[发明专利]一种箱式四向穿梭车控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种箱式四向穿梭车控制系统，其特征在于，包括：穿梭车，与该穿梭车适配的货架，以及与穿梭车和货架通信的车间控制系统；

该穿梭车包括：箱体以及固定安装在箱体底部的行走机构；

所述箱体内部为中空结构，所述箱体内部设有控制器，以及与控制器电联的路况检测模块和定位模块；所述控制器通过物联网与车间控制系统连通；

所述行走机构包括：对称安装在箱体四组的驱动轮安装座，固定安装在驱动轮安装座上的驱动机构，以及转动安装在驱动轮安装座上的移动轮组件；

所述货架包括：固定安装在货架上的多层横向轨道，固定设置在货架上且与横向轨道垂直的纵向轨道，以及固定安装在货架上的若干个提升机构；所述货架上还设置有若干个重量检测单元；所述重量检测单元与控制系统电联，所述重量检测单元在控制系统中设有唯一的物理识别编码；所述控制系统中设有与重量传感器匹配的模型数据库，可从控制系统终端获取当前货架上的实时动态图；

所述提升机构包括设置在货架上的升降滑轨，以及卡接在升降滑轨上的升降托盘；

所述提升机构还包括与升降装置传动连接的换道装置，以及固定连接在换道装置输出端的旋转托盘；

所述升降滑轨所在的支撑梁为中空结构，所述支撑梁为货架边缘端的支撑梁，进而可实现升降托盘从货架的外侧对升降托盘进行180°的转动，进而实现两个通道的转换；

所述箱体的边缘固定安装有与驱动轮安装座连接的铰接座，以及固定安装在箱体上的液压举升装置；

所述液压举升装置包括固定安装在箱体顶部的第一液压举升组件，以及固定安装在箱体四个边缘且与驱动轮安装座固定连接的第二液压举升组件；

所述移动轮组件为两两相对对称安装在箱体侧且圆心位于同一轴线上的四组移动轮；所述四组移动轮分别包括横向移动轮组和纵向移动轮组；

所述驱动轮安装座两端分别固定安装有同一方向摆放的移动轮；

所述驱动机构分别与四组驱动轮安装座对应，所述驱动机构为固定安装在驱动轮安装座上的四个驱动马达，所述驱动马达的动力输出端套接传动皮带，所述传动皮带的另一端套接在驱动轮安装座另一端的移动轮转轴上；进而驱动马达的动力经过传动皮带带动驱动轮安装座两端的移动轮同步转动；

所述升降滑轨内部设有升降丝杠装置，所述升降丝杠的一端传动连接第一旋转电机，进而第一旋转电机的动力带动升降丝杠转动，进而带动与升降丝杠传动连接的升降托盘在升降滑轨上进行升降运动；

所述换道装置为卡接在升降滑轨上且与升降丝杠传动连接的旋转座；

所述旋转座包括：与旋转座固定连接的第二旋转电机，设置在第二旋转电机动力输出端的传动齿轮，旋接在传动齿轮另一侧的齿轮圈，以及套接在齿轮圈外部的轴承座，所述轴承座的另一端与旋转托盘固定连接，进而第二旋转电机的带动传动齿轮传动，传动齿轮传动的同时带动齿轮圈以及套接在齿轮圈上的轴承座转动，从而使得轴承座上的旋转托盘旋转。

2.基于权利要求1所述的一种箱式四向穿梭车控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下工作步骤：

S1、货架上的若干个重量传感器校对，校对数值反馈至控制系统，控制系统即可获取当前货架上的可视化的仓储分布信息；

S2、针对当前的仓储分布信息，控制系统计算出最高效搬运路线，同时检测车间网络中待业穿梭车进行准备工作，收到搬运命令的穿梭车按照距离自己最近的搬运路线运行至货架前；

S3、所属位置的提升机构第一旋转电机转动带动升降滑轨上的升降托盘运行至地面；

S4、穿梭车调整位置进入升降托盘中，提升机构中的第一旋转电机再次启动带动升降托盘运行至所处层所在的轨道上；

S5、穿梭车根据前进的方向控制第二液压举升组件调整横向移动轮组和纵向移动轮组的升降，从而实现在横向和纵向货架轨道上的前后移动的变换；穿梭车换向时第二液压举升组件带动横向移动轮组和纵向移动轮组再次进行升降交替；非移动方向上的移动轮组在运行过程中被架起，从而减少穿梭车在货架轨道上的摩擦系数，使其保持稳定的前进速度；同时在提升操作中四组第二液压举升组件带动驱动轮安装座进行同时收缩，用以缩小穿梭车的整体尺寸，避免在提升过程与货架轨道发生碰撞；

S6、穿梭车进行换层操作时，货架中正在工作的穿梭车要根据使用目的进行层数改变时，穿梭车所在货架单元最近的提升机构启动，提升机构第一旋转电机转动带动升降滑轨上的升降托盘运行至穿梭车所在层数货架单元的底部，升降托盘等待穿梭车运行至托盘上，第一旋转电机转动带动升降滑轨上的升降托盘进行升降操作，进而将穿梭车带到所述层数的货架上，完成层数的切换；

S7、货架中正在工作的穿梭车要根据使用目的进行层数和通道同时改变时，穿梭车运行至距离自己最近的换道装置，换道装置中的升降装置开启带动旋转托盘运行至穿梭车所在的层数底部，第二旋转电机的带动传动齿轮传动，传动齿轮传动的同时带动齿轮圈以及套接在齿轮圈上的轴承座转动，从而使得轴承座上的升降托盘旋转至穿梭车底部的一侧，穿梭车感应到旋转托盘后前进至旋转托盘，旋转托盘带动穿梭车进行180°的水平旋转，从而实现穿梭车进行相邻通道的切换，同时该换道装置还可以帮助穿梭车快速驶离货架，从货架的另一端口再次进入货架上距离搬运位置最近的提升机构。