专利名称：一种堆垛机及立体货架的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体货库及其操作设备，更具体地说，涉及一种堆垛机及立体货架。
背景技术：
目前，常见的立体货库根据存取货物的方式可分为货叉存取货物式和摩擦存取货物式。货叉存取货物式立体货库采用货叉式堆垛机进行货物装卸，货叉式堆垛机设置在升降机构的升降平台上的货叉提升升降平台上的货物，并将货物伸出送至货架上存放。取出货物顺序与存储货物顺序相反。摩擦存取货物式立体货库采用设置在货库货架和堆垛机升降机构升降平台上的滚动的直辊，通过传单装置带动直辊的旋转来使货物进入或滑出货架来实现货物的存取。
采用货叉存取货物方式，由于货物重力的作用，货叉在存取货物时会有一定的挠度，当货物质量过大时货叉就可能无法正常存取货物。此外，由于货叉挠度还与自身伸长量成正比，这也限制了货架的宽度。当货架宽度过大，或者采用双伸位货架时，常常导致无法正常存取货物。
采用摩擦存取货物方式，由于每一个货架都需要设置若干直辊，结构复杂，制造成本高。
上述立体货库的堆垛机和货架存在以下缺陷1.货叉式堆垛机限制立体货架的宽度，不能采用大宽度货架；2.摩擦式堆垛机及其立体货架结构复杂、制造成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种堆垛机，解决现有技术的上述货叉式堆垛机限制立体货架宽度，摩擦式堆垛机结构复杂、制造成本高的缺陷。
本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种立体货架，该货架结构简单，运用上述堆垛机，可采用大宽度，解决现有技术的上述立体货架宽度受限、货架结构复杂、制造成本高的缺陷。
本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是构造一种堆垛机，包括沿地面移动的升降机和沿该升降机上下移动的升降装置，设置在该升降装置上的升降平台，其特征在于，还包括设置在该升降平台上的轨道，该轨道的方向在该堆垛机装卸货物时平行于货架轨道的方向；该堆垛机还包括沿该升降平台轨道行走的装卸小车，该装卸小车包括基架、位于该基架上方的载货装置、设置在该基架上的行走装置、驱动装置、升降装置和载货装置辅助支撑机构，所述辅助支撑机构连接所述载货装置和基架并沿所述载货装置的边缘相对布置，所述驱动装置与所述行走装置及升降装置连接。
在本发明所述的堆垛机中，所述轨道为两条截面为L形并互平行的单轨，所述单轨的一个面处于水平且L形开口相对或相背；所述装卸小车的行走装置包括分布于所述基架两侧并保证该装卸小车平衡的行走轮；所述驱动装置包括与所述行走装置连接的行走驱动装置和与所述升降装置连接的升降驱动装置。
在本发明所述的堆垛机中，所述行走轮沿所述基架两侧对称布置，所述载货装置为水平方形平台，所述辅助支撑机构为沿所述载货装置的两边或四边对称布置的剪式机构，所述剪式机构包括两根中部交叉对称布置并在交叉处铰接的杆，该两根杆一端分别与所述载货装置和所述基架铰接，另一端分别位于分别与所述载货装置和所述基架固定连接的槽内滑动，所述槽的长度方向为所述杆端部的滑动方向。
在本发明所述的堆垛机中，所述行走轮沿所述基架两侧对称布置，所述载货装置为水平方形平台，所述辅助支撑机构为沿所述载货装置的两边或四边对称布置的人字形机构，所述人字形机构包括一根一端与所述载货装置铰接、另一端位于与所述所述基架固定连接的槽内滑动的第一杆和一根一端与所述基架铰接、另一端与所述第一杆的中部铰接的第二杆。
在本发明所述的堆垛机中，所述升降装置包括转动支撑在所述基架上的升降驱动轴，固定连接在该升降驱动轴两端的驱动臂，还包括与所述驱动臂对应并固定连接在所述载货装置下方的驱动件，该驱动件包括与所述驱动臂配合的基本水平的槽；所述升降驱动装置包括升降原动机、固定连接在所述基架上的升降减速机和升降转动传动装置，该升降原动机与该升降减速机连接，该升降减速机通过该升降转动传动装置与所述升降驱动轴连接；所述行走装置包括转动支撑在所述基架上的并相互平行的行走轴，连接在该行走轴两端的行走轮；所述行走驱动装置包括行走原动机、固定连接在所述基架上的行走减速机和行走转动传动装置，该行走原动机与该行走减速机连接，该行走减速机通过该行走转动传动装置与所述行走轴连接。
在本发明所述的堆垛机中，所述驱动臂包括与所述升降驱动轴垂直并固定连接在该轴端部的圆盘，和固定垂直连接在该圆盘上的销；所述驱动件为板；所述升降原动机为电机或液压马达，所述升降转动传动装置为带传动、链传动或齿轮传动；所述行走原动机为电机或液压马达，所述行走转动传动装置为带传动、链传动或齿轮传动，该行走减速机通过该行走转动传动装置与一根所述行走轴连接。
在本发明所述的堆垛机中，所述基架为方形平板，所述行走轴为两根，连接在所述行走轴两端的行走轮为四个且对称布置，所述行走轮位于所述载货平台和所述基架之间；当所述原动机为电机，还包括位于该基架上并与该电机电连接的蓄电池电源，或包括连接所述电机和供电电源的电缆。
本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是构造一种立体货架，包括立体构架和设置在该立体构架上的多个存货位，其特征在于，所述存货位包括位于同一水平面内并分别固定连接在所述立体构架上相对的两条存货架，还包括位于该存货架下方适当距离、沿该存货架长度方向布置并位于同一水平面内、相互平行并分别连接在所述所述存货架上或所述立体构架上相对的两条轨道，所述两条存货架的间隔距离大于所述载货装置宽度并小于货物宽度；所述两条轨道的宽度与权利要求1所述堆垛机升降平台轨道宽度基本相等。
在本发明所述的立体货架中，所述轨道的截面为L形，该轨道L形的一边处于水平且L形开口相对，该轨道L形的另一边分别连接在所述存货架上或所述立体构架上。
实施本发明的一种堆垛机及立体货架，具有以下有益效果1.解决了立体货架宽度受限的问题，货架可以采用大宽度，提高了立体货架的装载效率；2.大大简化了货架结构，降低了货架成本。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明一种堆垛机及立体货架的外观示意图；图2是本发明一种堆垛机及立体货架的一种实施方式装卸小车进入货架存取货物时的示意图；图3是本发明一种堆垛机及立体货架的装卸小车的结构立体图；图4是装卸小车去除载货支撑板后的装卸小车立体图；图5是装卸小车辅助支撑装置另一实施方式的结构主视图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明一种堆垛机300包括沿地面移动的升降机310、沿该升降机上下移动的升降装置320和载货小车100。立体货架200包括根据需要的宽度、高度和横向长度设置的多个存货位210，每个存货位210包括存货架211和存货位轨道212，立体货架200纵向排列，相互间形成巷道，堆垛机300在立体货架200的巷道内移动。
升降装置320包括一个升降平台，还包括设置在升降平台上的平台轨道，平台轨道的方向满足在堆垛机300装卸货物时平行于存货位轨道212的方向，平台轨道可采用两条截面为L形并相互平行的单轨构成，L形单轨的一个面处于水平且L形开口相对或相背；也可以采用两条截面为I形并相互平行的单轨构成，相应载货小车100上的行走轮踏面设计成槽形。载货小车100可在升降装置320的平台轨道上和存货位轨道212上移动，实现货物的存取。
以下详细说明载货小车100和立体货架存货位210的结构和工作原理。
如图3、图4所示是本发明一种堆垛机及立体货架的装卸小车100的一种实施方式。该装卸小车100包括起基架作用的支撑板160、位于支撑板160上方的载货平台170、安装在支撑板160上的行走装置、驱动装置、升降装置和载货装置辅助支撑机构，驱动装置包括行走驱动装置和升降驱动装置。支撑板160可根据需要设计成框架式机架，本实施方式的支撑板160为方形平板，载货平台170也可以根据需要设计成框架结构或其他形状的平台，本实施方式的载货平台170为方型平台。
上述各部分具体结构如下行走装置包括转动支撑在支撑板160上侧一边的支撑架142上的主动行走轴143，固定连接在主动行走轴143两端的对称的行走轮141；转动支撑在支撑板160上侧另一边的支撑架152上的从动行走轴153，固定连接在从动行走轴153两端的对称的行走轮151，主动行走轴143还固定连接从动链轮144。
主、从动行走轮的布置要满足载货小车100受力平衡，如果因为特殊需要，从动行走轴153也可以仅在一端设置行走轮151。本实施例为四个行走轮对称布置。
行走驱动装置包括电机145、减速机148和链传动装置。电机145的输出轴与减速机148的输入轴连接，减速机148的输出轴与链传动装置的主动链轮147连接，主动链轮147通过链条146与主动行走轴143上的从动链轮144连接，驱动主动行走轴143转动，从而驱动载货小车100行走。减速机148固连在支撑板160，电机145可以通过法兰盘固定在减速机148上，也可以固连在支撑板160。
在其他实施例中，链传动装置可以用带传动装置、齿轮传动装置等常见传动方式代替。
本实施方式为一根主动行走轴、一根从动行走轴。如果必要，可以设置多根从动行走轴，也可在从动行走轴上设置从动链轮与主动链轮连接，使从动行走轴也成为主动行走轴。
升降装置包括转动支撑在支撑板160上的支撑架131上的升降驱动轴132，固定连接在升降驱动轴132两端的圆盘133，垂直固定连接在圆盘133上的偏心的销轴134，还包括与销轴134对应并固定连接在载货平台170下方的驱动板134a，驱动板134a包括与销轴134配合的基本水平的槽134b。
在其他实施例中，圆盘133和偏心的销轴134可以用一根连杆固连升降驱动轴132和销轴134，保证销轴134与升降驱动轴132平行并偏心即可。
升降驱动装置包括电机125、减速机138和链传动装置。电机125的输出轴与减速机138的输入轴连接，减速机138的输出轴与链传动装置的主动链轮137连接，主动链轮137通过链条136与升降驱动轴132上的从动链轮135连接，驱动升降驱动轴132转动，从而带动销轴134通过驱动板134a驱动载货平台170上下移动。减速机138固连在支撑板160，电机125可以通过法兰盘固定在减速机138上，也可以固连在支撑板160。
上述行走驱动装置和升降驱动装置的电机也可以采用液压马达代替，链传动装置可以用带传动装置、齿轮传动装置等常见传动方式代替。
在本实施例中，上述行走装置、行走驱动装置和升降驱动装置设置在支撑板160上方，在其他实施例中，他们也可以设置在支撑板160的下方。
载货装置辅助支撑机构为沿载货平台170的四边对称布置的剪式机构，该剪式机构包括两根中部交叉、对称布置并在交叉处用销121铰接的杆120，两根杆120一端分别与载货平台170和支撑板160铰接，另一端分别带有滚轮122，滚轮122分别在与载货平台170和支撑板160固定连接的槽126内滑动，槽126的长度方向为杆120的滚轮端的滑动方向。带滚轮端如无滚轮，直接在槽126中滑动，也可以实现发明目的。
载货装置辅助支撑机构保证载货平台170在升降驱动装置的驱动下，使载货平台170实现上下平移。
如图5所示，在另一实施例中，载货装置辅助支撑机构采用人字形机构来代替上述剪式机构，该人字形机构包括杆120和杆124，杆120一端与载货平台170铰接，另一端带有滚轮122，滚轮122位于与支撑板160固连的槽126内滑动，杆124一端与支撑板160铰接、另一端与杆120的中部铰接。杆120带滚轮端如无滚轮，直接在槽126中滑动，也可以实现发明目的。
上述的载货装置辅助支撑机构也可以只在载货平台170相对的一对边上设置，或采用其他的设置方法，只要达到保证载货平台170在升降过程中保持平衡即可。
如图4所示，支撑板160中部开孔，穿接电缆163为载货小车100的驱动装置供电。在其他实施例中，也可以在载货小车100上设置蓄电池电源进行供电。采用电缆163供电时，可通过切换电源极性来控制载货小车100行走方向的前进与后退。采用蓄电池供电时，需要设置无线遥控的电源极性切换控制装置来控制载货小车100行走方向的前进与后退。
如图2所示，采用本发明的堆垛机100时，相应的立体货架200的存货位210的结构如下存货位210包括位于同一水平面内并分别固定连接在立体构架上相对的两条存货架211，和位于存货架211下方适当距离的两条轨道212，两条轨道212沿存货架211的长度方向布置并位于同一水平面内、相互平行并相对，分别连接在存货架211或立体构架上，两条存货架211的间隔距离大于载货平台170的宽度，小于货物宽度；两条轨道212的宽度与堆垛机升降平台轨道的宽度基本相等。
轨道212可采用L形截面，L形的一边处于水平且L形开口相对，L形的另一边分别连接在所述存货架上或所述立体构架上。
权利要求
1.一种堆垛机，包括沿地面移动的升降机和沿该升降机上下移动的升降装置，设置在该升降装置上的升降平台，其特征在于，还包括设置在该升降平台上的轨道，该轨道的方向在该堆垛机装卸货物时平行于货架轨道的方向；该堆垛机还包括沿该升降平台轨道行走的装卸小车，该装卸小车包括基架、位于该基架上方的载货装置、设置在该基架上的行走装置、驱动装置、升降装置和载货装置辅助支撑机构，所述辅助支撑机构连接所述载货装置和基架并沿所述载货装置的边缘相对布置，所述驱动装置与所述行走装置及升降装置连接。
2.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述轨道为两条截面为L形并互平行的单轨，所述单轨的一个面处于水平且L形开口相对或相背；所述装卸小车的行走装置包括分布于所述基架两侧并保证该装卸小车平衡的行走轮；所述驱动装置包括与所述行走装置连接的行走驱动装置和与所述升降装置连接的升降驱动装置。
3.根据权利要求2所述的堆垛机，其特征在于，所述行走轮沿所述基架两侧对称布置，所述载货装置为水平方形平台，所述辅助支撑机构为沿所述载货装置的两边或四边对称布置的剪式机构，所述剪式机构包括两根中部交叉对称布置并在交叉处铰接的杆，该两根杆一端分别与所述载货装置和所述基架铰接，另一端分别位于分别与所述载货装置和所述基架固定连接的槽内滑动，所述槽的长度方向为所述杆端部的滑动方向。
4.根据权利要求2所述的堆垛机，其特征在于，所述行走轮沿所述基架两侧对称布置，所述载货装置为水平方形平台，所述辅助支撑机构为沿所述载货装置的两边或四边对称布置的人字形机构，所述人字形机构包括一根一端与所述载货装置铰接、另一端位于与所述所述基架固定连接的槽内滑动的第一杆和一根一端与所述基架铰接、另一端与所述第一杆的中部铰接的第二杆。
5.根据权利要求2至4之一所述的堆垛机，其特征在于，所述升降装置包括转动支撑在所述基架上的升降驱动轴，固定连接在该升降驱动轴两端的驱动臂，还包括与所述驱动臂对应并固定连接在所述载货装置下方的驱动件，该驱动件包括与所述驱动臂配合的基本水平的槽；所述升降驱动装置包括升降原动机、固定连接在所述基架上的升降减速机和升降转动传动装置，该升降原动机与该升降减速机连接，该升降减速机通过该升降转动传动装置与所述升降驱动轴连接；所述行走装置包括转动支撑在所述基架上的并相互平行的行走轴，连接在该行走轴两端的行走轮；所述行走驱动装置包括行走原动机、固定连接在所述基架上的行走减速机和行走转动传动装置，该行走原动机与该行走减速机连接，该行走减速机通过该行走转动传动装置与所述行走轴连接。
6.根据权利要求5所述的堆垛机，其特征在于，所述驱动臂包括与所述升降驱动轴垂直并固定连接在该轴端部的圆盘，和固定垂直连接在该圆盘上的销；所述驱动件为板；所述升降原动机为电机或液压马达，所述升降转动传动装置为带传动、链传动或齿轮传动；所述行走原动机为电机或液压马达，所述行走转动传动装置为带传动、链传动或齿轮传动，该行走减速机通过该行走转动传动装置与一根所述行走轴连接。
7.根据权利要求6所述的堆垛机，其特征在于，所述基架为方形平板，所述行走轴为两根，连接在所述行走轴两端的行走轮为四个且对称布置，所述行走轮位于所述载货平台和所述基架之间；当所述原动机为电机，还包括位于该基架上并与该电机电连接的蓄电池电源，或包括连接所述电机和供电电源的电缆。
8.一种立体货架，包括立体构架和设置在该立体构架上的多个存货位，其特征在于，所述存货位包括位于同一水平面内并分别固定连接在所述立体构架上相对的两条存货架，还包括位于该存货架下方适当距离、沿该存货架长度方向布置并位于同一水平面内、相互平行并分别连接在所述所述存货架上或所述立体构架上相对的两条轨道，所述两条存货架的间隔距离大于所述载货装置宽度并小于货物宽度；所述两条轨道的宽度与权利要求1所述堆垛机升降平台轨道宽度基本相等。
9.根据权利要求8所述立体货架，其特征在于，所述轨道的截面为L形，该轨道L形的一边处于水平且L形开口相对，该轨道L形的另一边分别连接在所述存货架上或所述立体构架上。
全文摘要
本发明涉及堆垛机及立体货架，堆垛机包括升降机、升降装置、升降装置上的升降平台和升降平台上在堆垛机装卸货物时平行于货架轨道方向的升降平台轨道，还包括沿升降平台轨道行走的装卸小车，装卸小车包括基架、载货装置、行走装置、驱动装置、升降装置和载货装置辅助支撑机构，辅助支撑机构连接载货装置和基架并沿载货装置的边缘相对布置，驱动装置与行走装置及升降装置连接；立体货架包括立体构架和其上的多个存货位，存货位包括两条分别固连在立体构架上位于同一水平面内的存货架，位于该存货架下方适当距离并与其固连的轨道。本发明解决了立体货架宽度受限问题，提高了立体货架装载效率，并简化了货架结构，降低了货架成本。
文档编号B65G57/00GK1958409SQ20051010107
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月2日 优先权日2005年11月2日
发明者田小明, 张 杰, 沈鸿生 申请人:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司