CN105217533A - 一种适用于工业车辆的自动调平装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种适用于工业车辆的自动调平装置。一种适用于工业车辆的自动调平装置，包含用于检测所述货叉组件与地面之间夹角角度的感测装置和调节所述货叉组件与地面之间夹角的角度调节装置，所述货叉组件与所述车体铰接，所述角度调节装置包含PLC控制器与推出装置，所述推出装置也可采用多种连接方式，比如多个伸缩液压杆，分别连接所述车体和所述货叉组件。本发明的目的是提供一种适用于工业车辆的自动调平装置，可以自动检测出货叉的倾斜角度，并调节到水平或者安全角度范围内，保证货叉安全，并且在行驶过程中也可动态调节，高效便捷。

Description

一种适用于工业车辆的自动调平装置

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种适用于工业车辆的自动调平装置。

背景技术

货叉式工业车辆是物流领域中的常见设备，如货叉式叉车，堆垛车，多向堆垛车等，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，并可进入船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、货箱运输中必不可少的设备。

常见的叉车例如公告号为CN104150405A中国专利文件所公布的叉车结构，包含叉车车体与叉体，叉体设置在车体前方，用于叉取货物。由于实际使用中，叉体的延伸长度往往较长，由于自身重力的影响会有一定程度的向下的倾斜，从而很难叉取货物；在叉取货物之后，由于自重和货物的重量，也会有倾斜，从而引起货物滑落的安全隐患。

为了使得叉体一直保持水平或者在安全角度范围内，操作人员会经常手动调节货叉的角度，但是常规车在货叉起升高度超过人体身高后，确认货叉是否水平，就比较困难，难免会出现货叉还没有平就开始取货，导致出现不安全因素，且在将货叉放平的过程中浪费的时间比较长，使得工作效率大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于工业车辆的自动调平装置，可以自动检测出货叉的倾斜角度，并调节到水平或者安全角度范围内，保证货叉安全，并且在行驶过程中也可动态调节，高效便捷。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于工业车辆的自动调平装置，包含车体、安装在所述车体上的的货叉组件，该种适用于工业车辆的自动调平装置还包含用于检测所述货叉组件与水平面之间夹角角度的感测装置和调节所述货叉组件与水平面之间夹角的角度调节装置，所述货叉组件与所述车体铰接，所述角度调节装置包含PLC控制器与推出装置。

所述推出装置也可采用多种连接方式，比如多个伸缩液压杆，分别连接所述车体和所述货叉组件。所述货叉组件包含用于抬起货物的叉体，所述货叉组件上设有所述感测装置，所述感测装置可以感测出所述叉体的延伸方向与水平面的倾斜角度，在实际生产过程中，都会预先设定一个调平范围和一个行走范围，用户对车子进行调平操作，所述角度调节装置控制所述货叉组件延伸方向与水平面的夹角范围限定区间即为调平范围，一般来说，所述调平范围在0°左右，近乎水平；调平之后，所述货叉组件靠近货架进行取货，取货之后，用户利用所述角度调节装置控制所述货叉组件延伸方向与水平面的夹角范围限定区间进入到所述行走范围，一般来说，所述行走范围不能为负角度，都是在0°以上，即向上方倾斜；随后车辆行走，行走过程中，所述感测装置探测到所述货叉组件延伸方向与水平面的夹角进入到所述行走范围的下限，则车辆停止，重新调整到所述行走范围的上限；当车辆最终达到目的地进行放货操作时，再调整到所述调平范围内，方便放货，所述感测装置也可以使用红外线发射装置和红外线接收装置，当货叉车使用的工业环境的地面反光性良好的时候可是使用所述红外线发射装置和所述红外线接收装置，被发出的红外线经过地面反射，被所述红外线接收装置捕捉，根据捕捉的具体位置，可以判断出所述倾斜角度，但是用红外装置不能捕捉和水平面的夹角，只能捕捉和地面的夹角，只适用于平坦的工业环境，对于有上坡下坡的工作环境适应性不佳。

作为本发明的优选，所述感测装置包含电压输出型倾角传感器。

所述电压输出型倾角传感器具备体积小、功耗低、稳定性高的优点，可以在所述倾斜角度不同时输出不同的电压，并传输给所述PLC控制器，所述电压输出型倾角传感器可以为单轴型，也可以为双轴型。

作为本发明的优选，还包含触发式调平按钮，所述触发式调平按钮与所述角度调节装置电连接。

所述感测装置和所述角度调节装置的配合已经实现了自动调平功能的自动化，所述触发式调平按钮可实现手动操作调节，当用户在使用货叉抬货物之前，按下所述触发式调平按钮，所述触发式调平按钮会输送给所述PLC控制器一个调平信号，调节所述倾斜角度到达所述调平范围之内，便于更安全地去抬取货物。

作为本发明的优选，所述推出装置为油缸，所述油缸缸体连接在所述车体上，所述油缸的活塞杆与所述货叉组件抵触。

作为本发明的优选，所述货叉组件与所述油缸的活塞杆抵触的位置设有补偿块，所述补偿块设有与所述货叉组件连接贴合的固定面和与所述活塞杆抵触且成圆弧形的抵触弧面。

所述货叉组件与所述车体为铰接，则所述货叉组件的一个行动轨迹为圆弧形，而所述油缸的所述活塞杆的推出轨迹往往是水平面直线推动，所以在推动的后段，容易发生所述活塞杆与所述货叉组件抵触的部分是所述活塞杆的一个角，即线和面的抵触而非面和面的抵触，这样的抵触方式对器材有损伤，并且容易打滑，所述补偿块上的所述抵触弧面采用圆弧形，更好的与所述活塞杆贴合，能在推动过程中保持更好的面和面的贴合接触。

作为本发明的优选，所述调平范围和行走范围可以通过调整PLC参数而改变。

用户可以通过控制所述PLC控制器，调整PLC参数，从而修改所述调平范围和行走范围的具体数值范围。

作为本发明的优选，所述角度调节装置的设定值包含调平范围和行走范围，所述调平范围将所述货叉组件的延伸方向与水平面的夹角范围限定为-0.5——1°，所述行走范围将所述货叉组件的延伸方向与水平面的夹角范围限定为1——5°。

所述调平范围近乎水平，所述行走范围使得所述夹角范围在1——5°，兼顾安全性和能耗经济性。

作为本发明的优选，还包含限制所述货叉组件与水平面倾斜角度的限位装置。

所述货叉组件的倾斜角度是有所述PLC控制器，通过软件控制所述推出装置的推出行程来决定的，这样的控制是软件控制而非物理控制，所述限位装置则是通过物理硬件的方式来限制所述货叉组件的倾斜角度，避免角度过大，货物发生后倾，角度过小，则所述货叉组件与地面抵触，影响行走顺畅；所述限位装置的实现方式多种多样，可以通过在所述车体上的限位块与所述货叉组件抵触来实现前后限位，也可以通过对所述活塞杆的行程长度设置来进行限位。

作为本发明的优选，所述感测装置安装在所述货叉组件侧端，所述感测装置包含感测器固定板，所述感测器固定板包含在水平方向延伸的水平板和与所述水平板连接的连接板，所述连接板与所述货叉组件侧端连接。

作为本发明的优选，所述货叉组件上部位置连接有用于保护货物的围护架，所述围护架上设有多个在竖直方向上延伸的保护格栅。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1、用户可以手动操作触发式调平按钮，进行货叉的调平。

2、在使用过程中，所述感测装置和所述角度调节装置可以实现货叉的自动调平功能。

3、所述补偿块能使得所述推出装置与所述货叉组件的推动过程受力均匀，贴合紧密，同时保护零部件。

4、所述PLC控制器设定了所述倾斜角度的调平范围和所述行走范围。

5、所述围护架保护货物，防止倾斜和翻落。

附图说明：

图1是实施例1的立体示意图；

图2是图1下半部分的放大示意图；

图3是图2另一个角度的示意图；

图4是图3A处的细节示意图。

图中：

1、车体，2、货叉组件，3、感测装置，31、感测器固定板，311、水平板，312、连接板，4、角度调节装置，41、PLC控制器，42、推出装置，43、补偿块，431、固定面，432、抵触弧面，5、围护架，51、保护格栅，6、限位装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1、图2、图3和图4所示：一种适用于工业车辆的自动调平装置，包含车体1、安装在车体1上的的货叉组件2，该种适用于工业车辆的自动调平装置还包含用于检测货叉组件2与水平面之间夹角角度的感测装置3、调节货叉组件2与水平面之间夹角的角度调节装置4和限制货叉组件2与水平面倾斜角度的限位装置6，货叉组件2与车体1铰接，角度调节装置4包含PLC控制器41与推出装置42，货叉组件2包含用于抬起货物的叉体，货叉组件2上设有感测装置3，感测装置3可以感测出叉体的延伸方向与水平面的倾斜角度，在实际生产过程中，都会预先设定一个调平范围和一个行走范围，用户对车子进行调平操作，所述角度调节装置4控制所述货叉组件2延伸方向与水平面的夹角范围限定区间即为调平范围，一般来说，所述调平范围在0°左右，近乎水平；调平之后，所述货叉组件2靠近货架进行取货，取货之后，用户利用所述角度调节装置4控制所述货叉组件2延伸方向与水平面的夹角范围限定区间进入到所述行走范围，一般来说，所述行走范围不能为负角度，都是在0°以上，即向上方倾斜；随后车辆行走，行走过程中，所述感测装置3探测到所述货叉组件2延伸方向与水平面的夹角进入到所述行走范围的下限，则车辆停止，重新调整到所述行走范围的上限；当车辆最终达到目的地进行放货操作时，再调整到所述调平范围内，方便放货。

在货叉工作使用过程中，感测装置3与角度调节装置4也一直处于工作状态，所以实现货叉自动调平的功能，不需要人为操作。在本实施例中，所述角度调节装置4的设定值包含调平范围和行走范围，所述调平范围将所述货叉组件2的延伸方向与水平面的夹角范围限定为-0.5——1°，所述行走范围将所述货叉组件2的延伸方向与水平面的夹角范围限定为1——5°。

感测装置3包含电压输出型倾角传感器。电压输出型倾角传感器具备体积小、功耗低、稳定性高的优点，可以在倾斜角度不同时输出不同的电压，并传输给PLC控制器。PLC控制器电连接有触发式调平按钮，感测装置3和角度调节装置4的配合已经实现了自动调平功能的自动化，触发式调平按钮可实现手动操作调节，当用户在使用货叉抬货物之前，按下触发式调平按钮，触发式调平按钮会输送给PLC控制器一个调平信号，调节倾斜角度到达调平范围之内，便于更安全地去抬取货物。

推出装置42为油缸，油缸缸体连接在车体1上，油缸的活塞杆与货叉组件2抵触。货叉组件2与油缸的活塞杆抵触的位置设有补偿块43，补偿块43设有与货叉组件2连接贴合的固定面431和与活塞杆抵触且成圆弧形的抵触弧面432。货叉组件2与车体1为铰接，则货叉组件2的一个行动轨迹为圆弧形，而油缸的活塞杆的推出轨迹往往是水平面直线推动，所以在推动的后段，容易发生活塞杆与货叉组件2抵触的部分是活塞杆的一个角，即线和面的抵触而非面和面的抵触，这样的抵触方式对器材有损伤，并且容易打滑，补偿块43上的抵触弧面432采用圆弧形，更好的与活塞杆贴合，能在推动过程中保持更好的面和面的贴合接触。限位装置6为油缸的活塞杆本身。通过限制活塞杆的移动行程长度，就可以实现倾斜角度的设置，无法额外设置限位块，降低成本。

感测装置3安装在货叉组件2侧端，感测装置3包含感测器固定板31，感测器固定板31包含在水平方向延伸的水平板311和与水平板311连接的连接板312，连接板312与货叉组件2侧端连接。货叉组件2上部位置连接有用于保护货物的围护架5，围护架5上设有多个在竖直方向上延伸的保护格栅51。

实施例2：与实施例1的区别为感测装置3的区别，感测装置3包含红外线发射装置和红外线接收装置。当货叉车使用的工业环境的地面反光性良好的时候可是使用红外线发射装置和红外线接收装置，被发出的红外线经过地面反射，被红外线接收装置捕捉，根据捕捉的具体位置，可以判断出倾斜角度。但是用红外装置不能捕捉和水平面的夹角，只能捕捉和地面的夹角，只适用于平坦的工业环境，对于有上坡下坡的工作环境适应性不佳。

实施例3：与实施例1的区别为限位装置6的区别和推出装置42的区别，推出装置42为多个液压伸缩杆，两端分别与车体1和货叉组件2相连，限位装置6为设在车体1上且与货叉组件2抵触的凸块。

Claims (10)

1.一种适用于工业车辆的自动调平装置，包含车体（1）、安装在所述车体（1）上的的货叉组件（2），其特征在于：该种适用于工业车辆的自动调平装置还包含用于检测所述货叉组件（2）与水平面之间夹角角度的感测装置（3）、调节所述货叉组件（2）与水平面之间夹角的角度调节装置（4），所述货叉组件（2）与所述车体（1）铰接，所述角度调节装置（4）包含PLC控制器（41）与推出装置（42）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述感测装置（3）包含电压输出型倾角传感器。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：还包含触发式调平按钮，所述触发式调平按钮与所述角度调节装置（4）电连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述推出装置（42）为油缸，所述油缸缸体连接在所述车体（1）上，所述油缸的活塞杆与所述货叉组件（2）抵触。

5.根据权利要求4所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述货叉组件（2）与所述油缸的活塞杆抵触的位置设有补偿块（43），所述补偿块（43）设有与所述货叉组件（2）连接贴合的固定面（431）和与所述活塞杆抵触且成圆弧形的抵触弧面（432）。

6.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述调平范围和行走范围可以通过调整PLC参数而改变。

7.根据权利要求6所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述角度调节装置（4）的设定值包含调平范围和行走范围，所述调平范围将所述货叉组件（2）的延伸方向与水平面的夹角范围限定为-0.5——1°，所述行走范围将所述货叉组件（2）的延伸方向与水平面的夹角范围限定为1——5°。

8.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：还包含限制所述货叉组件（2）与水平面倾斜角度的限位装置（6）。

9.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述感测装置（3）安装在所述货叉组件（2）侧端，所述感测装置（3）包含感测器固定板（31），所述感测器固定板（31）包含在水平方向延伸的水平板（311）和与所述水平板（311）连接的连接板（312），所述连接板（312）与所述货叉组件（2）侧端连接。

10.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业车辆的自动调平装置，其特征在于：所述货叉组件（2）上部位置连接有用于保护货物的围护架（5），所述围护架（5）上设有多个在竖直方向上延伸的保护格栅（51）。