申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2018-01-22

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN108033188B

主分类号：B65G1/04

分类号：B65G1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.27#授权;2018.06.08#实质审查的生效;2018.05.15#公开

摘要：本发明公开了一种双倍行程穿梭车伸叉机构，涉及伸叉机构技术领域，抓手机构装配于二次伸叉板上，二次伸叉板装配于一次伸叉板上，构成伸叉单元，两个伸叉单元对称装配于两个平行设置的穿梭车机架板上，两个二次伸叉板底部通过连接板固连，动力机构设于任一穿梭车机架板上，构成伸叉机构。本发明一次伸叉板采用齿条传动，传动平稳，二次伸叉板采用输送带传动，两个输送带的输送方向反向设置，最大限度的提高二次伸叉板的行程，并增加二次伸叉板的伸出速度；二次伸叉板上安装抓手机构，通过电动直线推杆带动抓手沿安装槽滑动以抓取货物，提高工作效率。结构对称，驱动方式及传动方式简单高效，生产成本低，易于普及使用和维护，实用性好。

主权项：1.一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于：抓手机构（6）装配于二次伸叉板（4）上，所述二次伸叉板（4）装配于一次伸叉板（3）上，与所述一次伸叉板（3）形成滑动副，构成伸叉单元；所述一次伸叉板（3）和所述二次伸叉板（4）之间设有调节限位机构，用于限制或不限制所述一次伸叉板（3）和所述二次伸叉板（4）之间的相对滑动；两个伸叉单元对称装配于两个平行设置的穿梭车机架板（2）上，并与两个穿梭车机架板（2）分别形成滑动副，两个二次伸叉板（4）底部通过连接板固连，动力机构（1）设于任一穿梭车机架板（2）上，构成所述伸叉机构；所述动力机构（1）用于驱动所述一次伸叉板（3）相对于对应的穿梭车机架板（2）滑动；所述穿梭车机架板（2）上沿水平向成排设置各机架滚轮（21），所述一次伸叉板（3）背部设一次伸叉板滚轮槽（31），所述一次伸叉板滚轮槽（31）与各机架滚轮（21）配合，将所述一次伸叉板（3）与所述穿梭车机架板（2）连接并形成滑动副；所述一次伸叉板（3）底部设一次伸叉板齿条（33），所述一次伸叉板齿条（33）用于与所述动力机构（1）的输出端啮合，以驱动所述一次伸叉板（3）相对于所述穿梭车机架板（2）滑动；所述一次伸叉板（3）上沿水平向成排设置各一次伸叉板滚轮（34），所述二次伸叉板（4）背部设二次伸叉板滚轮槽（42），所述二次伸叉板滚轮槽（42）与各一次伸叉板滚轮（34）配合，将所述二次伸叉板（4）与所述一次伸叉板（3）连接并形成移动副；所述一次伸叉板（3）顶部两端各设一个皮带轮（38），并于所述皮带轮（38）上装配输送皮带（36），所述输送皮带（36）的两外侧各设置一个铁块（37），两个铁块分别与对应设于所述穿梭车机架板（2）上的机架电磁铁（22）和对应设于所述二次伸叉板（4）顶部的电磁铁（41）吸合或分离，以限制或不限制所述一次伸叉板（3）相对于所述穿梭车机架板（2）及所述二次伸叉板（4）相对于所述一次伸叉板（3）的滑动；所述穿梭车机架板（2）和所述一次伸叉板（3）上分别设行程开关（23）和一次伸叉板限位块（35），分别用于限制所述一次伸叉板（3）相对于所述穿梭车机架板（2）的滑动行程及限制所述二次伸叉板（4）相对于所述一次伸叉板（3）的滑动行程；电动直线推杆（63）输出轴与抓手架连接，直流减速电机（62）安装于所述抓手架上，其输出轴与抓手（61）连接，构成抓手单元，所述直流减速电机（62）用于带动所述抓手（61）转动至水平或竖直位置；所述抓手架背部设抓手架滚轮（64），两个抓手单元对称设置，并分别通过两个抓手架滚轮（64）与设于所述二次伸叉板（4）上的安装槽（43）配合，使所述抓手单元与所述二次伸叉板（4）连接并形成移动副，两个电动直线推杆（63）连接于所述二次伸叉板（4）中部，构成所述抓手机构（6）。

全文数据：一种双倍行程穿梭车伸叉机构技术领域[0001]本发明涉及伸叉机构技术领域，具体涉及一种用于穿梭车的伸叉机构。背景技术[0002]随着物流系统的快速发展，自动化立体仓库在物流系统中得到广泛的应用。在以往的物流体系中，立体仓库的存储由工人操作，不仅要求工人对货品进行分区，还需要通过人工对货品进行转移，作业效率低下。近年来，穿梭车以其工业作业智能化和高效化的优势成为立体仓库的核心设备。穿梭车能够把货品疾速，高效地送到指定地点，大大提高仓库的作业效率和空间利用率。[0003]伸叉机构是穿梭车的重要组成部分，当穿梭车到达指定位置后由伸叉机构进行货物的存取，该机构可减小搬运设备的外形尺寸，最大限度的提高穿梭车的工作范围。[0004]通过专利检索，存在以下已知的技术方案：[0005]专利1:[0006]申请号：CN201710556574_0,申请日：2017.07_10,授权公告日：2017.09.15,本发明公开了一种夹抱式电商仓储智能穿梭车及其控制方法，包括:一对穿梭车车架、穿梭车底盘、行走机构、二次伸叉机构、集电装置、承载板和承载平台。本发明智能穿梭车，以期能在自动化立体仓库的各层准确定位，并实现灵活存取不同存储位置上的货篮，从而能发挥穿梭车的最大使用效率，保证穿梭车运行的平稳性和可靠性。[0007]该专利中的伸叉机构形成范围较小，导致穿梭车的工作范围受限。[0008]专利2:[0009]申请号：CN201410326138.0,申请日：2014.07.09,授权公告日：2014.10.01，本发明涉及一种自走式穿梭车。其目的是克服现有技术的不足之处，提供一种自走式穿梭车，能方便地在纵巷道和横巷道的变换中转换运行方向，增加穿梭车的流动性，使得在更大的仓储空间中需要数量相对较少的穿梭车。一种自走式穿梭车，包括:伸缩叉、外框架和固定在所述外框架内的内部底座框架，在外框架上设有至少两对纵向车轮，其中一对纵向车轮为纵向主动轮，纵向主动轮之间通过纵向主动轮传动轴连接，在一对横向支架上设有至少两对横向车轮，其中一对横向车轮为横向主动轮，所述两横向主动轮分别与一横向主动轮传动轴的两端连接，横向支架固定在一对凸轮上，两凸轮之间通过凸轮轴连接，所述凸轮轴位于所述主动轮传动轴的下方。[0010]该专利中的抓手机构工作效率过低，难以满足现代化仓储的需要。[0011]通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性;并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。发明内容[0012]本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种双倍行程穿梭车伸叉机构。[0013]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:一种双倍行程穿梭车伸叉机构，抓手机构装配于二次伸叉板上，所述二次伸叉板装配于一次伸叉板上，与所述一次伸叉板形成滑动副，构成伸叉单元;所述一次伸叉板和所述二次伸叉板之间设有调节限位机构，用于限制或不限制所述一次伸叉板和所述二次伸叉板之间的相对滑动；[0014]两个伸叉单元对称装配于两个平行设置的穿梭车机架板上，并与两个穿梭车机架板分别形成滑动副，两个二次伸叉板底部通过连接板固连，动力机构设于任一穿梭车机架板上，构成所述伸叉机构;所述动力机构用于驱动所述一次伸叉板相对于对应的穿梭车机架板滑动。[0015]进一步的，所述穿梭车机架板上沿水平向成排设置各机架滚轮，所述一次伸叉板背部设一次伸叉板滚轮槽，所述一次伸叉板滚轮槽与各机架滚轮配合，将所述一次伸叉板与所述穿梭车机架板连接并形成滑动副；[0016]所述一次伸叉板底部设一次伸叉板齿条，所述一次伸叉板齿条用于与所述动力机构的输出端啮合，以驱动所述一次伸叉板相对于所述穿梭车机架板滑动。[0017]进一步的，所述一次伸叉板上沿水平向成排设置各一次伸叉板滚轮，所述二次伸叉板背部设二次伸叉板滚轮槽，所述二次伸叉板滚轮槽与各一次伸叉板滚轮配合，将所述二次伸叉板与所述一次伸叉板连接并形成移动副；[0018]所述一次伸叉板顶部两端各设一个皮带轮，并于所述皮带轮上装配输送皮带，所述输送皮带的两外侧各设置一个铁块，两个铁块分别与对应设于所述穿梭车机架板上的机架电磁铁和对应设于所述二次伸叉板顶部的电磁铁吸合或分离，以限制或不限制所述一次伸叉板相对于所述穿梭车机架板及所述二次伸叉板相对于所述一次伸叉板的滑动。[0019]进一步的，所述穿梭车机架板和所述一次伸叉板上分别设行程开关和一次伸叉板限位块，分别用于限制所述一次伸叉板相对于所述穿梭车机架板的滑动行程及限制所述二次伸叉板相对于所述一次伸叉板的滑动行程。[0020]进一步的，所述一次伸叉板限位块和所述行程开关呈对角设置，两个电磁铁呈对角设置。[0021]进一步的，电动直线推杆输出轴与抓手架连接，直流减速电机安装于所述抓手架上，其输出轴与抓手连接，构成抓手单元，所述直流减速电机用于带动所述抓手转动至水平或竖直位置；[0022]所述抓手架背部设抓手架滚轮，两个抓手单元对称设置，并分别通过两个抓手架滚轮与设于所述二次伸叉板上的安装槽配合，使所述抓手单元与所述二次伸叉板连接并形成移动副，两个电动直线推杆连接于所述二次伸叉板中部，构成所述抓手机构。[0023]进一步的，传动轴两端通过轴承分别安装于两个穿梭车机架板上，其一端通过联轴器与步进电机的输出轴连接，并通过其上设置的两个齿轮分别驱动两个一次伸叉板相对于对应的穿梭车机架板滑动。[0024]本发明提供了一种双倍行程穿梭车伸叉机构，具有以下有益效果：[0025]1、一次伸叉板采用齿条传动，传动平稳，二次伸叉板采用输送带传动结构，两个输送带的输送方向反向设置，最大限度的提高二次伸叉板的行程，并增加二次伸叉板的伸出速度，提高其工作效率；[0026]2、二次伸叉板上安装抓手机构，通过电动直线推杆带动抓手沿安装槽滑动以抓取货物，提咼货物抓取的效率；[0027]3、结构对称，驱动方式及传动方式简单高效，生产成本低，易于普及使用和维护，实用性好。附图说明[0028]图1为本发明的结构示意图；[0029]图2为本发明的仰视结构示意图；[0030]图3为本发明二次伸叉板和抓手机构的装配结构示意图；[0031]图4为本发明一次伸叉板的正面结构示意图；[0032]图5为本发明一次伸叉板的背面结构示意图；[0033]图6为本发明二次伸叉板和抓手机构的正面结构示意图；[0034]图7为本发明二次伸叉板的背面结构示意图；[0035]图8为本发明穿梭车机架的背面结构示意图；[0036]图9为本发明抓手机构的结构示意图。[0037]图中：[0038]1、动力机构，11、步进电机，12、联轴器，13、轴承，14、齿轮;2、穿梭车机架板，21、机架滚轮，22、机架电磁铁，23、行程开关;3、一次伸叉板，31、一次伸叉板滚轮槽，32、铁块，33、一次伸叉板齿条，34、一次伸叉板滚轮，邪、一次伸叉板限位块，36、输送皮带，37、铁块，38、皮带轮;4、二次伸叉板，41、电磁铁，42、二次伸叉板滚轮槽，43、安装槽;6、抓手机构，61、抓手，62、直流减速电机，63、电动直线推杆，64、抓手架滚轮。具体实施方式[0039]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。[0040]如图1〜图9所示，其结构关系为:抓手机构6装配于二次伸叉板4上，二次伸叉板4装配于一次伸叉板3上，与一次伸叉板3形成滑动副，构成伸叉单元;一次伸叉板3和二次伸叉板4之间设有调节限位机构，用于限制或不限制一次伸叉板3和二次伸叉板4之间的相对滑动；[0041]两个伸叉单元对称装配于两个平行设置的穿梭车机架板2上，并与两个穿梭车机架板2分别形成滑动副，两个二次伸叉板4底部通过连接板固连，动力机构1设于任一穿梭车机架板2上，构成伸叉机构；动力机构1用于驱动一次伸叉板3相对于对应的穿梭车机架板2滑动。[0042]优选的，穿梭车机架板2上沿水平向成排设置各机架滚轮21，一次伸叉板3背部设一次伸叉板滚轮槽31，一次伸叉板滚轮槽31与各机架滚轮21配合，将一次伸叉板3与穿梭车机架板2连接并形成滑动副；[0043]一次伸叉板3底部设一次伸叉板齿条33,一次伸叉板齿条33用于与动力机构丨的输出端啮合，以驱动一次伸叉板3相对于穿梭车机架板2滑动。[0044]优选的，一次伸叉板3上沿水平向成排设置各一次伸叉板滚轮34,二次伸叉板4背部设二次伸叉板滚轮槽42，二次伸叉板滚轮槽42与各一次伸叉板滚轮34配合，将二次伸叉板4与一次伸叉板3连接并形成移动副；[0045]—次伸叉板3顶部两端各设一个皮带轮：38,并于皮带轮38上装配输送皮带36,输送皮带36的两外侧各设置一个铁块37,两个铁块分别与对应设于穿梭车机架板2上的机架电磁铁22和对应设于二次伸叉板4顶部的电磁铁41吸合或分离，以限制或不限制一次伸叉板3相对于穿梭车机架板2及二次伸叉板4相对于一次伸叉板3的滑动。[0046]优选的，穿梭车机架板2和一次伸叉板3上分别设行程开关23和一次伸叉板限位块35,分别用于限制一次伸叉板3相对于穿梭车机架板2的滑动行程及限制二次伸叉板4相对于一次伸叉板3的滑动行程。[0047]优选的，一次伸叉板限位块35和行程开关23呈对角设置，两个电磁铁41呈对角设置。[0048]优选的，电动直线推杆63输出轴与抓手架连接，直流减速电机62安装于抓手架上，其输出轴与抓手61连接，构成抓手单兀，直流减速电机62用于带动抓手61转动至水平或竖直位置；[0049]抓手架背部设抓手架滚轮64，两个抓手单元对称设置，并分别通过两个抓手架滚轮64与设于二次伸叉板4上的安装槽43配合，使抓手单元与二次伸叉板4连接并形成移动畐1J，两个电动直线推杆63连接于二次伸叉板4中部，构成抓手机构6。[0050]优选的，传动轴两端通过轴承13分别安装于两个穿梭车机架板2上，其一端通过联轴器12与步进电机11的输出轴连接，并通过其上设置的两个齿轮14分别驱动两个一次伸叉板3相对于对应的穿梭车机架板2滑动。[0051]具体使用时，伸叉机构到达指定位置后，步进电机11驱动传动轴转动，经齿轮14和一次伸叉板齿条33传动，带动两个一次伸叉板3相对于穿梭车机架板2同向移动伸出。同时，靠近移动向一端的机架电磁铁22及与其对应的电磁铁41得电，另一个对角设置的机架电磁铁22和电磁铁41断电。得电的机架电磁铁22和电磁铁41分别与对应的铁块32吸合，一次伸叉板3相对于穿梭车机架板2移动伸出的同时，驱动了输送皮带33转动，进而带动与其配合的二次伸叉板4同向伸出，另一侧二次伸叉板4在连接板的传动下同步伸出。[0052]—次伸叉板3运动到极限位置时，其上的一次伸叉板限位块35接触到行程开关23,行程开关发出信号给主控制板，使步进电机11反转。同时，移动方向一侧的两个直流减速电机62驱动两个抓手61由竖直状态转动至水平状态，对应的电动直线推杆63驱动抓手架带动抓手61向二次伸叉板4中部移动，将货物抓至连接板上。一次伸叉板3在步进电机11驱动下复位后，得电的机架电磁铁22和电磁铁41断电，电动直线推杆63反转复位，完成一次取货工作。[0053]可通过交换得电和断电的机架电磁铁22和电磁铁41及交换步进电机11转动方向的顺序，以同样的方式实现另一侧的取货工作。[0054]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0055]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:抓手机构⑹装配于二次伸叉板⑷上，所述二次伸叉板⑷装配于一次伸叉板⑶上，与所述一次伸叉板⑶形成滑动副，构成伸叉单元;所述一次伸叉板3和所述二次伸叉板4之间设有调节限位机构，用于限制或不限制所述一次伸叉板3和所述二次伸叉板⑷之间的相对滑动；两个伸叉单元对称装配于两个平行设置的穿梭车机架板2上，并与两个穿梭车机架板⑵分别形成滑动副，两个二次伸叉板⑷底部通过连接板固连，动力机构⑴设于任一穿梭车机架板2上，构成所述伸叉机构;所述动力机构（1用于驱动所述一次伸叉板3相对于对应的穿梭车机架板2滑动。2.根据权利要求1所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:所述穿梭车机架板⑵上沿水平向成排设置各机架滚轮21，所述一次伸叉板3背部设一次伸叉板滚轮槽31，所述一次伸叉板滚轮槽31与各机架滚轮21配合，将所述一次伸叉板3与所述穿梭车机架板2连接并形成滑动副；所述一次伸叉板3底部设一次伸叉板齿条33，所述一次伸叉板齿条33用于与所述动力机构（1的输出端啮合，以驱动所述一次伸叉板3相对于所述穿梭车机架板2滑动。3.根据权利要求2所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:所述一次伸叉板3上沿水平向成排设置各一次伸叉板滚轮糾），所述二次伸叉板⑷背部设二次伸叉板滚轮槽42，所述二次伸叉板滚轮槽4¾与各一次伸叉板滚轮34配合，将所述二次伸叉板⑷与所述一次伸叉板⑶连接并形成移动副；所述一次伸叉板3顶部两端各设一个皮带轮3S，并于所述皮带轮3S上装配输送皮带36，所述输送皮带36的两外侧各设置一个铁块37，两个铁块分别与对应设于所述穿梭车机架板（2上的机架电磁铁（22和对应设于所述二次伸叉板4顶部的电磁铁41吸合或分离，以限制或不限制所述一次伸叉板3相对于所述穿梭车机架板2及所述二次伸叉板4相对于所述一次伸叉板3的滑动。4.根据权利要求3所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:所述穿梭车机架板⑵和所述一次伸叉板⑶上分别设行程开关23和一次伸叉板限位块35，分别用于限制所述一次伸叉板CB相对于所述穿梭车机架板⑵的滑动行程及限制所述二次伸叉板4相对于所述一次伸叉板3的滑动行程。5.根据权利要求4所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:所述一次伸叉丰反限位块35和所述行程开关2¾呈对角设置，两个电磁铁41呈对角设置。6.根据权利要求3所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于：电动直线推杆63输出轴与抓手架连接，直流减速电机62安装于所述抓手架上，其输出轴与抓手61连接，构成抓手单元，所述直流减速电机62用于带动所述抓手61转动至水平或竖直位置；’所述抓手架背部设抓手架滚轮64，两个抓手单元对称设置，并分别通过两个抓手架滚轮64与设于所述二次伸叉板4上的安装槽43配合，使所述抓手单元与所述二次伸叉板4连接并形成移动副，两个电动直线推杆㈤连接于所述二次伸叉板4中部，构成所述抓手机构6。7.根据权利要求1所述的一种双倍行程穿梭车伸叉机构，其特征在于:传动轴两端通过轴承（13分别安装于两个穿梭车机架板2上，其一端通过联轴器（12与步进电机（11的输出轴连接，并通过其上设置的两个齿轮（14分别驱动两个一次伸叉板3相对于对应的穿梭车机架板2滑动。

百度查询： 合肥工业大学 一种双倍行程穿梭车伸叉机构

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