一種穿梭式貨架系統用穿梭車的製作方法
2023-06-01 15:09:46 3
本實用新型涉及高密度倉儲技術的穿梭式貨架系統，具體是一種穿梭式貨架系統用穿梭車。
背景技術：
穿梭式貨架系統作為一項高密度倉儲技術，其相較傳統平面式的堆碼倉儲技術而言，在倉儲容量、經濟性、高效性、靈活性等方面具有諸多優勢，得到了大批量倉儲需求的企業的高度青睞。
穿梭式貨架系統主要由貨架、穿梭車（穿梭臺車）、叉車等組成，也就是說，穿梭車是穿梭式貨架系統的重要、核心組成部件之一。現有穿梭車為平板狀結構，其寬度匹配於貨架儲物單元的寬度；穿梭車的兩側通過行走輪滾動裝配在貨架儲物單元內，一臺穿梭車可以在多個儲物單元內進行轉換，即穿梭車與所在儲物單元以導軌副結構裝配，穿梭車的平板頂面用於轉運貨物，穿梭車的動作通過無線遙控方式控制。
此種穿梭車為了能夠在貨架系統的匹配的貨架儲物單元內進行貨物倉儲作業，使得貨架儲物單元的中間為空蕩、無阻礙物的，貨架儲物單元呈軌道狀結構（例如列車軌道）。這就直接決定了穿梭車所轉運的每一倉儲批次的貨物必須通過託盤在貨架儲物單元內進行承載轉換，一旦脫離託盤這個承載載體，穿梭車所承載的貨物是無法卸載後直接放置在貨架儲物單元內的。也就是說，現有平板式的穿梭車結構，直接導致了貨架儲物單元無法自身形成直接承載貨物的託盤功能，從而在使用過程中，勢必導致企業需要儲備大量的託盤進行貨物倉儲作業的周轉，進而會大幅增加企業的倉儲成本，其經濟性和實用性差。另外，現有平板式的穿梭車還存在著如下主要技術問題：1.製造耗材多，製造成本高；2.叉車無法在穿梭車的平板承載面上進行直接作業，需要藉助託盤。
技術實現要素：
本實用新型的技術目的在於：針對上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、製造成本低、使用方便、在不影響穿梭功能的前提下能夠有利於匹配的貨架儲物單元兼顧中轉託盤功能、經濟性和實用性優異的穿梭式貨架系統用穿梭車。
本實用新型實現其技術目的所採用的技術方案是：一種穿梭式貨架系統用穿梭車，包括車體，所述車體上設有行走結構，所述車體上具有貨物承載空間，所述車體的貨物承載空間內具有至少一根承載架，所述承載架與車體之間和/或相鄰的承載架之間具有穿梭通道，所述承載架用於承載轉運的貨物，在貨架系統的貨架上配合使用時，所述承載架沿貨架儲物單元的儲物縱深方向延伸、且能夠處在貨架儲物單元內。
作為優選方案，所述貨物承載空間內的承載架連接為整體結構，它們通過升降機構安裝在車體上，所述承載架在貨架儲物單元內的高度能夠通過升降機構進行調整。
進一步的，所述升降機構為上下方向的提拉式結構，其主要由動力源和傳力部件組成，所述動力源安裝在車體上，所述傳力部件與動力源和承載架連接，在動力源的作用下，所述傳力部件在上下方向上提拉承載架進行升降動作。
或者，所述升降機構為前後方向的坡道爬行結構，其主要由動力源、傳力部件、爬行坡道和爬行輪組成，所述動力源安裝在車體上，所述傳力部件與動力源和承載架連接，所述爬行坡道布置在車體上、按儲物縱深方向為外低內高結構，所述爬行輪布置在對應爬行坡道的承載架上，在動力源的作用下，所述傳力部件在前後方向上推拉承載架，受到推拉力的承載架沿爬行坡道進行升降動作。再進一步的，所述車體為U型結構，所述爬行坡道布置在車體的邊幫內壁上。
作為優選方案，所述承載架的頂面具有供叉車的叉齒進行作業的貨物裝卸通道，所述貨物裝卸通道沿穿梭車的寬度方向布置、與貨架儲物單元的儲物縱深方向相交錯。
作為優選方案，所述貨物承載空間內的承載架為多根。進一步，所述貨物承載空間內的承載架所構成的穿梭通道為等距布置成型。
作為優選方案，所述行走結構主要由行走輪和驅動機構組成，所述行走輪布置在車體上，所述驅動機構安裝在車體上、用於驅動行走輪動作。
本實用新型的有益技術效果是：
1. 本實用新型專門針對穿梭式貨架系統而設計，其通過在車體的貨物承載空間內間隔設置（對應貨架儲物單元的儲物縱深方向）至少一根（通常是多根）承載架，從而使穿梭車既具有承載功能、又具有穿梭通道，在不影響穿梭功能的前提下能夠有利於使匹配的貨架儲物單元形成兼顧中轉託盤功能的結構，進而在使用過程中能夠有效、可靠地省去貨物倉儲中的中轉託盤，其可靠性、經濟性和實用性優異，這尤其在既具有穿梭通道、又具有貨物直接承載託架的貨架儲物單元的配合下更為顯著（即具有多條穿梭通道的穿梭車與具有多條穿梭通道的貨架儲物單元實現指接配合方式的穿梭配合）；另外，本實用新型還相對具有結構簡單、製造成本低、使用方便等特點；
2. 本實用新型的升降機構具有結構簡單、穩定性好、可靠性高等特點，這尤其以前後方向的坡道爬行結構的升降機構更為明顯，能夠可靠、穩定地承載大重量的貨物進行倉儲；
3. 本實用新型的承載架頂面結構，有效地形成了供叉車的叉齒進行方便作業的貨物裝卸通道，能夠使叉車叉齒與承載架之間靈活、可靠、高效地直接進行貨物堆放的轉換操作，進一步增強了其經濟性和實用性，同時增強了其作業的高效性。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖2的A-A視圖。
圖4是圖1的側視圖（帶有傳動鏈）。
圖5是圖1的左視圖。
圖6是圖1的仰視圖。
圖7是本實用新型的一種使用狀態參考圖。
圖中代號含義：1—車體；2—行走輪；3—承載架；4—貨物裝卸通道；5—驅動機構；6—升降機構；7—穿梭通道；8—爬行輪；9—爬行坡道；10—貨架；11—縱梁；12—託架；13—導軌；14—立柱。
具體實施方式
本實用新型為穿梭式貨架系統用的穿梭車，下面以多個實施例對本實用新型的各具體技術方案進行詳細地說明。其中，實施例1結合附圖1至7進行清楚、詳細的說明；其它實施例雖未單獨繪製附圖，但主體結構可參照實施例1的附圖進行參考。
實施例1
參見圖1至圖6所示，本實用新型包括車體1，該車體1為U型結構，其在配合匹配的貨架儲物單元使用時，車體1的開口部朝向儲物單元的儲物縱深方向，為方便描述，將車體1的開口部稱為前部，將車體1的兩側邊幫連接處稱為後部。車體1的寬度應當匹配於對應貨架儲物單元內的兩條導軌之間的寬度距離；車體1的後部為向上拱起或凸起的橋型結構。
車體1上設有行走結構。該行走結構主要由行走輪2和驅動機構5組成；行走輪2為多個，它們分成兩組，每組行走輪2沿著車體1邊幫的長度方向布置在車體1的邊幫外壁上；驅動機構5安裝在車體1的後部，驅動機構5主要由動力源和傳動鏈（帶）組成，動力源通過傳動鏈（帶）驅動車體1兩側的行走輪2進行行走動作。
U型結構的車體1上具有貨物承載空間-即車體1中間的空蕩部位。在車體1的該貨物承載空間內設有多根承載架3，每根承載架3為空心矩管結構，這些承載架3間隔布置在車體1的貨物承載空間內，布置方向應當與貨架儲物單元的儲物縱深方向相對應，間隔布置在貨物承載空間內的這些承載架3中，相鄰的承載架3之間構成穿梭通道7，該穿梭通道7應當與對應貨架儲物單元內的託架相對應，兩側的承載架3靠近車體1的對應邊幫；貨物承載空間內的承載架3所構成的穿梭通道7為等距布置成型；車體1的貨物承載空間內的承載架3用於承載轉運的貨物，這些承載架3的後部通過一板材連接為整體結構，板材處在它們的頂面或底面下方（當然也可以處在它們相鄰承載架之間，這就要求連接板材上亦具有穿梭通道），連接為整體結構的這些承載架3通過升降機構6安裝在車體1上，即承載架3相對車體1的高度可以通過升降機構6進行相應的升降調整，如此，在與貨架儲物單元配合使用時，承載架3在貨架儲物單元內的高度能夠通過升降機構6進行調整。
升降機構6為前後方向的坡道爬行結構。升降機構6主要由動力源（例如電機或液壓缸）、傳力部件、爬行坡道9和爬行輪8組成。其中，動力源安裝在車體1的後部，與驅動機構5的動力源基本處在同一平臺上。傳力部件與動力源和承載架3的後部連接。爬行坡道9布置在車體1的兩側的邊幫內壁上，每側邊幫上的爬行坡道9為一前一後兩條，每條爬行坡道9按儲物縱深方向為外低內高（即後低前高）結構，爬行坡道9的斜度範圍通常為15～75°，優選30～60°。爬行輪8通過軸杆布置在對應爬行坡道9的承載架3（即兩側最外側的承載架3）上，當然，可以是每根軸杆穿裝所有承載架3後在兩側最外側的承載架3處連接對應的爬行輪8。在動力源的作用下，傳力部件在前後方向上推/拉承載架3，受到推力/拉力的承載架3沿爬行坡道9進行前行的上升/後退的下降動作。
承載架3的頂面具有供叉車的叉齒進行作業的貨物裝卸通道4。貨物裝卸通道4為多條，它們間隔開設在承載架3的頂面，這些貨物裝卸通道4的開設方向與承載架3的延伸方向形成橫、縱交織，即貨物裝卸通道4沿穿梭車的寬度方向布置、與貨架儲物單元的儲物縱深方向相交錯。承載架3上的每條貨物裝卸通道4的空間應當略大於對應叉車的叉齒外輪廓尺寸，承載架3頂面的貨物裝卸通道4用於對應叉車的叉齒進行貨物裝卸作業。
在貨架系統的貨架上配合使用時，上述承載架3沿貨架儲物單元的儲物縱深方向延伸、且能夠處在貨架儲物單元內。
作為一種優選方案，現對與本實用新型相配套的貨架系統的貨架結構作大概介紹，當然，本實用新型也可以在現有的貨架上進行使用，因而所介紹的貨架結構並非本實用新型的唯一配套。
參見圖7所示，貨架10的結構包括架體，該架體主要由多根立柱14、多根縱梁11（沿儲物縱深方向延伸）和多根橫梁（沿儲物寬幅方向延伸）連接組合而成，形成框架結構。該框架結構的貨架10架體內，具有多條巷道式儲物通道，每一儲物通道又沿其高度方向劃設成多條巷道式的儲物單元，也就是說，框架結構的架體上的儲物單元為多個，這些儲物單元在架體的相同和不同儲物通道內以矩形陣列方式布置，即每一儲物通道內的各儲物單元為陣列的列向，不同儲物通道內的各對應儲物單元為陣列的行向。這些儲物單元雖然在架體上所處的位置不同，但它們的單體結構相同。現以其中一個儲物單元為例，對照附圖進行詳細說明，其它儲物單元不再贅述。
基於上述框架式的貨架10的架體結構，架體的儲物單元主要是由架體上的兩根平行、且沿儲物縱深方向延伸的縱梁11組成，形成列車軌道狀；這兩根縱梁11之間構成本實用新型的穿梭空間，在兩根縱梁11的內側分別固定有一條導軌13，兩條導軌13應當相平行。前述儲物單元內的架體上具有多根沿儲物單元的儲物縱深方向延伸的託架12（通常至少固定在儲物單元端部的橫梁上，即連接在立柱14上的縱梁12和橫梁組成儲物單元的架體），這些託架12與架體的縱梁11相平行，且這些託架12的頂面與架體的縱梁11的頂面齊平；儲物單元內的架體上的這些託架12與儲物單元內相鄰的架體縱梁11（即儲物單元寬幅方向兩側的縱梁）之間間隔布置、形成穿梭通道，而且，這些託架12中相鄰的託架12之間亦間隔布置、形成穿梭通道，前述託架12與相鄰的縱梁11之間、以及相鄰的託架12之間的間隔布置距離通常為等距（通常匹配於本實用新型上的穿梭部件-承載架3的寬度）。儲物單元內的託架12或託架12連同架體的縱梁11一起用於承載倉儲的貨物，儲物單元內的穿梭通道用於使與其相配合的本實用新型穿行。
本實用新型通過兩側的行走輪2滾動裝配在貨架10的對應儲物單元內的導軌13上，二者形成導軌副裝配。組合在一起後，本實用新型和儲物單元的穿梭通道形成錯位對應，即本實用新型的每一根承載架3對應且匹配於儲物單元內的一條穿梭通道，儲物單元內的每一根託架12對應且匹配於本實用新型上的一條穿梭通道；如此，本實用新型的多根承載架3與儲物單元內的多根託架12以相間排布的指接配合方式實現穿梭配合。組合在一起後，本實用新型的承載架3的頂面對應於儲物單元內的託架12的頂面，通常是以儲物單元內的託架12的頂面為基準，進行一定高度的上升或下降的動態調整，這一調整的高度是為了實現承載架與儲物單元內託架對貨物承載動作的轉換，因而不會太大，通常與承載架或託架的高度相仿。
本實用新型配合上述配套的貨架結構的使用過程是：
當進行貨物倉儲時，穿梭車停靠在儲物單元的端部，承載架的頂面略高於儲物單元內的縱梁和託架的頂面；叉車將貨物叉取並堆放在穿梭車的承載架上；啟動穿梭車，使穿梭車在儲物單元內的穿梭通道內進行前行穿梭，同樣的，儲物單元內的託架在穿梭車的穿梭通道內穿梭，穿梭至要求位置後，停機；啟動穿梭車的升降機構動作，使穿梭車的承載架進行下降，下降至承載架的頂面略低於儲物單元內的縱梁和託架的頂面，此時，穿梭車所承載的貨物轉換放置在儲物單元的縱梁和託架上；啟動穿梭車，使穿梭車在儲物單元內的穿梭通道內進行後退穿梭，同樣的，儲物單元內的託架在穿梭車的穿梭通道內穿梭，穿梭至儲物單元的端部停機（停機位置可以靈活控制），在穿梭車退出儲物單元內的放置貨物後的空載狀態下，控制升降機構將承載架的高度提升；
當進行貨物取出時，啟動穿梭車在儲物單元內的穿梭通道內進行前行穿梭，同樣的，儲物單元內的託架在穿梭車的穿梭通道內穿梭，在穿梭的過程中通過升降機構控制穿梭車的承載架下降，穿梭車穿梭至其承載架處在儲物單元內所放置最外側貨物的下方時停機；通過升降機構控制承載架提升，直至承載架的頂面高於儲物單元的縱梁和託架，將儲物單元內放置的對應貨物抬起；啟動穿梭車，使穿梭車在儲物單元內的穿梭通道內進行後退穿梭，同樣的，儲物單元內的託架在穿梭車的穿梭通道內穿梭，穿梭至儲物單元的端部，停機；叉車將穿梭車上所承載的貨物進行叉取卸下。
本實用新型的控制方式採用現有控制方式，例如無線遙控。
實施例2
本實用新型包括車體，該車體為U型結構，其在配合匹配的貨架儲物單元使用時，車體的開口部朝向儲物單元的儲物縱深方向，為方便描述，將車體的開口部稱為前部，將車體的兩側邊幫連接處稱為後部。車體的寬度應當匹配於對應貨架儲物單元內的兩條導軌之間的寬度距離；車體的後部為向上拱起或凸起的橋型結構。
車體上設有行走結構。該行走結構主要由行走輪和驅動機構組成；行走輪為多個，它們分成兩組，每組行走輪沿著車體邊幫的長度方向布置在車體的邊幫外壁上；驅動機構安裝在車體的後部，驅動機構主要由動力源和輸出軸組成，動力源通過輸出軸驅動車體兩側的行走輪進行行走動作。
U型結構的車體上具有貨物承載空間-即車體中間的空蕩部位。在車體的該貨物承載空間內設有多根承載架，每根承載架為空心矩管結構，這些承載架間隔布置在車體的貨物承載空間內，布置方向應當與貨架儲物單元的儲物縱深方向相對應，間隔布置在貨物承載空間內的這些承載架中，相鄰的承載架之間構成穿梭通道，該穿梭通道應當與對應貨架儲物單元內的託架相對應，兩側的承載架靠近車體的對應邊幫；貨物承載空間內的承載架所構成的穿梭通道為等距布置成型；車體的貨物承載空間內的承載架用於承載轉運的貨物，這些承載架的後部通過一板材連接為整體結構，板材處在它們的頂面或底面下方（當然也可以處在它們相鄰承載架之間，這就要求連接板材上亦具有穿梭通道），連接為整體結構的這些承載架通過升降機構安裝在車體上，即承載架相對車體的高度可以通過升降機構進行相應的升降調整，如此，在與貨架儲物單元配合使用時，承載架在貨架儲物單元內的高度能夠通過升降機構進行調整。
升降機構為上下方向的提拉式結構。升降機構主要由動力源（例如電機或液壓缸）和傳力部件組成。其中，動力源安裝在車體的後部，與驅動機構的動力源基本處在同一平臺上。傳力部件與動力源和承載架連接，在動力源的作用下，傳力部件在上下方向上提拉承載架進行升降動作，即上下方向上的直線升降，這需要動力源具有足夠大的做工扭矩輸出。
承載架的頂面具有供叉車的叉齒進行作業的貨物裝卸通道。貨物裝卸通道為多條，它們間隔開設在承載架的頂面，這些貨物裝卸通道的開設方向與承載架的延伸方向形成橫、縱交織，即貨物裝卸通道沿穿梭車的寬度方向布置、與貨架儲物單元的儲物縱深方向相交錯。承載架上的每條貨物裝卸通道的空間應當略大於對應叉車的叉齒外輪廓尺寸，承載架頂面的貨物裝卸通道用於對應叉車的叉齒進行貨物裝卸作業。
在貨架系統的貨架上配合使用時，上述承載架沿貨架儲物單元的儲物縱深方向延伸、且能夠處在貨架儲物單元內。
本實用新型的控制方式採用現有控制方式，例如無線遙控。
實施例3
本實施例的其它內容與實施例2相同，不同之處在於：車體為拱橋結構，即呈n形狀，此結構車體上的貨物承載空間應當在車體的前部。
實施例4
本實用新型包括車體，該車體為H型結構，其在配合匹配的貨架儲物單元使用時，車體的一個開口部朝向儲物單元的儲物縱深方向，該開口部的深度相較相背開口部的深度較深，為方便描述，將車體的較深的開口部稱為前部，將車體的兩側邊幫連接處稱為中部。車體的寬度應當匹配於對應貨架儲物單元內的兩條導軌之間的寬度距離；車體的中部為向上拱起或凸起的橋型結構。
車體上設有行走結構。該行走結構主要由行走輪和驅動機構組成；行走輪為多個，它們分成兩組，每組行走輪沿著車體邊幫的長度方向布置在車體的邊幫外壁上；驅動機構安裝在車體的中部，驅動機構主要由動力源和傳動鏈（帶）組成，動力源通過傳動鏈（帶）驅動車體兩側的行走輪進行行走動作。
H型結構的車體前部具有貨物承載空間-即車體前部中間的空蕩部位。在車體的該貨物承載空間內設有多根承載架，每根承載架為空心矩管結構，這些承載架間隔布置在車體的貨物承載空間內，布置方向應當與貨架儲物單元的儲物縱深方向相對應，間隔布置在貨物承載空間內的這些承載架中，相鄰的承載架之間構成穿梭通道，該穿梭通道應當與對應貨架儲物單元內的託架相對應，兩側的承載架靠近車體的對應邊幫；貨物承載空間內的承載架所構成的穿梭通道為等距布置成型；車體的貨物承載空間內的承載架用於承載轉運的貨物，這些承載架的後部通過一板材連接為整體結構，板材處在它們的頂面或底面下方（當然也可以處在它們相鄰承載架之間，這就要求連接板材上亦具有穿梭通道），連接為整體結構的這些承載架通過升降機構安裝在車體上，即承載架相對車體的高度可以通過升降機構進行相應的升降調整，如此，在與貨架儲物單元配合使用時，承載架在貨架儲物單元內的高度能夠通過升降機構進行調整。
升降機構為前後方向的坡道爬行結構。升降機構主要由動力源（例如電機或液壓缸）、傳力部件、爬行坡道和爬行輪組成。其中，動力源安裝在車體的中部，與驅動機構的動力源基本處在同一平臺上。傳力部件與動力源和承載架的後部連接。爬行坡道布置在車體的兩側的邊幫內壁上，每側邊幫上的爬行坡道為一前一後兩條，每條爬行坡道按儲物縱深方向為外低內高（即後低前高）結構，爬行坡道的斜度範圍通常為15～75°，優選30～60°。爬行輪通過軸杆布置在對應爬行坡道的承載架（即兩側外側的承載架）上，當然，可以是每根軸杆穿裝所有承載架後在兩側外側的承載架處連接對應爬行輪。在動力源的作用下，傳力部件在前後方向上推/拉承載架，受到推力/拉力的承載架沿爬行坡道進行前行的上升/後退的下降動作。
承載架的頂面具有供叉車的叉齒進行作業的貨物裝卸通道。貨物裝卸通道為多條，它們間隔開設在承載架的頂面，這些貨物裝卸通道的開設方向與承載架的延伸方向形成橫、縱交織，即貨物裝卸通道沿穿梭車的寬度方向布置、與貨架儲物單元的儲物縱深方向相交錯。承載架上的每條貨物裝卸通道的空間應當略大於對應叉車的叉齒外輪廓尺寸，承載架頂面的貨物裝卸通道用於對應叉車的叉齒進行貨物裝卸作業。
在貨架系統的貨架上配合使用時，上述承載架沿貨架儲物單元的儲物縱深方向延伸、且能夠處在貨架儲物單元內。
本實用新型的控制方式採用現有控制方式，例如無線遙控。
實施例5
本實施例的其它內容與實施例1、2或4相同，不同之處在於：車體的貨物承載空間內的承載架布局中，兩側的承載架分別與相鄰的車體邊幫之間形成穿梭通道，各相鄰承載架之間亦形成穿梭通道。
實施例6
本實施例的其它內容與實施例1、2或4相同，不同之處在於：承載架為開口向下的U型型材結構-例如U型槽鋼。
實施例7
本實施例的其它內容與實施例1、2或4相同，不同之處在於：承載架為實心的木材或工程塑料結構。
實施例8
本實施例的其它內容與實施例1、2或4相同，不同之處在於：承載架頂面為平整結構，即無貨物裝卸通道。
以上各實施例僅用以說明本實用新型，而非對其限制。儘管參照上述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對上述各實施例中的具體技術方案進行修改（例如承載架數量的增減，具體數量和布置間距及單體輪廓尺寸應視整體設計要求而定，但承載架至少為一根），或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型的精神和範圍。