技术领域
[0001] 本发明涉及RGV小车技术领域,具体而言,涉及一种RGV轨道小车。
相关背景技术
[0002] RGV是有轨制导车辆的英文缩写,又叫有轨穿梭小车,RGV小车可用于各类高密度储存方式的仓库,小车通道可设计任意长,可提高整个仓库储存量,并且在运行控制时无需叉车驶入巷道,使其安全性会更高。
[0003] 目前国内各厂家生产的穿梭车大多为双轨直线穿梭车与四轮环型单轨穿梭车,双轨直线穿梭车由于布置在一条直线轨道上,这就限制了输送货物的方向,只能往复运输,同时现有RGV小车转弯时外侧轮组与内侧轮组之间距离发生变化,易出现偏轨现象,小车运行安全性受到影响;另外,RGV小车通常依赖电池作为动力源,而电池的续航能力有限,续航问题不仅会影响小车的连续工作能力,还可能增加更换电池或充电的频率,从而降低整体工作效率,虽然增加电池容量可以提高小车的续航能力,但电池容量的增加也会带来重量的增加,这会对小车的运动性能、能耗以及制造成本产生负面影响。
[0004] 如何发明一种RGV轨道小车来解决这些问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
具体实施方式
[0018] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0019] 实施例一,参照图1‑图10,一种RGV轨道小车,包括小车主体1和导轨4,小车主体1上设置输送物料的有输送机构2,小车主体1由主框架10和主框架10上固定安装的安装壳体11所组成,主框架10的底部转动设置有第一分轴8、第二分轴81和连接轴83,第一分轴8、第二分轴81和连接轴83的端部均安装有限位轮组3,小车主体1通过限位轮组3与导轨4滑动连接,主框架10的底部固定安装有驱动小车主体1移动的电动机5,还包括:
离合结构:离合结构设置于第一分轴8与第二分轴81之间,第一分轴8与第二分轴
81之间通过离合结构传动连接;
储能制动组件:储能制动组件设置于主框架10底部,储能制动组件能够在电动机5停止工作时对小车主体1运动所产生的动能进行回收利用,以使小车主体1静止。
[0020] 进一步地,电动机5的输出端连接有减速机51,减速机51的输出端连接有驱动轴52,驱动轴52上固定连接有第一齿轮53,第二分轴81上固定连接有与第一齿轮53相啮合的第二齿轮54,位于主框架10内部的第一分轴8与第二分轴81端部之间存在间隙,当电动机5启动时,驱动轴52会通过第一齿轮53与第二齿轮54的啮合来带动第二分轴81转动,进而可带动第一分轴8同步转动,以此来驱动小车主体1移动。
[0021] 离合结构包括电动执行件(图中未示出,它可以是气缸、液压缸或是电机等)、安装座7、限位杆82、滑动座9和第二卡槽811,安装座7固定设置在主框架10的底部,安装座7上转动连接有驱动柄71,限位杆82与第一分轴8的内端固定连接,限位杆82上固定连接有限位条821,滑动座9的内部设置有与限位条821相匹配的滑槽,滑动座9通过该滑槽与限位条821滑动连接,滑动座9的端部与第一分轴8之间通过连接弹簧93弹性连接。
[0022] 靠近第一分轴8的滑动座9上设置有拨动槽92,驱动柄71的截面呈Y形设置,确保了可以对滑动座9施加均匀的作用力,靠近第一分轴8的驱动柄71的端部安装有拨杆72,远离第一分轴8的驱动柄71的端部与电动执行件的输出端之间铰接,当电动执行件工作时,其会带动驱动柄71转动,进而可通过驱动柄71端部的拨杆72来拨动滑动座9移动,拨杆72的下端处于拨动槽92内部,确保拨杆72的移动可有效作用于滑动座9。
[0023] 需要说明的是,靠近第二齿轮54的滑动座9的侧壁上固定连接有插销813,靠近滑动座9的第二分轴81的端部设置有与插销813相匹配的第二卡槽811,第二卡槽811的内部固定连接有第二卡块812,初始状态下的插销813位于第二卡槽811内部,此时第一分轴8与第二分轴81之间同步转动,电动执行件启动时的插销813位于第二卡槽811外侧,此时第一分轴8与第二分轴81之间断开连接,两者互相独立。
[0024] 在本实施例中,初始状态(连接状态):在初始状态下,插销813位于第二卡槽811内部,同时第二卡槽811内部固定有第二卡块812,这个设计确保了插销813在未被外力作用时能够稳定地保持在第二卡槽811内,从而维持第一分轴8与第二分轴81之间的同步转动。
[0025] 当电动机5启动时,它驱动减速机51,进而带动驱动轴52旋转,驱动轴52上的第一齿轮53与第二分轴81上的第二齿轮54相啮合,因此第二分轴81也会开始旋转,由于插销813位于第二卡槽811内,它实际上将第一分轴8与第二分轴81连接在一起(在连接弹簧93的作用下,插销813会保持插入第二卡槽811的状态,从而确保它们能够作为一个整体旋转),在这种情况下,第一分轴8和第二分轴81都会随着电动机5的驱动而同步旋转,进而通过限位轮组3驱动小车主体1在导轨4上移动。
[0026] 电动执行件启动状态(断开状态):当需要断开第一分轴8与第二分轴81之间的连接时,电动执行件开始工作,它带动驱动柄71转动,进而通过拨杆72拨动滑动座9移动,随着滑动座9的移动,固定在其侧壁上的插销813也会移动,最终从第二卡槽811中脱出,一旦插销813不再位于第二卡槽811内,第一分轴8与第二分轴81之间的连接就被断开了,此时,尽管第二分轴81仍然受到电动机5驱动的旋转力(通过第一齿轮53和第二齿轮54的啮合),但第一分轴8不再与之同步旋转。
[0027] 在离合结构断开的情况下,如果电动机5继续工作并尝试驱动小车移动,那么只有与第二分轴81直接相连的部分会继续移动;而与第一分轴8相连的部分则会保持静止或按照不同的速度移动,这允许在需要时灵活地控制小车的移动部分和静止部分,避免了现有小车易在转弯时偏轨的情况出现。
[0028] 综上所述,该离合结构通过电动执行件的驱动、驱动柄71的转动、拨杆72对滑动座9的拨动以及插销813与第二卡槽811的配合作用,实现了对第一分轴8与第二分轴81之间连接与断开的灵活控制,从而实现对小车移动部分和静止部分的灵活控制,使得小车能够适应不同的工作环境和任务需求,例如,在需要快速改变运动方式或运动轨迹的场合下,离合结构可以迅速响应并调整小车的运行状态,这些优点使得该RGV轨道小车在自动化物料搬运和生产线管理等领域中具有更广泛的应用前景。
[0029] 实施例二,参照图3‑图11,储能制动组件包括发电模块6、整流器12、蓄电模块13、传动轴61、卡箍65、第二带轮63和限位板66,发电模块6固定设置在减速机51内部,传动轴61与减速机51之间转动连接,传动轴61的一端穿过发电模块6定子的绕组,在传动轴61(转子)转动时,转子与发电模块6定子的磁场之间产生相对运动,这个相对运动会导致定子绕组中的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律,这一变化的磁通量在定子绕组中感应出电动势(电压),感应出的电动势在电路中产生电流,这部分交流电流可以通过整流器12转换为直流电,并存储到蓄电模块13中,位于减速机51外侧的传动轴61的端部固定连接有第一带轮62,卡箍65卡接安装在第一分轴8上,第二带轮63转动套接在第一分轴8上,限位板66固定设置在减速机51的外侧壁上,第二带轮63通过卡箍65和限位板66进行双侧限位,确保第二带轮63的位置稳定。
[0030] 进一步地,储能制动组件还包括滑动座9上固定连接的插条91以及第二带轮63内设置的第一卡槽67,第一卡槽67朝向插条91设置,第一带轮62与第二带轮63之间通过皮带64传动连接,整流器12和蓄电模块13固定设置在安装壳体11内部,第一卡槽67的内部固定连接有第一卡块671,在离合结构未启动时,此时,即使第一带轮62转动,在皮带64的带动下,第二带轮63也仅会在第一分轴8上空转,而在离合结构启动时,第一分轴8、第二分轴81之间断开连接,插条91也会随滑动座9移动并插入到第二带轮63的第一卡槽67内,此时第二带轮63会与第一分轴8同步转动。
[0031] 需要说明的是,发电模块6的输出端通过导线与整流器12的输入端连接,整流器12的输出端通过导线与蓄电模块13的输入端连接,蓄电模块13的输出端与电动机5的输入端连接,发电模块6产生的交流电通过整流器12转化为直流电储存在蓄电模块13内,进而可为电动机5提供电能,传动轴61与驱动轴52之间通过磁力耦合连接,通过控制传动轴61与驱动轴52相近段之间的磁场大小,可以控制传动轴61与驱动轴52之间的连接力,这种控制可以实现传动轴61与驱动轴52之间的柔性连接,以适应不同的工作条件和负载要求,初始状态下的插条91位于第一卡槽67外侧,此时第二带轮63只会空转,电动执行件启动时的插条91位于第一卡槽67内部,此时第二带轮63随第一分轴8的运动而转动。
[0032] 在本实施例中,初始状态:在离合结构未启动时,第一分轴8和第二分轴81通过插销813和第二卡槽811相连,同步转动,此时,即使第一带轮62通过皮带64带动第二带轮63转动,由于插条91位于第一卡槽67外侧,第二带轮63也只会在第一分轴8上空转,不会与第一分轴8同步转动,此时磁力耦合结构不工作,传动轴61与驱动轴52之间无连接。
[0033] 离合结构启动:当需要断开第一分轴8和第二分轴81之间的连接时,电动执行件启动,带动插销813从第二卡槽811中脱出,从而断开第一分轴8和第二分轴81之间的连接,同时,插条91随滑动座9移动并插入到第二带轮63的第一卡槽67内,此时第二带轮63会与第一分轴8同步转动,当需要制动时(例如,小车需要减速或停止),磁力耦合结构开始工作,传动轴61与驱动轴52之间通过磁力耦合建立连接。
[0034] 需要说明的是,在离合结构启动时,磁力耦合结构并不立即工作,它仅在需要制动的情况下才会被激活。
[0035] 储能制动:当离合结构启动,且电动机5停止工作时,此时在惯性的作用下,限位轮组3依然会带动第一分轴8和第二分轴81转动,且两者的运动独立,此时随第一分轴8转动的第二带轮63会通过皮带64带动第一带轮62继续转动,进而传动轴61也会转动(其转动方向与分轴转向相同),传动轴61(作为转子)与发电模块6的定子之间产生相对运动,这种相对运动导致定子绕组中的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律,这种变化的磁通量在定子绕组中感应出电动势(电压),感应出的电动势在电路中产生交流电流,这部分交流电流通过整流器12被转换为直流电,整流器12的作用是将交流电转换为直流电,以便存储到蓄电模块13中,转换后的直流电被存储到蓄电模块13中,蓄电模块13通常是一个电池组或电容器组,用于存储电能并在需要时提供电能,蓄电模块13的输出端与电动机5的输入端连接,因此,当电动机5需要电能时,可以从蓄电模块13中获取。
[0036] 而驱动轴52的转向则与传动轴61相反,又因为此时传动轴61与驱动轴52之间的磁力耦合结构开始工作,磁力耦合是一种非接触式的连接方式,通过控制两个磁性部件之间的磁场大小来实现连接力的调节,通过控制传动轴61与驱动轴52相近段之间的磁场大小,可以控制传动轴61与驱动轴52之间的连接力,这种控制可以实现传动轴61与驱动轴52之间的柔性连接,以适应不同的工作条件和负载要求,通过驱动轴52与传动轴61的不同转向,可使得两者之间的作用力逐渐抵消,以此来实现小车的制动,通过控制磁力耦合磁场的强度,可对制动距离进行有效控制。
[0037] 综上所述,本实施例通过离合结构、磁力耦合结构以及储能制动组件的协同工作,实现了对小车运动动能的回收利用和制动控制,提高了小车的能效和稳定性,在电动机5停止工作时,利用小车的惯性动能进行发电,并将电能存储到蓄电模块13中供后续使用,同时,通过磁力耦合结构的柔性连接和制动控制,实现了对小车制动距离的有效调节,这种设计不仅提高了能量的利用效率,还增强了小车的制动性能和灵活性。
[0038] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039] 本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
[0040] 需要说明的是,电动机5、电动执行件、磁力耦合结构、发电模块6、整流器12以及蓄电模块13具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
[0041] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。