CN212923561U - 一种新型双立柱堆垛机 - Google Patents

Abstract

一种新型双立柱堆垛机，旨在解决现有技术中堆垛机可能因载货的重量分布不均而发生倾倒，影响仓储系统的正常工作，或者堆垛机的立柱容易因长期的载荷分布不均而加速疲劳，导致堆垛机的使用寿命大幅缩短的技术问题。本实用新型包括间隔布置的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁之间设有立柱组件，立柱组件包括竖直布置的立柱，立柱的一侧设有可沿立柱高度方向往复升降的载货台，立柱的另一侧设有辅助平衡机构，下横梁上设有水平驱动构件和竖直驱动构件，竖直驱动构件用以带动载货台的升降，立柱上设有将货物移动至货架上的推进组件。本实用新型的有益效果是：辅助平衡机构间接向立柱施加反向载荷，堆垛机在平稳运行的同时立柱的疲劳速率较低。

Description

一种新型双立柱堆垛机

技术领域

本实用新型涉及堆垛机技术领域，特别是涉及一种新型双立柱堆垛机。

背景技术

堆垛机是伴随着自动化立体仓库而生的设备，也是自动化立体仓库的核心设备，其通过良好的机动性可实现货物的快速定位和存取，从而能够实现自动化立体仓库的灵活出库功能，堆垛机需与储物货架配合使用。申请号为CN200510101076.4的中国专利公开了一种堆垛机及立体货架，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，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。

上述专利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；其问题在于，现有的堆垛机为便于定位输送常选用单侧载货结构，虽然堆垛机在出厂前需通过载货台升降实验以验证其运行可靠性，但是验证实验中有限的模拟次数和模拟场景是无法遍历堆垛机复杂的实际使用情景的，在实际应用过程中，堆垛机可能因载货的重量分布不均而发生倾倒，或者，尽管部分堆垛机下横梁与导轨的限位可避免倾倒现象的发生，但是堆垛机的立柱容易因长期的载荷分布不均而加速疲劳，进而导致堆垛机的使用寿命大幅缩短。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中堆垛机可能因载货的重量分布不均而发生倾倒，影响仓储系统的正常工作，或者堆垛机的立柱容易因长期的载荷分布不均而加速疲劳，导致堆垛机的使用寿命大幅缩短的技术问题，提供一种新型双立柱堆垛机，所述堆垛机上设有辅助平衡机构，堆垛机在载货输送过程中辅助平衡机构间接向立柱施加反向载荷，堆垛机在平稳运行的同时立柱的疲劳速率较低。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种新型双立柱堆垛机，包括间隔布置的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁之间设有立柱组件，立柱组件包括竖直布置的立柱，立柱的一侧设有可沿立柱高度方向往复升降的载货台，立柱的另一侧设有辅助平衡机构，下横梁上设有水平驱动构件和竖直驱动构件，竖直驱动构件用以带动载货台的升降，立柱上设有将货物移动至货架上的推进组件。目前常用的堆垛机多为单侧载货，双侧载货的堆垛机虽然在部分专利申请中亦有所见，但是由于双侧载货的堆垛机运行效率较低以及转向灵活性较差导致其在实际应用中较为少见，对于单侧载货的堆垛机，重量载荷大部分集中在立柱的一侧，为避免堆垛机可能因载货的重量分布不均而发生倾倒，常通过下横梁与导轨的限位维持堆垛机的稳定，其问题在于，立柱容易因长期的载荷分布不均而加速疲劳或扭曲变形，本实用新型构建了辅助平衡机构，其基本思路是在立柱上施加与货物载荷反向的外载，以调节立柱所受载荷至平衡状态，堆垛机在平稳运行的同时立柱的疲劳速率较低。

作为优选，立柱包括间隔平行布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱和第二立柱之间设有加强杆组件，加强杆组件包括加强杆和加强板，加强杆包括水平布置的第一加强杆和倾斜布置的第二加强杆，第一加强杆的两端分别与第一立柱和第二立柱相连，端面轮廓呈矩形的加强板安装在第一加强杆的中部，第二加强杆的一端与加强板的一个角点相连，加强板上下两侧的第一加强杆上设有连接板，第二加强杆的另一端与连接板相连，连接板靠近第一加强杆的端部。第一立柱、第二立柱和上横梁配合构成门字型结构，为维持第一立柱和第二立柱良好的平行性，本实用新型在第一立柱和第二立柱之间布设了加强杆组件，矩形板状的加强板布置在第一立柱和第二立柱之间，倾斜布置的第二加强杆将加强板和连接板相连，上述加强杆组件的结构强度较高。

作为优选，推进组件包括链条和链轮，链轮包括第一链轮和第二链轮，呈长圆形的环状链条包括水平段，第一链轮和第二链轮沿水平段的长度方向分别位于水平段的两端，第一链轮和第二链轮在电机的驱动下发生自转，相邻两个支撑架之间设有储物货道，在进行货物的存取时，推进组件与储物货道对齐。推进组件随载货台同步升降，在进行货物的存取时，推进组件与储物货道对齐，货物经载货台转移至推进组件上，链轮自转带动链条的行进，从而实现对链条上货物的转运，即本实用新型中货物的存取由载货台和推进组件配合完成，载货台只需实现货物的上下料，货物的输送依靠推进组件完成，载货台的动作复杂度近似减半，堆垛机的运行可靠性提升。

作为优选，载货台远离下横梁的一侧设有货叉，立柱远离辅助平衡机构的一侧设有水平布置的轴杆，货叉套设在轴杆的周面上，货叉包括第一货叉和第二货叉，第一货叉和第二货叉分别靠近轴杆的两端，轴杆包括主轴杆和用以安装货叉的分轴杆，主轴杆的两端均设有一个U型叉头，分轴杆靠近主轴杆的一端设有凸缘叉头，U型叉头和凸缘叉头通过万向节相连。货叉套设在轴杆的周面上，货叉的驱动方式有两种，其一是轴杆在电机驱动下转动的同时带动货叉同步转动，在进行货物的上料操作时，轴杆带动货叉转动至水平状态，货叉的水平行进及收缩动作将货物搬运至载货台上，待堆垛机与储物货道对齐后，轴杆带动货叉朝靠近下横梁的方向转动，货物自载货台滑动至推进组件的链条上，由于货叉与推进组件之间的间距较小，货物不会滑出推进组件，其二是第一货叉和第二货叉由不同的电机分离驱动，主轴杆仅起连接作用，此时第一货叉和第二货叉可不同步动作，堆垛机的使用灵活性和所载货物的种类多样性更高；此外，主轴杆的两端均设有一个U型叉头，分轴杆靠近主轴杆的一端设有凸缘叉头，U型叉头和凸缘叉头通过万向节相连，相较于轴杆的整根布置，本实用新型中轴杆的耐久性较高。

作为优选，推进组件位于载货台靠近下横梁的一侧，推进组件包括第一推进件和第二推进件，第一推进件和第二推进件沿堆垛机的宽度方向间隔布置，第一推进件包括第一链条，第二推进件包括第二链条，推进组件包括推进平台和推进轨道，推进轨道位于平行布置的第一链条和第二链条之间，推进平台在电机驱动下可在推进轨道上滑动。第一链条和第二链条配合构成推进平面，当货物为规整的立方体结构时，货物与第一链条和第二链条均可保持完全贴合，此时单纯依靠链条的移动即可将货物输送至货架上，但是，当货物为不规则形状时，货物与第一链条或第二链条可能无法保持良好接触，此时第一链条和第二链条仅起导向作用，具体的货物推进由推进平台完成。

作为优选，推进轨道包括第一轨道和第二轨道，第一轨道包括第一直轨和第一弯轨，第二轨道包括第二直轨和第二弯轨，第一直轨和第二直轨部分重叠，第一弯轨与第一直轨靠近货架的一端相连，第二弯轨与第一直轨的中段相连，第一弯轨和第二弯轨的弯折方向相反。货叉包括第一货叉和第二货叉，当第一货叉和第二货叉上装载有不同的货物且两者不同步动作时，先落在链条上的货物可能影响后下落货物的正常位移，为避免这一现象的发生，推进轨道由第一轨道和第二轨道拼接而成，当已在链条上的货物对后续货物的正常转载造成阻挡时，推进平台沿推进轨道移动辅助货物稍稍偏移，为后下落的货物留出充足的转载空间，从而避免货物转载过程中从链条上滑落。

作为优选，辅助平衡机构包括第一平衡气管和第二平衡气管，第一平衡气管沿立柱的长度方向布置，第二平衡气管的一端和第一平衡气管远离下横梁的一端连通，第二平衡气管的另一端为封闭端且朝远离载货台的方向延伸，第二平衡气管水平布置，第一平衡气管的另一端连接有风机，安装在下横梁上的风机的进风口位于立柱远离载货台的一侧。本实用新型中，风机的进风口位于立柱远离载货台的一侧，风机工作时从周围环境中抽气，立柱远离载货台一侧的气压下降，立柱靠近载货台一侧的气压基本不变，两侧压差使得立柱受到朝向远离载货台方向的外载，该外载对货物载荷进行平衡。

作为优选，第一平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第一排气孔，第二平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第二排气孔，气体经第一排气孔流出后朝靠近载货台的方向水平流动，气体经第二排气孔流出后朝远离下横梁的方向竖直流动。气体经第一排气孔流出后朝靠近载货台的方向水平流动，立柱远离载货台一侧的气压小于立柱靠近载货台一侧的气压，立柱所受压差载荷方向朝远离载货台的方向，该载荷与立柱所受货物载荷方向相反，从而对货物载荷辅助平衡；气体经第二排气孔流出后朝远离下横梁的方向竖直流动，第二平衡气管下侧气压小于其上侧的气压，第二平衡气管受压差载荷方向朝下，同时由于第二平衡气管位于立柱远离载货台的一侧，故而该载荷对立柱所受的货物载荷进行平衡。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：（1）所述堆垛机上设有辅助平衡机构，堆垛机在载货输送过程中辅助平衡机构间接向立柱施加反向载荷，堆垛机在平稳运行的同时立柱的疲劳速率较低；（2）当货物为不规则形状时，货物与第一链条或第二链条可能无法保持良好接触，此时第一链条和第二链条仅起导向作用，具体的货物推进由推进平台完成，从而实现对多种形状的货物传输；（3）推进平台沿推进轨道移动辅助货物稍稍偏移，为后下落的货物留出充足的转载空间，从而避免货物转载过程中从链条上滑落；（4）本实用新型中货物的存取由载货台和推进组件配合完成，载货台只需实现货物的上下料，货物的输送依靠推进组件完成，载货台的动作复杂度近似减半，堆垛机的运行可靠性提升。

附图说明

图1是本实用新型中堆垛机的侧视图。

图2是本实用新型中堆垛机的正视图。

图3是本实用新型中堆垛机的俯视图。

图4是本实用新型中货叉和轴杆的俯视图。

图5是图4中A位置的局部放大图。

图6是本实用新型中辅助平衡机构的一个示意图。

图7是本实用新型中辅助平衡机构的另一个示意图。

图中：

上横梁1，下横梁2，立柱3，载货台4，辅助平衡机构5，水平驱动构件6，竖直驱动构件7，推进组件8，第一立柱9，第二立柱10，加强杆组件11，加强板12，第一加强杆13，第二加强杆14，连接板15，链条16，第一链轮17，第二链轮18，轴杆19，第一货叉20，第二货叉21，主轴杆22，分轴杆23，U型叉头24，凸缘叉头25，万向节26，第一链条27，第二链条28，推进平台29，第一轨道30，第二轨道31，第一平衡气管32，第二平衡气管33，风机34，第一排气孔35，第二排气孔36。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1至图7所示，一种新型双立柱堆垛机，堆垛机包括间隔布置的上横梁1和下横梁2，上横梁和下横梁之间设有立柱组件，立柱组件包括竖直布置的立柱3，立柱的一侧设有可沿立柱高度方向往复升降的载货台4，立柱的另一侧设有辅助平衡机构5，下横梁上设有水平驱动构件6和竖直驱动构件7，竖直驱动构件用以带动载货台的升降，立柱上设有将货物移动至货架上的推进组件8；立柱包括间隔平行布置的第一立柱9和第二立柱10，第一立柱和第二立柱之间设有加强杆组件11，加强杆组件包括加强杆和加强板12，加强杆包括水平布置的第一加强杆13和倾斜布置的第二加强杆14，第一加强杆的两端分别与第一立柱和第二立柱相连，端面轮廓呈矩形的加强板安装在第一加强杆的中部，第二加强杆的一端与加强板的一个角点相连，加强板上下两侧的第一加强杆上设有连接板15，第二加强杆的另一端与连接板相连，连接板靠近第一加强杆的端部；推进组件包括链条16和链轮，链轮包括第一链轮17和第二链轮18，呈长圆形的环状链条包括水平段，第一链轮和第二链轮沿水平段的长度方向分别位于水平段的两端，第一链轮和第二链轮在电机的驱动下发生自转，货架上设有储物货道，在进行货物的存取时，推进组件与储物货道对齐；载货台远离下横梁的一侧设有货叉，立柱远离辅助平衡机构的一侧设有水平布置的轴杆19，货叉套设在轴杆的周面上，货叉包括第一货叉20和第二货叉21，第一货叉和第二货叉分别靠近轴杆的两端，轴杆包括主轴杆22和用以安装货叉的分轴杆23，主轴杆的两端均设有一个U型叉头24，分轴杆靠近主轴杆的一端设有凸缘叉头25，U型叉头和凸缘叉头通过万向节26相连；推进组件位于载货台靠近下横梁的一侧，推进组件包括第一推进件和第二推进件，第一推进件和第二推进件沿堆垛机的宽度方向间隔布置，第一推进件包括第一链条27，第二推进件包括第二链条28，推进组件包括推进平台29和推进轨道，推进轨道位于平行布置的第一链条和第二链条之间，推进平台在电机驱动下可在推进轨道上滑动；推进轨道包括第一轨道30和第二轨道31，第一轨道包括第一直轨和第一弯轨，第二轨道包括第二直轨和第二弯轨，第一直轨和第二直轨部分重叠，第一弯轨与第一直轨靠近货架的一端相连，第二弯轨与第一直轨的中段相连，第一弯轨和第二弯轨的弯折方向相反；辅助平衡机构包括第一平衡气管32和第二平衡气管33，第一平衡气管沿立柱的长度方向布置，第二平衡气管的一端和第一平衡气管远离下横梁的一端连通，第二平衡气管的另一端为封闭端且朝远离载货台的方向延伸，第二平衡气管水平布置，第一平衡气管的另一端连接有风机34，安装在下横梁上的风机的进风口位于立柱远离载货台的一侧；第一平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第一排气孔35，第二平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第二排气孔36，气体经第一排气孔流出后朝靠近载货台的方向水平流动，气体经第二排气孔流出后朝远离下横梁的方向竖直流动。

如图1所示，自上而下依次为上横梁、立柱和下横梁，立柱的左侧安装有载货台，下横梁的右端安装有水平驱动构件和竖直驱动构件，竖直驱动构件位于水平驱动构件的上方，下横梁的下方为地轨，立柱左侧载货台的数目为一个，图中为便于示意画出上下两个载货台；如图2所示，立柱包括左侧的第一立柱和右侧的第二立柱，第一立柱和第二立柱竖直平行布置，第一立柱和第二立柱之间设有加强杆组件，加强杆组件包括加强板和加强杆，加强杆包括水平布置的第一加强杆，图中第一加强杆的数目为五个且自上而下等间距布置，第一加强杆的两端分别与第一立柱和第二立柱相连接，将第一加强杆自上而下依次命名为第一横杆、第二横杆、……、第五横杆，两个加强板分别安装在第二横杆和第四横杆的中部，第一横杆、第三横杆和第五横杆上均安装有两个连接板，连接板靠近横杆的端部，第二加强杆的一端与加强板的角点相连，第二加强杆的另一端与连接板相连，图中第二加强杆与横杆之间的夹角为45°，推进组件包括链条和链轮，链条水平布置，链轮的数目为两个且布置在链条的两端。

如图3和图4所示，轴杆的上下两端分别套设有第一货叉和第二货叉，轴杆自上而下包括分轴杆、主轴杆和分轴杆，主轴杆的两端均设有一个U型叉头，分轴杆靠近主轴杆的一端设有凸缘叉头，U型叉头和凸缘叉头通过万向节相连，推进轨道自上而下竖直布置，推进轨道位于第一链条和第二链条之间，推进轨道自上而下包括第一轨道和第二轨道，第一轨道的上端为第一弯轨，第二轨道的上端为第二弯轨，第一弯轨向右弯折，第二弯轨向左弯折，第二弯轨与第一直轨连通，第一直轨和第二直轨水平错位，推进平台可沿推进轨道长度方向往复滑动，当货物为规整的立方体结构时，货物与第一链条和第二链条均可保持完全贴合，此时单纯依靠链条的移动即可将货物输送至货架上，但是，当货物为不规则形状时，货物与第一链条或第二链条可能无法保持良好接触，此时第一链条和第二链条仅起导向作用，具体的货物推进由推进平台完成，当第一货叉和第二货叉上装载有不同的货物且两者不同步动作时，先落在链条上的货物可能影响后下落货物的正常位移，为避免这一现象的发生，推进轨道由第一轨道和第二轨道拼接而成，当已在链条上的货物对后续货物的正常转载造成阻挡时，推进平台沿推进轨道移动辅助货物稍稍偏移，为后下落的货物留出充足的转载空间，从而避免货物转载过程中从链条上滑落。

如图6所示，辅助平衡机构的端面呈倒U型，包括竖直的第一平衡气管和水平的第二平衡气管，第一平衡气管的数目为两个且分别安装在两个立柱上，结合图7可见，第一平衡气管为扁平的长方体管道，第一排气孔沿第一平衡气管的长度方向布置，第一排气孔布置在第一平衡气管靠近载货台的端面上，第一平衡气管的左右两侧均凸出立柱，但是第一排气孔仅单侧布设，且均布置在立柱的外侧，其目的是保证流道内的气流可分流至第二平衡气管中，避免所有气流均从第一排气孔排出，第二排气孔布置在第二平衡气管的上端面上，气体经第一排气孔流出后朝靠近载货台的方向水平流动，立柱远离载货台一侧的气压小于立柱靠近载货台一侧的气压，立柱所受压差载荷方向朝远离载货台的方向，该载荷与立柱所受货物载荷方向相反，从而对货物载荷辅助平衡；气体经第二排气孔流出后朝远离下横梁的方向竖直流动，第二平衡气管下侧气压小于其上侧的气压，第二平衡气管受压差载荷方向朝下，同时由于第二平衡气管位于立柱远离载货台的一侧，故而该载荷对立柱所受的货物载荷进行平衡。

Claims (8)

1.一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，堆垛机包括间隔布置的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁之间设有立柱组件，立柱组件包括竖直布置的立柱，立柱的一侧设有可沿立柱高度方向往复升降的载货台，立柱的另一侧设有辅助平衡机构，下横梁上设有水平驱动构件和竖直驱动构件，竖直驱动构件用以带动载货台的升降，立柱上设有将货物移动至货架上的推进组件。

2.根据权利要求1所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，立柱包括间隔平行布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱和第二立柱之间设有加强杆组件，加强杆组件包括加强杆和加强板，加强杆包括水平布置的第一加强杆和倾斜布置的第二加强杆，第一加强杆的两端分别与第一立柱和第二立柱相连，端面轮廓呈矩形的加强板安装在第一加强杆的中部，第二加强杆的一端与加强板的一个角点相连，加强板上下两侧的第一加强杆上设有连接板，第二加强杆的另一端与连接板相连，连接板靠近第一加强杆的端部。

3.根据权利要求1所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，推进组件包括链条和链轮，链轮包括第一链轮和第二链轮，呈长圆形的环状链条包括水平段，第一链轮和第二链轮沿水平段的长度方向分别位于水平段的两端，第一链轮和第二链轮在电机的驱动下发生自转，货架上设有储物货道，在进行货物的存取时，推进组件与储物货道对齐。

4.根据权利要求2所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，载货台远离下横梁的一侧设有货叉，立柱远离辅助平衡机构的一侧设有水平布置的轴杆，货叉套设在轴杆的周面上，货叉包括第一货叉和第二货叉，第一货叉和第二货叉分别靠近轴杆的两端，轴杆包括主轴杆和用以安装货叉的分轴杆，主轴杆的两端均设有一个U型叉头，分轴杆靠近主轴杆的一端设有凸缘叉头，U型叉头和凸缘叉头通过万向节相连。

5.根据权利要求1所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，推进组件位于载货台靠近下横梁的一侧，推进组件包括第一推进件和第二推进件，第一推进件和第二推进件沿堆垛机的宽度方向间隔布置，第一推进件包括第一链条，第二推进件包括第二链条，推进组件包括推进平台和推进轨道，推进轨道位于平行布置的第一链条和第二链条之间，推进平台在电机驱动下可在推进轨道上滑动。

6.根据权利要求5所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，推进轨道包括第一轨道和第二轨道，第一轨道包括第一直轨和第一弯轨，第二轨道包括第二直轨和第二弯轨，第一直轨和第二直轨部分重叠，第一弯轨与第一直轨靠近货架的一端相连，第二弯轨与第一直轨的中段相连，第一弯轨和第二弯轨的弯折方向相反。

7.根据权利要求1或2或3或5所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，辅助平衡机构包括第一平衡气管和第二平衡气管，第一平衡气管沿立柱的长度方向布置，第二平衡气管的一端和第一平衡气管远离下横梁的一端连通，第二平衡气管的另一端为封闭端且朝远离载货台的方向延伸，第二平衡气管水平布置，第一平衡气管的另一端连接有风机，安装在下横梁上的风机的进风口位于立柱远离载货台的一侧。

8.根据权利要求7所述的一种新型双立柱堆垛机，其特征在于，第一平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第一排气孔，第二平衡气管上设有若干个沿其长度方向布置的第二排气孔，气体经第一排气孔流出后朝靠近载货台的方向水平流动，气体经第二排气孔流出后朝远离下横梁的方向竖直流动。

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