CN105016251A - 自动组合叉臂叉车 - Google Patents

Abstract

自动组合叉臂叉车，主要由叉指、叉臂联、叉臂组、叉臂联升降装置、叉臂联推进装置、货叉挂块、叉车、控制系统组成。用于叉装搬运下边没有货叉插入空间的箱体类和袋装类物体。叉臂前端安装的叉指可以转动。一个叉臂联由一个叉柄连接一根或二根叉臂组成。一个叉臂组由二个叉臂联组成。一台叉车上安装二个叉臂组。每个叉臂联有一套独立的升降装置和推进装置。叉装货物时，一个叉臂联的叉指楔口先插进货物底下少量缝隙，向上撬开缝隙。另一叉臂联叉指马上插进撬开的缝隙，交替撬开插进。叉臂插进缝隙后，二联叉臂交替上升抬住货物不动、下降、前进、上升，直到插穿货物下边。卸货时，二联叉臂交替抬住货物不动、下降、后退，直到货物落放到放置点上。

Description

自动组合叉臂叉车

技术领域

本发明属于叉车领域，特别是自动组合叉臂叉车。

背景技术

现有的叉车叉抬搬运货物、上车下车、库房堆放与取下货物、地面货物的转运等，起了很大作用。但现有叉车有一个很大的不足之处是只能叉抬下边有插入货叉空间的物体。这对于很多袋装物，如粮食袋、多种原料袋、瓜果袋、水泥袋、肥料袋等，堆放在一起，下边没有空间。虽然有便于叉车叉装的格垫，可以每隔一定堆码层数放置一层，但多数库房，特别是广大分散的粮站、化工站、水泥站、种子站、化肥站等库房，往往都不用格垫，直接一层一层堆码。还有很多箱类物体，纸箱、木箱、瓜果箱、蔬菜箱、篮筐等，也往往是一层一层直接堆码，下边都没有插入叉车货叉的空间。这些货物，用现有叉车根本就不能叉装、搬运，全用人工搬运、上下车。既辛苦劳累，工效又低，并往往耽误很长时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以叉装搬运下边没有货叉插入空间的货物的自动组合叉臂叉车。叉臂插入物体下边和卸货时叉臂的取出都是自动的。

本发明是这样实现的：自动组合叉臂叉车，每根货叉由几根叉臂组成，叉装搬运下边没有货叉插入空间的物体。自动组合叉臂叉车由叉指、叉臂联、叉臂组、叉臂联升降装置、叉臂联推进装置、货叉挂块、叉车、控制系统组成。叉臂前端安装有叉指。一个叉臂联由一个叉柄和一根或二根叉臂组成，叉臂联有单臂联和双臂联。叉臂联升降装置由立滑架、立滑块、升降油缸、叉柄组成。叉臂联推进装置由平滑架、推进滑板、推进油缸组成。一个叉臂组由二个叉臂联合并在一起组成，每个叉臂联的叉柄在同一个方向。一台叉车上安装二个叉臂组。推进滑板有加长型和普通型二种结构。叉臂联的升降、前进、后退，叉指的转动，由控制系统控制电路和油路完成。自动组合叉臂叉车叉装下边没有货叉插入空间的货物时，每一个叉臂组先用一个叉臂联的叉指前端楔口插入要搬运的货物与下边物体之间的缝隙内，叉指上转一点或叉臂上抬一点，撬开扩大一些缝隙，另一个叉臂联叉指前端立刻插进该货物下边被撬起的缝隙内，交替撬起、插进，整个叉臂前端插进到货物下边，然后一个叉臂联上升抬起货物不动，另一个叉臂联下降，前进到设定距离，上升抬住货物不动，前一个叉臂联又下降、前进、上升，这样交替抬住货物，交替推进，直到插穿货物下边，即可抬起搬运货物。卸货时，把货物抬运到放置位置上方，每个叉臂联交替上升抬住货物、交替下降、后退，全部退出货物下边，货物即落放在放置区。

叉臂是空心的金属长方体。叉臂前端安装有叉指。叉臂前端两侧边有轴销孔。叉指头中心有轴销孔，用轴销把叉指铰连在叉臂前端壳体内。叉指可以转动。叉指可以顺时针转动，向下、向后转，即向后收。叉指可以反时针转动到叉指上平面与叉臂上平面平齐，这是向前向上转动的极限位置，以下称“叉指平齐”。叉指前端成楔口状。棱角是光滑的，可以插入0.5毫米的窄缝内。

在叉臂壳体前段的空腔内安装了一个小油缸，其活塞杆前端连接有连杆。连杆与叉指下方相应的位置铰连。小油缸可以控制叉指转动方向和角度。以下所说的叉臂包括了叉指。

叉臂联中的单臂联和双臂联是把一个叉柄与一根或二根叉臂焊接在一起。

单臂联是在一根平放的叉指在上方的叉臂后端上平面上垂直焊接一个“┓”形叉柄的脚柱。“┓”形叉柄上方的框块所指方向与叉臂所指方向相反，与叉臂不在同一平面，但其延长线与叉臂平行。

双臂联的焊接有二种结构。一种是把三根同样的叉臂叉指都向上，放在钢板上靠拢。叉臂后端向左，叉臂两端平齐，压住两边的叉臂，取走中间那一根叉臂，用一段与叉臂等高等宽的方形框块撑在二根叉臂后端之间，与叉臂后端平齐，及与叉臂上平面平齐。焊接框块。然后用一个上述“┓”形叉柄，把其脚柱垂直焊接在方形框上，叉柄上方框块指向左方，其延长线仍与二根叉臂平行。这种结构以下称A双臂联。双臂联的另一种结构是：按上述方法把二根相同叉臂压在钢板上，叉臂后端向左，取掉中间那一根叉臂，把一个“ㄇ”形叉柄的两个脚柱分别垂直焊接在二根叉臂后端上平面上，与叉臂后端平齐。再用一段与上述A叉臂联向左那一段叉柄的横截面相同的框块对接焊在“ㄇ”形叉柄上方框块的左边，与“ㄇ”形框块上平面平齐，并且垂直。对接焊上的这一段框块也指向左边。以下这种结构称为B双臂联。

以下所称的叉柄都是专指叉柄上指向左边这一段。单臂联上的叉柄也是指叉柄上方与叉臂指向相反的那一段框块。

根据叉装货物的特性，可以应用上述不同结构的叉臂联，组成不同用途的叉臂组来安装在叉车上。用于叉装搬运箱体类货物、纸箱、木箱、蔬菜瓜果箱，箱底不很软的，可以选用二个单臂联组成一个叉臂组，一个叉臂组只有二根叉臂。或者选用一个单臂联、一个B双臂联组成叉臂组，单臂联的一根叉臂放在双臂联的二根叉臂之间，一个叉臂组共有三根叉臂。

用于叉装袋装货物、粮袋、化肥袋、水泥袋、各种原料袋等，袋内袋面上都比较软，适宜选用二个双臂联，用一个A双臂联和一个B双臂联组成叉臂组，一个叉臂组共有四根叉臂。

一台叉车上安装二个叉臂组。

立滑架与平滑架连成一体，互相垂直，成“┛”形。竖直的是立滑架，中间开有槽口。槽口两边有滑道，滑道上安装有立滑块。叉柄从“┛”形架右面穿过立滑架中间的槽口。立滑块下端固定在叉柄头上。升降油缸上端固定在立滑架上端固定的支架上，活塞杆固定在立滑块下端的支架上。平滑架安装在推进滑板上。推进板固定在叉车的货叉挂块上。推进滑板与推进板垂直固定。推进滑板上有滑槽。平滑架上有相应的滑块安装在推进滑板的滑槽中。推进油缸固定在叉柄头上。推进油缸活塞杆前端安装有滑板，推进板上有相应的滑槽。当升降油缸带动立滑块和叉柄升降时，推进油缸也要随着水平上升与下降，其活塞杆端头上的滑板可以在推进板的滑槽内上、下滑动，与推进油缸保持一致。

每一个叉臂联有一套独立的升降装置和推进装置。

自动组合叉臂叉车工作原理：自动组合叉臂叉车叉装下边没有插入空间的物体时，先用二个叉臂组中的各一个叉臂联的叉臂上的叉指前端楔口插入被搬运物体与下边物体之间缝隙内。叉指上转一点，或者叉臂上抬一点，撬开扩大一些缝隙。另一个叉臂联的叉臂上的叉指前端立刻插进该物体下边被撬起的缝隙内。交替撬起、插进，整个叉臂前端都插到物体下边。然后一个叉臂联上升抬起物体不动，另一个叉臂联下降，前进到设定距离，又上升抬住物体不动。前一个叉臂联又下降、前进、上升，这样交替抬住物体，交替推进，直到插穿物体下边，即可抬起搬运物体。卸货时，货物抬运到放置位置上方，每个叉臂组的二个叉臂联交替上升抬住货物，交替下降、后退、全部退出货物下边，货物即落放在放置区。叉臂的升降、前进、后退，叉指的转动由控制系统控制电路和油缸完成。控制系统是手动控制和自动控制相结合的控制方式。

自动组合叉臂叉车有推进滑板加长型和推进滑板普通型二种结构。推进滑板加长型相对应的推进油缸和平滑架也要加长。在叉臂推进中，叉车可以保持不动，推进滑板和平滑架能一次提供叉臂经多次交替间隔推进后能插穿所叉抬物体下边的推进距离。这种型号，推进部分比较长，但仍可以不超过现有叉车货叉长度，因为组合叉臂比现有叉车货叉短得比较多。推进滑板普通型在叉臂插进箱体或袋装物体下边的过程中，叉车要向前开动一次至三次，把推进滑板上的平滑架几次向前推进中，离开推进板的这段距离消除。叉车推进中，叉臂已经落在下边货物上或地上，被上边货物压住，阻力很大，不能前进，只有平滑架可以在推进滑板上滑动。叉车向前推进配合，可以减少推进滑板、推进油缸和平滑架的长度。

本发明适用于叉装不很重的箱类物体。纸箱、木箱、塑料箱、编织箱等，箱类物体上下面的棱边都不是锐角，都有或多或少的圆角。叉臂上的叉指前端楔口可以插进0.5毫米宽的窄缝内，只要插进一点，第二次插得更深了。袋装物体更好叉装，因为每袋袋装物体装满后鼓得高的是袋子中间，袋子两侧边都有收缩状斜面。袋装物堆放后，每两袋之间中间是没有间隙的。叉臂叉指先从斜面深处上抬，即可逐渐拉开两袋状物之间的空间。叉臂交替插进，对袋子表面没有摩擦。叉装袋装物体，根据情况，一次叉装四至七层不等。

本发明的有益效果是：可以叉装下边没有插入货叉空间的物体，如箱体类、打包打捆类、袋装类物体。现在社会上小型的分散的库房，堆放的箱类、袋装类物体特别多。这些货物都是一层一层堆码，叉车根本无法叉装。尤其是上、下车，绝大多数是人工搬运。劳动强度很大，工人很辛苦，并且效率也很低。本发明解决了上述堆放货物不能用机械叉装的难题，减轻了工人的劳动强度，并提高了工作效率。

附图说明

图1是自动组合叉臂叉车整体结构图。

图2是叉臂结构及二个单臂联组成一个叉臂组的结构图。

图3是一个单臂联和一个双臂联组成的叉臂组结构图。

图4是一个A双臂联和一个B双臂联组合成的叉臂组结构图。

图5是升降装置和推进装置结构图。

图6是图5的俯视图。

图7是工作原理说明图。

图8是工作原理说明图。

图9是工作原理说明图。

图10是自动组合叉臂叉车在进行叉装袋装货物作业情况图。

附图中：叉车1、前门架2、货叉挂块3、推进板4、支架5、升降油缸6、立滑架7、立滑块8、叉柄9、叉臂组10、平滑架11、推进油缸12、推进滑板13、叉臂14、小油缸15、导向段16、活塞杆17、导向板18、叉指19、连杆20、滑板21、叉臂联22、货物23。

具体实施方式

附图和以下叙述都是以推进滑板普通型为例。

图1中，是自动组合叉臂叉车整体结构图。叉车1的前门架2上挂着货叉挂块3。货叉挂块3是货叉与叉车连接的零件，可以左右移动，调整货叉之间的距离。推进板4固定在货叉挂块3上。推进滑板13与推进板4垂直固定，立滑架7与平滑架11连成一体，相互垂直。一台叉车上安装了二个叉臂组10。参见图5。

图2中，是叉臂结构及二个单臂联组成一个叉臂组的结构图。为了观察方便，图2中取掉了叉臂14前段正面壁厚那一块。叉臂14是一个空心的长方体。叉臂14棱边倒了角，很光滑。叉指19用轴销铰连在叉臂14前端。叉指19成楔状，其上平面可以转动到与叉臂上平面平齐。叉臂前段壳体内安装了一个小油缸15。以下液压缸简称油缸，包括活塞杆。小油缸15的活塞杆17前端铰连了一段连杆20。连杆20另一端与叉指19下边的连块铰连。活塞杆17穿过导向段16。导向段16的右边上方有导向板18。小油缸15可以控制叉指转动的方向和角度。“┓”形叉柄脚柱垂直焊接在叉臂14左端上平面。上方叉柄指向左边，与叉臂平行。

图3中，是一个单臂联和一个双臂联组成的叉臂组结构图。双臂联的二根叉臂14后端上面分别垂直焊接一个“ㄇ”形叉柄9的脚柱。“ㄇ”形叉柄上方框块左边焊接了一段叉柄9，与“ㄇ”形叉柄上平面平齐，并垂直。单臂联的一根叉臂14在双臂联二根叉臂14中间，可以前后、上下移动自如。

图4中，是一个A双臂联和一个B双臂联组合成的叉臂组结构图。两个叉臂联交叉组合，每一个叉臂联二个叉臂中间都有另一个叉臂联的一根叉臂。一个叉臂组有四根叉臂。

图5中，是升降装置和推进装置结构图。同时参看图1中的立体结构。

图6中，是图5的俯视图。对照图5和图6观察。为了观察方便，图6中取掉了图5中的支架5。

图5中只能看到一个叉臂组的二个叉臂联中的一个。立滑架7与平滑架11连为一体并相互垂直。立滑架7中间开有槽口，槽口两边是滑道，滑道中安装有立滑块8。叉臂组10的叉柄9从右边穿过立滑架中间的槽口，立滑块8下端固定在叉柄9穿到立滑架左边的端头上方。升降油缸6的上端固定在与立滑架7连成一体的支架5上。升降油缸的活塞杆17下端连接在固定在立滑块下端的支架5上。推进油缸12连接在叉柄9端头上，支架5有抱箍固定推进油缸12，以免偏摆。推进油缸12的活塞杆17端头固定有滑板21，安装在推进板4的相应滑槽内。升降油缸带动立滑块使叉柄升降的同时，也带动推进油缸12上下移动。推进油缸12的活塞杆17也随着上下移动，其端头的滑板21就在推进板4的滑槽内上下滑动。平滑架11上有滑块，安装在推进滑板13的滑槽内。推进油缸12使活塞杆伸长与缩短，但活塞杆端头是被滑板21固定在推进板的滑槽内，不能左右移动，于是只能使推进油缸本身左右移动，即带动叉柄和叉臂组前进或后退。

一个叉臂组的每一个叉臂联都有一个独立的升降装置和推进装置。如图6中，可以看出一个叉臂组的两个叉臂联22各有一个立滑架、立滑块、升降油缸和一个平滑架、推进油缸、推进滑板。图6中画的叉臂联是一个单臂联，即一个叉臂联只有一根叉臂。

图7、图8、图9是工作原理说明图。这里以二个叉臂组中的一个进行叙述。每一个叉臂组都是由一个A双臂联和一个B双臂联组成，共四根叉臂。图7、图8、图9中未画出各叉臂联的叉柄、升降装置和推进装置，只画出了叉臂部分如何插进货物下方，如何相互配合地上升、下降、前进等过程。为了叙述方便，把四根叉臂从下向上按1、2、3、4编号。1、3号为A叉臂联，2、4号为B叉臂联。以叉装搬运箱体类物体为例。

图7中， K-K竖线，是四根叉臂开始插入箱体下方的开始线。1，A叉臂联的1、3号叉臂在开始线位置不动, B叉臂联的2、4号叉臂前进，叉臂前端叉指的楔口插进所叉抬箱体与下边物体之间的缝隙，插进一点。然后这二根叉指上转到与叉臂平齐位置，撬开扩大一些缝隙，保持不动。凡是叉臂在前进中，叉指都斜向下方。2，图8中，1、3号叉臂马上前进，叉指前端楔口插入被撬开的缝隙中，插得更深一些。然后叉指上转到与叉臂平齐位置，叉臂上抬适当高度，保持不动。3，图9中，2、4号叉臂的叉指下转到斜向下方。然后，2、4号叉臂马上前进一定距离，叉指上转到与叉臂平齐位置，整个叉臂前方插入箱体下方，适当上抬一点，抬住箱底，留出1、3号叉臂有适当下降空间，保持不动。以下过程是，每组叉臂的叉指相应下转和上转，叉臂交替下降一点到设定高度、前进到设定距离、上升到设定高度抬住箱体，直到插穿整个箱体下方。即可抬起搬运箱体。叉臂插进箱体下方过程中对箱体下方没有摩擦。

卸货时，把箱体抬运到所放位置上方适当高度，每个叉臂组的二联叉臂交替抬住箱体、交替下降、后退，直到箱体落放到放置位置。

每联叉臂的上升、下降是由叉柄所连接的升降装置完成的。每联叉臂的前进、后退，是由叉柄所连接的推进装置完成的。

在叉臂最先插入箱体下边少量缝隙中开始二至三次，可用手动控制操作，以后按下自动控制键，叉臂插入整个箱体下方的全过程，都由自动控制系统按程序控制升降油缸、推进油缸控制叉臂全部循环动作。叉臂组插穿货物的所需行程，由操作者在自动控制启动前就扭动了叉臂推进行程控制盘的旋扭。叉臂一完成这个行程，即刻会自动停止推进。以后抬起货物、搬运货物，按现有叉车操作方式操作。卸货时，把货物抬到放置区上方适当高度，按下自动控制键，叉臂即自动交替后退，直到全部退出箱体下方。

叉装相当软的物体时，选用六根或八根叉臂组成的叉臂组，以扩大受力面积和受力范围。

图10中，是自动组合叉臂叉车在进行叉装袋装货物作业情况图。是直接从堆码的袋装货物中上方叉抬出几袋，又可以搬运到另一放置位置直接堆码的情况图。

在叉臂插入货物23下边过程中，如果是推进油缸间隔交替推进叉柄带动叉臂前进，直到插穿货物下边。叉车本身不动。这样就造成了推进滑板过长，推进油缸也过长。因此可以按二种结构制造。一种是推进滑板加长型，一种是推进滑板普通型。加长型推进滑板即是加长推进滑板、推进油缸和平滑架，使其能一次性提供叉臂插穿货物下边的推进距离，叉车不动。这种叉车上安装的推进装置和叉臂总长度，仍然可以不超过原有叉车货叉长度。因为叉装袋装货物及箱体类，组合叉臂本身不长，不足现有叉车货叉的一半长。另一种结构是推进滑板普通型，推进滑板不加长。当推进滑板和推进油缸行程快用完时，叉车得到信号，驾驶员开车前进一段距离，而叉臂不动。叉车前进前，使推进油缸内活塞两边的油管都与排油箱相通，即与大气压相同。叉车前进中推活塞杆把油缸右段的油排入排油箱。叉臂下降落在下边货物上或地上，叉臂上货物的重量压在叉臂上，叉臂前进的阻力很大，不能前进。平滑架与推进滑板的摩擦阻力本身就很小，所以只有平滑架能够滑动。所以，叉车前进时，叉臂不动。叉臂多次间隔性推进中离开推进板这段距离被消除。叉臂可以重新开始推进。叉车移动推进，在1至3次范围就行。这种结构，可以减少推进装置的长度。

叉车驾驶室内增加相应的控制手柄、按键、键盘，用以控制组合叉臂的电路和油路。控制系统是手动控制和自动控制相结合的控制方式。

Claims (6)

1.自动组合叉臂叉车，每根货叉由几根叉臂组成，叉装搬运下边没有货叉插入空间的物体，其特征在于：

（1）、自动组合叉臂叉车由叉指、叉臂联、叉臂组、叉臂联升降装置、叉臂联推进装置、货叉挂块、叉车、控制系统组成；

（2）、叉臂前端安装有叉指；

（3）、一个叉臂联由一个叉柄和一根或二根叉臂组成，叉臂联有单臂联和双臂联；

（4）、叉臂联升降装置由立滑架、立滑块、升降油缸、叉柄组成；

（5）、叉臂联推进装置由平滑架、推进滑板、推进油缸组成；

（6）、一个叉臂组由二个叉臂联合并在一起组成，每个叉臂联的叉柄在同一个方向；

（7）、一台叉车上安装二个叉臂组；

（8）、推进滑板有加长型和普通型二种结构；

（9）、叉臂联的升降、前进、后退，叉指的转动，由控制系统控制电路和油路完成；

（10）、自动组合叉臂叉车叉装下边没有货叉插入空间的货物时，每一个叉臂组先用一个叉臂联的叉指前端楔口插入要搬运的货物与下边物体之间的缝隙内，叉指上转一点或叉臂上抬一点，撬开扩大一些缝隙，另一个叉臂联叉指前端立刻插进该货物下边被撬起的缝隙内，交替撬起、插进，整个叉臂前端插进到货物下边，然后一个叉臂联上升抬起货物不动，另一个叉臂联下降，前进到设定距离，上升抬住货物不动，前一个叉臂联又下降、前进、上升，这样交替抬住货物，交替推进，直到插穿货物下边，即可抬起搬运货物；

（11）、卸货时，把货物抬运到放置位置上方，每个叉臂联交替上升抬住货物、交替下降、后退，全部退出货物下边，货物即落放在放置区。

2.根据权利要求1所述的自动组合叉臂叉车，其特征在于：立滑架与平滑架连成一体，互相垂直。

3.根据权利要求1所述的自动组合叉臂叉车，其特征在于：每一个叉臂联有一套独立的升降装置和推进装置。

4.根据权利要求1所述的自动组合叉臂叉车，其特征在于：推进滑板加长型相对应的推进油缸和平滑架也要加长。

5.根据权利要求1所述的自动组合叉臂叉车，其特征在于：控制系统是手动控制和自动控制相结合的控制方式。

6.根据权利要求1所述的自动组合叉臂叉车，其特征在于：平滑架安装在推进滑板上。