实施例2采用了两块电池并取消了螺旋输电线9，其中一块电池设置在地面移动单元3上，并与地面移动单元3电连接。具体地，该电池可拆卸固定安装在底架31的内部，采用可充电式电池，与设置在底架31上的行走电机电连接并为其供电。另一块电池设置在载货升降单元4上，并与攀爬驱动机构42和伸叉式移载装置电连接，并为攀爬驱动机构42和伸叉式移载装置的各用电部分供电。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

此外，术语“第一”、“第二”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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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单元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。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，包括第一货架、第二货架、导引运输车及电控单元，其特征在于，第一货架和第二货架左右对称间隔布置，导引运输车位于第一货架与第二货架之间；

导引运输车包括地面移动单元和载货升降单元，载货升降单元设置在地面移动单元的顶部，包括载货平台、攀爬驱动机构和伸叉式移载装置；

攀爬驱动机构有两组，对称设置在载货平台的左右两侧，分别与第一货架和第二货架啮合并带动载货平台升降；

伸叉式移载装置包括移载支架、传动机构和动力机构，所述移载支架有两个，对称设置在载货平台上方的前后两侧，且与载货平台横向滑动配合；

动力机构设置在载货平台的内部，通过传动机构驱动两个移载支架同步运动，每个所述移载支架的左右两端分别设有一个拨杆。

2.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，所述第一货架和第二货架结构相同，均包括钢架立柱及支撑板，钢架立柱有多个，且纵向线性依次相邻排布，支撑板水平布置在钢架立柱上，且与钢架立柱固定相连成一体；

每个钢架立柱靠近导引运输车的一侧均设有两个链条，两个链条一前一后竖向平行固定在钢架立柱的侧壁上。

3.根据权利要求2所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，每组攀爬驱动机构包括一前一后布置的两个电动伸缩杆，两个电动伸缩杆横向设置且与同一个钢架立柱上的两个链条一一对应，电动伸缩杆的一端与载货平台固定相连；

所述电动伸缩杆的活动端设有链轮和伺服电机，伺服电机固定在电动伸缩杆的活动端，驱动链轮转动，各链轮与对应的链条啮合。

4.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，两个移载支架相互背离的一侧分别设置有直线导向组件，直线导向组件包括直线导轨和滑块；

直线导轨通过导轨支架固定于载货平台上，所述滑块滑动设置在直线导轨上，所述移载支架的外侧壁与滑块固定相连。

5.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，传动机构有两个，分别设置在移载支架的正下方，传动机构包括齿条、双面齿同步带、主动带轮和从动带轮，所述齿条固定安装在移载支架的底部；

双面齿同步带位于齿条的下方且与其啮合，所述主动带轮和从动带轮分别位于双面齿同步带的两端内侧，且分别通过一个轴承座设置在载货平台上；

两个主动带轮通过主动轴固定相连，两个从动带轮通过从动轴固定相连，所述动力机构与主动轴相连并驱动其转动。

6.根据权利要求5所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，动力机构包括移载电机、第一带轮、第二带轮及第一同步带，所述移载电机固定于载货平台的内部，第一带轮设置在移载电机的输出端；

第二带轮设置在主动轴上，所述第二带轮通过第一同步带与第一带轮相连。

7.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，每个移载支架的左右两端分别固定安装有一个拨杆电机，拨杆电机的输出轴与移载支架的运动方向一致；

拨杆与拨杆电机的输出轴相互垂直，其一端与拨杆电机的输出轴固定相连，拨杆电机可驱动拨杆饶其输出轴摆动。

8.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，地面移动单元包括底架及两组行走轮，两组行走轮分别设置在底架的左右两侧，每组行走轮包括至少两个行走轮；

每个行走轮均通过一个行走轮支架安装在底架上，所述行走轮的一侧配置有行走电机，所述行走电机的设置在行走轮支架上，其输出端与行走轮的轮轴相连，并驱动行走轮转动。

9.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，包括两块电池，其中一块电池设置在地面移动单元上，并与地面移动单元电连接；

另一块电池设置在载货升降单元上，并与攀爬驱动机构和伸叉式移载装置电连接。

10.根据权利要求1所述一种带有分体式导引运输车的自动化仓储系统，其特征在于，包括一块电池，电池设置在地面移动单元上，可通过螺旋输电线分别与攀爬驱动机构和伸叉式移载装置电连接。

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