CN110789607A - 一种全向前移式叉车前转向轮转向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，所述卧式锥齿轮减速箱的输出端活动设置有传动链条，所述传动链条中活动设置有前转向轮固定装置，所述前转向轮固定装置上固定设置有前转向轮，所述转向电机、卧式锥齿轮减速箱、传动链条、光电开关、前转向轮固定装置、转向控制器和行星减速箱均设置在车身支腿的内腔中。本发明提供了全向前移式叉车前转向轮转向机构，摒弃了现有叉车适用液压马达或油缸导致转向速度和精度较低、对转向轮的磨损大的弊端，通过横向设置在车身支腿内腔中的相关转向结构，使得车身支腿的整体高度降低，从而降低了叉车叉货的最低所需高度，有效扩大了叉取操作的有效高度范围。

Description

一种全向前移式叉车前转向轮转向机构

技术领域

本发明涉及仓储搬运叉车技术领域，具体为一种全向前移式叉车前转向轮转向机构。

背景技术

国内经济的发展，寸土寸金的环境，使得物流、仓储行业对厂区空间利用率的要求越来越高，进而对叉车尺寸参数要求也越来越高，尤其是搬运长物料的叉车，因此全向前移式叉车应运而生，逐渐被推广使用，国外此类叉车执行转向模式的前转向轮转向机构为液压马达或油缸，用液压元件执行此类动作时，因液压油在运动的过程中会有惯性，使得转向速度和精度较低，而且对转向轮的磨损也较大。

现有技术中，申请号为“201821044910.X”的一种三支点电动叉车转向机构，其结构包括车体上的手臂托架和行走机构；该三支点电动叉车转向机构利用手动转动转向角度盘，驱动角度传感器，使角度传感器把角度转动变量通过信号线传递到转向编码器，转向编码器通过控制转向支流永磁电机来驱动主动齿轮，主动齿轮啮合传动被动盘齿轮来对主动行走转向轮的轮架做出方向上的改变，从而介入到行走交流电机驱动主动行走转向轮的工作中，使主动行走转向轮在行走的同时受到转向驱动力，实现转向操作，如此，行驶灵活方便，有利于操作员灵活操作，能够应对各种使用环境。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置中的转向结构只适用于三支点电动叉车，其适用范围单一，较为局限；2、上述装置主要通过一个转向轮的运转来带动另外两个定轮发生运转，其转向速度调整较慢，转向角度的精密性调节较差；3、上述装置中的前轮为定向轮，后轮为转向轮，转弯半径较大，难以适应狭窄空间内的转向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，包括

光电开关，用于检测前转向轮的初始位置；

方向盘，用于控制前转向轮在行进过程中的转向；

绝对值编码器，用于将方向盘的转向信号转换成电信号；

以及主控制器，用于接收光电开关和绝对值编码器发送的电信号；

所述主控制器发送电信号给转向控制器，所述转向控制器通过转向主控制器控制转向电机的转向圈数，所述转向电机是横向设置的，所述转向电机的输出端设置有行星减速箱，所述行星减速箱和卧式锥齿轮减速箱相啮合，所述卧式锥齿轮减速箱的输出端活动设置有传动链条，所述传动链条中活动设置有前转向轮固定装置，用于进行扭矩传递，所述前转向轮固定装置上固定设置有前转向轮，所述转向电机、卧式锥齿轮减速箱、传动链条、光电开关、前转向轮固定装置、转向控制器和行星减速箱均设置在车身支腿的内腔中。

优选的，不包括所述行星减速箱，所述转向电机的输出端直接连接于卧式锥齿轮减速箱。

优选的，将所述卧式锥齿轮减速箱替换为立式减速箱，所述立式减速箱设置在车身支腿的内腔中，所述立式减速箱的输出端活动设置有传动链条。

优选的，所述转向电机是立式设置于车身支腿的内腔中的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、现有叉车执行转向模式的转向机构多为液压马达或油缸，但是用液压元件执行此类动作，因液压油在运动的过程中会有惯性，转向速度和精度较低，对转向轮的磨损也较大，本发明摒弃了液压马达和油缸的相关结构，避免了原有技术的弊端，提高了转向机构的可靠性及控制精度；

2、本装置中的卧式齿轮减速箱等相关结构是横向布置于车身支腿的内腔中的，因此车身支腿的整体高度相比于传统设置要显著降低，从而降低了叉车叉货的最低所需高度，扩大了叉取操作的有效高度范围，提高了叉车工况的适应能力；

3、根据不同的使用环境和工作要求，本装置提供了多种具体实施方案，卧式锥齿轮减速箱可以替换为立式减速箱，立式减速箱的工艺更加简单，成本低，适用于对叉车叉货的最低所需高度没有严格要求的情况，便于使用者根据实际情况选择；

4、本发明转向机构的适用范围更广，不仅可以用于三支点叉车系统，也可以用于四支点叉车系统等其他适宜车体；

5、本发明提出的转向机构适用于全向车，即叉车前后轮都参与转向的叉车系统，本发明主要用于前转向轮，转弯半径小，可以提高转向精度，使得叉车对转向调整的反应更加敏捷。

本发明提供了全向前移式叉车前转向轮转向机构，摒弃了现有叉车适用液压马达或油缸导致转向速度和精度较低、对转向轮的磨损大的弊端，通过横向设置在车身支腿内腔中的相关转向结构，使得车身支腿的整体高度降低，从而降低了叉车叉货的最低所需高度，有效扩大了叉取操作的有效高度范围。

附图说明

图1为本发明的实施例一结构示意图；

图2为本发明的实施例二结构示意图；

图3为本发明的实施例三结构示意图；

图4为本发明的实施例四结构示意图；

图5为本发明的转向电机和行星减速箱的拆分示意图；

图6为本发明的电气连接原理图。

图中：1转向电机、2卧式锥齿轮减速箱、3传动链条、4光电开关、5前转向轮固定装置、6前转向轮、7立式减速箱、8转向控制器、9行星减速箱、10主控制器、11方向盘、12绝对值编码器、13转向主控制器、14车身支腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，包括

光电开关4，用于检测前转向轮6的初始位置；

方向盘11，用于控制前转向轮6在行进过程中的转向；

绝对值编码器12，用于将方向盘11的转向信号转换成电信号；

以及主控制器10，用于接收光电开关4和绝对值编码器12发送的电信号；

主控制器10发送电信号给转向控制器8，转向控制器8通过转向主控制器13控制转向电机1的转向圈数，转向电机1是横向设置的，转向电机1的输出端设置有行星减速箱9，转向电机1转动进而带动行星减速箱9发生齿轮传动，行星减速箱9和卧式锥齿轮减速箱2相啮合，将扭矩传递给卧式锥齿轮减速箱2，卧式锥齿轮减速箱2的输出端活动设置有传动链条3，传动链条3随之发生运转，传动链条3中活动设置有前转向轮固定装置5，用于进行扭矩传递，前转向轮固定装置5上固定设置有前转向轮6，前转向轮固定装置5带动前转向轮6发生转向，转向电机1、卧式锥齿轮减速箱2、传动链条3、光电开关4、前转向轮固定装置5、转向控制器8和行星减速箱9均设置在车身支腿14的内腔中，因为转向电机1、卧式锥齿轮减速箱2等相关结构是横向设置在车身支腿14的内腔中的，所以车身支腿14的整体高度可以显著降低，从而降低了叉车叉货的最低所需高度，扩大了叉取操作的有效高度范围，提高了叉车工况的适应能力。

作为一个优选，不包括行星减速箱9，转向电机1的输出端直接连接于卧式锥齿轮减速箱2，这样的设置可以对转向机构进行精简，能够适用于对速度调节要求精度不高的操作环境。

作为一个优选，将卧式锥齿轮减速箱2替换为立式减速箱7，立式减速箱7设置在车身支腿14的内腔中，立式减速箱7的输出端活动设置有传动链条3，立式减速箱7的设置虽然不能有助于降低车身支腿14的整体高度H，但是立式减速箱7的加工工艺简单，可靠性高，成本低，适用于对叉车叉货的最低所需高度没有严格要求的情况，便于使用者根据实际情况选择。

作为一个优选，转向电机1是立式设置于车身支腿14的内腔中的。

实施例一：首先通过光电开关4检测前转向轮6的初始位置，将信息发送至主控制器10，作为初始值，然后根据叉车的移动位置需要，通过方向盘11控制前转向轮6的转向，绝对值编码器12会将方向盘11的转向信号转换成电信号，也发送至主控制器10，主控制器10将接收和转换的电信号发送给转向控制器8，转向控制器8通过转向主控制器13控制转向电机1的转向圈数，转向电机1是横向设置的，因此可以降低车身支腿14的整体高度H，转向电机1的输出端设置有行星减速箱9，转向电机1转动进而带动行星减速箱9发生齿轮传动，行星减速箱9和卧式锥齿轮减速箱2相啮合，将扭矩传递给卧式锥齿轮减速箱2，卧式锥齿轮减速箱2的输出端活动设置有传动链条3，传动链条3随之发生运转，传动链条3中活动设置有前转向轮固定装置5，用于进行扭矩传递，前转向轮固定装置5上固定设置有前转向轮6，前转向轮固定装置5带动前转向轮6发生转向，转向电机1、卧式锥齿轮减速箱2、传动链条3、光电开关4、前转向轮固定装置5、转向控制器8和行星减速箱9均设置在车身支腿14的内腔中，因为转向电机1、卧式锥齿轮减速箱2等相关结构是横向设置在车身支腿14的内腔中的，所以在此结构组合下，车身支腿14的整体高度H可以显著降低，从而降低了叉车叉货的最低所需高度，扩大了叉取操作的高度范围，有效提高了叉车工况的适应能力。

实施例二：操作过程与实施例一相似，唯一不同的是，本实施例中不包括行星减速箱9，转向电机1的输出端直接连接于卧式锥齿轮减速箱2，减速比要随之更改，以满足转向电机1启动力矩的要求，这样的设置使得叉车对减速操作的反应精度也会稍有降低，但是转向机构可以得到精简，能够适用于对速度调节要求精度不高的操作环境。

实施例三：首先通过光电开关4检测前转向轮6的初始位置，将信息发送至主控制器10，作为初始值，然后根据叉车的移动位置需要，通过方向盘11控制前转向轮6的转向，绝对值编码器12会将方向盘11的转向信号转换成电信号，也发送至主控制器10，主控制器10将接收和转换的电信号发送给转向控制器8，转向控制器8通过转向主控制器13控制转向电机1的转向圈数，转向电机1是横向设置的，因此可以降低车身支腿14的整体高度，转向电机1的输出端设置有行星减速箱9，转向电机1转动进而带动行星减速箱9发生齿轮传动，行星减速箱9和立式减速箱7相啮合，将扭矩传递给立式减速箱7，立式减速箱7的输出端活动设置有传动链条3，传动链条3随之发生运转，传动链条3中活动设置有前转向轮固定装置5，用于带动前转向轮6发生转向，与实施例一不同的是，本实施例将卧式锥齿轮减速箱2替换成立式减速箱7，立式减速箱7的设置虽然不能降低车身支腿14的整体高度H，但是立式减速箱7的加工工艺简单，可靠性高，成本低，适用于对叉车叉货的最低所需高度没有严格要求的情况。

实施例四：操作过程与实施例三相似，唯一不同的是，本实施例中不包括行星减速箱9，转向电机1的输出端直接连接于立式减速箱7，减速比要随之更改，以满足转向电机1启动力矩的要求，此实施例中车身支腿14的高度不能得到降低，但是立式减速箱7的加工简单，成本更低，省略行星减速箱9的安装也可以精简结构，此实施例适用于对叉车叉货的最低所需高度没有严格要求、且对叉车的转向精度也无精密要求的情况，能满足一般使用场所，整体花费更低。

综上，本发明提供了四种实施例，使用者可以根据不同的使用场所、不同的成本预支来选择合适的转向结构组装。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，其特征在于：包括

光电开关(4)，用于检测前转向轮(6)的初始位置；

方向盘(11)，用于控制前转向轮(6)在行进过程中的转向；

绝对值编码器(12)，用于将方向盘(11)的转向信号转换成电信号；以及

主控制器(10)，用于接收光电开关(4)和绝对值编码器(12)发送的电信号；

其中：所述主控制器(10)发送电信号给转向控制器(8)，所述转向控制器(8)通过转向主控制器(13)控制转向电机(1)的转向圈数，所述转向电机(1)是横向设置的，所述转向电机(1)的输出端设置有行星减速箱(9)，所述行星减速箱(9)和卧式锥齿轮减速箱(2)相啮合，所述卧式锥齿轮减速箱(2)的输出端活动设置有传动链条(3)，所述传动链条(3)中活动设置有前转向轮固定装置(5)，用于进行扭矩传递，所述前转向轮固定装置(5)上固定设置有前转向轮(6)，所述转向电机(1)、卧式锥齿轮减速箱(2)、传动链条(3)、光电开关(4)、前转向轮固定装置(5)、转向控制器(8)和行星减速箱(9)均设置在车身支腿(14)的内腔中。

2.根据权利要求1所述的一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，其特征在于：不包括所述行星减速箱(9)，所述转向电机(1)的输出端直接连接于卧式锥齿轮减速箱(2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，其特征在于：将所述卧式锥齿轮减速箱(2)替换为立式减速箱(7)，所述立式减速箱(7)设置在车身支腿(14)的内腔中，所述立式减速箱(7)的输出端活动设置有传动链条(3)。

4.根据权利要求3所述的一种全向前移式叉车前转向轮转向机构，其特征在于：所述转向电机(1)是立式设置于车身支腿(14)的内腔中的。

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