摘要： 
自動化立體倉庫內用車輛在加減速過程中，承載貨物會產生被動位移，從而導致貨物傾倒，采用緩沖裝置可有效避免事故的發生。
        自動化立體倉庫內用車輛，無論是堆垛機，還是穿梭車、電動車，都存在運行過程中由于加減速、起動、制動造成的承載貨物的被動位移，由于運動狀態的改變，慣性位移和滯后會導致承載貨物傾倒，尤其是重心高、小件碼垛物品最容易坍塌。隨著運行設備速度的提高與自動化立體倉庫應用領域的拓寬，有必要研究解決立庫用運行設備的避振與緩沖問題。 

        避振與緩沖結構的作用 
        為保證車輛的平穩與乘坐舒適性，一般車輛車架與車軸連接均采用彈性懸架系統，包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分。這三部分分別起緩沖、減振和力的傳遞作用，主要是緩沖路面沖擊反彈造成的車體振動。彈性懸架結構有金屬螺旋彈簧、金屬（非金屬）板彈簧、扭桿彈簧、液壓阻尼避振器等。 
        對與自動化立體倉庫內使用的車輛，由于庫內地面平整且無垂直落差，由主動體變速導致所載被動體位移，以及由轉彎離心力造成所載物體的位移，基本都為水平方向位移，無需考慮垂直方向的振動。因此，立庫運行設備均采用剛性懸架，但所載貨物被動水平位移必須得到緩沖，否則會導致貨物的擺動甚至傾覆。如此看來，運行設備配備避振與緩沖裝置是具有實用價值的。 

        避振與緩沖裝置的結構 
        自動化立體庫內運行設備避振與緩沖裝置有多種結構。 
        1.彈性材料彈性變形緩沖 
        基本工作機理是通過彈性變形，從而緩沖慣性位移，穩定貨物。 
        （1）金屬螺旋彈簧 
        在單邊裝置壓縮與拉伸彈簧組合構件，實現雙向緩沖，如圖1所示。 

圖1
        （2）金屬（非金屬）板彈簧 
采用板彈簧對稱分布形式，具有雙向緩沖空間，由于彈簧的對稱均勻分布，浮動盤會自動復位居中，如圖2所示。 

圖2
        2.磁力場空間緩沖 
        基本工作機理是利用永久磁體材料相同極性相斥性能，通過磁場力空間緩沖慣性位移，穩定貨物。 
        （1）采用磁體對稱分布形式，具有雙向緩沖空間，由于磁體的對稱分布，浮動盤會自動復位居中，如圖3所示。 

圖3
        （2）為緩沖離心力產生的被動位移，采用全方位緩沖結構，主要適用于環形穿梭車。采用磁體圓周分布形式（也可使用螺旋彈簧），具有全方位緩沖空間，由于磁體（螺旋彈簧）的圓周均勻分布，浮動盤會自動復位居中，如圖4所示。 

圖4
        在圖1中，螺旋彈簧緩沖機構由底座、緩沖彈簧、浮動盤、輥柱、道軌組成。緩沖彈簧由壓簧、拉簧成對組成，浮動盤通過輥柱裝在軌道上，導軌固定在底座上，緩沖彈簧一端與底座連接，另一端與浮動盤連接，當車體加速時，貨物滯后，拉簧受力，通過拉伸距離緩沖慣性位移，反之亦然。底部為滾珠連接，反應靈敏，使緩沖平穩、快捷、靈活。 
        在圖2中，板彈簧緩沖機構由底座、浮動盤、道軌、滾珠、導向柱、緩沖板彈簧組成。緩沖板彈簧對稱分布，靜止、勻速狀態時，浮動盤自動復位居中，當車體加減速時，貨物壓縮板簧，通過板簧自由弧高空間，緩沖慣性位移，底部為滾珠連接，反應靈敏，使緩沖平穩、快捷、靈活。 
        在圖3中，磁力緩沖裝置由底座、永久磁鐵、浮動盤、滾珠組成。底座與浮動盤之間采用滾珠連接，底座、浮動盤兩端固定永久磁鐵且對稱分布，靜止、勻速狀態時，浮動盤自動復位居中，浮動盤上的永久磁鐵水平位置低于底座，以產生向下的磁分力，使浮動盤穩定于底座上。當車體加減速時，通過磁場空間距離，緩沖貨物慣性位移，底部為滾珠連接，反應靈敏，使緩沖平穩、快捷、靈活。 
        在圖4中，全方位磁鐵緩沖裝置由底座、永久磁鐵、浮動盤、滾珠組成。浮動盤通過滾珠安裝在底座上，擋塊阻止浮動盤轉動。底座、浮動盤圓周均布磁鐵，浮動盤上的永久磁鐵水平位置低于底座，由于磁場圓周分布，靜止、勻速狀態時，浮動盤自動復位居中，當車體加減速時，磁場空間緩沖貨物慣性位移，底部為滾珠連接，反應靈敏，使緩沖平穩、快捷、靈活。 
        以上裝置均為獨立集成結構，可作為配套件安裝在車架上，實現避振與緩沖功能，無論哪一種類型，無需加靜載荷預應力，加之所需緩沖行程小，所以結構緊湊，制造工藝簡單，成本低廉，具有實用價值。