本发明公开了一种四向穿梭车。该四向穿梭车包括车架、车轮顶升组件和托板组件，车轮顶升组件的顶升框架通过第一导向机构可升降地设置在车架上，车轮转动连接在顶升框架上，托板组件的顶升托板通过第二导向机构可升降地设置在车架上，且顶升托板设置在顶升框架的上方。其中，顶升框架相对于车架能够移动至使得车轮触地的第一位置、使得车轮抬起的第二位置、将顶升托板托起至目标高度的第三位置，第一位置、第二位置和第三位置依次增高。该四向穿梭车的顶升框架和顶升托板升降的精度较高，且顶升托板设置在顶升框架的上方并由顶升框架顶起，
车轮顶升组件(300)，所述车轮顶升组件(300)包括顶升框架(320)、车轮和第一导向机
构(340)，所述顶升框架(320)通过所述第一导向机构(340)可升降地设置在所述车架(110)
托板组件(400)，所述托板组件(400)包括顶升托板(410)和第二导向机构(420)，所述
顶升托板(410)通过所述第二导向机构(420)可升降地设置在所述车架(110)上，且所述顶
其中，所述顶升框架(320)相对于所述车架(110)能够移动至使得所述车轮触地的第一
位置、使得所述车轮抬起的第二位置、以及将所述顶升托板(410)托起至目标高度的第三位
所述第一导向机构(340)包括花键轴(342)和花键轴套(341)，所述花键轴(342)竖直凸
设在所述车架(110)上，所述花键轴套(341)设置在所述顶升框架(320)上，所述花键轴套
所述花键轴套(341)和所述花键轴(342)的数量均为多个，多个所述花键轴套(341)在
所述顶升框架(320)上间隔分布，多个所述花键轴(342)在所述车架(110)上间隔分布，且多
所述第二导向机构(420)包括导向光轴(421)和光轴衬套(422)，所述光轴衬套(422)设
置在所述车架(110)上，所述导向光轴(421)竖直凸设在所述顶升托板(410)上，所述导向光
所述导向光轴(421)和所述光轴衬套(422)的数量均为多个，多个所述导向光轴(421)
间隔凸设在所述顶升托板(410)上，多个所述光轴衬套(422)在所述车架(110)上间隔分布，
且多个所述导向光轴(421)一一对应的滑动穿设于多个所述光轴衬套(422)。
所述顶升框架(320)和所述顶升托板(410)均设置有多个，且每个所述顶升框架(320)
所述第一导向机构(340)包括花键轴套(341)和花键轴(342)，所述花键轴套(341)设置
在所述顶升框架(320)上，所述花键轴(342)竖直连接在所述上安装板(1110)和所述下安装
板(1111)之间，所述花键轴套(341)滑动套设在所述花键轴(342)；
所述第二导向机构(420)包括导向光轴(421)和光轴衬套(422)，所述光轴衬套(422)设
置在所述上安装板(1110)上，所述导向光轴(421)连接在所述顶升托板(410)上并滑动穿设
于所述光轴衬套(422)上，所述花键轴(342)和所述导向光轴(421)相邻且平行设置。
所述车轮顶升组件(300)还包括齿轮箱(330)，所述顶升框架(320)上设置有容纳腔
(321)和与所述容纳腔(321)连通的长条孔(323)，所述齿轮箱(330)设置在所述容纳腔
所述齿轮箱(330)包括输出轴(332)、摆动杆(333)和凸轮随动器(334)，所述输出轴
(332)能够输出旋转运动，所述摆动杆(333)的一端与所述输出轴(332)连接，另一端与所述
凸轮随动器(334)连接，所述凸轮随动器(334)可转动地设置在所述长条孔(323)内且能够
在所述长条孔(323)内移动，使得所述顶升框架(320)能够相对于所述齿轮箱(330)上升或
所述车轮顶升组件(300)还包括驱动机构(310)，所述驱动机构(310)的输出端与所述
齿轮箱(330)的输入轴(331)传动连接，所述输入轴(331)和所述输出轴(332)之间通过齿轮
所述驱动机构(310)包括驱动电机(311)、减速器(312)、链轮结构(313)和旋转轴
(314)，所述驱动电机(311)的电机轴与所述减速器(312)的输入端连接，所述减速器(312)
的输出端通过所述链轮结构(313)与所述旋转轴(314)连接，所述旋转轴(314)与所述齿轮
所述顶升框架(320)能够移动至与所述顶升托板(410)抵接的第四位置，所述第四位置
的高度高于所述第二位置且低于所述第三位置，所述顶升框架(320)能够推动所述顶升托
板(410)由所述第四位置移动至所述第三位置，在所述顶升托板(410)由所述第四位置移动
[0002]四向穿梭车就是指能在平面内前、后、左、右这四个方向进行穿梭运行的机器，其
具有移动灵活、货物转运效率高、省时省力等优点，因此被广泛应用于物流行业中。四向穿
梭车包括两组行走方向不同的行走轮，通过切换不同的行走轮触地实现在不同方向上的行
[0003]现有的四向穿梭车的顶升托板的升降精度和行走轮的升降精度多依赖于动力传
递过程中的精度，如此使得升降精度无法保证稳定；为了提高升降精度，多采用直线导轨进
行导向，但是直线导轨体积较大，不利于实现四向穿梭车的小型化。并且，现有的四向穿梭
车容易发生顶升托板意外升起使得四向穿梭车的整体高度过高而无法进入其需要承托的
[0004]本发明的目的在于提供一种四向穿梭车，该四向穿梭车的车轮和顶升托板的升降
[0006]一种四向穿梭车，包括：车架；车轮顶升组件，所述车轮顶升组件包括顶升框架、车
轮和第一导向机构，所述顶升框架通过所述第一导向机构可升降地设置在所述车架上，所
述车轮转动连接在所述顶升框架上；托板组件，所述托板组件包括顶升托板和第二导向机
构，所述顶升托板通过所述第二导向机构可升降地设置在所述车架上，且所述顶升托板设
置在所述顶升框架的上方；其中，所述顶升框架相对于所述车架能够移动至使得所述车轮
触地的第一位置、使得所述车轮抬起的第二位置、以及将所述顶升托板托起至目标高度的
[0007]作为优选，所述第一导向机构包括花键轴和花键轴套，所述花键轴竖直凸设在所
述车架上，所述花键轴套设置在所述顶升框架上，所述花键轴套滑动套设在所述花键轴上。
[0008]作为优选，所述花键轴套和所述花键轴的数量均为多个，多个所述花键轴套在所
述顶升框架上间隔分布，多个所述花键轴在所述车架上间隔分布，且多个所述花键轴套一
[0009]作为优选，所述第二导向机构包括导向光轴和光轴衬套，所述光轴衬套设置在所
述车架上，所述导向光轴竖直凸设在所述顶升托板上，所述导向光轴滑动穿设于所述光轴
[0010]作为优选，所述导向光轴和所述光轴衬套的数量均为多个，多个所述导向光轴间
隔凸设在所述顶升托板上，多个所述光轴衬套在所述车架上间隔分布，且多个所述导向光
[0011]作为优选，所述顶升框架和所述顶升托板均设置有多个，且每个所述顶升框架与
[0012]作为优选，所述车架还包括上安装板和下安装板；所述第一导向机构包括花键轴
套和花键轴，所述花键轴套设置在所述顶升框架上，所述花键轴竖直连接在所述上安装板
和所述下安装板之间，所述花键轴套滑动套设在所述花键轴上；所述第二导向机构包括导
向光轴和光轴衬套，所述光轴衬套设置在所述上安装板上，所述导向光轴连接在所述顶升
托板上并滑动穿设于所述光轴衬套，所述花键轴和所述导向光轴相邻且平行设置。
[0013]作为优选，所述车轮顶升组件还包括齿轮箱，所述顶升框架上设置有容纳腔和与
所述容纳腔连通的长条孔，所述齿轮箱设置在所述容纳腔内并连接在所述车架上；所述齿
轮箱包括输出轴、摆动杆和凸轮随动器，所述输出轴能够输出旋转运动，所述摆动杆的一端
与所述输出轴连接，另一端与所述凸轮随动器连接，所述凸轮随动器可转动地设置在所述
长条孔内且能够在所述长条孔内移动，使得所述顶升框架能够相对于所述齿轮箱上升或者
[0014]作为优选，所述车轮顶升组件还包括驱动机构，所述驱动机构的输出端与所述齿
[0015]作为优选，所述驱动机构包括驱动电机、减速器、链轮结构和旋转轴，所述驱动电
机的电机轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端通过所述链轮结构与所述旋
[0016]作为优选，所述顶升框架能够移动至与所述顶升托板抵接的第四位置，所述第四
位置的高度高于所述第二位置且低于所述第三位置，所述顶升框架能够推动所述顶升托板
由所述第四位置移动至所述第三位置，在所述顶升托板由所述第四位置移动至所述第三位
[0018]本发明提供的四向穿梭车包括车架、车轮顶升组件和托板组件，车轮顶升组件包
括顶升框架、车轮和第一导向机构，顶升框架通过第一导向机构可升降地设置在车架上，车
轮转动连接在顶升框架上，托板组件包括顶升托板和第二导向机构，顶升托板通过第二导
向机构可升降地设置在车架上，且顶升托板设置在顶升框架的上方。其中，顶升框架相对于
车架能够移动至使得车轮触地的第一位置、使得车轮抬起的第二位置、以及将顶升托板托
起至目标高度的第三位置，第一位置、第二位置和第三位置依次增高。该四向穿梭车通过设
置第一导向机构和第二导向机构，使得顶升框架和顶升托板升降的精度得到提高；并且顶
升托板设置在顶升框架的上方，并能够由顶升框架顶起，通过建立顶升托板和顶升框架的
[0021]图3是本发明实施例提供的行走轮系结构和车架在一个视角下的示意图；
[0029]图11是本发明实施例提供的行走轮系结构和车架在另一个视角下的示意图；
[0030]图12是本发明实施例提供的第一传动轴、第二链轮和第三链轮的示意图；
[0032]图14是本发明实施例提供的第二传动轴、第六链轮和第七链轮的示意图；
[0035]图17是本发明实施例提供的车轮顶升组件在某一视角下的示意图；
[0036]图18是本发明实施例提供的车轮顶升组件在另一视角下的示意图；
[0037]图19是本发明实施例提供的顶升框架、主动母巷道轮和随动母巷道轮的示意图；
[0040]图22是图18所示结构沿旋转轴的中心轴线是本发明实施例提供的车架的示意图；
[0042]图24是本发明实施例提供的齿轮箱在拆除摆动杆和凸轮随动器后在某一视角下
[0043]图25是本发明实施例提供的齿轮箱在拆除摆动杆和凸轮随动器后在另一视角下
[0047]图29是本发明实施例提供的第一导向机构在某一视角下的示意图；
[0048]图30是本发明实施例提供的第一导向机构在另一视角下的示意图；
[0049]图31是本发明实施例提供的顶升托板和导向光轴在另一视角下的示意图；
[0050]图32是本发明实施例提供的顶升托板和导向光轴在另一视角下的示意图；
[0051]图33是本发明实施例提供的第一导向机构和第二导向机构相邻设置的示意图；
[0053]图35是本发明实施例提供的四向穿梭车处于母巷道行走状态的示意图；
[0054]图36是本发明实施例提供的行走轮系结构处于母巷道轮触地状态的示意图；
[0055]图37是本发明实施例提供的四向穿梭车处于母巷道行走状态时第一导向机构和
[0056]图38是本发明实施例提供的四向穿梭车处于子巷道行走状态的示意图；
[0057]图39是本发明实施例提供的行走轮系结构处于子巷道轮触地状态的示意图；
[0058]图40是本发明实施例提供的四向穿梭车处于子巷道行走状态时第一导向机构和
[0059]图41是本发明实施例提供的四向穿梭车处于顶升托盘状态的示意图；
[0060]图42是本发明实施例提供的四向穿梭车处于顶升托盘状态时行走轮系结构的示
[0061]图43是本发明实施例提供的四向穿梭车处于顶升托盘状态时第一导向机构和第
[0063]100、车体；110、车架；111、底板；112、前侧板；113、后侧板；114、左侧板；115、右侧
板；116、第一板；117、第二板；118、第三板；119、第四板；1110、上安装板；1111、下安装板；
1112、第一安装腔；1113、第二安装腔；1114、第三安装腔；120、外壳；
[0065]210、行走驱动组件；211、行走电机；212、双轴减速机；213、固定板；
[0066]220、母巷道轮；221、第一轮体；222、第一轴体；223、第一轴承；224、隔套；225、第一
[0067]230、子巷道轮；231、第二轮体；232、第二轴体；233、第二轴承；234、第二压盖；
[0068]240、母巷道传动组件；241、第一传动轴；242、第一链轮机构；2421、第一链轮、
2422、第二链轮；2423、第一链条；243、第二链轮机构；2431、第三链轮；2432、第四链轮；
[0069]250、子巷道传动组件；251、第二传动轴；252、第三链轮机构；2521、第五链轮；
2522、第六链轮；2523、第三链条；253、第四链轮机构；2531、第七链轮；2532、第八链轮；
2533、第四链条；2534、第五链条；2535、涨紧螺钉；254、子巷道轴承座；
[0072]310、驱动机构；311、驱动电机；312、减速器；313、链轮结构；3131、第九链轮；3132、
第六链条；3133、第十链轮；314、旋转轴；315、旋转轴轴承座；316、隔环；
[0073]320、顶升框架；321、容纳腔；322、轮安装部；323、长条孔；
[0074]330、齿轮箱；331、输入轴；332、输出轴；333、摆动杆；334、凸轮随动器；335、中间转
轴；336、传动齿轮；337、箱体；338、输入齿轮；339、输出齿轮；
[0079]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0080]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅
用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”
[0081]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，
也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含
[0082]如图1和图2所示，本发明提供了一种四向穿梭车，该四向穿梭车能够实现在母巷
道和子巷道内的四向移动，母巷道和子巷道为相互垂直的巷道，四向移动指的是在母巷道
内向前移动、在母巷道内向后移动、在子巷道内的向前移动以及在子巷道内的向后移动。具
体地，四向穿梭车包括车体100、行走轮系结构200、车轮顶升组件300和托板组件400。
[0083]车体100是四向穿梭车主要的安装结构和支撑结构，行走轮系结构200、车轮顶升
组件300和托板组件400均设置在车体100上。在一些实施例中，车体100包括车架110和外壳
120，车架110大致呈立方体状，外壳120罩设在车架110上，从而起到防护的作用。在一些具
体地实施例中，车架110为采用多个钣金件焊接形成的框架结构，且形成多个用于安装其他
部件的安装空间和安装面。在一些具体地实施例中，外壳120为采用钣金件焊接形成的罩状
结构。当然在其他实施例中，车架110和外壳120也可以采用其他材料制成，例如车架110和
[0084]以下参照图3至图16对行走轮系结构200的具体结构进行介绍。
[0085]行走轮系结构200用于辅助四向穿梭车实现在四个方向上的行走，具体地，如图3
所示，行走轮系结构200包括行走驱动组件210、母巷道传动组件240、子巷道传动组件250和
车轮。其中，车轮根据转动方向的不同分为母巷道轮组和子巷道轮组，母巷道轮组包括在第
一方向上间隔设置的两组母巷道轮220，子巷道轮组包括在第二方向间隔设置的两组子巷
道轮230，第一方向垂直于第二方向，母巷道轮220的转轴方向与子巷道轮230的转轴方向垂
直。第一方向和第二方向如图2中所示，定义第一方向为四向穿梭车的前后方向，第二方向
[0086]需要说明的是，母巷道轮220用于在母巷道内往复行走，子巷道轮230用于在子巷
道内往复行走。行走轮系结构200具有母巷道轮触地状态和子巷道轮触地状态，行走轮系结
构200在母巷道轮触地状态下能够在母巷道内行走，此时子巷道轮230处于悬空状态；行走
轮系结构200在子巷道九游体育轮触地状态下能够在与母巷道垂直的子巷道内行走，此时母巷道轮
220悬空。四向穿梭车的换向行驶依靠的是车轮顶升组件300对母巷道轮220的升降来实现
顶升动作，即四向穿梭车在母巷道轮触地状态和子巷道轮触地状态两个状态之间的切换依
[0087]在一些实施例中，母巷道轮220设置有四个，四个母巷道轮220两两一组，两组母巷
道轮220在第一方向上间隔设置，每组母巷道轮220包括的两个母巷道轮220在第二方向上
间隔设置，即四个母巷道轮220在车架110上呈两行两列分布。在一些实施例中，子巷道轮
230设置有八个，八个子巷道轮230四个为一组，两组子巷道轮230在第二方向上间隔设置，
每组子巷道轮230包括的四个子巷道轮230成对相邻设置，且两队子巷道轮230在第一方向
上间隔设置。当然，在其他实施例中，母巷道轮220和子巷道轮230的数量根据需求还可以灵
[0088]在一些实施例中，如图4和图5所示，母巷道轮220包括第一轮体221、第一轴体222、
第一轴承223，第一轮体221与第一轴体222同轴通过螺钉实现连接，第一轴体222通过两组
第一轴承223可转动地连接在车轮顶升组件300的顶升框架320上。可选地，第一轮体221为
包胶轮，第一轴承223为圆锥滚子轴承。需要说明的是，母巷道轮220根据是否与母巷道传动
组件240传动连接分为主动母巷道轮220a和随动母巷道轮220b，主动母巷道轮220a和随动
母巷道轮220b均包括上述第一轮体221、第一轴体222和第一轴承223，两者的区别仅在于，
主动母巷道轮220a的第一轴体222略长，使得主动母巷道轮220a的第一轴体222上能够安装
母巷道传动组件240的第四链轮2432，关于第四链轮2432在下文进行详细介绍。
[0089]可选地，主动母巷道轮220a还包括隔套224，隔套224套设在第一轴体222上并位于
第一轴承223和第四链轮2432之间。可选地，主动母巷道轮220a和随动母巷道轮220b还包括
第一压盖225，第一压盖225连接在第一轴体222的端面上，并用于实现对第四链轮2432在第
一轴体222上的限位或者用于实现第一轴体222在顶升框架320的轮安装部322上的轴向限
[0090]在一些实施例中，如图6至图9所示，子巷道轮230包括第二轮体231、第二轴体232、
第二轴承233，第二轮体231与第二轴体232同轴连接，第二轴体232通过第二轴承233可转动
地连接在车架110上。可选地，第二轮体231为包胶轮。需要说明的是，子巷道轮230根据是否
与子巷道传动组件250传动连接分为主动子巷道轮230a和随动子巷道轮230b，主动子巷道
轮230a和随动子巷道轮230b均包括上述第二轮体231、第二轴体232和第二轴承233，两者的
区别仅在于，主动子巷道轮230a的第二轴体232上能够安装子巷道传动组件250的第八链轮
2532，关于第八链轮2532在下文进行详细介绍。可选地，主动子巷道轮230a还包括第二压盖
234，第二压盖234连接在第二轴体232的端面上，并用于实现第八链轮2532在第二轴体232
[0091]行走驱动组件210包括双轴驱动件，双轴驱动件包括能够输出旋转运动的第一驱
动轴和第二驱动轴。第一驱动轴通过母巷道传动组件240同时与两组母巷道轮220传动连
接，第二驱动轴通过子巷道传动组件250同时与两组子巷道轮230传动连接。该行走轮系结
构200利用双轴驱动件作为动力件，在母巷道传动组件240和子巷道传动组件250的传动下，
能够将动力传递至母巷道轮220以及子巷道轮230，从而使得该行走轮系结构200能够实现
在母巷道和子巷道内的四向移动，相较于现有技术母巷道轮和子巷道轮分别通过采用不同
的动力件实现驱动，本发明采用一个动力件即可实现对母巷道轮220以及子巷道轮230的驱
[0092]继续参照图10所示，在一些实施例中，双轴驱动件为双轴减速机212，行走驱动组
件210还包括行走电机211，行走电机211的电机轴与双轴减速机212的输入端传动连接，双
轴减速机212包括垂直设置的第一驱动轴和第二驱动轴。行走电机211通过双轴减速机212
能够提供双向行走的动力。可选地，双轴减速机212通过固定板213固定连接在车架110上。
在一些具体的实施例中，第一驱动轴的轴线方向平行于第一方向，第二驱动轴的轴线方向
[0093]在一些并列的实施例中，双轴驱动件为双轴电机，双轴电机具有两个电机轴，两个
[0094]继续参照图11所示，在一些实施例中，母巷道传动组件240包括第一传动轴241、第
一链轮机构242和两个第二链轮机构243，第一传动轴241沿第一方向延伸设置并转动连接
在车架110上，第一驱动轴通过第一链轮机构242与第一传动轴241传动连接，两个第二链轮
机构243分别设置在第一传动轴241的两端，第一传动轴241通过第二链轮机构243与对应侧
的母巷道轮220传动连接。母巷道传动组件240采用链条传动的方式，不仅承载力矩大、寿命
[0095]如图12所示，母巷道传动组件240还包括两个母巷道轴承座244，两个母巷道轴承
座244分别套设在第一传动轴241的两端，用于支撑第一传动轴241并使得第一传动轴241能
够绕其自身的中心轴线进行旋转。在一些实施例中，每个母巷道轴承座244通过一个第一安
装支架245固定在车架110上。可选地，第一安装支架245为“π”字型支架。
[0096]在一些实施例中，第一链轮机构242包括第一链轮2421、第一链条2423和第二链轮
2422，第一链轮2421固定套设在第一驱动轴上，第二链轮2422固定套设在第一传动轴241
[0097]在一些实施例中，第二链轮机构243包括第三链轮2431、第二链条2433和第四链轮
2432，第三链轮2431固定套设在第一传动轴241上，第四链轮2432固定套设在母巷道轮220
[0098]需要说明的是，由于母巷道轮220能够在竖直方向上升降以实现在触地状态和悬
空装置之间切换，设置在母巷道轮220的轮轴上的第四链轮2432能够随着母巷道轮220同步
升降，因此使得第二链条2433套设在第四链轮2432上的一端能够同步升降。但是，由于第二
链条2433套设在第三链轮2431上的另一端的高度不变，因此在母巷道轮220升降过程中，第
二链条2433呈摆动状态，位于不同倾斜角度的第二链条2433处于不同的张紧程度。
[0099]也就是说，在第四链轮2432的升降过程中，第四链轮2432的中心和第三链轮2431
的中心之间的间距发生增减，使得第二链条2433在第四链轮2432的中心和第三链轮2431的
中心之间的有效张紧长度同步增减，第二链条2433相邻链节之间的间距发生变化。
[0100]具体来说，当第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中心等高时，即第二链条
2433水平设置时，第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中心之间的间距最小，第二链条
2433在第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中心之间的有效张紧长度最短，第二链条
2433相邻链节之间的间距最小；随着第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中心之间的高
度差的增大，即第二链条2433的倾斜角度越大，第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中
心之间的间距越大，第二链条2433在第四链轮2432的中心和第三链轮2431的中心之间的有
[0101]继续参照图11和图13所示，在一些实施例中，子巷道传动组件250包括第二传动轴
251、第三链轮机构252和两个第四链轮机构253，第二传动轴251沿第二方向延伸设置并转
动连接在车架110上，第二驱动轴通过第三链轮机构252与第二传动轴251传动连接，两个第
四链轮机构253分别设置在第二传动轴251的两端，第二传动轴251通过第四链轮机构253与
对应侧的子巷道轮230传动连接。子巷道传动组件250采用链条传动的方式，不仅承载力矩
[0102]如图14所示，子巷道传动组件250还包括两个子巷道轴承座254，两个子巷道轴承
座254分别套设在第二传动轴251的两端，用于支撑第二传动轴251并使得第二传动轴251能
够绕其自身的中心轴线进行旋转。在一些实施例中，车架110在第二方向相对设置的左侧板
114和右侧板115上分别设置有安装槽，第二传动轴251置于安装槽内，两个子巷道轴承座
254位于左侧板114的左侧和右侧板115的右侧，并分别通过螺钉固定连接在左侧板114和右
侧板115上。当然在其他实施例中，两个子巷道轴承座254也可以通过第二安装支架连接在
[0103]在一些实施例中，第三链轮机构252包括第五链轮2521、第三链条2523和第六链轮
2522，第五链轮2521固定套设在第二驱动轴上，第六链轮2522固定套设在第二传动轴251
[0104]在一些实施例中，第四链轮机构253包括第七链轮2531、第四链条2533和第八链轮
2532，第七链轮2531固定套设在第二传动轴251上，第八链轮2532固定套设在子巷道轮230
[0105]进一步地，第四链轮机构253还包括第五链条2534，每组子巷道轮230包括在第一
方向上间隔设置的两小组子巷道轮230，其中一小组子巷道轮230包括两个子巷道轮230，该
两个子巷道轮230中，套设于其中一个子巷道轮230轮轴上第八链轮2532用于连接第四链条
2533，且套设于两个子巷道轮230轮轴上的第八链轮2532通过第五链条2534进行链传动。
[0106]需要说明的是，根据需求第八链轮2532可以为单层链轮，也可以为双层链轮，同时
与第四链条2533和第五链条2534连接的第八链轮2532为双层链轮，仅需连接第四链条2533
或者第五链条2534的第八链轮2532为单层链轮。当然，每小组子巷道轮230包括的子巷道轮
230的数量根据需求也可以设置为一个、三个或者更多个，根据需求可以灵活增减第五链条
[0107]在一个实施例中，如图13所示，每组子巷道轮230包括四个子巷道轮230，四个子巷
道轮230两两为一小组，且两小组在第一方向上间隔设置，其中两个相邻设置并靠近第二传
动轴251的子巷道轮230的轮轴上分别套设有一个第八链轮2532，位于中间的第八链轮2532
为双层链轮，位于一侧的第八链轮2532为单层链轮，两个第八链轮2532之间通过第五链条
2534实现链传动。在第二传动轴251的驱动下，其中靠近第二传动轴251的一小组子巷道轮
230中的两个子巷道轮230同时转动，而远离第二传动轴251的一小组子巷道轮230中的两个
[0108]如图15所示，由于子巷道轨道270在与母巷道轨道260对接处出现一个断开开口，
因此需要布置八个子巷道轮230，且将每两个子巷道轮230相邻设置形成一对，当行驶至轨
道开口处时，每组子巷道轮230中的三个子巷道轮230做支撑，另外一个子巷道轮230可以悬
空跨过开口，后续作为支撑的三个子巷道轮230也都同理跨过轨道开口，如此设置利于提高
四向穿梭车跨过轨道断口的灵活性。而由于母巷道轨道260为一根完整轨道，因此设置四个
[0109]在一些实施例中，第四链轮机构253还包括涨紧惰轮，涨紧惰轮转动连接在车架
110上，第四链条2533绕过涨紧惰轮设置，且涨紧惰轮涨紧在第四链条2533的一侧。可选地，
涨紧惰轮包括涨紧轮体、第三轴承和第三轴体，涨紧轮体通过第三轴承转动连接在第三轴
体上，第三轴体上设置有螺纹结构，第三轴体穿过车架110的侧板设置并通过锁紧螺母和垫
[0110]在一些实施例中，第四链轮机构253还包括有齿惰轮，有齿惰轮转动连接在车架
110上，第四链条2533绕过有齿惰轮设置，且有齿惰轮涨紧在第四链条2533的一侧。可选地，
有齿惰轮包括有齿轮体、第四轴承和第四轴体，有齿轮体通过第四轴承转动连接在第四轴
体上，第四轴体上设置有螺纹孔，第四轴体穿过车架110的侧板设置并通过螺钉实现锁紧。
[0111]在一些实施例中，第四链轮机构253还包括无齿惰轮，无齿惰轮转动连接在车架
110上，第四链条2533绕过无齿惰轮设置，且无齿惰轮涨紧在第四链条2533的一侧。可选地，
无齿惰轮包括无齿轮体、第五轴承和第五轴体，无齿轮体通过第五轴承转动连接在第五轴
体上，第五轴体上设置有螺纹孔，第五轴体穿过车架110的侧板设置并通过螺钉实现锁紧。
[0112]需要说明的是，涨紧惰轮、有齿惰轮和无齿惰轮均为轮子、轴承和轴的组合，在轴
承的作用下轮子能够绕轴转动，无齿惰轮与有齿惰轮和涨紧惰轮的区别在于，无齿惰轮的
[0113]在一个具体地实施例中，第四链轮机构253包括两个涨紧惰轮、两个无齿惰轮和一
个有齿惰轮，两个涨紧惰轮分别设置在第二传动轴251的两侧，且两个涨紧惰轮由上至下抵
压在第四链条2533上，两个涨紧惰轮向下涨紧使第四链条2533紧紧地包裹住第七链轮
2531，使动力更好的传递给第七链轮2531。继续参照图16所示，在车架110的侧板上还设置
有涨紧螺钉2535，涨紧螺钉2535向下扭紧顶住涨紧惰轮的轴，从而实现涨紧惰轮对第四链
条2533的涨紧。两个无齿惰轮上下正对设置并位于相邻设置的两个第八链轮2532之间，且
两个无齿惰轮均由下至上抵压在第四链条2533上。有齿惰轮设置在两个涨紧惰轮的下方，
[0114]第四链条2533的缠绕路径如下：以第四链条2533绕过位于左侧的涨紧惰轮为起点
向左开始，首先，第四链条2533向左绕过上侧无齿惰轮后缠绕住位于最左侧的第八链轮
2532；然后从下侧开始向右绕过下侧无齿惰轮，继续向右绕过从左向右数第二个第八链轮
2532，继续向右绕过有齿惰轮；再然后向右至从左向右数第三个第八链轮2532；最后从上侧
[0115]以下参照图17至图30对车轮顶升组件300的具体结构进行介绍。
[0116]如图17和图21所示，车轮顶升组件300包括驱动机构310、顶升框架320和齿轮箱
330。其中，驱动机构310的输出端能够输出绕第一直线，且顶升框架320形成有轮安装部322，轮安装部
322用于安装上述的主动母巷道轮220a和随动母巷道轮220b。齿轮箱330设置在容纳腔321
内，齿轮箱330包括输入轴331、输出轴332、摆动杆333和凸轮随动器334，驱动机构310的输
出端与输入轴331传动连接，摆动杆333的一端与输出轴332连接，另一端与凸轮随动器334
连接，凸轮随动器334可转动地设置在长条孔323内且能够在长条孔323内移动，使得顶升框
架320能够相对于齿轮箱330上升或者下降。在本申请的实施例中，安装至轮安装部322的车
轮即上述的母巷道轮220，当然在其他实施例中，该车轮顶升组件300也可以用于实现其他
[0117]该车轮顶升组件300利用齿轮箱330驱动摆动杆333摆动，摆动杆333带动凸轮随动
器334在长条孔323内移动，使得顶升框架320能够升降，从而使得母巷道轮220能够被顶升
离地或者下降至触地。该车轮顶升组件300不仅结构紧凑，占用空间小，能够符合小型化的
[0118]继续参照图17所示，驱动机构310固定设置在车架110上。可选地，在一些实施例
中，驱动机构310包括驱动电机311、减速器312、链轮结构313和旋转轴314，驱动电机311的
电机轴与减速器312的输入端连接，减速器312的输出端通过链轮结构313与旋转轴314连
接，旋转轴314能够输出绕第一直线的旋转运动。可选地，驱动机构310还包括两个旋转轴轴
承座315，两个旋转轴轴承座315间隔设置，旋转轴314的两端穿设在旋转轴轴承座315内，并
[0119]在一些实施例中，驱动电机311的电机轴沿第一方向延伸设置，链轮结构313包括
第九链轮3131、第六链条3132和第十链轮3133，第九链轮3131套设在减速器312的输出轴
332上，第十链轮3133套设在旋转轴314上，第六链条3132套设在第九链轮3131和第十链轮
3133上。通过采用链轮结构313使得驱动电机311和减速器312与旋转轴314在第二方向上并
排设置，使得驱动机构310各部件布局紧凑，占用的空间少，利于实现四向穿梭车的小型化。
可选地，如图22所示，在第十链轮3133和旋转轴轴承座315之间设置有隔环316，隔环316套
[0120]继续参照图17所示，由于母巷道轮220在第一方向上间隔设置有两组，因此，在一
些实施例中，顶升框架320和齿轮箱330均设置有两个，两个顶升框架320在第一方向上间隔
设置，每个顶升框架320内设置有一个齿轮箱330，旋转轴314的两端分别与两个齿轮箱330
的输入轴331传动连接。如此设置利用一个驱动结构能够实现对两个顶升框架320的同时驱
动，使得两个顶升框架320上的所有母巷道轮220能够同步升降，不仅效率较高，且驱动成本
[0121]可选地，旋转轴314的端部通过联轴器与齿轮箱330的输入轴331实现同轴连接。在
一些实施例中，联轴器为刚性联轴器，其为左右分体结构，联轴器从旋转轴314的两侧夹紧
旋转轴314和输入轴331的连接处，且在联轴器内侧设置有键槽，通过置于键槽内的键来限
制两侧轴的周向位置，使得齿轮箱330的输入轴331和旋转轴314能够同步转动。
[0122]为了实现对驱动机构310和顶升框架320的安装，如图23所示，由多个板件拼接形
成的车架110上形成有第一安装腔1112、第二安装腔1113和第三安装腔1114，第二安装腔
1113和第三安装腔1114对称设置在第一安装腔1112的两侧，第一安装腔1112用于容置驱动
机构310，第二安装腔1113和第三安装腔1114分别用于容置一组顶升框架320和齿轮箱330。
[0123]具体地，车架110包括底板111、前侧板112、后侧板113、左侧板114、右侧板115、第
一板116、第二板117、第三板118和第四板119，其中，底板111位于底层，前侧板112、后侧板
113、左侧板114、右侧板115、第一板116、第二板117、第三板118和第四板119均设置在底板
111上，前侧板112、后侧板113、左侧板114、右侧板115分别凸设在底板111的前侧、后侧、左
侧和右侧，前侧板112和后侧板113平行设置，左侧板114和右侧板115平行设置，第一板116
和第二板117位于前侧板112和后侧板113之间，且第一板116与前侧板112相邻并平行设置，
第二板117和后侧板113相邻并平行设置，第三板118连接在第一板116和第二板117之间，第
四板119连接在第三板118和右侧板115之间。其中，第二板117、第三板118、第四板119和右
侧板115之间围设形成第一安装腔1112，第三板118形成有用于安装旋转轴轴承座315的安
装面，第四板119形成有用于安装减速器312的安装面。前侧板112、第一板116、部分左侧板
114、部分右侧板115和部分底板111之间围设形成第二安装腔1113，底板111上形成有用于
安装一个齿轮箱330的安装面。后侧板113、第二板117、部分左侧板114、部分右侧板115和部
分底板111之间围设形成第三安装腔1114，底板111上形成有用于安装另一个齿轮箱330的
[0124]为了提高顶升框架320升降的稳定性，继续参照图24至图26所示，每个齿轮箱330
包括两个输出轴332，输入轴331位于两个输出轴332之间，每个输出轴332上均连接有至少
一组摆动杆333和凸轮随动器334。顶升框架320上设置有多个长条孔323，两个长条孔323在
第二方向上间隔设置，多个凸轮随动器334一一对应地连接在多个长条孔323内。如此设置
使得两个凸轮随动器334同时对一个顶升框架320施力，提高了顶升框架320升降的平稳性。
[0125]在一些实施例中，每个输出轴332的两端分别突出齿轮箱330的箱体337设置，在每
一个输出轴332的两个端部分别连接有一组摆动杆333和凸轮随动器334，即，两个输出轴
332上连接有四组摆动杆333和凸轮随动器334，对应地，在每个顶升框架320的两侧分别设
置有两个长条孔323，四个凸轮随动器334一一对应地连接在四个长条孔323内。可选地，摆
[0126]继续参照图26所示，齿轮箱330还包括箱体337和转动设置在箱体337内的三个中
间转轴335，三个中间转轴335在箱体337内平行设置，每根中间转轴335上均设置有传动齿
轮336，输入轴331和输出轴332之间设置有中间转轴335，且输入轴331上套设有输入齿轮
338，输出轴332上套设有输出齿轮339，输入齿轮338和输出齿轮339之间通过传动齿轮336
实现啮合传动。当然，在其他实施例中，齿轮箱330内的传动齿轮336和中间转轴335的数量
根据需求还可以进行灵活调整，只要能够实现输入轴331和输出轴332之间的动力传动即
[0127]为了提高顶升框架320升降的精度，如图17、图30和图31所示，车轮顶升组件300还
包括第一导向机构340，第一导向机构340用于对顶升框架320的升降进行导向。
[0128]在一些实施例中，第一导向机构340包括花键轴套341和花键轴342，花键轴342竖
直设置在车架110上，花键轴套341设置在顶升框架320上，且花键轴套341滑动套设于花键
轴342上。花键轴342和花键轴套341配合不仅导向精度高，且由于在周向上形成限位，使得
顶升框架320在升降过程中不容易发生偏转，利于提高母巷道轮220的行走精度。
[0129]在一个具体的实施例中，继续参照图17所示，每个顶升框架320上设置有两个花键
轴套341，两个花键轴套341分别设置在容纳腔321在第二方向上的两侧。对应地，车架110上
设置有四个花键轴342，四个花键轴342在车架110上呈两行两列排布，两个顶升框架320上
的四个花键轴套341一一对应地穿设在四个花键轴342上。当然在其他的实施例中，花键轴
[0130]进一步地，每个顶升框架320上安装有两个母巷道轮220，对应地，顶升框架320设
置有两个轮安装部322，两个轮安装部322分别设置在容纳腔321在第二方向上的两侧，每个
轮安装部322上转动连接有一个母巷道轮220，两个母巷道轮220中的一个为上述的主动母
[0131]该车轮顶升组件300的顶升原理如下：驱动电机311的动力通过减速器312、链轮结
构313和旋转轴314传递至两个齿轮箱330的输入轴331处，每个齿轮箱330内，传递至输入轴
331的动力通过齿轮啮合传递至两个输出轴332的两端，从而驱动四个摆动杆333发生摆动，
使得四个凸轮随动器334分别在顶升框架320的四个长条孔323内移动。当凸轮随动器334向
上运动直至向上达到高处时，顶升框架320携带着母巷道轮220向上运动，此时车体100和子
巷道轮230下落至子巷道轨道270上；当凸轮随动器334向下运动至摆动杆333水平时，母巷
道轮220则会与母巷道轨道260接触，然后摆动杆333继续摆动，则会顶起车体100和子巷道
[0133]托板组件400包括顶升托板410和第二导向机构420，顶升托板410通过第二导向机
构420可升降地设置在车架110上，且顶升托板410设置在顶升框架320的上方。其中，顶升框
架320相对于车架110能够移动至使得车轮触地的第一位置、使得车轮抬起的第二位置、将
顶升托板410托起至目标高度的第三位置，第一位置、第二位置和第三位置依次增高。此处
[0134]相较于现有的四向穿梭车对顶升框架和顶升托板不设置导向结构，本发明提供的
四向穿梭车通过利用第一导向机构340对顶升框架320的升降进行导向，利用第二导向机构
420对顶升托板410的升降进行导向，顶升框架320和顶升托板410各自有各自的独立导向，
在极大程度上提高了顶升框架320和顶升托板410的升降精度。且通过将顶升托板410设置
在顶升框架320的上方，利用向上移动的顶升框架320与顶升托板410抵接并驱动顶升托板
410向上移动，建立了顶升框架320和顶升托板410之间的关联，使得顶升托板410只有在母
巷道轮220悬空的时候才能升起，避免了四向穿梭车在母巷道内移动时顶升托板410意外升
[0135]需要说明的是，顶升框架320还能够移动至与顶升托板410抵接的第四位置，第四
位置的高度高于第二位置且低于第三位置，顶升框架320能够推动顶升托板410由第四位置
移动至第三位置，在顶升托板410由第四位置移动至第三位置的过程中由第二导向机构420
进行导向。通过第二导向机构420对顶升托板410进行导向和支撑，使得顶升托板410在由第
四位置移动至第三位置的过程中能够避免发生晃动，从而提高由顶升托板410托起的托盘
[0136]在一些实施例中，顶升托板410为呈长条状且沿第一方向延伸设置的板件件。可选
地，顶升托板410设置有两个，两个顶升托板410在第二方向上间隔设置，通过设置两个顶升
托板410，使得两个顶升托板410同时升起以承载托盘的不同位置，提高了对托盘托起的稳
定性。当然在其他实施例中，顶升托板410的数量根据需求还可以设置为三个、四个或者更
[0137]在一些实施例中，第二导向机构420包括导向光轴421和光轴衬套422，光轴衬套
422设置在车架110上，导向光轴421竖直凸设在顶升托板410上，导向光轴421滑动穿设于光
轴衬套422上。可选地，导向光轴421的顶端通过螺钉固定连接在顶升托板410上。
[0138]为了提高顶升托板410升降的稳定性和精度，在一些实施例中，导向光轴421和光
轴衬套422的数量均为多个，多个导向光轴421间隔凸设在顶升托板410上，多个光轴衬套
422在车架110上间隔分布，且多个导向光轴421一一对应的滑动穿设于光轴衬套422上。
[0139]在一个具体地实施例中，每个顶升托板410上间隔凸设有两个导向光轴421，两个
顶升托板410设置有四个导向光轴421，对应地，光轴衬套422设置有四个，四个光轴衬套422
在车架110上呈两行两列排布，两个顶升托板410的四个导向光轴421一一对应的滑动穿设
于四个光轴衬套422上。当然在其他的实施例中，导向光轴421和光轴衬套422的数量根据需
[0140]为了提高四向穿梭车的结构紧凑性，在本发明的实施例中，如图33和图34所示，将
第一导向机构340和第二导向机构420相邻设置。在一些实施例中，继续参照图29和图30所
示，车架110还包括上安装板1110和下安装板1111，花键轴342竖直连接在上安装板1110和
下安装板1111之间，光轴衬套422安装于上安装板1110，花键轴342与导向光轴421相邻且平
[0141]在一些具体的实施例中，第一导向机构340和第二导向机构420各配置四组，且分
别设置于接近车体100的四个角落处。顶升托板410体积较小、重量较轻且不容易卡滞，导向
光轴421和光轴衬套422的配合结构很简单，价格非常低，且占用空间小。由于四向穿梭车在
换向时会使得整个车体100发生升降，且由于四向穿梭车体积较大，重量很大，其车体100轻
微变形都会导致升降卡滞，因此配置了花键轴342和花键轴套341，花键轴套341内部带有滚
珠，滑动非常顺畅，且其刚性很大，能抵抗一定程度的变形趋势对其产生的力。因此，在导向
光轴421和光轴衬套422、以及花键轴342和花键轴套341两种导向机构的配合下能够使得四
向穿梭车在三种顶升状态之间顺畅切换，不会卡滞。且花键轴套341从最低处升至最高处的
过程中不会与光轴衬套422处发生干涉，且两者在高度上不叠加，因此使得四向穿梭车的车
[0142]综上，在车轮顶升组件300、第一导向机构340和第二导向机构420的相互配合下，
使得本发明提供的四向穿梭车具有母巷道行走状态、子巷道行走状态以及顶升托盘状态。
[0143]如图35至图37所示，当四向穿梭车处于母巷道行走状态时，行走轮系结构200为母
巷道轮触地状态。此时，车轮顶升组件300将顶升框架320向下压，顶升框架320相对于车架
110处于第一位置，使得母巷道轮220达到最低的状态，母巷道轮220与母巷道轨道260接触
的同时使包含子巷道轮230的车体100上升，子巷道轮230处于悬空状态。此状态下，顶升框
架320降至最低位，即花键轴套341滑到了最下侧，花键轴342与车架110固定且其位置与车
[0144]如图38至图40所示，当四向穿梭车处于子巷道行走状态，行走轮系结构200为子巷
道轮触地状态。此时，车轮顶升组件300将顶升框架320向上提升，使得包含子巷道轮230的
车体100下降，子巷道轮230与子巷道轨道270接触，由于母巷道轨道260比子巷道轨道270
低，因此母巷道轮220处于悬空状态。此状态下，顶升框架320升至第二位置，即花键轴套341
滑到了花键轴342的中间位置，此时顶升托板410和车体100相对位置仍然保持不变。
[0145]如图41所示为四向穿梭车处于顶升托盘状态。车轮顶升组件300在子巷道行走状
态下继续将顶升框架320向上提升，此过程中顶升框架320会接触到顶升托板410并继续带
着顶升托板410上升，从而使得顶升托板410能够托起托盘货物。此状态下，如图42和图43所
示，顶升框架320升至最高位(即上述第三位置)，同时顶升托板410被顶起，花键轴套341处
于最高位，顶升托板410与车体100相对位置发生变化，此时托盘货物被顶起。
[0146]需要说明的是，当四向穿梭车在母九游体育巷道和子巷道来回切换时，只是母巷道轮220和
子巷道轮230来回与各自的轨道接触，顶升托板410始终与车体100相对位置保持不变，如此
四向穿梭车才能行使到托盘货物的下面，从而让使得在四向穿梭车到了托盘货物下面后才
[0147]显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对
本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可
以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本
发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求
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