CN105060178A - 自动组合叉臂搬运车 - Google Patents

Abstract

自动组合叉臂搬运车，主要由车身部分、门架部分、组合叉臂部分组成。组合叉臂部分由叉指、叉臂、叉臂联、叉臂联升降机构、叉臂联推进机构和挂架组成。不管物体下边有无空间，都能叉装搬运。叉臂在插入物体下边和卸货过程都是自动控制完成的。一台车安装二个叉臂组，一个叉臂组由二个叉臂联组成。一个叉臂联有一套独立的升降装置和推进装置。叉装下边无空间货物时，一叉臂联前端的叉指先插进被搬运物体下边缘的少许缝隙。叉指上抬，撬开扩大缝隙。另一叉臂联的叉指马上插进扩大了的缝隙。两组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，即可搬运。卸货时，二组叉臂交替抬住货物、下降、后退，直到货物落放到堆放位置。

Description

自动组合叉臂搬运车

技术领域

本发明属于搬运车领域，特别是自动组合叉臂搬运车。

背景技术

现有的袋装物体和箱类物体及打包、打捆类物体的上、下车，有些用叉车搬运，但是用叉车搬运物体下边要有货叉插入空间。袋装物或箱类物体下边要放置一种专用的“格垫”，叉车货叉才能插进“格垫”的特定空间内。“格垫”在库房中也要经常放置、取走、堆放，比较麻烦。在广大农村和城市绝大多数仍是人工搬运为主。袋装物，如粮食袋、种子袋、瓜果袋、肥料袋、水泥袋、各种原料袋、矿物袋等，箱体类物体，如纸箱、木箱、塑料箱、竹框等，在广大农村各收购推销站和城市各销售、储备站、库房，因为场地有限，往往是密集的层层堆码。堆码货物之间的过道往往很狭窄。堆放货物下边也不放格垫。叉车不能直接叉装下边没有插入货叉空间的袋装物和箱体类物体、打包、打捆类物体。长期以来，这些物体的搬运、上、下车，一直是靠工人繁重的体力劳动进行，非常辛苦，花费时间长，并且工作效率也很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能直接叉装搬运下边没有货叉插入空间的货物，又能叉装搬运下边有货叉插入空间的货物的自动组合叉臂搬运车。

本发明是这样实现的：自动组合叉臂搬运车，主要由车身部分、门架部分、组合叉臂部分组成。车身部分由车架、扶手、操作盘、机箱组成。门架部分由门架、前门架组成。门架固定在车架上，前门架安装在门架上。组合叉臂部分由叉指、叉臂、叉臂联、叉臂组、叉臂联升降装置、叉臂联推进装置、挂架、控制系统组成。一个叉臂联由一个叉柄和一至四根叉臂组成。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。一台自动组合叉臂搬运车安装二个叉臂组。挂架安装在前门架上，挂架与固定在推进滑板两边的支架上方连接固定在一起。叉臂有带叉指和不带叉指二种结构。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，然后两个叉臂联交替上升抬起货物不动、下降、前进到设定距离、上升、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。叉臂在插入所搬运物体与下边物体之间没有空间的界面过程中和卸货过程中都是自动控制完成的。

本文主要以带叉指叉臂进行叙述。

叉臂内是空心的。叉指铰连在叉臂壳体前端。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。

在叉臂壳体前段的空腔内安装了一个叉指油缸，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。叉指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。

叉臂联分为单臂联和双臂联。单臂联是一个叉柄连接有一根叉臂，双臂联是一个叉柄连接有二根叉臂。

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平放在钢板上靠拢。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：按上述方法把三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挂架上。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。

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。推进滑板后端固定有推进板，并互相垂直。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，滑板安装在推进板相应的滑槽内。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。推进滑板两边固定有支架，支架上固定有挂架。挂架安装在前门架上。每一个叉臂联有一套独立的升降装置和推进装置。

叉指油缸有安装在叉臂内和安装在叉臂外边二种结构。叉臂的上升、下降是由升降装置完成的，叉臂的前进、后退是由推进装置完成的。

自动组合叉臂搬运车工作原理：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，按下自动控制键，两个叉臂联交替上升抬起货物不动、下降、前进到设定距离、上升、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，按下自动控制键，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。

叉臂插进被搬运物体与下边物体之间过程和卸货过程都是自动控制完成的。控制系统由操作盘、主板、线路、电磁阀、液压缸、油管组成。

推进装置有普通型和加长型二种结构。

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。但周边空隙较大。叉臂叉指先从斜面深处上抬，即可逐渐拉开两袋物体之间的空间。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：自动组合叉臂搬运车既能叉装下边有货叉插入空间的物体，又能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，货物下边没有货叉插入空间，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是自动组合叉臂搬运车整体结构图。

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是叉臂不带叉指的结构图。

图11是叉指油缸安装在叉臂外边情况图。

图12是自动组合叉臂搬运车进行叉装袋装货物作业情况图。

各油缸的高压油管附图中未画出。

附图中：机箱1、推进板2、操作盘3、扶手4、门架5、前门架6、挂架7、支架8、升降油缸9、立滑架10、立滑块11、叉柄12、叉臂组13、推进油缸14、平滑架15、推进滑板16、车架17、叉臂18、叉指油缸19、导向段20、活塞杆21、导向板22、叉指23、连杆24、滑板25、叉臂联26、连接杆27、货物28。

具体实施方式

附图和以下叙述都是以带叉指叉臂为例进行叙述。

图1中，是自动组合叉臂搬运车整体结构图。车架17后边安装有扶手4。扶手4上安装有操作盘3。车身的前进、后退、转向，由操作人员手扶操作。车架17上后边安装了机箱1，机箱里有动力部分和液压站、液压控制阀组及控制线路等。动力部分有电瓶供电和小内燃机提供动力二种方式。门架5固定在车架17上，前门架6安装在门架5上。挂架7安装在前门架6上。立滑架10和平滑架15连成一体，并互相垂直。叉臂组13上的叉柄12穿过立滑架10背面，与立滑块11连成一体。平滑架15安装在推进滑板16上。推进滑板16两边固定有支架8，支架8上固定有挂架7。挂架7与固定在推进滑板16两边的支架8上方连接固定在一起。同时参见图5、图6，对照看标注。

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18前段正面壁厚那一块。叉臂18内部是空心的。叉臂18棱边倒了角，很光滑。叉指23用轴销铰连在叉臂18前端壳体内。叉指23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叉指油缸19。油缸即是液压缸，包括活塞杆。叉指油缸19的活塞杆21前端铰连了一段连杆24。连杆24另一端与叉指23下边的连块铰连。活塞杆21穿过导向段20。导向段20的右边上方有导向板22。叉指油缸19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18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18后端上面分别垂直焊接一个“ㄇ”形叉柄12的脚柱。“ㄇ”形叉柄上方框块左边焊接了一段叉柄12，与“ㄇ”形叉柄上平面平齐，并垂直。单臂联的一根叉臂18在双臂联二根叉臂中间，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中挂架7和推进油缸14上及与立滑架10连接的支架8。

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10与平滑架15连为一体并相互垂直。立滑架10中间开有槽口，槽口两边是滑道，滑道中安装有立滑块11。叉臂组13的叉柄12从右边穿过立滑架中间的槽口，立滑块11下端固定在叉柄12穿到立滑架左边的端头上方。升降油缸9的上端固定在与立滑架10连成一体的支架8上。升降油缸的活塞杆21下端连接在固定在立滑块下端的支架8上。推进油缸14连接在叉柄12端头上，支架8上有抱箍固定推进油缸14，以免偏摆。推进油缸14的活塞杆21端头固定有滑板25，滑板安装在推进板2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14上下移动。推进油缸14的活塞杆21也随着上下移动，其端头的滑板25就在推进板2的滑槽内上下滑动。平滑架15上有滑块，安装在推进滑板16的滑槽内。推进油缸14使活塞杆伸长与缩短，但活塞杆端头是被滑板25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26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。并且每个叉臂组都是二个叉臂联为例叙述。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类物体下方的开始线。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，插进少许。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号叉臂的叉指斜向下方，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滑动摩擦。

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一至三次，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、推进油缸和叉指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，按一般叉车操作方式操作。卸货时，把货物抬到放置区上方适当高度，按下自动控制键，叉臂即自动交替下降后退，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，是叉臂不带叉指的结构图。组成叉臂联的叉臂有带叉指和不带叉指二种结构。不带叉指的叉臂前端成楔状，在叉装下边没有货叉插入空间的货物时，先用二个叉臂组中的各一个叉臂联的叉臂前端楔口插入被搬运物体与下边物体之间少许缝隙内。叉臂上抬一点，撬开扩大一些缝隙。另一个叉臂联的叉臂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。然后两个叉臂联交替上升抬起物体不动、下降、前进、上升，与上述工作原理相同，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，下降、后退，直到货物落放在放置区。

图11中，是叉指油缸安装在叉臂外边情况图。叉指油缸有安装在叉臂内和安装在叉臂外边二种结构。图11中，叉指油缸19安装在叉臂18后端头上。叉指油缸19的活塞杆21前端铰连有连接杆27。连接杆27穿过安装在叉臂内起导向作用的导向段20。连接杆27前端与连杆24铰连，连杆24与叉指23下边相应的位置铰连。叉指油缸的活塞杆的伸缩带动连接杆伸缩，即带动连杆作相应动作，控制叉指转动的方向和角度。

图12中，是自动组合叉臂搬运车进行叉装袋装货物作业情况图。自动组合叉臂搬运车从堆码的袋装货物中上方叉抬出几袋货物28，然后搬运到另一放置位置直接堆码。

推进装置有普通型和加长型二种结构。普通型是：当推进滑板和推进油缸行程快用完时，发出信号，操作人员驱车前进一段距离，而叉臂不动。车身前进前，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。车身前进中通过推进板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，车身前进时，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。车身移动推进1至2次就行。这种结构，可以减少推进装置的长度。另一种加长型结构是加长推进滑板、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，车身不动。

Claims (5)

1.自动组合叉臂搬运车，主要由车身部分、门架部分、组合叉臂部分组成，其特征在于：

（1）、车身部分由车架、扶手、操作盘、机箱组成；

（2）、门架部分由门架、前门架组成；

（3）、门架固定在车架上，前门架安装在门架上；

（4）、组合叉臂部分由叉指、叉臂、叉臂联、叉臂组、叉臂联升降装置、叉臂联推进装置、挂架、控制系统组成；

（5）、一个叉臂联由一个叉柄和一至四根叉臂组成；

（6）、叉臂联升降装置由立滑架、立滑块、升降油缸、叉柄组成；

（7）、叉臂联推进装置由平滑架、推进滑板、推进板、推进油缸组成；

（8）、一个叉臂组由二个叉臂联合并在一起组成；

（9）、一台自动组合叉臂搬运车安装二个叉臂组；

（10）、挂架安装在前门架上，挂架与固定在推进滑板两边的支架上方连接固定在一起；

（11）、叉臂有带叉指和不带叉指二种结构；

（12）、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，然后两个叉臂联交替上升抬起货物不动、下降、前进到设定距离、上升、交替推进，直到插穿货物下边，即可抬起搬运货物；

（13）、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；

（14）、叉臂在插入所搬运物体与下边物体之间没有空间的界面过程中和卸货过程中都是自动控制完成的。

2.根据权利要求1所述的自动组合叉臂搬运车，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搬运车，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搬运车，其特征在于：推进滑板后端固定有推进板，并互相垂直。

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