一种穿梭车上架设备的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种穿梭车上架设备。

背景技术：

目前，在无人仓中使用了大量的穿梭车系统，穿梭车系统的立体货架一般较高(通常在10m左右甚至更高)，以提高仓库空间利用率。

当立体货架建好后，安装人员需要把所有的穿梭车运送到对应的每一层货架穿梭车轨道上，即首次上架。在之后的工作过程中，如果穿梭车有小故障，可能需要从穿梭车轨道上下来，在巷道维修平台上进行简单维修。如果穿梭车有较严重故障，那就需要从穿梭车轨道下到地面，在维修间进行维修，为了不影响作业，同时需要将备用穿梭车上架进行替换。每次进行定期维护时，也需要将穿梭车从货架上下到巷道维修平台或地面进行维护、检修。因此，穿梭车上下架作业的需求很大。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

提升机的成本高昂、安装较难，还有安全隐患，操作也较为复杂。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种穿梭车上架设备，能够解决成本高、安装难、有安全隐患和操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种穿梭车上架设备，包括平台架1、固定平台2、活动平台3、上架组件4、升降组件5和上架小车6，所述平台架1与固定平台2的四周连接，用于支撑所述固定平台2；所述上架组件4位于平台架1的顶部，用于将上架小车6放于活动平台3上，所述活动平台3的一侧与所述固定平台2的一侧活动连接，用于将上架小车6从所述活动平台3引入所述固定平台2；所述升降组件5用于对所述固定平台2上的上架小车6进行升降。

可选地，所述上架组件4包括第一吊装机构41和设置于所述第一吊装机构41末端的第一吊钩42，所述第一吊钩42用于勾起上架小车6，所述第一吊装机构41用于沿着竖直方向对所述上架小车6进行升降，从而将所述上架小车6放于活动平台3上。

可选地，所述上架组件4还包括吊装支架43，所述吊装支架43横向固定在所述平台架1的顶部，所述吊装支架43的一端露出于所述平台架1，所述第一吊装机构41安装于所述吊装支架43的露出于所述平台架1的端部。

可选地，所述活动平台3的一侧与所述固定平台2的一侧铰接，所述活动平台3的相对侧2通过柔性拉绳31与所述平台架1连接；当所述柔性拉绳31放下或拽回时，所述活动平台3与所述固定平台2平齐或者垂直。

可选地，还包括固定装置，所述固定装置用于当活动平台3与固定平台2垂直时，将所述活动平台3固定在所述平台架1上。

可选地，所述升降组件5包括第二吊装机构、升降导轨51、升降架52和安装在所述升降架52上的导向轮组53，所述升降架52扣装在所述升降轨道51的外表面，所述导向轮组53紧贴于所述升降轨道51的外表面，所述第二吊装机构用于沿着竖直方向对上架小车6进行升降，同时使所述升降架52沿着所述升降导轨51竖直滑动。

可选地，所述第二吊装机构包括绞盘61、滑轮62、钢丝绳63和设置于所述钢丝绳63末端的第二吊钩，所述绞盘61和滑轮62固定在所述平台架上，所述钢丝绳63缠绕在绞盘61上，并绕过所述滑轮62，所述绞盘61用于放出或者收起钢丝绳63，从而沿着竖直方向对上架小车进行升降。

可选地，所述上架小车6包括车架61、位于所述车架61相对两侧的穿梭车轨道62、位于所述车架61底部的车轮63和位于所述车架61顶部的吊点64，

可选地，所述车架61的相对两侧还设置有挡板65，所述挡板65的一端铰接在所述车架61，另一端为自由端。

可选地，所述升降组件5还包括螺杆58和锁紧螺母57，所述车架61上开设有定位孔66，所述螺杆58穿过所述定位孔66，并通过锁紧螺母57将所述上架小车6固定到所述升降架52上。

可选地，所述上架小车还包括手销68，所述车架61上开设有手销孔67，所述手销68穿过所述手销孔67，从而将所述上架小车6固定到所述升降架52上。

可选地，所述吊点64包括位于所述车架61顶部的中间的第一吊点和位于所述车架61顶部的四角的第二吊点。

可选地，所述平台架1包括平台立柱11和平台横梁12，所述平台横梁12的两端与相邻的平台立柱11连接，所述平台横梁12还用于将所述平台立柱11与立体货架20的货架立柱连接。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为采用上架组件位于平台架的顶部，用于将上架小车放于活动平台上，活动平台的一侧与固定平台的一侧活动连接，用于将上架小车从所述活动平台引入所述固定平台；升降组件用于对所述固定平台上的上架小车进行升降的技术手段，所以克服了成本高、安装难、有安全隐患和操作复杂的技术问题；本发明实施例提供的穿梭车上架设备采用分段式的提升穿梭车方案：先从地面提升至固定平台，再从固定平台提升至货架，避免了人工操作(如高位叉车)时，货架过高无法直接从地面提升到高层的问题。而且，活动平台的应用解决了上架小车上固定平台的难题，避免了使用行车、高位叉车等其他专门设备吊装上架(行车：仓库不具备条件，且难于吊装上架；高位叉车：配备专门高位叉车成本太高，但每次使用时去借用又不方便，而且对操作人员有资质要求)。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是现有技术中穿梭车提升机的结构示意图；

图2根据本发明实施例的穿梭车上架设备和立体货架的结构示意图；

图3根据本发明实施例的固定平台、活动平台和升降组件的结构示意图；

图4根据本发明实施例的升降组件的结构示意图；

图5根据本发明实施例的升降组件和上架小车的结构示意图；

图6根据本发明实施例的上架小车的结构示意图；

图7根据本发明实施例的维修存储架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

目前，通常采用上架小车配合穿梭车提升机来实现穿梭车的上下架，如图1所示，该穿梭车提升机10是一种典型的提升机结构，它的主体框架是一个由两根立柱101组成的龙门架，龙门架中间是承载穿梭车103沿立柱上下升降的上架小车104，上架小车104升降的动力由电机102和两条同步带105提供。当穿梭车103需要上货架20时，可先将穿梭车103送上上架小车104，然后将上架小车104与提升机10对接，将穿梭车103送上提升机10，提升机10再将穿梭车103送至上货架20的目标层。

但是，现有技术中至少存在如下问题：

1)成本高昂。由于穿梭车提升机包括两根大焊接立柱、一台大功率电机、两根大尺寸同步带等较贵零部件，因此成本非常高。比如，9米高的穿梭车提升机单台成本达到20-30万，而且每条巷道需要一台，如果按4巷道方案，仅穿梭车提升机一项就将花费100万。

2)安装较难。安装时，需要吊装两根大立柱，需要找平地面以调整立柱的垂直度，需要调整上架小车与每层货架穿梭车轨道的间隙(5mm左右)，因此对货架安装精度、提升机安装精度都要求较高。

3)有安全隐患。穿梭车从立体货架穿梭车轨道上到提升机穿梭车轨道或者从提升机穿梭车轨道上到立体货架穿梭车轨道时，穿梭车滑触线电刷要从货架滑触线过渡到提升机滑触线(正极对正极，负极对负极)。一旦安装精度不够或者导向轮磨损导致两穿梭车轨道有高差，如正好差出一根滑触线高度，穿梭车滑触线电刷极有可能被导入错误的滑触线(如正极导入负极)造成短路，严重的会导致起火。

4)操作复杂。穿梭车提升机的操作需要在控制柜上进行，有时需要在操作界面设置一些参数，有的提升机还有其他功能(如穿梭车换层等)，仓库操作人员有误操作的可能。

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种穿梭车上架设备，图2是根据本发明实施例的穿梭车上架设备的结构示意图。如图2所示，作为本发明的一个实施例，所述穿梭车上架设备包括平台架1、固定平台2、活动平台3、上架组件4、升降组件5和上架小车6，所述平台架1与固定平台2的四周连接，用于支撑所述固定平台2；所述上架组件4位于平台架1的顶部，用于将上架小车6放于活动平台3上，所述活动平台3的一侧与所述固定平台2的一侧活动连接，用于将上架小车6从所述活动平台3引入所述固定平台2；所述升降组件5用于对所述固定平台2上的上架小车6进行升降。可见，本发明实施例提供的穿梭车上架设备通过上架组件4将上架小车6提升至活动平台3上，然后将上架小车6从活动平台3引入固定平台2，再通过升降组件将固定平台2上的上架小车6升至合适高度，将所述上架小车6推上立体货架20的穿梭车轨道204。

如图2所示，立体货架20为高密度存储方案中常见的立体货架。沿货架20的巷道方向每隔一定距离设置有一组货架立柱203，货架立柱片203的外侧安装有货架外侧横梁202，货架立柱片203的内侧(巷道侧)安装有货架穿梭车轨道204，所述外侧横梁202与货架穿梭车轨道204的安装高度相同。而且，沿货架的高度，每隔一定距离(稍高于一台穿梭车的高度)安装一组所述外侧横梁202与货架穿梭车轨道204。需要指出的是，巷道另一侧按相同布置安装有同样的立体货架。由于立体货架20为了最大化利用空间，货架通常较高，这样穿梭车轨道204层数较多。为了日后货架维护方便，通常会在巷道内每隔一定高度(稍高于一人高)安装通长的巷道维修平台201，如图2所示，每个立体货架20可以安装多个平行的巷道维修平台201，相邻的巷道维修平台201之间可以有多个货架穿梭车轨道204，因此多个穿梭车可以共用一个巷道维修平台201。

如图2所示，本发明实施例提供的穿梭车上架设备安装于立体货架20的一端，从而通过所述穿梭车上架设备将穿梭车推上立体货架20的穿梭车轨道204。可选地，所述平台架1包括平台立柱11和平台横梁12，所述平台横梁12的两端与相邻的平台立柱11连接，多个平台横梁12平行地安装在平台立柱11之间。因此，通过平台立柱11和平台横梁12可以牢固地支撑起多个固定平台。进一步地，所述平台横梁12还用于将所述平台立柱11与立体货架20的货架立柱203进行连接，从而将穿梭车上架设备安装于立体货架20的一端。

可选地，所述固定平台2的安装高度与巷道维修平台201的安装高度相同，并与所述巷道维修平台201相连接，如图3所示，各个固定平台2与其对应的巷道维修平台201相连接，从而形成多层t字型的维修平台。需要指出的是，立体货架不限于图2中所示的15层，维修平台也不限于图2中所示的3层，可以根据实际使用需求以及场地条件，对结构进行调整。

可选地，所述穿梭车上架设备还包括楼梯或直梯，方便工作人员到达每一层的固定平台2。比如，所述楼梯或直梯可以安装在所述穿梭车上架设备的侧边。可选地，所述固定平台2的外侧还安装有防护网，防止人员或设备跌落。如果立体货架由多个巷道的货架组成，所有巷道的固定平台2可以全部连接在一起，组成一个大的固定平台。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，所述上架组件4包括第一吊装机构41和设置于所述第一吊装机构41末端的第一吊钩42，所述第一吊钩42用于勾起上架小车6，所述第一吊装机构41用于沿着竖直方向对所述上架小车6进行升降，从而将所述上架小车6放于活动平台3上。可选地，所述第一吊装机构41可以是电动葫芦和绞盘，也可以是手拉葫芦、手扳葫芦、卷扬机、悬臂吊等。

在本发明的又一个实施例中，所述上架组件4还包括吊装支架43，所述吊装支架43横向固定在所述平台架1的顶部，所述吊装支架43的一端露出于所述平台架1，所述第一吊装机构41安装于所述吊装支架43的露出于所述平台架1的端部。

可选地，所述活动平台3的一侧与所述固定平台2的一侧铰接，所述活动平台3的相对侧通过柔性拉绳31与所述平台架1连接；当所述柔性拉绳31放下或拽回时，所述活动平台3与所述固定平台2平齐或者垂直。一般来说，为了方便上架组件4将上架小车6放于活动平台3上，所述活动平台3位于上架组件4的下方。当柔性拉绳31拽回时，活动平台3与所述固定平台2垂直，通过上架组件4将上架小车6升起，并高于活动平台3；然后将柔性拉绳31放下，使得活动平台3与所述固定平台2平齐，再通过上架组件4将上架小车6下降，此时上架小车6放于活动平台3上。

可选地，所述柔性拉绳31的一端与活动平台3连接，另一端连接在平台架1的平台横梁12上，这样活动平台3可以保持在0°(水平)和90°(竖直)位置；放下拉绳31时，活动平台3落下，保持水平并和所铰接的固定平台2平齐；拽回拉绳31时，活动平台3收起。可选地，所述穿梭车上架设备还包括固定装置，所述固定装置用于当活动平台3与固定平台2垂直时，将所述活动平台3固定在所述平台架1上。具体地，可以采用插销等固定装置将活动平台3固定在平台架1的平台横梁12上，以使活动平台3保持固定的竖直状态。

如图3-5所示，所述升降组件5包括第二吊装机构、升降导轨51、升降架52和安装在所述升降架52上的导向轮组53，所述升降架52扣装在所述升降轨道51的外表面，所述导向轮组53紧贴于所述升降轨道51的外表面，所述第二吊装机构用于沿着竖直方向对上架小车6进行升降，同时使所述升降架52沿着所述升降导轨竖直滑动。可选地，所述第二吊装机构可以是电动葫芦和绞盘，也可以是手拉葫芦、手扳葫芦、卷扬机、悬臂吊等。在本发明的再一个实施例中，如图3所示，所述第二吊装机构包括绞盘54、滑轮55、钢丝绳56和设置于所述钢丝绳56末端的第二吊钩，所述绞盘54和滑轮55固定在所述平台架1上，所述钢丝绳56缠绕在绞盘54上，并绕过所述滑轮55，所述绞盘54用于放出或者收起钢丝绳56，从而沿着竖直方向对上架小车6进行升降。可选地，每一个固定平台2设置有一个第二吊装机构，所述绞盘54安装固定在本层固定平台2的平台横梁12上。滑轮55安装固定在上一层的固定平台2的底部或本层固定平台2的顶部。

在本发明的再一个实施例中，每一个固定平台2设置有一个升降组件5，用于将该固定平台2上的上架小车6提升至合适高度，将所述上架小车6推上立体货架20的穿梭车轨道204。可选地，如图4所示，升降架52是一个焊接框架，两侧为c型钢，在c型钢的三个侧面上，每个面的上、下分别安装有至少2组导向轮组53。因此，将升降架52安装在升降导轨51上时，两侧的c型钢正好扣装在升降导轨51两侧的矩形棒上，c型钢每一个侧面的导向轮组53紧贴于对应的升降导轨51平面上。这样，升降架52可沿升降导轨51竖直滑动。

可选地，所述升降导轨51由两根矩形棒组成，竖直安装固定在货架穿梭车轨道204末端两侧，所述升降导轨51顶部可固定在上一层的固定平台2的底部或本层固定平台2的顶部梁上，所述升降导轨51底部可固定在本层固定平台2或地面上，如图2-5所示。

需要指出的是，升降导轨51、升降架52和导向轮组53只是实现本发明的一种结构，也可以是其他升降架导向装置，还可以是一切直线运动导向装置，包括但不限于导向轮/导轨、直线滑轨、滑动轴承/导轨等。

如图5和图6所示，所述上架小车6包括车架61、位于所述车架61相对两侧的穿梭车轨道62、位于所述车架底部的车轮63和位于所述车架61顶部的吊点64。可选地，所述上架小车6的主体是一个焊接的小车车架61，在所述小车车架61左右两侧安装固定有穿梭车轨道62，用于承载穿梭车7。在小车车架61的底部安装有万向轮63，这样所述上架小车6在平面上可以前后左右推动。在小车车架6顶部四角安装固定有吊点64，用于吊装小车上活动平台3。所述车架61顶部的吊点64用于起吊所述车架61将其内的穿梭车7。

在本发明的又一个实施例中，所述车架61的相对两侧还设置有挡板65，所述挡板65的一端铰接在所述车架61，另一端为自由端。可以在所述车架61前后两侧安装挡板65，当上架小车6上有穿梭车7时，将挡板自由端搭在穿梭车轨道62上，防止吊装过程中穿梭车7意外脱出，参见图6。

可选地，所述升降组件5还包括螺杆58和锁紧螺母57，所述车架61上开设有定位孔66，所述螺杆58穿过所述定位孔61，并通过锁紧螺母57将所述上架小车6固定到所述升降组件5的升降架61上。可选地，所述上架小车6还包括手销68，所述车架61上开设有手销孔67，所述手销68穿过所述手销孔67，从而将所述上架小车6固定到所述升降架51上。需要指出的是，所述升降架上51也应当开设有手销孔，本发明不再赘述。

可选地，如图6所示，所述吊点64包括位于所述车架61顶部的中间的第一吊点和位于所述车架62顶部的四角的第二吊点。

在本发明的再一个实施例中，所述穿梭车上架设备还包括位于维修间的维修存储架8，所述维修存储架8包括两条穿梭车轨道81、支架以及所述支架上的维修台82，如图7所示，主要用于穿梭车维修、上架、备用车存储等。

所述穿梭车上架设备的工作流程如下：

上架作业流程：

在维修间用吊车将地面上的穿梭车上架小车6吊装到维修存储架8的维修台82上，对齐穿梭车轨道62和81，并锁紧上架小车6，参见图7。

解开维修存储架8上的穿梭车7行走轮系抱闸，将维修存储架8上的穿梭车7推上上架小车6。落下上架小车6的挡板65，防止穿梭车7从所述上架小车6中意外跌落。用维修间吊车将上架小车6及小车上的穿梭车7吊至地面。

如果上架穿梭车的目标层位于货架1-3层，则不需上货架固定平台2，可直接将上架小车6从维修间推至巷道前，见图2。此时升降架52位于地面，继续前推上架小车6，使上架小车6上的定位孔66插入升降架52上的螺杆58。将锁紧螺母57拧到螺杆58上并拧紧，将手销68插入上架小车6的手销孔67和升降架52的手销孔。此时，上架小车6与升降架52连接固定成一体，如图3所示。

手摇该层的绞盘54把手，使钢丝绳56降下，用钢丝绳56末端的第二吊钩59勾住上架小车(4)上的吊点64。继续手摇绞盘54把手，上架小车6与升降架52将被吊起，沿升降导轨51上升离开地面，如图4和图5所示。

注意观察上架小车6高度，当上架小车6的穿梭车导轨62与立体货架的穿梭车导轨204对齐时，停止转动绞盘54把手。由于绞盘54有自锁功能，上架小车6与升降架52将停在该位置。

打开上架小车6靠货架侧挡板65，打开立体货架20的穿梭车导轨204上的挡板，解开穿梭车7行走轮系抱闸(如果有)，将穿梭车7推上(或自行驶入，如果穿梭车带电源)立体货架20的穿梭车导轨204。闭上立体货架20的穿梭车导轨204上的挡板，此时该穿梭车7上架成功，可以开始作业。

将上架小车6与升降架52降至地面，解开钢丝绳56，取下锁紧螺母57与手销68，将上架小车6推回维修间，按上述流程可进行下一台穿梭车7的上架作业。

如果上架穿梭车的目标层位于货架4-15层，则需要先将穿梭车7上到固定平台2。从维修间出来后，将上架小车6推至立体货架20旁的电动葫芦41下的吊装位。降下电动葫芦41吊链，用末端的第一吊钩42挂住上架小车6上的吊点64。

确认所有固定平台2上的活动平台3均处于闭合状态(即竖直状态)，然后操作电动葫芦41，吊起上架小车6。如果需要上到二层固定平台2，则将上架小车6吊至高于二层活动平台3的位置停住，打开二层的活动平台3的固定装置，将活动平台3降下(即水平状态)。继续操作电动葫芦41，使下降上架小车6，直到其落到活动平台3上，见图3。

解开上架小车6上的第一吊钩42，将其拉到二层固定平台2上，并推至巷道前。如果需要将上架小车上到其他层货架维修平台，操作过程同理，不再赘述。

此时升降架52位于固定平台2上，继续前推上架小车6，使上架小车6上的定位孔66插入升降架52上的螺杆58。将锁紧螺母57拧到螺杆58上并拧紧，将手销68插入上架小车6的手销孔67和升降架52的手销孔。此时，上架小车6与升降架52连接固定成一体，如图3所示。

手摇该层的绞盘54把手，使钢丝绳56降下，用钢丝绳56末端的第二吊钩59勾住上架小车(4)上的吊点64。继续手摇绞盘54把手，上架小车6与升降架52将被吊起，沿升降导轨51上升离开固定平台2，如图4和图5所示。

注意观察上架小车6高度，当上架小车6的穿梭车导轨62与立体货架的穿梭车导轨204对齐时，停止转动绞盘54把手。由于绞盘54有自锁功能，上架小车6与升降架52将停在该位置。

打开上架小车6靠货架侧挡板65，打开立体货架20的穿梭车导轨204上的挡板，解开穿梭车7行走轮系抱闸(如果有)，将穿梭车7推上(或自行驶入，如果穿梭车带电源)立体货架20的穿梭车导轨204。闭上立体货架20的穿梭车导轨204上的挡板，此时该穿梭车7上架成功，可以开始作业。

将上架小车6与升降架52降至固定平台2，解开钢丝绳56，取下锁紧螺母57与手销68，将上架小车6推回活动平台3，挂上第一吊钩42，操作电动葫芦41吊起上架小车6，手拉柔性拉绳31收起活动平台3并通过固定装置紧固好。继续操作电动葫芦41下降上架小车6至地面。解开第一吊钩42，将上架小车6推回维修间，按上述流程可进行下一台穿梭车的上架作业。

因此，按照此流程，可很容易将穿梭车送至任意一层货架上。

下架作业流程：穿梭车下架作业流程与上架作业流程是一个相反的过程，原理相同。按上架作业流程反向操作即可。

可以看出，如果立体货架由n个巷道，巷道维修平台有m层，所需的设备投入如下：

1个平台架(共m个固定平台)；

1台电动葫芦(吊装上架小车至固定平台)；

n*(m+1)个绞盘(吊装上架小车至货架)；

m+1个上架小车；

n*(m+1)组升降组件。

上述设备结构简单，价格低廉(单巷道方案成本不超6万)，安装方便，因此，极大程度的节约了成本。因此，当项目越大，所需巷道越多时，该本发明实施例提供的穿梭车上架设备的成本优势就越大(电动葫芦等可共用1台，按4巷道方案总成本不超20万)。

而且，所述穿梭车上架设备操作简单：仅需1人，简单培训即可操作；安全风险低：该方案无滑触线等供电装置，不存在触电、短路起火等情况；安装维护方便：结构简单，基本无易损件，使用寿命长。

根据上面所述的各种实施例，可以看出本发明采用上架组件位于平台架的顶部，用于将上架小车放于活动平台上，活动平台的一侧与固定平台的一侧活动连接，用于将上架小车从所述活动平台引入所述固定平台；升降组件用于对所述固定平台上的上架小车进行升降的技术方案，解决了成本高、安装难、有安全隐患和操作复杂的问题。本发明实施例提供的穿梭车上架设备采用分段式的提升穿梭车方案：先从地面提升至固定平台，再从固定平台提升至货架，避免了人工操作(如高位叉车)时，货架过高无法直接从地面提升到高层的问题。而且，活动平台的应用解决了上架小车上固定平台的难题，避免了使用行车、高位叉车等其他专门设备吊装上架(行车：仓库不具备条件，且难于吊装上架；高位叉车：配备专门高位叉车成本太高，但每次使用时去借用又不方便，而且对操作人员有资质要求)。由此可见，本发明实施例提供的穿梭车上架设备是一种低成本、安装简单易行、安全风险低、操作简单易行的设备，可以有效解决现有技术中存在的问题。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。