[发明专利]一种带转向功能的穿梭车

说明书

技术领域

本发明涉及一种带转向功能的轨道穿梭车，属于自动化物流仓储中有轨运输设备技术领域。

背景技术

现代物流技术中，自动化立体仓库可大大提高仓储密度，由于立体仓库中货盘上的货物有时重达数百公斤，货物存取必须依靠自动化机械设备完成，仓库存取设备决定了仓库的存储密度、吞吐速度和自动化水平。目前使用的存取设备主要包括巷道堆垛机和轨道穿梭车，巷道堆垛机需要在存货货架旁边配置专门的行驶巷道，并且每个行驶巷道上的堆垛机存取货物有限，而穿梭车无需行驶巷道，可大幅度提高存储密度，逐渐成为了新一代立体仓库自动存取设备发展方向。目前国内的穿梭车大部分只具备前进或后退两个方向行驶功能，如德马泰克公司的穿梭车（SHUTTLE FOR AUTOMATED WAREHOUSE，美国专利号S 2012/ 0099953 A1），这一类穿梭车只能在同一个存货巷道内前后行驶，必须通过叉车辅助才能到其他存货巷道工作，换层也主要通过叉车完成。

国内具备两个方向行驶的轨道车目前只有昆山华恒工程技术中心有限公司2010年申请的发明专利（专利号201010216047.3）“一种自动换轨小车”，其特征在于采用的轨道分为主轨道、移动副轨和次轨道，轨道结构复杂，不适合在低成本的立体仓库中使用。本发明传穿梭车则仅需要铺设和原有巷道垂直的行走巷道，依靠轮子转向实现换轨。国外已经有类似产品，而且根据查新资料其转向机构和驱动方式与本发明完全不同，对轨道要求较高。因此，如何克服现有技术的不足是目前有轨运输设备技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种带转向功能的轨道穿梭车。它不仅可以前进和后退，还能通过四个轮子90度同步转向，可向左和向右行驶，从而实现了同一轨道平面内四个方向运动。在具备相互垂直的行走巷道和存货巷道的多层立体仓库中存取货物时，通过在行走巷道和存货巷道交叉位置换向行驶，可自主驶入不同列的存货巷道，通过提升机换层后则可驶入立体仓库的任意货位，从而极大提升现有立体仓库的存储密度，全面提高立体仓库的自动化程度，真正实现仓库的无人值守。

本发明采用的技术方案如下：

一种带转向功能的穿梭车，它包括穿梭车车身，以及安装在车身上的行驶机构、转向机构、升降机构、电控系统、电池及充电系统、通信模块七个部分，转向机构通过螺钉固定在车身车轮座上，车轮座通过螺钉固定于车身的连接梁和承重梁上，车轮埋于车轮座下方，行驶机构对角双驱动布置，连接于车身对角线的两个主动轮上，升降机构通过其执行机构上的轴承座安装固定在车身承重梁上与车身连接，电控系统、电池及充电系统、通信模块装在车身上。

所述转向机构包括伺服电机、减速器、传动机构，所述传动机构包括同步带轮传动、锥齿轮传动，所述的同步带轮传动包括长同步带、短同步带、内张紧装置和外张紧装置，所述长同步带轮的底端设置有内张紧装置，长同步带轮的顶端与锥齿轮传动的一端连接，所述锥齿轮的另一端与短同步带轮的一端连接，所述短同步带轮的另一端设置有减速器，所述减速器的另一侧顺次设置有伺服电机；所述短同步带轮通过传动杆连接有外张紧装置（90度转向到位后机械限位，反方向伺服电机抱死，传动系阻力距可限制四轮反方向的转动）。

所述的行驶机构包括第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第一伺服电机、第二伺服电机，第一主动轮和第二主动轮分别与底板对角线位置上的两个车轮座相连，第一从动轮和第二从动轮分别与底板上的另外两个车轮座相连，第一、二伺服电机分别与第一、二主动轮的转动轴相连。

所述的升降机构包括托板总成和执行机构，托板总成包括托板、防滑板、柜锁、盖板、铰链、第一传感器、第二传感器、滚轮和导向杆，所述的防滑板安装固定在托板左右两侧，盖板设于托板中间，其一边通过铰链与托板相连，对边的边缘处设有柜锁，第一传感器设于托板的顶部，第二传感器设于托板的侧边，滚轮和导向杆分别固定连接于托板的上表面；所述的执行机构包括第三伺服电机、减速器、刚性联轴器、轴、轴承座、链轮、张紧轮、偏心轮、减速器安装座、链条和张紧轮安装座，第三伺服电机与减速器连接，并安装在减速器安装座上，共对称设有两对通过刚性联轴器连接的轴，轴承座套接在轴的两端上，并与承重梁相连接，轴两端依次各连有链轮和偏心轮，两个轴相同端的链轮通过链条连接，所述的张紧轮设于所述链条的下面与链条接触，张紧轮安装在张紧轮安装座上，张紧轮安装座和与承重梁固定相连。