一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车，旨在提供一种车轮转向精度高、车轮转向后定位可靠的电动缸驱动式转向的轨道穿梭车。它包括穿梭车车身，以及安装在穿梭车车身上的行驶机构、转向机构、升降机构、电池及充电系统、通信模块、电控系统；所述转向机构为两套，分别连接穿梭车两侧车轮的转向轴，每套所述转向机构均包括电动缸电机、减速器、电动缸和传动机构；所述传动机构包括转接推杆、连接推板、长连杆、短连杆和两个止转环；两个所述止转环分别与穿梭车同一侧两个车轮的转向轴固定连接且两个止转环对称设置；所述电动缸动作时，同一侧的两个止转环反向转动，当止转环的限位槽的另一端与挡销接触时，车轮的转向轴旋转90°。

【技术实现步骤摘要】
一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车
[0001 ] 本技术涉及轨道穿梭车
，尤其是涉及一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车。
技术介绍
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S2012/ 0099953 Al)，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穿梭车目前只有两家，一家为昆山华恒工程技术中心有限公司2010年申请的技术专利(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。另一家为昆明七零五所科技发展总公司2014年申请，已被受理的技术专利(申请号201410205122.4) “一种带转向功能的穿梭车”，其特征在于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，此外其转向机构采用皮带-锥齿轮传动的转向机构，该型转向机构的不足之处在于:(I)皮带-锥齿轮传动为柔性传动，锥齿轮的安装间隙误差影响，难以保证四个轮子的转向精度，同时，在转向过程中车身扭转偏移较大，易造成卡滞；(2)转向机构本身未能实现自锁，穿梭车行驶过程中，由于车轮与轨道碰撞导致车轮摆动和变向，难以控制行驶精度。因此，如何克服现有技术的不足是目前有轨运输设备
亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种车轮转向精度高、车轮转向后定位可靠的电动缸驱动式转向的轨道穿梭车。 为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的:一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车，包括穿梭车车身，以及安装在穿梭车车身上的行驶机构、转向机构、升降机构、电池及充电系统、通信模块、电控系统； 所述转向机构为两套，分别连接穿梭车两侧车轮的转向轴，每套所述转向机构均包括电动缸电机、减速器、电动缸和传动机构；所述传动机构包括转接推杆、连接推板、长连杆、短连杆和两个止转环；两个所述止转环分别与穿梭车同一侧两个车轮的转向轴固定连接且两个止转环对称设置；所述电动缸电机与减速器相连，所述减速器的输出端与电动缸相连，所述电动缸的输出端与短连杆一端相连，所述短连杆的另一端与止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述转接推杆至少为两根，一端与减速器固定连接，另一端与连接推板端面固定连接；所述连接推板的端面与长连杆一端固定连接，所述长连杆的另一端与另一个止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述长连杆、短连杆位于同一条轴线上，与止转环构成平面四杆机构；所述止转环端面上开设有限位槽，通过固定设置的挡销限制止转环的旋转范围为90° ;所述电动缸未动作时,所述止转环的限位槽的一端与挡销接触；所述电动缸动作时，同一侧的两个止转环反向转动，当止转环的限位槽的另一端与挡销接触时，车轮的转向轴旋转90°，电动缸停止。 优选的是，所述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。 优选的是，所述偏心轮的偏心距为15mm±0.1mm。 优选的是，所述车身包括底板、承重梁、车轮座、连接梁、短边蒙板和长边蒙板，所述承重梁与连接梁呈90°设置，且承重梁与连接梁直角连接处设有车轮座，所述连接梁外侧设置有短边蒙板，所述短边蒙板的两端分别连接有长边蒙板，所述长边蒙板与短边蒙板呈90°设置，且所述长边蒙板与承重梁平行设置；所述长边蒙板与短边蒙板固定在底板的四周，所述的承重梁和连接梁分别与底板固定连接。 优选的是，所述电池及充电系统包括镍氢动力电池、充电插头和充电电缆，镍氢动力电池通过充电电缆与充电插头相连。 优选的是，所述通信模块为无线数传模块，采用时分多址方法组建无线通信网络，实现多台穿梭车和上位机的协调控制调度。 优选的是，所述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。 优选的是，所述电控系统包括控制计算机，所述的控制计算机包括基于ARM内核的微处理器的核心模块、接口板模块和电源模块构成，控制软件嵌入在控制计算机ARM微处理器内，以实现全车运动控制和智能防撞报警。 本技术的穿梭车具备以下功能: 穿梭车具有原地转向功能，根据任务要求，通过行走巷道和提升机进入货架不同存货巷道、不同层完成货物出库和入库任务； 穿梭车能接受上位机的控制，在控制站的调度下，可以多台穿梭车同时进行工作； 穿梭车在工作时，可以向上位机上传位置、速度、电量、有无货、故障、工作情况等信息； 穿梭车具有远程遥控功能，可以通过遥控器手动完成任务； 穿梭车具有存放、捡取货物功能，能根据信息管理系统下发工单或遥控器指令完成货物的捡取、移动、存放； 穿梭车具有故障报警提示功能，自身机构发生故障，如升降机构或行走机构发生故障，可以发出灯光报警，并向上位机报告故障信息； 穿梭车具有停车报警功能，当穿梭车在巷道内进行存取作业过程中，如果由于异常情况，如托盘上的货物发生坍塌使巷道堵塞等影响安全的事件而导致非正常停车时，穿梭车可以发出灯光报警，并向上位机报告报警信息； 穿梭车具有紧急防撞功能，当穿梭车行驶过程中前方出现障碍物会紧急停车； 穿梭车具有自动充电功能:当电池容量不够时，上位机发出充电指令后穿梭车可自行移动至货架充电区自行进行充电，并将电量信息报告上位机。 与现有技术相比，本技术具有如下优点: 国内同类型穿梭车只具备前进和后退个两个方向行驶功能，必须与叉车或堆垛机配合才能实现立体仓库所有存货巷道的存货和取货。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车，包括穿梭车车身，以及安装在穿梭车车身上的行驶机构、转向机构、升降机构、电池及充电系统、通信模块、电控系统；其特征在于：所述转向机构为两套，分别连接穿梭车两侧车轮的转向轴，每套所述转向机构均包括电动缸电机、减速器、电动缸和传动机构；所述传动机构包括转接推杆、连接推板、长连杆、短连杆和两个止转环；两个所述止转环分别与穿梭车同一侧两个车轮的转向轴固定连接且两个止转环对称设置；所述电动缸电机与减速器相连，所述减速器的输出端与电动缸相连，所述电动缸的输出端与短连杆一端相连，所述短连杆的另一端与止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述转接推杆至少为两根，一端与减速器固定连接，另一端与连接推板端面固定连接；所述连接推板的端面与长连杆一端固定连接，所述长连杆的另一端与另一个止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述长连杆、短连杆位于同一条轴线上，与止转环构成平面四杆机构；所述止转环端面上开设有限位槽，通过固定设置的挡销限制止转环的旋转范围为90°；所述电动缸未动作时，所述止转环的限位槽的一端与挡销接触；所述电动缸动作时，同一侧的两个止转环反向转动，当止转环的限位槽的另一端与挡销接触时，车轮的转向轴旋转90°，电动缸停止。...

【技术特征摘要】
1.一种电动缸驱动式转向的轨道穿梭车，包括穿梭车车身，以及安装在穿梭车车身上的行驶机构、转向机构、升降机构、电池及充电系统、通信模块、电控系统；其特征在于: 所述转向机构为两套，分别连接穿梭车两侧车轮的转向轴，每套所述转向机构均包括电动缸电机、减速器、电动缸和传动机构；所述传动机构包括转接推杆、连接推板、长连杆、短连杆和两个止转环；两个所述止转环分别与穿梭车同一侧两个车轮的转向轴固定连接且两个止转环对称设置；所述电动缸电机与减速器相连，所述减速器的输出端与电动缸相连，所述电动缸的输出端与短连杆一端相连，所述短连杆的另一端与止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述转接推杆至少为两根，一端与减速器固定连接，另一端与连接推板端面固定连接；所述连接推板的端面与长连杆一端固定连接，所述长连杆的另一端与另一个止转环的端面铰接形成曲柄机构；所述长连杆、短连杆位于同一条轴线上，与止转环构成平面四杆机构；所述止转环端面上开设有限位槽，通过固定设置的挡销限制止转环的旋转范围为90° ;所述电动缸未动作时，所述止转环的限位槽的一端与挡销接触；所述电动缸动作时，同一侧的两个止转环反向转动，当止转环的限位槽的另一端与挡销接触时，车轮的转向轴旋转90°，电动缸停止。2.根据权利要求1所述电动缸驱动式转向的轨道穿梭车，其特征在于:所述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...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，何力，程欣，张天米，孙明山，雷升杰，杨江南，李欣，巩伟，顾慧卿，
申请(专利权)人：昆明七零五所科技发展总公司，
类型：新型
国别省市：云南;53