專利名稱：一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種堆垛設(shè)備，尤其涉及一種用于大型立體倉庫的液壓型逆向堆垛設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平日益提高，追求物質(zhì)多樣化已成為社會風(fēng)尚。如此一來，滿足市場需求的產(chǎn)品種類繁多，尤其是那些消費群體龐大的暢銷型產(chǎn)品，往往會預(yù)先在倉庫里儲備一定數(shù)量的存貨。為了節(jié)省空間，這些具有外包裝的產(chǎn)品通常以堆垛方式來堆放，在堆垛過程中，通常有必要利用堆垛設(shè)備來進(jìn)行搬運(yùn)和堆放。以室內(nèi)裝修用的地板材料為例，將地板材料裝進(jìn)規(guī)格為1. 5米的立方體中，每一立方體的重量約為3噸，在將這些立方體放進(jìn)倉庫進(jìn)行保管時，例如，以7個相同大小的立方體疊加來實現(xiàn)堆垛?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見的堆垛方式是，通過堆垛設(shè)備搬運(yùn)第一個立方體作為第一層，然后搬運(yùn)并抬升第二個立方體，疊放于該第一層的上方，依次向上堆垛，直至堆垛設(shè)備將第七個立方體抬升并疊放在第六層的上方。然而，這種堆垛方式要求堆垛設(shè)備必須能夠?qū)崿F(xiàn)很大的高度差(例如七個立方體的疊加高度)，而且要求該設(shè)備承受較大的前傾轉(zhuǎn)矩，基于上述要求的堆垛設(shè)備底盤龐大，因克服立方體重力做功勢必造成極大的能源浪費。此外，這一堆垛過程行動緩慢，效率較低。有鑒于此，如何設(shè)計一種高效、快捷并且體積較小的堆垛設(shè)備，以解決高層堆垛的問題并節(jié)約能源，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員面臨的一項課題。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于倉庫堆垛的堆垛設(shè)備在操作時所存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備。依據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備，該逆向堆垛設(shè)備包括抬升裝置，具有多個大液壓缸，與所述抬升裝置的支架固定連接，用于根據(jù)來自第一液壓回路的液體壓力，使所述大液壓缸的液壓桿拉伸，以沿豎直方向抬升已堆垛的物體；多個小液壓缸，與所述抬升裝置的底座固定連接，并且與所述多個大液壓缸對應(yīng)地設(shè)置，用于根據(jù)來自第二液壓回路的液體壓力，使所述小液壓缸的液壓桿拉伸，以支撐所述多個大液壓缸的重量；以及多個抬升貨叉，與所述大液壓缸固定連接，用于根據(jù)所述大液壓缸的液壓桿所產(chǎn)生的位移來抬升所述已堆垛的物體；搬運(yùn)裝置，與所述抬升裝置相連接，具有穿梭機(jī)，用于沿水平方向運(yùn)動；搬運(yùn)貨叉，與所述穿梭機(jī)固定連接，用于將待堆垛的物體移送至預(yù)定位置，其中，所述預(yù)定位置為所述已堆垛的物體的初始位置。優(yōu)選地，該穿梭機(jī)還包括液壓裝置，用于控制與所述大液壓缸相對應(yīng)的第一液壓回路以及與所述小液壓缸相對應(yīng)的第二液壓回路。優(yōu)選地，所述液壓裝置還包括第一換向閥，用于將所述第一液壓回路切換至第三液壓回路，以便所述大液壓缸的液壓桿收縮，從而使所述抬升貨叉將所述已堆垛的物體疊放于所述待堆垛的物體，完成逆向堆垛過程。優(yōu)選地，所述液壓裝置還包括第二換向閥，用于將所述第二液壓回路切換至第四液壓回路，以便所述小液壓缸的液壓桿收縮，從而使所述抬升裝置與地面接觸。進(jìn)一步，所述抬升裝置還包括萬向滾輪，通過緊固螺釘與所述小液壓缸的液壓桿的下端相連接，并且當(dāng)所述小液壓缸的液壓桿拉伸后，所述萬向滾輪提供所述抬升裝置與地面間的滾動摩擦力。優(yōu)選地，所述液壓裝置還包括第一平衡閥和第二平衡閥，并且所述第一平衡閥用于控制所述多個大液壓缸的液壓桿運(yùn)動時的同步位移量，以及所述第二平衡閥用于控制所述多個小液壓缸的液壓桿運(yùn)動時的同步位移量。優(yōu)選地，所述逆向堆垛設(shè)備還包括稱重裝置，用于記錄所述抬升貨叉抬升的所述已堆垛的物體的重量以及所述搬運(yùn)貨叉移送的所述待堆垛的物體的重量。優(yōu)選地，所述穿梭機(jī)還包括定位裝置，用于將所述抬升裝置的多個大液壓缸移動至所述已堆垛的物體的各個角落。優(yōu)選地，所述抬升裝置與所述搬運(yùn)裝置為活動連接方式，以實現(xiàn)對不同重量級別的待堆垛的物體的逆向堆垛。采用本實用新型的逆向堆垛設(shè)備，通過抬升裝置中的大液壓缸來抬升已堆垛的物體并且通過搬運(yùn)裝置中的搬運(yùn)貨叉將待堆垛的物體置放于所述已堆垛的物體的下方，從而實現(xiàn)逆向堆垛過程。在此過程中，搬運(yùn)貨叉每次只需水平移動待堆垛的物體而無需克服重力做功，降低了堆垛能耗。此外，由于每次搬運(yùn)的待堆垛的物體并不需要在豎直方向上移動，穿梭機(jī)不必承受過大的前傾轉(zhuǎn)矩，因而該逆向堆垛設(shè)備體積較小，堆垛效率較高。

讀者在參照附圖閱讀了本實用新型的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本實用新型的各個方面。其中，圖1示出現(xiàn)有堆垛設(shè)備采用順向堆垛方式進(jìn)行堆垛的狀態(tài)圖；圖2示出依據(jù)本實用新型一個方面的液壓型逆向堆垛設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A示出圖2的逆向堆垛設(shè)備的一優(yōu)選實施例中小液壓缸與萬向滾輪的連接示意圖；圖:3B示出圖3A的優(yōu)選實施例的逆向堆垛設(shè)備中抬升裝置的示意圖；以及圖4示出依據(jù)本實用新型的液壓型逆向堆垛設(shè)備進(jìn)行逆向堆垛的狀態(tài)圖。
具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中的實施例只是對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行示意性說明，并且優(yōu)選地介紹本實用新型的具體實施方式
和本實用新型的爬壁機(jī)器人的操作過程，但本實用新型并不只局限于此。如前所述，傳統(tǒng)的堆垛設(shè)備主要采用逐層疊加的方式，將第一層物體放置于地面， 然后將第二層物體抬升一定的高度，并疊放于第一層物體上。因而，堆垛的層數(shù)越高，堆垛設(shè)備的抬升力越大，與此同時，由于需要將新抬升的物體疊放在已堆垛好的物體上，勢必要求該堆垛設(shè)備承受較大的前傾轉(zhuǎn)矩，通常情形下，堆垛設(shè)備的底座體積過大，會造成堆垛效率過低，堆垛設(shè)備的制造成本過高。圖1示出現(xiàn)有堆垛設(shè)備采用順向堆垛方式進(jìn)行堆垛的狀態(tài)圖。參照圖1，已堆垛好的物體包括第一層(標(biāo)記Fl)、第二層(標(biāo)記和第三層(標(biāo)記F3)，對于待堆垛的物體層 (標(biāo)記FN)，如箭頭方向所示，堆垛設(shè)備首先需要將該物體層FN抬升到至少相當(dāng)于單個物體層高度3倍的位置，然后再將該物體層FN前傾，以疊放在物體層F3上。由該狀態(tài)圖可知， 堆垛設(shè)備每增加放置一個待堆垛的物體層，其抬升力就相當(dāng)于增加將單個物體層向上舉起一個物體層的高度時的舉力，不難理解，這對于具有多層物體的大型堆垛來說，其堆垛設(shè)備的底座體積較大，而且其工作時產(chǎn)生的抬升功率也必須足夠大。由于新增加的待堆垛的物體層并沒有改變原來已堆垛的物體層各層的位置，也可將其堆垛方式稱為“順向堆垛”。此外，在完成這一順向堆垛方式的過程中，堆垛設(shè)備的能耗比較大，而且堆垛效率較低。為了克服圖1所存在的上述缺陷，本實用新型提出了一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備。更具體地，圖2示出依據(jù)本實用新型一個方面的液壓型逆向堆垛設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖2，該逆向堆垛設(shè)備包括抬升裝置和搬運(yùn)裝置，其中，該抬升裝置包括多個大液壓缸1、 多個抬升貨叉2、多個小液壓缸3，并且該搬運(yùn)裝置包括搬運(yùn)貨叉5和穿梭機(jī)9。優(yōu)選地，該穿梭機(jī)9用于提供該抬升裝置的液壓裝置和/或電氣控制裝置，更優(yōu)選地，所述穿梭機(jī)9還包括控制柜6，通過該控制柜6來提供上述液壓控制裝置和/或電氣控制裝置。此外，抬升裝置具有底座4和支架7，多個大液壓缸1與抬升裝置的支架7固定連接，用于根據(jù)來自第一液壓回路的液體壓力，使該大液壓缸1的液壓桿拉伸，以沿著豎直方向抬升已堆垛的物體，以及多個小液壓缸3與抬升裝置的底座4固定連接，且與所述多個大液壓缸對應(yīng)地設(shè)置，用于根據(jù)來自第二液壓回路的液體壓力，使小液壓缸3的液壓桿拉伸， 以支撐所述多個大液壓缸1的重量。需要指出的是，上述第一液壓回路用來控制大液壓缸 1的液壓桿拉伸，第二液壓回路用來控制小液壓缸3的液壓桿拉伸，因而來自穿梭機(jī)9的液壓裝置的第一液壓回路不同于第二液壓回路。另外，抬升裝置的多個抬升貨叉2，與大液壓缸1固定連接，用于根據(jù)大液壓缸1的液壓桿所產(chǎn)生的位移來抬升已堆垛的物體。優(yōu)選地， 抬升貨叉2與大液壓缸1的液壓桿通過緊固螺釘進(jìn)行連接。搬運(yùn)裝置，與上述抬升裝置相連接，其中的穿梭機(jī)9用于沿水平方向運(yùn)動，以帶動搬運(yùn)貨叉5進(jìn)行移動。穿梭機(jī)9還可以精確地定位抬升裝置中的大液壓缸1的位置，以更好地進(jìn)行堆垛。搬運(yùn)貨叉5與穿梭機(jī)9固定連接，用于將待堆垛的物體移動至預(yù)定位置，該預(yù)定位置為已堆垛的物體的初始位置。在本實用新型的一優(yōu)選實施例中，來自穿梭機(jī)9的液壓裝置還包括第一換向閥， 用于將與大液壓缸1的液壓桿相對應(yīng)的第一液壓回路切換至第三液壓回路，以便將大液壓缸1的液壓桿從拉伸狀態(tài)切換為收縮狀態(tài)，從而使抬升貨叉2將所述已堆垛的物體疊放于所述待堆垛的物體，完成逆向堆垛過程。在本實用新型的另一優(yōu)選實施例中，來自穿梭機(jī)9的液壓裝置還包括第二換向閥，用于將與小液壓缸3的液壓桿相對應(yīng)的第二液壓回路切換至第四液壓回路，以便將小液壓缸3的液壓桿從拉伸狀態(tài)切換為收縮狀態(tài)，從而使抬升裝置與地面接觸。為了防止大液壓缸或小液壓桿中的不同液壓桿拉伸或收縮時的位移差別很大，造成已堆垛的物體發(fā)生傾斜或側(cè)翻現(xiàn)象，來自穿梭機(jī)9的液壓裝置還包括第一平衡閥和第二平衡閥，其中，第一平衡閥用于控制多個大液壓缸1的液壓桿運(yùn)動(包括拉伸和收縮)時的同步位移量，第二平衡閥用于控制多個小液壓缸3的液壓桿運(yùn)動(包括拉伸和收縮)時的位移量，從而確保多個大液壓缸1和多個小液壓缸3各自的液壓桿在拉伸或收縮時具有相同的的位移，滿足同步要求。此外，為了擴(kuò)展本實用新型的逆向堆垛設(shè)備的功能，該逆向堆垛設(shè)備還可以包括稱重裝置，用于記錄抬升貨叉2抬升的已堆垛的物體的重量以及搬運(yùn)貨叉5移送的待堆垛的物體的重量，從而精確地記錄堆垛物體的總重量。此外，穿梭機(jī)9還包括定位裝置，用于將抬升裝置的多個大液壓缸1移動至已堆垛的物體的各個角落。在一實施例中，該抬升裝置與搬運(yùn)裝置為活動連接方式，諸如緊固螺釘連接，通過拆卸這些緊固螺釘，可以更換抬升裝置或搬運(yùn)裝置中的穿梭機(jī)，以便實現(xiàn)對不同重量級別的待堆垛物體進(jìn)行逆向堆垛。圖3A示出圖2的逆向堆垛設(shè)備的一優(yōu)選實施例中小液壓缸與萬向滾輪的連接示意圖，圖:3B示出圖3A的優(yōu)選實施例的逆向堆垛設(shè)備中抬升裝置的示意圖。參照圖3A，抬升裝置還包括萬向滾輪8，通過緊固螺釘10與小液壓缸3的液壓桿的下端相連接，并且當(dāng)小液壓缸3的液壓桿拉伸后，萬向滾輪8提供抬升裝置與地面間的滾動摩擦力。更為詳細(xì)地，萬向滾輪8的滾動部分是球形，球的球心在小液壓缸3的軸線上， 通過六個緊固螺釘10將其固定在小液壓缸3的液壓桿端部。在對抬升裝置進(jìn)行定位以及抬升裝置發(fā)生位移時，萬向滾輪8的球部與地面接觸，以支撐抬升裝置尤其是大液壓缸1的重量，并在抬升裝置運(yùn)動時提供與地面之間的滾動摩擦力。另外，當(dāng)抬升裝置完成定位后， 小液壓缸3的液壓桿收縮，由于萬向滾輪8與小液壓缸3的液壓桿固定連接，萬向滾輪8也將其滾動部分收回，以便抬升裝置與地面接觸。參照圖:3B，大液壓缸1與抬升裝置的支架7在豎直方向上固定連接，以及小液壓缸 3與抬升裝置的底座4固定連接。抬升貨叉2通過六個緊固螺釘11連接至大液壓缸1，并且抬升貨叉2固定于該大液壓缸1的液壓桿的端部，與大液壓缸1的液壓桿產(chǎn)生向上或向下的同步位移量。在圖3B中，抬升貨叉2類似于“Z”型結(jié)構(gòu)，其中的一水平邊通過緊固螺釘11固定于大液壓缸1的液壓桿端部，另一水平邊用于裝載已堆垛物體的一個角落，以便抬升所述已堆垛物體以及將所述已堆垛物體疊加在待堆垛物體上。圖4示出依據(jù)本實用新型的液壓型逆向堆垛設(shè)備進(jìn)行逆向堆垛的狀態(tài)圖。如前所述，圖1說明了現(xiàn)有堆垛設(shè)備往往采用的順向堆垛方式，而圖4示出本實用新型的逆向堆垛設(shè)備的逆向堆垛方式，具體來說，已堆垛好的物體包括第一層(標(biāo)記Fl)、第二層(標(biāo)記F2) 和第三層(標(biāo)記F3)，對于待堆垛的物體層(標(biāo)記FN)，如箭頭方向所示，本實用新型的逆向堆垛設(shè)備中的抬升裝置首先將已堆垛物體層Fl、F2和F3抬升到相當(dāng)于單個物體層高度的位置，然后通過逆向堆垛設(shè)備中的搬運(yùn)裝置將待堆垛的物體層FN移送到Fl F3原來的位置，然后再利用抬升裝置將已堆垛的物體層Fl F3疊加在物體層FN上，以完成逆向堆垛。在這一堆垛過程中，原來位于底層的物體層Fl已變?yōu)榈诙樱约霸瓉矸謩e位于第二層和第三層的F2和F3已相應(yīng)地變?yōu)榈谌龑雍偷谒膶?，由于新增加的待堆垛的物體層
6FN改變了已堆垛的物體層各層的位置，故而將其堆垛方式稱為“逆向堆垛”。需要指出的是，在逆向堆垛過程中，搬運(yùn)裝置中的搬運(yùn)貨叉始終是將待堆垛的物體層進(jìn)行水平移送，而無需將其抬升到越來越高的高度，并且逆向堆垛設(shè)備也不要求承受較大的前傾轉(zhuǎn)矩，所以該逆向堆垛設(shè)備的底座體積較小，也比較節(jié)約能耗。另外，當(dāng)需要將堆垛中的物體卸下時，也不必先從最高的堆垛物體開始。類似地， 本實用新型首先將與地面接觸的底層以上的所有物體抬起一定高度(如單個物體層的層高)，搬運(yùn)裝置中的搬運(yùn)貨叉5將最底層的物體取走，此時的搬運(yùn)貨叉也僅僅只需提供單件物體的搬運(yùn)功能，既節(jié)約能源，又提高堆垛效率。采用本實用新型的逆向堆垛設(shè)備，通過抬升裝置中的大液壓缸來抬升已堆垛的物體并且通過搬運(yùn)裝置中的搬運(yùn)貨叉將待堆垛的物體置放于所述已堆垛的物體的下方，從而實現(xiàn)逆向堆垛過程。在此過程中，搬運(yùn)貨叉每次只需水平移動待堆垛的物體而無需克服重力做功，降低了堆垛能耗。此外，由于每次搬運(yùn)的待堆垛的物體并不需要在豎直方向上移動，穿梭機(jī)不必承受過大的前傾轉(zhuǎn)矩，因而該逆向堆垛設(shè)備體積較小，堆垛效率較高。上文中，參照附圖描述了本實用新型的具體實施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以對本實用新型的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本實用新型權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述逆向堆垛設(shè)備包括抬升裝置，具有多個大液壓缸，與所述抬升裝置的支架固定連接，用于根據(jù)來自第一液壓回路的液體壓力，使所述大液壓缸的液壓桿拉伸，以沿豎直方向抬升已堆垛的物體；多個小液壓缸，與所述抬升裝置的底座固定連接，并且與所述多個大液壓缸對應(yīng)地設(shè)置，用于根據(jù)來自第二液壓回路的液體壓力，使所述小液壓缸的液壓桿拉伸，以支撐所述多個大液壓缸的重量；以及多個抬升貨叉，與所述大液壓缸固定連接，用于根據(jù)所述大液壓缸的液壓桿所產(chǎn)生的位移來抬升所述已堆垛的物體；搬運(yùn)裝置，與所述抬升裝置相連接，具有穿梭機(jī)，用于沿水平方向運(yùn)動；搬運(yùn)貨叉，與所述穿梭機(jī)固定連接，用于將待堆垛的物體移送至預(yù)定位置，其中，所述預(yù)定位置為所述已堆垛的物體的初始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述穿梭機(jī)還包括液壓裝置，用于控制與所述大液壓缸相對應(yīng)的第一液壓回路以及與所述小液壓缸相對應(yīng)的第二液壓回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述液壓裝置還包括第一換向閥，用于將所述第一液壓回路切換至第三液壓回路，以便所述大液壓缸的液壓桿收縮，從而使所述抬升貨叉將所述已堆垛的物體疊放于所述待堆垛的物體，完成逆向堆垛過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述液壓裝置還包括第二換向閥，用于將所述第二液壓回路切換至第四液壓回路，以便所述小液壓缸的液壓桿收縮，從而使所述抬升裝置與地面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述抬升裝置還包括萬向滾輪， 通過緊固螺釘與所述小液壓缸的液壓桿的下端相連接，并且當(dāng)所述小液壓缸的液壓桿拉伸后，所述萬向滾輪提供所述抬升裝置與地面間的滾動摩擦力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述液壓裝置還包括第一平衡閥和第二平衡閥，并且所述第一平衡閥用于控制所述多個大液壓缸的液壓桿運(yùn)動時的同步位移量，以及所述第二平衡閥用于控制所述多個小液壓缸的液壓桿運(yùn)動時的同步位移量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述逆向堆垛設(shè)備還包括稱重裝置，用于記錄所述抬升貨叉抬升的所述已堆垛的物體的重量以及所述搬運(yùn)貨叉移送的所述待堆垛的物體的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述穿梭機(jī)還包括定位裝置，用于將所述抬升裝置的多個大液壓缸移動至所述已堆垛的物體的各個角落。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向堆垛設(shè)備，其特征在于，所述抬升裝置與所述搬運(yùn)裝置為活動連接方式，以實現(xiàn)對不同重量級別的待堆垛的物體的逆向堆垛。
專利摘要本實用新型提供了一種液壓型的逆向堆垛設(shè)備，包括抬升裝置，具有多個大液壓缸，使其液壓桿拉伸，以抬升已堆垛的物體；多個小液壓缸，使其液壓桿拉伸，以支撐多個大液壓缸的重量；以及多個抬升貨叉，與大液壓缸固定連接，用于根據(jù)大液壓缸的液壓桿所產(chǎn)生的位移來抬升已堆垛的物體；搬運(yùn)裝置，與抬升裝置相連接，具有穿梭機(jī)，用于沿水平方向運(yùn)動；搬運(yùn)貨叉，與穿梭機(jī)固定連接，用于將待堆垛的物體移送至預(yù)定位置，該預(yù)定位置為已堆垛的物體的初始位置。采用本實用新型，在堆垛過程中，搬運(yùn)貨叉每次只需水平移動待堆垛的物體而無需克服重力做功，降低了堆垛能耗。此外，該逆向堆垛設(shè)備體積較小，堆垛效率較高。
文檔編號B65G57/30GK201999529SQ20112003355
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者王興毅, 王旭云, 頓向明 申請人:常州遠(yuǎn)量機(jī)器人技術(shù)有限公司