CN104326406A - 一种全向移动式多功能叉车 - Google Patents

Abstract

本发明的全向移动式多功能叉车，包括车架、驱动电机、支撑架、升降架、主动轮、从动轮、控制叉车运行的电路部分，升降架上固定有叉爪；特征在于：驱动电机固定于车架上并通过传动机构驱使主动轮转动；车架的四个角均固定有转向推杆电机，四个转向推杆电机分别与主动轮和从动轮相连接，车架上固定有驱动升降架上、下运动的液压缸。本发明的全向移动式多功能叉车，通过机械配合可实现全方位移动，包括前后移动、左右斜移、原地转动等；解决现有叉车转弯半径过大、移动不灵活、工作效率低、操作过程中易产生疲劳的现状。在叉车上运用了声呐雷达测距技术，实现了安全快速停车，应用前景十分广阔。

Description

一种全向移动式多功能叉车

技术领域

本发明涉及一种叉车，更具体的说，尤其涉及一种全向移动式多功能叉车。 

背景技术

叉车是人们常用的搬运车辆之一，是成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆。广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备。

现代叉车技术发展的主要趋势是，充分考虑舒适性、安全可靠性、高效率性和可维护性，产品专业化、系列化、多样化，大量应用新技术，完善操控系统，重视节能和环保，全面提升产品的性能和品质。叉车市场的激烈竞争促进了叉车技术的发展。

现代叉车设计中正在大量地、不断地应用各种新技术，人性化的概念在当今的工业用车中无处不在。无论叉车如何发展、结构如何改变，都不能脱离其所具有的最基本功能。就现有的叉车而言，由于转向、驱动不灵活，使其无法满足在狭小的空间内作业的要求。 

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种全向移动式多功能叉车。

本发明的全向移动式多功能叉车，包括车架、驱动电机、设置于车架前端的支撑架和升降架、设置于车架四角上的主动轮和从动轮、控制叉车运行的电路部分，车架的上方固定有座椅，升降架上固定有搬运货物的两个叉爪；支撑架的两侧均开设有导向槽，升降架上设置有与导向槽相配合的导向块；其特别之处在于：主动轮的数量为两个且对角设置，驱动电机固定于车架上并通过传动机构驱使主动轮转动；车架的四个角均固定有转向推杆电机，四个转向推杆电机分别与主动轮和从动轮相连接，车架上固定有驱动升降架上、下运动的液压缸；所述座椅的前方设置有脚踏式速度控制器，座椅的两侧分别设置有转向控制器和行驶控制器。

本发明的全向移动式多功能叉车，所述传动结构由从动齿轮、伸缩套、第一万向节和第二万向节组成，驱动电机的输出轴上固定有与从动齿轮相啮合的主动齿轮，从动齿轮固定于伸缩套的一端，伸缩套的另一端与第一万向节相固定；第一万向节与第二万向节相连接，第二万向节的末端设置有驱使主动轮转动的末端传动杆；从动轮的轮毂上固定有第一连接板和第二连接板，第一连接板转动地设置于第一固定座上，第一固定座与车架相固定，第二连接板与转向推杆电机的输出轴转动连接。

本发明的全向移动式多功能叉车，所述电路部分包括微控制器、液晶显示屏、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、左雷达探头、右雷达探头、前雷达探头和后雷达探头，液晶显示屏与微控制器的输出端相连接，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4与微控制器的输入端相连接；左雷达探头、右雷达探头、前雷达探头和后雷达探头分别设置于车架的左、右、前和后方，并且均与微控制器的输入端相连接；所述微控制器的输出端通过4个继电器分别对四个转向推杆电机进行控制，所述两个驱动电机分别接于由4个可控场效应管组成的电机正反转控制电路上。

本发明的全向移动式多功能叉车，从动轮的轮毂上固定有第一连接板和第二连接板，第一连接板转动设置于第二固定座上，第二固定座固定于车架上；第二连接板与转向推杆电机的输出轴相固定。

本发明的全向移动式多功能叉车，所述支撑架下方的车架上固定有两个摆动电机，摆动电机的输出轴与支撑架相连接。

本发明的有益效果是：本发明的全向移动式多功能叉车，通过在车架的四个角上设置主动轮和从动轮，实现了叉车的前进和后退运行；通过在车架的四个角上设置转向推杆电机，通过对主动轮和从动轮的驱使，实现了叉车的转向和原地旋转动作，使得叉车更加适合在空间狭小的区域内作业。通过在支撑架上开设导向槽，在升降架上设置位于导向槽内的导向块，在液压缸的驱使作用下，实现了对货物的搬运作业。

通过在主动轮的轮毂上设置第一连接板和第二连接板，第一连接板通过第一固定座转动地固定与车架上，第二连接板与转向推杆电机相连接，实现了主动轮的转向。驱动电机通过由主动齿轮、从动齿轮、伸缩套、第一万向节、第二万向节和末端传动杆组成的传动机构，有效地实现了对主动轮的正反转驱动。

本发明的全向移动式多功能叉车，通过机械配合可实现全方位移动，包括前后移动、左右斜移、原地转动等；解决现有叉车转弯半径过大、移动不灵活、工作效率低、操作过程中易产生疲劳的现状。在叉车上运用了声呐雷达测距技术，实现了安全快速停车。

本发明的叉车，更好地满足市场的要求。全向移动叉车的操作简单，保证了机器运行的高效性。同时此叉车的体积和质量都不大，可以适应更加恶劣的运输环境，有效地提高运输的效率，全向移动叉车将会在未来市场赢得先机，因此该叉车的应用前景十分广阔。

附图说明

图1、图2和图3为本发明的全向移动式多功能叉车的立体图；

图4为图3中局部区域的放大图；

图5为本发明中从动轮与转向推杆电机的连接结构图；

图6为本发明中驱动电机与主动轮的连接结构图；

图7为本发明中电路部分的原理图；

图8为本发明中驱动电机的控制电路图。

图中：1车架，2从动轮，3主动轮，4支撑架，5升降架，6叉爪，7导向槽，8导向块，9液压缸，10摆动电机，11座椅，12转向控制器，13行驶控制器，14脚踏式速度控制器，15驱动电机，16主动齿轮，17从动齿轮，18转向推杆电机，19伸缩套，20第一万向节，21第二万向节，22末端传动杆，23轮毂，24第一连接板，25第一固定座，26第二连接板，27第二固定座，28微控制器，29液晶显示屏，30继电器，31左雷达探头，32右雷达探头，33前雷达探头，34后雷达探头，35第一正反控制开关，36第二正反控制开关。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，给出了本发明的全向移动式多功能叉车的立体图，其包括车架1、两个从动轮2、两个主动轮3、支撑架4、升降杆5、叉爪6、液压缸9、摆动电机10、座椅11、驱动电机15以及电路部分；所示的支架1起固定和支撑作用，两个主动轮3和两个从动轮2分别设置于车架1的对角上，驱动电机15固定于主动轮3附近的车架上，驱动电机15通过传动机构驱使主动轮3转动，实现叉车的前进和后退。车架的四个角上均设置有转向推杆电机18，转向推杆电机18的输出端与主动轮2和从动轮3相连接，在转向推杆电机18的驱动作用下实现叉车的转向和原地旋转运动。由于叉车的四个轮均可进行转向，相对于现有的仅前轮可转向的叉车来说，不仅转弯半径小，而且还可实现左右斜移和原地转向，使其可在空间狭小的空间内作业。

所示支撑架4固定于车架1的前端，支撑架4的两侧设置有竖向的导向槽7，升降架5位于支撑架4的前端，支撑架4上固定有导向块8，导向块8位于导向槽7内，通过导向槽7对导向块8的导向作用，可使升降架5沿支撑架4进行上升和下降运动。所示的两个叉爪6固定于支撑架4的前端，用于叉起待运送的货物。液压缸9固定于车架1的前端，液压缸9的输出端与升降架5相固定，以驱使升降架5进行升降运动。

靠近支撑架4车架1的两侧固定有摆动电机10，摆动电机10的输出端与车架1相固定，摆动电机10的输出杆伸长时，可使支撑架4向前倾斜，此时叉爪6紧贴地面，可将货物叉起；此时，摆动电机10的输出杆缩短，支撑架后倾，以保证叉爪6上的货物不落下。当到达目的地后，通过液压缸9的驱使，可将货物放置到较高的位置处。

如图4所示，给出了图3中局部区域的放大图，图6给出了驱动电机与主动轮的连接结构图，所示主动轮3的轮毂23上固定有第一连接板24和第二连接板26，第一连接板24转动固定于第一固定座25上，第一固定座25又固定于车架1上，就相当于主动轮3转动地固定在了车架1上。第二连接板26与转向推杆电机18的输出轴相连接，以实现主动轮的转向作用。

所示的驱动电机15与主动轮3之间的传动机构包括主动齿轮16、从动齿轮17、转向推杆电机18、伸缩套19、第一万向节20、第二万向节21和末端传动杆22，主动齿轮16固定于驱动电机15的输出轴上，从动齿轮17固定于伸缩套19的一端并与主动齿轮16相啮合，这样，驱动电机15通过主动齿轮16与从动齿轮17的啮合传动，可驱使伸缩套19进行转动。伸缩套19的另一端与第一万向节20相连接，第一万向节20又与第二万向节21相连接，第二万向节21的末端为末端传动杆22，末端传动杆22驱使主动轮3进行转动。

如图5所示，给出了本发明中从动轮与转向推杆电机的连接结构图，所示从动轮2的轮毂23上也固定有第一连接板24和第二连接板26，第一连接板24转动地固定于第二固定座27上，第二固定座27又固定于车架1上，这就相当于从动轮2转动地固定于车架1上。所示的转向推杆电机18转动地固定于第二连接板26上，以驱使从动轮2进行转向。

如图7所示，给出了本发明中电路部分的原理图，其包括微控制器28、液晶显示屏9、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、左雷达探头31、右雷达探头32、前雷达探头33和后雷达探头34，微控制器28具有信号采集、数据运算和控制输出的作用，液晶显示屏9与微控制器28的输出端相连接，用于显示信息。微控制器28的输出端通过4个继电器30分别对四个转向推杆电机18进行控制。左雷达探头31、右雷达探头32、前雷达探头33和后雷达探头34别设置于车架1的左、右、前和后方，并且均与微控制器28的输入端相连接，用于对叉车四周是否存在障碍物进行检测。

开关S1、开关S2、开关S3、开关S4均与微控制器28的输入端相连接，通过微控制器28对开关信号的采集，以及通过继电器30对转向推杆电机18的控制，按下开关S1，可驱使叉车右转向，按下开关S2，可驱使叉车左转向；按下开关S3可驱使从动轮2和主动轮3转动至可原地旋转的角度，按下开关S4可驱使从动轮2和主动轮3由原地旋转角度恢复至向前状态。

所示的两个驱动电机15分别接在由4个可控场效应管组成的H桥电路中，第一正反控制开关35、第二正反控制开关36分别对两个驱动电机15的正转和反转状态进行控制。通过第一正反控制开关25的控制，如果Q1和Q4导通，Q2和Q3截止，驱动电机为正转；则控制Q1和Q4截止，Q2和Q3导通，则驱动电机为正转。第二正反控制开关36对驱动电机的控制原理相同。

本实用新型的多功能叉车的前进、后退、转向、左右斜移和原地旋转过程为：两驱动电机15转动驱使叉车前进的转向定义为正向，则驱动电机反转时，即可驱使叉车后退行驶。当需要转弯时，叉车前方的两个转向推杆电机18一个伸长，一个缩短，即可实现叉车的转向功能。叉车需要左右斜向移动时，一个对角上的两个转向推杆电机18的输出杆同时伸长（或者缩短），另一个对角上的两个转向推杆电机18同时缩短（或者伸长），既四个车轮同时向左（或者向右）转向，即可实现叉车的左向或者右向斜移。如果叉车所在空间狭小，需要原地旋转时，前方的两个转向推杆电机18伸长，后方的转向推杆电机18缩短，即可实现向右的原地旋转运动；如果前方的两个转向推杆电机18缩短，后方的转向推杆电机18伸长，即可实现向左的原地旋转运动。 

Claims (5)

1.一种全向移动式多功能叉车，包括车架（1）、驱动电机（15）、设置于车架前端的支撑架（4）和升降架（5）、设置于车架四角上的主动轮（3）和从动轮（2）、控制叉车运行的电路部分，车架的上方固定有座椅（11），升降架上固定有搬运货物的两个叉爪（6）；支撑架的两侧均开设有导向槽（7），升降架上设置有与导向槽相配合的导向块（8）；其特征在于：主动轮的数量为两个且对角设置，驱动电机固定于车架上并通过传动机构驱使主动轮转动；车架的四个角均固定有转向推杆电机（18），四个转向推杆电机分别与主动轮和从动轮相连接，车架上固定有驱动升降架上、下运动的液压缸（9）；所述座椅的前方设置有脚踏式速度控制器（14），座椅的两侧分别设置有转向控制器（12）和行驶控制器（13）。

2.根据权利要求1所述的全向移动式多功能叉车，其特征在于：所述传动结构由从动齿轮（17）、伸缩套（19）、第一万向节（20）和第二万向节（21）组成，驱动电机的输出轴上固定有与从动齿轮相啮合的主动齿轮（16），从动齿轮固定于伸缩套的一端，伸缩套的另一端与第一万向节相固定；第一万向节与第二万向节相连接，第二万向节的末端设置有驱使主动轮转动的末端传动杆（22）；从动轮的轮毂（23）上固定有第一连接板（24）和第二连接板（26），第一连接板转动地设置于第一固定座（25）上，第一固定座与车架（1）相固定，第二连接板与转向推杆电机的输出轴转动连接。

3.根据权利要求1所述的全向移动式多功能叉车，其特征在于：所述电路部分包括微控制器（28）、液晶显示屏（29）、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、左雷达探头（31）、右雷达探头（32）、前雷达探头（33）和后雷达探头（34），液晶显示屏与微控制器的输出端相连接，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4与微控制器的输入端相连接；左雷达探头、右雷达探头、前雷达探头和后雷达探头分别设置于车架（1）的左、右、前和后方，并且均与微控制器的输入端相连接；所述微控制器的输出端通过4个继电器（30）分别对四个转向推杆电机（18）进行控制，所述两个驱动电机（15）分别接于由4个可控场效应管组成的电机正反转控制电路上。

4.根据权利要求1或2所述的全向移动式多功能叉车，其特征在于：从动轮（2）的轮毂上固定有第一连接板（24）和第二连接板（26），第一连接板转动设置于第二固定座（27）上，第二固定座固定于车架上；第二连接板与转向推杆电机（18）的输出轴相固定。

5.根据权利要求1或2所述的全向移动式多功能叉车，其特征在于：所述支撑架（4）下方的车架上固定有两个摆动电机（10），摆动电机的输出轴与支撑架相连接。