有軌輸送車、軌道及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有軌輸送車，具體講是一種用于貨物輸送、可在十字交叉軌道上 穿梭移動并可沿圓弧軌道轉(zhuǎn)彎的有軌輸送車、軌道及控制方法，屬于自動化輸送裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的倉儲系統(tǒng)采用人工方式存取貨物，叉車司機(jī)駕駛叉車駛?cè)胴浖芟锏纼?nèi)，由 于巷道空間狹小，叉車難以在其中靈活行駛。為了減小叉車碰撞導(dǎo)軌的可能性，單條貨架不 允許過長。這些不足嚴(yán)重制約了貨物的存取效率和倉庫的空間利用率。
[0003] 自動化倉儲系統(tǒng)中經(jīng)常采用巷道堆垛機(jī)，其是一種在高層貨架的狹窄巷道內(nèi)來回 穿梭運(yùn)行、進(jìn)行存取作業(yè)的起重機(jī)，可將位于巷道口的貨物存入貨格，或者將貨格內(nèi)的貨物 取出并運(yùn)送到巷道口。巷道堆垛機(jī)的立柱高度與貨架高度成正比，高層貨架使得巷道堆垛 機(jī)的高度過高、結(jié)構(gòu)龐大笨重、行走靈活性和穩(wěn)定性較差，只適合于批量大、品種少、周轉(zhuǎn)箱 箱體規(guī)格基本一致、周轉(zhuǎn)慢的簡單存儲模式。另一方面，包括多排貨架的高架倉庫一般使用 多臺堆垛機(jī)或者使用轉(zhuǎn)彎巷道及轉(zhuǎn)彎堆垛機(jī)，于是每兩排貨架之間就需設(shè)置一條巷道，不 僅造成存儲空間的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且輸送設(shè)備成本增加、系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制復(fù)雜，工作效率較低。
[0004] 隨著電子商務(wù)、連鎖經(jīng)營等商業(yè)模式的發(fā)展，貨物存取逐漸向批量小、品種多、周 轉(zhuǎn)快的柔性倉儲模式轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)有有軌直線運(yùn)行式穿梭車因其比巷道堆垛機(jī)具有更好的靈活 性和適應(yīng)性，在自動化倉儲系統(tǒng)中得到了廣泛運(yùn)用。但現(xiàn)有有軌直線運(yùn)行式穿梭車通常只 能沿鋪設(shè)的直線軌道行駛，無法轉(zhuǎn)彎或在十字交叉軌道上運(yùn)行。為了使直線運(yùn)行式穿梭車 能滿足現(xiàn)有自動化倉儲系統(tǒng)的運(yùn)行需要，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用以下兩種技術(shù)方案：第一，在 每一層、每一排的巷道中各使用一臺穿梭車，這不僅大大增加系統(tǒng)的設(shè)備成本，還造成穿梭 車使用率低下、閑置浪費(fèi)嚴(yán)重；第二，綜合使用巷道堆垛機(jī)和穿梭車，堆垛機(jī)的水平運(yùn)動方 向與穿梭車的直線運(yùn)動方向相垂直，堆垛機(jī)通過水平行走、升降載物貨臺和伸縮貨叉的組 合動作對穿梭車及其貨物進(jìn)行搬運(yùn)，以將穿梭車在垂直方向上換至不同儲貨層或者在水平 方向上換至不同儲貨巷道中，這無疑加大自動化倉儲系統(tǒng)的設(shè)備支出，大大降低了倉儲效 率。
[0005] 2014年9月25日，本案申請人在先申請的申請?zhí)枮?01410495927. 7,名稱為十字 穿梭式有軌輸送車及控制方法發(fā)明專利申請中，其有軌輸送車包括車架、驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置、導(dǎo) 向同步機(jī)構(gòu)、控制裝置、RFID傳感器和沿軌道行走的導(dǎo)向輪；控制裝置、驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置安裝 在車架上；控制裝置連接并控制驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)行；導(dǎo)向輪安裝在車架上，RFID傳感器安 裝在車架上與控制裝置電連接；導(dǎo)向同步機(jī)構(gòu)固定安裝在車架上且分別與驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置、 導(dǎo)向輪嚙合連接，驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動有軌輸送車沿軌道運(yùn)行并可通過導(dǎo)向同步機(jī)構(gòu)控制導(dǎo) 向輪旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)角度。該發(fā)明有軌輸送車可在同一平面內(nèi)相互垂直軌道之間自由地轉(zhuǎn)換移 動方向，增強(qiáng)了有軌輸送車的運(yùn)動機(jī)動性和靈活性，大大地提高了有軌輸送車的運(yùn)行工作 效率，滿足了自動化倉儲行業(yè)的需求。但是其有軌輸送車的驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置和導(dǎo)向同步機(jī)構(gòu) 組成復(fù)雜，十字轉(zhuǎn)向過程繁瑣，與其配合使用的軌道結(jié)構(gòu)同樣復(fù)雜，鋪設(shè)困難；此外，上述有 軌輸送車無法在彎道進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致其無法在特定的倉儲場合運(yùn)行使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種可在十字交叉軌道 的兩個正交方向進(jìn)行穿梭移動并且可沿圓弧軌道轉(zhuǎn)彎運(yùn)行的有軌輸送車、軌道及控制方 法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的有軌輸送車，包括車架及安裝在車架上的 驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置、控制裝置、RFID傳感器和萬向輪；所述控制裝置電連接驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置并控 制其運(yùn)行；所述RFID傳感器為2個，對稱安裝在車架的兩側(cè)并與控制裝置電連接；所述車 架的四周側(cè)面均安裝與車架相垂直的彈性導(dǎo)向輪。
[0008] 本發(fā)明中，所述彈性導(dǎo)向輪包括支撐架、擺動杠桿和側(cè)輪；所述擺動杠桿與支撐架 間軸向連接，所述擺動杠桿可繞連接軸線相對于支撐架擺動；所述擺動杠桿的一端安裝可 相對于擺動杠桿轉(zhuǎn)動的側(cè)輪，所述擺動杠桿的另一端通過彈性壓緊機(jī)構(gòu)與支撐架固連，所 述支撐架上安裝擺動傳感器，所述擺動傳感器與彈性壓緊機(jī)構(gòu)接觸，所述擺動傳感器與控 制裝置電連接。
[0009] 本發(fā)明中，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置包括驅(qū)動模塊及與驅(qū)動模塊連接的離合轉(zhuǎn)向模塊； 所述驅(qū)動模塊包括垂直轉(zhuǎn)軸和水平心軸，所述垂直轉(zhuǎn)軸與水平心軸正交于水平心軸的軸線 中點；所述水平心軸兩端分別安裝獨(dú)立驅(qū)動的驅(qū)動輪；所述水平心軸的軸線中點上固定安 裝定位傳感器，所述定位傳感器與控制裝置電連接。
[0010] 本發(fā)明中，所述離合轉(zhuǎn)向模塊包括垂直轉(zhuǎn)軸及與垂直轉(zhuǎn)軸平行安裝的測量轉(zhuǎn)軸； 所述垂直轉(zhuǎn)軸帶動測量轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述測量轉(zhuǎn)軸同軸連接角度傳感器，所述角度傳感器與 控制裝置電連接；所述垂直轉(zhuǎn)軸上安裝從離合器，所述從離合器可沿垂直轉(zhuǎn)軸的軸向移動， 所述從離合器上方同軸安裝可與從離合器接觸或分離的主離合器。
[0011] 本發(fā)明還提供了用于上述有軌輸送車運(yùn)行的軌道，包括同一平面內(nèi)正交相交的橫 向軌道和縱向軌道，所述橫向軌道的寬度與有軌輸送車的寬度相等，所述縱向軌道的寬度 與有軌輸送車的長度相等；所述橫向軌道和縱向軌道均由地軌以及立于地軌兩側(cè)的側(cè)軌組 成；
[0012] 在十字交叉位置，所述橫向軌道和縱向軌道的寬度分別向外弧向擴(kuò)張形成圓弧， 所述圓弧的直徑大于車架的對角線長度，所述橫向軌道和縱向軌道上相鄰側(cè)軌間通過圓弧 側(cè)軌連接；所述橫向軌道和縱向軌道中相交的地軌、側(cè)軌和圓弧側(cè)軌形成十字路口；所述 橫向軌道和縱向軌道中心線的交點處設(shè)置定位點，所述定位點四周對稱布置多個RFID標(biāo) 簽，所述RFID標(biāo)簽分別位于橫向軌道/縱向軌道的中心線、縱向軌道/橫向軌道中心線對 稱兩側(cè)，且均位于圓弧之外；所述縱向軌道/橫向軌道中心線對稱兩側(cè)之間的距離等于車 架兩側(cè)RFID傳感器之間的距離；
[0013] 在圓弧轉(zhuǎn)彎位置，兩條正交相交的轉(zhuǎn)彎軌道間通過圓弧軌道相連接，所述轉(zhuǎn)彎軌 道由地軌以及立于地軌兩側(cè)的側(cè)軌組成，所述轉(zhuǎn)彎軌道的寬度等于有軌輸送車的寬度/長 度；所述圓弧軌道包括圓弧地軌和圓弧外側(cè)軌，所述圓弧地軌與兩條轉(zhuǎn)彎軌道的地軌連接， 所述圓弧外側(cè)軌與兩條轉(zhuǎn)彎軌道的外側(cè)軌連接，所述圓弧軌道的寬度大于有軌輸送車的寬 度/長度，所述圓弧外側(cè)軌的圓心角為90°，所述圓弧外側(cè)軌的弦長大于有軌輸送車的長 度/寬度；在圓弧地軌與兩條轉(zhuǎn)彎軌道的地軌的連接處的地軌中心線上/地軌中心線兩側(cè) 對稱設(shè)置RFID標(biāo)簽。
[0014] 本發(fā)明中，所述圓弧軌道包括圓弧內(nèi)側(cè)軌，所述圓弧內(nèi)側(cè)軌與兩條轉(zhuǎn)彎軌道的內(nèi) 側(cè)軌間連接過渡側(cè)軌，所述圓弧內(nèi)側(cè)軌的圓心角為90°，所述圓弧內(nèi)側(cè)軌的半徑大于有軌 輸送車的寬度/長度，所述過渡側(cè)軌與圓弧內(nèi)側(cè)軌和轉(zhuǎn)彎軌道的內(nèi)側(cè)軌呈V形連接。
[0015] 本發(fā)明還提供了上述有軌輸送車的控制方法，包括單軌運(yùn)行控制模式、十字路口 控制模式和圓弧轉(zhuǎn)彎控制模式；
[0016] 所述單軌運(yùn)行控制模式為：
[0017]11)、當(dāng)有軌輸送車進(jìn)入某一條軌道時，RFID傳感器讀取地軌上的RFID標(biāo)簽，識別 當(dāng)前軌道信息，控制裝置確定有軌輸送車在軌道上的運(yùn)行方向，解除對驅(qū)動模塊與車