CN111170217A - 无人叉车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人叉车，包括：车体，车体的相对两侧分别设有检测装置，以在车体的两侧分别形成相互平行的检测平面，检测平面大致沿竖直方向延伸；货叉，用于承托货物；门架组件，与车体相连接，且能够带动货叉相对车体水平运动，货叉随门架组件相对车体水平运动的方向与检测平面大致垂直；升降驱动机构，设于门架组件，并用于驱使货叉升降运动；以及控制器，与检测装置电性连接，且当货叉平移货物使得货物触碰检测平面时，检测装置向控制器发出检测信号，控制器根据位于车体的两侧的检测装置所发出的检测信号获得货物的宽度。上述的无人叉车，能获取货物宽度，防止货物超宽而无法放置于货柜内或碰撞货柜，能够提高货物存放效率。

Description

无人叉车

技术领域

本发明涉及无人叉车技术领域，特别是涉及一种无人叉车。

背景技术

传统的无人叉车将货物输送至货柜时，容易因货物过宽而撞击货柜，影响货物的存放效率。

发明内容

基于此，有必要针对货物过宽易撞击货柜的问题，提供一种无人叉车。

一种无人叉车，包括：

车体，所述车体的相对两侧分别设有检测装置，以在所述车体的两侧分别形成相互平行的检测平面，所述检测平面大致沿竖直方向延伸；

货叉，用于承托货物；

门架组件，与所述车体相连接，且能够带动所述货叉相对所述车体水平运动，所述货叉随所述门架组件相对所述车体水平运动的方向与所述检测平面大致垂直；

升降驱动机构，设于所述门架组件，并用于驱使所述货叉升降运动；以及

控制器，与所述检测装置电性连接，且当所述货叉平移货物使得所述货物触碰所述检测平面时，所述检测装置向控制器发出检测信号，所述控制器根据位于所述车体的两侧的检测装置所发出的检测信号获得所述货物的宽度。

上述的无人叉车，设有检测装置，通过货叉带动货物平移使货物触碰检测平面，控制器根据位于车体的两侧的检测装置所发出的检测信号获得货物的宽度，防止货物超宽而无法放置于货柜内或碰撞货柜，能够提高货物存放效率。

在其中一个实施例中，所述检测装置包括调节座、安装座及检测器，所述检测器转动设于所述安装座，所述安装座滑动连接于所述调节座，所述调节座固定于所述门架组件。

在其中一个实施例中，所述安装座上设有安装孔，所述调节座上设有腰型孔，所述腰型孔相对于竖直面呈倾斜设置，销轴穿设所述安装孔且部分露在所述安装孔外，部分露在所述安装孔外的所述销轴滑动设于所述腰型孔，以使所述安装座位置可调。

在其中一个实施例中，所述检测器能够发射激光，且所述检测器相对于所述安装座旋转扫描形成所述检测平面。

在其中一个实施例中，所述控制器设定货柜的预设尺寸，并根据所获取的货物宽度控制所述货叉的运动，以使所述货叉将货物放置于预设尺寸至少大于货物宽度的货柜内。

在其中一个实施例中，还包括侧移架及货叉架，所述侧移架与所述门架组件滑动连接，并能够相对所述门架组件升降运动，所述货叉固定于所述货叉架，所述货叉架与所述侧移架相连接，且所述货叉架能够相对所述侧移架水平滑动，以带动所述货叉相对于所述门架组件水平运动。

在其中一个实施例中，还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，所述位移传感器包括滑动连接的电刷滑块及电阻导轨，所述电阻导轨固定于所述货叉架，所述电刷滑块安装于所述侧移架，当所述货叉架相对于所述门架组件水平运动时，所述货叉架能够带动所述电阻导轨相对于所述电刷滑块移动。

在其中一个实施例中，所述位移检测组件还包括承接件，所述承接件与所述电刷滑块连接为一体，所述位移传感器通过所述承接件与所述侧移架连接。

在其中一个实施例中，所述承接件包括导杆及轴承，所述轴承滑设于所述导杆，所述导杆与所述电阻导轨平行间隔地设于所述货叉架，所述位移检测组件还包括第一安装板及第二安装板，所述轴承与所述电刷滑块均固定于所述第一安装板，并通过第一安装板与所述第二安装板连接，以在所述货叉架相对于所述门架组件水平运动时，所述电阻导轨相对于所述电刷滑块滑动。

在其中一个实施例中，所述第一安装板设有通孔，所述第二安装板上设有摆杆，所述摆杆的一端铰接于所述第二安装板，且所述摆杆的另一端可活动地插设于所述通孔。

附图说明

图1为一实施例中无人叉车的组合轴测图；

图2为图1的A局部放大图；

图3为一实施例中检测平面的示意图；

图4为一实施例中货物、货叉及检测平面的示意图；

图5为图1所示无人叉车的爆炸图；

图6为图5的B局部放大图；

图7为图5所示无人叉车中位移检测组件的组合轴测图；

图8为图7所示位移检测组件的爆炸图；

图9为图1所示无人叉车中第一门架、第二门架、第三门架及升降驱动机构的组合轴测图；

图10为图9的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1、图4及图9，一实施例的无人叉车用于叉取货物20，上述无人叉车包括车体100、门架组件200、货叉300、升降驱动机构400、检测装置500及控制器(未在图中示出)。

请参考图1，门架组件200与车体100相连接，且能够带动货叉300相对车体100水平运动。

需要说明的是，车体100的相对两侧分别设有检测装置500，以在车体100的两侧分别形成相互平行的检测平面501，检测平面501大致沿竖直方向延伸，货叉300随门架组件200相对于车体100水平运动的方向与检测平面501大致垂直。

具体地，车体100包括车身110及底盘120，车身110与底盘120固定连接且位于底盘120上方，门架组件200与底盘120连接。

在一些实施例中，车身110及底盘120通过铆接方式连接，便于底盘120损坏后更换，利于资源重复利用。在其他实施例中，车身110及底盘120还可以为一体成型结构，增强结构强度及整体性。

进一步地，请参考图5，底盘120包括一连接部121及两伸出部122，两伸出部122分别连接于连接部121的两端，伸出部122沿第一方向(即图5所示X方向)延伸，伸出部122的内侧设有滑槽123，滑槽123沿图5所示X方向延伸，门架组件200的外侧设有滚轮201，滚轮201沿滑槽123滑动，即门架组件200能够带动货叉300相对于车体100沿第一方向水平运动，便于货叉300叉取货物20时调整与货物20的距离。

在一些实施例中，连接部121及伸出部122为一体成型结构，整体性好且强度高。在其他实施例中，连接部121及伸出部122还可以为分体式结构，伸出部122可拆卸地连接于连接部121，以便于伸出部122损坏后更换。

在一些实施例中，伸出部122的长度无法调节。在其他实施例中，伸出部122还可以设为可伸缩结构，便于调节伸出部122长度，以满足无人叉车行进时不同的空间需求。

在一些实施例中，滚轮201设于门架组件200的外侧。在其他实施例中，滚轮201还可以凸设于门架组件200的底部。或者，滑槽123可以设置于门架组件200，滚轮201设置于伸出部122。

在一些实施例中，门架组件200的两侧分别设有两个滚轮201。在其他实施例中，为了防止滚轮201损坏后无法滑移，门架组件200两侧分别设有多个滚轮201，且多个滚轮201沿第一方向平行且间隔地设置。

进一步地，请参考图5，上述的无人叉车还包括车轮130，车轮130转动设于底盘120。

在一些实施例中，车轮130转动设于连接部121及伸出部122的端部，以使无人叉车行进时保持平稳，不易晃动。在其他实施例中，车轮130还可以凸设于伸出部122的底面。

请参考图9，升降驱动机构400设于门架组件200，用于驱使货叉300沿第二方向(即图9所示Y方向)升降运动。

具体地，门架组件200包括第一门架210，升降驱动机构400包括第一升降驱动机构410，第一升降驱动机构410包括第一固定部411及第一活动部412，第一固定部411固定于第一门架210，第一活动部412通过链条(未在图中示出)与货叉300连接，第一活动部412能够相对于第一固定部411升降运动，从而带动货叉300沿第二方向(即图9所示Y方向)升降运动。

请参考图3，车体100的相对两侧分别设有检测装置500，以在车体100的两侧分别形成相互平行的检测平面501，检测平面501大致沿竖直方向延伸。

具体地，请参考图2，检测装置500包括检测器510、调节座520及安装座530，检测器510转动设于安装座530，安装座530转动连接于调节座520，调节座520固设于第一门架210。

需要说明的是，检测器510能够发射激光，且检测器510相对于安装座530旋转扫描形成检测平面501。

继续参阅图2所示，安装座530上设有安装孔(未在图中示出)，调节座520上设有腰型孔540，腰型孔540相对于竖直面呈倾斜设置，销轴(未在图中示出)穿设安装孔且部分露在安装孔外，部分露在安装孔外的销轴滑动设于腰型孔540，以使安装座530位置可调，从而便于检测器510的位置可调。当检测器510的高度及水平位置不合适或检测平面501出现歪斜时，可以通过调整安装座530的位置，从而调整检测器510。在其他实施例中，调节座520与安装座530还可以通过合页或铰链转动连接。

在一些实施例中，请参考图2，安装座530包括第一侧板531、第二侧板532及底板533，第一侧板531及第二侧板532均与底板533垂直连接，底板533与门架组件200固定连接，第一侧板531的数量为两且相对设置，安装座530设于两个第一侧板531之间，第二侧板532的数量为两且相对设置，两个第二侧板532分别盖设于安装座530的顶侧及底侧，对检测器510起到防尘防水的作用。在其他实施例中，第一侧板531、第二侧板532与底板533还可以呈其他夹角连接，或者，检测器510还可以直接与底板533转动连接。

进一步地，请参考图1，上述无人叉车还包括控制箱502，控制器设于控制箱502内，控制器与检测装置500电性连接，当货叉300带动货物20平移以使货物20触碰检测平面501时，检测装置500向控制器发出检测信号，控制器根据位于车体100的两侧的检测装置500所发出的检测信号获得货物20的宽度W。

为了便于理解，下面将结合图4进行说明，此图中检测装置500的数量为两且两个检测装置500设于车体100的相对两侧。

在一些实施例中，货叉300位于两个相对设置的检测装置500之间，货叉300先带动货物20沿图4所示Z方向移动至触发左侧的检测平面501，然后货叉300先带动货物20沿图4所示Z方向移动至触发右侧的检测平面501，两个相对设置的检测装置500的水平间距W1为固定值，货叉300由触发左侧的检测平面501移动至触发右侧的检测平面501的距离W2通过控制器获取，货物20宽度W为W1与W2之差，货物20宽度W获取便捷，操作简单，成本低，能够有效避免货物20超宽而无法放置于货柜的问题。

在其他实施例中，货叉300位于左侧检测装置500或右侧检测装置500外，货叉300带动货物20沿图4所示Z方向移动依次触发左侧的检测平面501及右侧的检测平面501，两个相对设置的检测装置500的预设水平间距W1为固定值，货叉300由触发左侧的检测平面501移动至触发右侧的检测平面501的距离为W2，货物20宽度W为W1与W2之差。

更进一步地，控制器能够设定货柜的预设尺寸，并根据所获取的货物20的宽度控制货叉300运动，以使货叉300将货物20放置于预设尺寸至少大于货物20宽度的货柜内。

确切地说，在货物20的宽度比货柜的宽度大时，由于控制器能够提前获知货物20的宽度，进而能够控制货叉300停止将货物20放置该货柜，例如，发出蜂鸣提示，或者，选择预设尺寸大于货物的货柜进行存放，避免货物20因超宽而碰撞货柜或无法放入货柜。

请参考图5，上述的无人叉车还包括侧移架600及货叉架700，侧移架600与第一门架210滑动连接，货叉架700滑动连接于侧移架600，货叉300固定于货叉架700，以使货叉300能够相对于侧移架600沿第三方向(即图5所示Z方向)水平运动。

在一些实施例中，侧移架600设有杆部610，杆部610呈中空状，货叉架700上设有液压油缸710，液压油缸710穿设杆部610，以使货叉300能够相对于侧移架600沿第三方向(即图3所示Z方向)侧移，以便于叉取货物20。

在一些实施例中，货叉300的数量为两且间隔设置，两个货叉300的间距不可调。在其他实施例中，两个货叉300之间能够设置气缸，通过气缸带动两货叉300互相靠近或远离，以改变两个货叉300的间距，便于货叉300叉取不同尺寸的货物20，扩大无人叉车适用范围。

需要说明的是，货叉300带动货物20移动触发左侧的检测平面501或右侧的检测平面501所对应的平移位移可以是由设置在无人叉车上的位移检测组件800测得。

具体地，请参考图5及图6，上述无人叉车还包括位移检测组件800，位移检测组件800包括位移传感器810，位移传感器810包括滑动连接的电刷滑块811及电阻导轨812，电阻导轨812固定于货叉架700且沿图6所示Z方向延伸，电刷滑块811安装于侧移架600，当货叉架700相对于第一门架210水平运动时，货叉架700能够带动电阻导轨812相对于电刷滑块811沿图6所示Z方向移动。

进一步地，位移传感器810还包括连接线813，连接线813与电阻导轨812及控制器电性连接用于传输位置信息。

在一些实施例中，位移传感器800为直线位移传感器。在其他实施例中，位移传感器800为光栅尺位移传感器。

请参考图7，位移检测组件800包括承接件820，承接件820与电刷滑块811连接为一体，位移传感器810通过承接件820连接于侧移架600，避免电刷滑块811直接与侧移架600连接，防止电阻导轨812相对于电刷滑块811滑移时产生的应力而容易磨损位移传感器810，从而有效确保位移传感器810的检测效果。

具体地，请结合参考图8，承接件820包括滑动连接的轴承821及导杆822，轴承821滑设于导杆822，导杆822与电阻导轨812平行间隔地设于货叉架700且均沿图7所示Z方向延伸，位移检测组件800还包括第一安装板830及第二安装板840，轴承821与电刷滑块811均固定于第一安装板830，并通过第一安装板830与第二安装板840连接，以在货叉架700相对于门架组件200水平运动时，电阻导轨812相对于电刷滑块811滑动。

请参考图8，第一安装板830上包括主板831、第一支板832及第二支板833，第一支板832的数量为两且两个第一支板832相对连接于主板831，轴承821设于两个第一支板832之间，电刷滑块811位于轴承821上方且连接于主板831，以使轴承821与电刷滑块811呈层叠结构设置，第二支板833朝向背向第一支板832的一侧，且第二支板833与第二安装板840相连接。

在一些实施例中，第二支板833设有通孔834，第二安装板840设有摆杆841，摆杆841的一端铰接于第二安装板840，且摆杆841的另一端可活动地插设于通孔834。在其他实施例中，第二支板833及第二安装板840还可以直接通过卡扣连接。

更进一步地，位移检测组件800还包括固定块850，固定块850固定于货叉架700，导杆822与电阻导轨812的两端均卡设于固定块850且平行且间隔地设置，通过固定块850使导杆822与电阻导轨812紧固于货叉架700，防止松动影响结构稳定性。

进一步地，请参考图9，为了使货叉300升降高度调节范围更广且更精确，门架组件200还包括第二门架220及第三门架230，第二门架220及第三门架230能够进行两级升降运动，上述无人叉车还包括第二升降驱动机构420，货叉300滑动连接于第三门架230，第二门架220滑动连接于第三门架230、第一门架210之间，第一升降驱动机构410能够驱使货叉300沿第二方向(沿图9所示Y方向)升降运动，第二升降驱动机构420能够驱使第二门架220及第三门架230沿第二方向进行升降运动，从而带动货叉300沿第二方向升降运动。

具体地，第二升降驱动机构420包括第二固定部421及第二活动部422，第二固定部421固定于第一门架210上，第二活动部422与第二门架220连接以带动第二门架220及第三门架230沿第二方向(即图9所示Y方向)进行升降运动。

在一些实施例中，请参考图5，货叉300与第三门架230通过第一滑轮310滑动连接，请结合参考图10，第一门架210与第二门架220通过第二滑轮221滑动连接，第二门架220与第三门架230通过第三滑轮231滑动连接，控制器与第一滑轮310、第二滑轮221及第三滑轮231连接以控制升降速度。第二门架220及第三门架230能够进行两级升降运动，例如，控制器可以控制第二滑轮221及第三滑轮231转速，当第二滑轮221及第三滑轮231转速相同时，第二门架220及第三门架230沿第二方向同步升降且升降速度相同；当第二滑轮221及第三滑轮231转速不同时，第二门架220及第三门架230沿第二方向同步升降且升降速度不同。

在其他实施例中，货叉300与第一门架210、第一门架210与第二门架220、第二门架220与第三门架230均可以通过滑轨滑块配合而实现滑动连接。

在一些实施例中，第一升降驱动机构410及第二升降驱动机构420均为液压油缸。在其他实施例中，第一升降驱动机构410及第二升降驱动机构420还可以为电机或气缸或丝杆组件。

在一些实施例中，货叉300的端部呈渐缩锥型，以便于叉取货物20。在其他实施例中，货叉300的端部还可以呈W型。在一些实施例中，货叉300的长度不可调。在其他实施例中，货叉300还可以设为可伸缩结构，以便于满足不同尺寸的货物20叉取需求。

上述的无人叉车，设有检测装置500，通过货叉300带动货物20平移货叉300至触发检测平面501时，而获取货物20宽度，防止货物20超宽而无法放置于货柜内或碰撞货柜，能够提高货物20的存取效率；设有位移检测组件800，位移传感器810通过承接件820连接于侧移架600，避免电刷滑块811直接与侧移架600连接，防止电阻导轨812相对于电刷滑块811滑移时产生的应力而容易磨损位移传感器810，从而有效确保位移传感器810的检测效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无人叉车，其特征在于，包括：

车体，所述车体的相对两侧分别设有检测装置，以在所述车体的两侧分别形成相互平行的检测平面，所述检测平面大致沿竖直方向延伸；

货叉，用于承托货物；

门架组件，与所述车体相连接，且带动所述货叉相对所述车体水平运动，所述货叉随所述门架组件相对所述车体水平运动的方向与所述检测平面大致垂直；

升降驱动机构，设于所述门架组件，并用于驱使所述货叉升降运动；以及

控制器，与所述检测装置电性连接，且当所述货叉平移货物使得所述货物触碰所述检测平面时，所述检测装置向控制器发出检测信号，所述控制器根据位于所述车体的两侧的检测装置所发出的检测信号获得所述货物的宽度。

2.根据权利要求1所述的无人叉车，其特征在于，所述检测装置包括调节座、安装座及检测器，所述检测器转动设于所述安装座，所述安装座滑动连接于所述调节座，所述调节座固定于所述门架组件。

3.根据权利要求2所述的无人叉车，其特征在于，所述安装座上设有安装孔，所述调节座上设有腰型孔，所述腰型孔相对于竖直面呈倾斜设置，销轴穿设所述安装孔且部分露在所述安装孔外，部分露在所述安装孔外的所述销轴滑动设于所述腰型孔，以使所述安装座位置可调。

4.根据权利要求2所述的无人叉车，其特征在于，所述检测器能够发射激光，且所述检测器相对于所述安装座旋转扫描形成所述检测平面。

5.根据权利要求1所述的无人叉车，其特征在于，所述控制器设定货柜的预设尺寸，并根据所获取的货物宽度控制所述货叉的运动，以使所述货叉将货物放置于预设尺寸至少大于货物宽度的货柜内。

6.根据权利要求1所述的无人叉车，其特征在于，还包括侧移架及货叉架，所述侧移架与所述门架组件滑动连接，并能够相对所述门架组件升降运动，所述货叉固定于所述货叉架，所述货叉架与所述侧移架相连接，且所述货叉架能够相对所述侧移架水平滑动，以带动所述货叉相对于所述门架组件水平运动。

7.根据权利要求6所述的无人叉车，其特征在于，还包括位移检测组件，所述位移检测组件包括位移传感器，所述位移传感器包括滑动连接的电刷滑块及电阻导轨，所述电阻导轨固定于所述货叉架，所述电刷滑块安装于所述侧移架，当所述货叉架相对于所述门架组件水平运动时，所述货叉架能够带动所述电阻导轨相对于所述电刷滑块移动。

8.根据权利要求7所述的无人叉车，其特征在于，所述位移检测组件还包括承接件，所述承接件与所述电刷滑块连接为一体，所述位移传感器通过所述承接件与所述侧移架连接。

9.根据权利要求8所述的无人叉车，其特征在于，所述承接件包括导杆及轴承，所述轴承滑设于所述导杆，所述导杆与所述电阻导轨平行间隔地设于所述货叉架，所述位移检测组件还包括第一安装板及第二安装板，所述轴承与所述电刷滑块均固定于所述第一安装板，并通过第一安装板与所述第二安装板连接，以在所述货叉架相对于所述门架组件水平运动时，所述电阻导轨相对于所述电刷滑块滑动。

10.根据权利要求9所述的无人叉车，其特征在于，所述第一安装板设有通孔，所述第二安装板上设有摆杆，所述摆杆的一端铰接于所述第二安装板，且所述摆杆的另一端可活动地插设于所述通孔。

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