[发明专利]一种三维立体行驶的智能穿梭车及其控制方法

说明书

技术领域

本发明提出了一种运输设备，尤其是涉及一种在密集式仓储中应用的具备智能控制的可以在前后、左右、上下三维空间行驶的穿梭车及其控制方法。

背景技术

目前，穿梭车广泛应用在食品、医药、烟草、饮料等仓储物流领域，其应用大大增加了仓储面积使用率，加快了货物的存取效率，减少了人员的使用，从而降低了物流成本。

当前，穿梭车的主要模式有直行穿梭车和环形穿梭车这两种。对于直行穿梭车（专利201120108586.5）而言，由于布置在一条轨道上运行，这就限制了输送货物的方向，它只能在一段直线轨道上进行往复运动，该模式的穿梭车只能在一个平面内运行，输送能力有限。而对于环形穿梭车（专利申请号200920156077.2），其驱动轮安装于车体的同一侧，另一侧无动力装置，易造成穿梭车在行进过程中发生偏转，且大部分的环形穿梭车其轨道在平面内呈闭环布置，穿梭车沿轨道单向运行，该环形轨道可以同时运行多台穿梭车，但过多的穿梭车在一条闭环轨道上运行也将会导致交通堵塞，致使穿梭车使用效率不高，形成穿梭车运力的浪费。尤其是应用于多层立体高架仓库时，穿梭车无法自行换道与换层，需要依靠外部设备，如叉车、堆垛机等设备实现，因此会造成效率低、投资高等问题。

发明内容

针对现有物流行业高密度存储系统中穿梭车存在的问题，为了满足当前仓储物流系统对货物搬运设备的要求，为了提高仓库空间利用率，本发明的目的是提供一种多向行驶、双侧车轮驱动且具有爬坡功能的三维立体行驶智能穿梭车，从而可以实现前后左右及上下三维空间行驶，在立体多层高架库中依靠自身实现换道和换层。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种三维立体行驶智能穿梭车，包括车体、电力系统、驱动系统、减速系统、换向系统、控制系统；其中电力系统、驱动系统、减速系统、换向系统、控制系统固定于车体上；所述电力系统通过线缆分别与控制系统、驱动系统连接进行电气供电；所述控制系统分别与驱动系统、减速系统、换向系统电气连接；所述车体底面的四边分别设有两个车轮，所述驱动系统通过减速系统与车轮传动连接向车轮提供动力。

上述的一种三维立体行驶智能穿梭车，其中，所述车体包括上车体与下车体，所述上车体、下车体之间通过换向系统连接，所述上车体包括第一侧边与第二侧边，所述第一侧边、第二侧边平行设置且分别安装有两个车轮；所述下车体包括第三侧边与第四侧边，所述第三侧边、第四侧边平行设置且分别安装有两个车轮；所述第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边构成车体的四个侧边；所述换向系统固定安装于下车体上。

上述的一种三维立体行驶智能穿梭车，其中，所述换向系统包括一台换向电机与四台换向螺旋升降机，所述换向电机与四台换向螺旋升降机固定安装于下车体上，所述换向电机为双输出轴电机，所述换向电机分别与两台换向螺旋升降机传动连接，该两台换向螺旋升降机中的一台换向螺旋升降机依次与另外两台换向螺旋升降机传动连接，所述四台换向螺旋升降机位于下车体的四个角落，所述四个台换向螺旋升降机的升降丝杆端部法兰固定在上车体上。因换向系统将上车体、下车体产生的相对高度值改变时，驱动系统仍能传递动力，通过所述换向电机控制换向螺旋升降机，实现上车体、下车体分别与轨道接触，从而使智能穿梭车实现十字换向。

上述的一种三维立体行驶智能穿梭车，其中，还包括两组顶升系统，所述两组顶升系统分别与控制系统电气连接，所述两组顶升系统分别安装在上车体的两侧，所述每组顶升系统包括一台顶升电机与两台顶升螺旋升降机，所述顶升电机分别与两台顶升螺旋升降机传动连接，所述两台顶升螺旋升降机的升降丝杆端部法兰固定安装载物平台，所述两个载物平台构成一个平面共同承放所载物品。当车轮在轨道上行驶时，本发明产品进入货位轨道，进行取货与存货。所述两套顶升系统，通过控制升降高度差，保证本发明产品爬坡时货物的水平，实现本发明产品自动行驶至不同层货架轨道上。两套套顶升系统对称布置与上车体两侧内部。一台顶升电机控制两台顶升螺旋升降机同步升降，两套顶升系统通过两台顶升电机控制四台顶升螺旋式升降机实现两个载物平台同步顶升和保持同一水平。

上述的一种三维立体行驶智能穿梭车，其中，所述驱动系统包括伺服电机及伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器与伺服电机电气连接，所述伺服电机为交流伺服电机；由伺服电机驱动器发送信号给伺服电机，伺服电机驱动器具有速度、位置和放大器三种控制模式，伺服电机给本发明产品提供动力；所述电力系统包括直流电源与逆变器，所述直流电源通过逆变器与交流伺服电机电气连接进行电气供电。