CN111977572A - 一种三向agv叉车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业搬运设备领域，尤指一种AGV叉车，包括车体和货叉机构，所述货叉机构设在所述车体的前方，所述车体包括驱动电机、蓄电箱、前进驱动轮和旋转驱动轮，所述货叉机构包括货叉、升降结构、平移结构和旋转结构，通过所述车体提供足够搬运重物的前进动力，由所述货叉机构保证可在三个方向上稳定且安全地工作。

Description

一种三向AGV叉车
技术领域
本发明涉及工业搬运设备领域，尤指一种AGV叉车。
背景技术
随着物流产业的兴起，对于物流仓库的管理越来越被重视，而物流仓库对于货物的搬运都少不了使用叉车，叉车在物流系统中扮演这非常重要的角色，是货物搬运设备中的主力军。普通叉车都需要驾驶员亲自驾驶，造成人工成本很高，同时，驾驶员长时间的作业会出现疲倦，容易造成操作失误导致损失，在一些狭窄的地方，操作员不方便观察的时候更容易发生事故。
专利文献CN209252352U公开了一种三向前移式AGV叉车，所述叉车采用AGV技术，实现叉车的自动运作，包括前进后退以及货叉的工作，无需驾驶员在现场进行操作，提高工作效率的同时降低成本。
上述专利文献公开的AGV叉车仅能实现简单的前进后退以及货叉的基本操作，并不能实现叉车的转弯，另外，载有货物运动时没有维持平衡的调整，容易使叉车发生侧翻或倾倒，因此亟需一种在继承三向叉车的基本结构和功能的基础上，研发出一种三向AGV叉车，使其能够在狭窄的通道内也能安全地进行左、中、右三方向作业。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种三向AGV叉车，其主要目的提供一种具有四轮驱动的三向AGV叉车。
本发明的另一目的是提供一种能够自动调整重心的三向AGV叉车。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种三向AGV叉车，包括：车体和货叉机构，所述货叉机构设在所述车体的前方，其特征在于：
所述车体包括驱动电机、蓄电箱、前进驱动轮和旋转驱动轮，所述蓄电箱和所述驱动电机设在所述车体的后方车箱内，所述车体的底部设有蓄电箱充电口，所述前进驱动轮共有四个，分别设在所述车体的前方且左右各两个，所述车体的后方中间位置设有所述旋转驱动轮；
所述货叉机构包括货叉、升降结构、平移结构和旋转结构，所述升降结构通过滑动连接所述平移结构，所述平移结构通过滑动连接所述旋转结构，所述旋转结构通过旋转连接所述货叉。
进一步地，所述蓄电箱通过电路连接各电器组件；所述驱动电机包括动力电机和第一旋转电机，所述动力电机分别连接所述前进驱动轮和所述旋转驱动轮，所述第一旋转电机与旋转驱动轮连接，所述旋转驱动轮可以水平360°转动。
通过动力电机分别带动四个所述前进驱动轮和所述旋转驱动轮工作，即使叉车载有货物也能提供足够的动力；当叉车需要转弯时，通过所述第一旋转电机带动所述旋转驱动轮进行水平转动到需要的方向后，由所述动力电机带动下转动，进而使叉车绕所述前进驱动轮的中间点作旋转运动，当到达目的方向后，所述旋转驱动轮恢复方向，叉车继续正常前进；所述蓄电箱给所述动力电机和所述第一旋转电机供电，当所述蓄电箱没电时，需要到固定的充电底座上进行充电。
进一步地，所述升降结构包括固定架和活动架，所述固定架通过活动连接在所述车体的前方，所述固定架的顶部两侧设有支撑杆通过活动连接所述车体，所述固定架的底部两侧设有环形支撑架，所述固定架的前方两侧设有第一液压缸，所述第一液压缸的缸筒分别固定在固定架上，所述第一液压缸的活塞杆分别连接所述活动架的顶部两侧，所述固定架的中间设有第一滑槽，所述活动架可通过所述第一滑槽往固定方向活动；
所述活动架中间设有第二液压缸和第二滑槽，所述第二液压缸的缸筒固定在所述活动架上，所述第二液压缸的活塞杆固定在所述平移结构的背面，所述平移结构可在所述第二滑槽方向上活动。
当需要把货物搬到高处时，所述第二液压缸推动所述平移结构沿所述第二滑槽向上运动，当到达所述活动架顶部时，若仍需要继续提起，则所述第一液压缸推动所述活动架沿所述第一滑槽向上运动，当到达最高点时自动停止。
进一步地，所述平移结构包括平移支架、第一齿条和第二齿条，所述平移支架的前面上下两边分别设有所述第一齿条和所述第二齿条，所述平移支架的底面设有第一平移槽，所述第一齿条的上方设有第二平移槽，所述第一齿条的下方设有第三平移槽。
进一步地，所述旋转结构包括平移齿轮、平移电机、平移轮、第二旋转电机和电磁制动器，所述货叉通过旋转连接在所述旋转结构的前端，所述平移齿轮分别水平设在所述第一齿条和所述第二齿条上并通过所述平移电机控制，所述平移轮分别设在所述第一平移槽，所述第二平移槽和所述第三平移槽，所述电磁制动器设在所述第二平移槽的前面，所述第二旋转电机设在所述旋转结构的中部，通过齿轮控制所述货叉旋转活动。
所述旋转结构通过所述平移轮定位在所述平移结构上，并且所述平移轮分别可在所述第一平移槽、所述第二平移槽和所述第三平移槽上移动，所述平移齿轮在所述平移电机的带动下分别在所述第一齿条和所述第二齿条上运动，同时带动所述旋转结构作平移运动，当所述旋转结构停止平移时，所述电磁制动器启动，防止所述旋转结构滑动；所述货叉可在所述第二旋转电机的带动下绕所述旋转结构作旋转运动，从而实现左、中、右三向工作；通过所述升降结构、所述平移结构和所述旋转结构，使得叉车能在三个方向以及一定高度下提起货物，具有高实用性。
进一步地，所述三向AGV叉车还包括控制系统，所述控制系统包括液压控制系统、通信系统、平衡系统和驱动系统；
所述液压控制系统连接所述第一液压缸和所述第二液压缸；
所述通信系统连接所述液压控制系统、所述平衡系统和所述驱动系统；
所述平衡系统连接所述支撑杆和所述环形支撑架；
所述驱动系统连接所述驱动电机、平移电机和第二旋转电机。
其中，所述平衡系统包括第三液压缸和水平传感器，所述第三液压缸的缸筒固定在所述车体的两边，所述第三液压缸的活塞杆连接所述支撑杆的一头。
进一步地，所述通信系统包括天线和控制终端，所述天线固定在所述车体的顶部，所述控制终端使用无线通信通过所述天线发送指令。
所述平衡系统通过所述水平传感器的监控，当货物重量超过额定起重重量时，会使叉车发生前倾，此时叉车停止作业并且向所述终端发出警告提醒管理员，另外由于提起货物时重心前移会导致车身不稳，此时所述第三液压缸收缩，拉动所述升降结构往后倾斜，使车身重心后移进而稳定叉车，大大提高了叉车工作时的安全性；通过所述控制终端可对叉车发出指令，当使用叉车数量多的时候，只需要在所述控制终端就可以对所有叉车进行管控，方便管理。
本发明的有益效果在于：
1)本发明继承了一般叉车的基本结构和功能，在此基础上增加驱动轮的数量，大大提高了叉车的前进动力，同时还减少了每个轮的磨损，增加车轮的使用寿命；2)通过电力驱动，减少对环境的污染；3)通过自动化改造，对叉车增加了自动平衡系统，提高叉车在工作过程中的安全性；4)通过控制终端控制，方便管理员同时对多辆叉车的监控和控制，可以从第三方视角对叉车的工作环境进行观察，大大增加叉车的安全性。
附图说明
图1是本发明的车体示意图。
图2是本发明的车体底部示意图。
图3是本发明的第一斜视图。
图4是本发明的第二斜视图。
图5是本发明的侧视图图。
附图标号说明：1.车体；101.动力电机；102.第一旋转电机；103.前进驱动轮；104.旋转驱动轮；105.充电口；
201.固定架；202.活动架；203.支撑杆；204.环形支撑架；205.第一液压缸；206.第二液压缸；207.第一滑槽；208.第二滑槽；
301.平移支架；302.第一齿条；303.第二齿条；304.第一平移槽；305.第二平移槽；306.第三平移槽；
401.货叉；402.平移齿轮；403.平移轮；404.电磁制动器；405.第二旋转电机。
具体实施方式
请参阅图1-5所示，本发明关于一种三向AGV叉车，包括：车体和货叉机构，所述货叉机构设在所述车体的前方，其特征在于：
所述车体1包括驱动电机、蓄电箱、前进驱动轮103和旋转驱动轮104，所述蓄电箱和所述驱动电机设在所述车体1的后方车箱内，所述车体1的底部设有蓄电箱充电口105，所述前进驱动轮103共有四个，分别设在所述车体1的前方且左右各两个，所述车体1的后方中间位置设有所述旋转驱动轮104；
所述货叉机构包括货叉、升降结构、平移结构和旋转结构，所述升降结构通过滑动连接所述平移结构，所述平移结构通过滑动连接所述旋转结构，所述旋转结构通过旋转连接所述货叉。
所述蓄电箱通过电路连接各电器组件；所述驱动电机包括动力电机101和第一旋转电机102，所述动力电机101分别连接所述前进驱动轮103和旋转驱动轮104，所述第一旋转电机102与所述旋转驱动轮104连接，所述旋转驱动轮104可以水平360°转动。
通过动力电机101分别带动四个所述前进驱动轮103和所述旋转驱动轮104工作，即使叉车载有货物也能提供足够的动力；当叉车需要转弯时，通过所述第一旋转电机102带动所述旋转驱动轮104进行水平转动到需要的方向后，由所述动力电机101带动下转动，进而使叉车绕所述前进驱动轮103的中间点作旋转运动，当到达目的方向后，所述旋转驱动轮104恢复方向，叉车继续正常前进；所述蓄电箱给所述动力电机101和所述第一旋转电机102供电，当所述蓄电箱没电时，需要到固定的充电底座上进行充电。
所述升降结构包括固定架201和活动架202，所述固定架201通过活动连接在所述车体1的前方，所述固定架201的顶部两侧设有支撑杆203通过活动连接所述车体1，所述固定架201的底部两侧设有环形支撑架204，所述固定架201的前方两侧设有第一液压缸205，所述第一液压缸205的缸筒分别固定在固定架201上，所述第一液压缸205的活塞杆分别连接所述活动架202的顶部两侧，所述固定架201的中间设有第一滑槽207，所述活动架202可通过所述第一滑槽207往固定方向活动；
所述活动架202中间设有第二液压缸206和第二滑槽208，所述第二液压缸206的缸筒固定在所述活动架202上，所述第二液压缸206的活塞杆固定在所述平移结构的背面，所述平移结构可在所述第二滑槽208方向上活动。
当需要把货物搬到高处时，所述第二液压缸206推动所述平移结构沿所述第二滑槽208向上运动，当到达所述活动架202顶部时，若仍需要继续提起，则所述第一液压缸205推动所述活动架202沿所述第一滑槽207向上运动，当到达最高点时自动停止。
所述平移结构包括平移支架301、第一齿条302和第二齿条303，所述平移支架301的前面上下两边分别设有所述第一齿条302和所述第二齿条303，所述平移支架301的底面设有第一平移槽306，所述第一齿条302的上方设有第二平移槽304，所述第一齿条302的下方设有第三平移槽305。
所述旋转结构包括平移齿轮402、平移电机、平移轮403、第二旋转电机405和电磁制动器404，所述货叉401通过旋转连接在所述旋转结构的前端，所述平移齿轮402分别水平设在所述第一齿条302和所述第二齿条303上并通过所述平移电机控制，所述平移轮403分别设在所述第一平移槽306、所述第二平移槽304和所述第三平移槽305，所述电磁制动器404设在所述第二平移槽304的前面，所述第二旋转电机405设在所述旋转结构的中部，通过齿轮控制所述货叉401旋转活动。
所述旋转结构通过所述平移轮403定位在所述平移结构上，并且所述平移轮403分别可在所述第一平移槽306、所述第二平移槽304和所述第三平移槽305上移动，所述平移齿轮402在所述平移电机的带动下分别在所述第一齿条302和所述第二齿条303上运动，同时带动所述旋转结构作平移运动，当所述旋转结构停止平移时，所述电磁制动器404启动，防止所述旋转结构滑动；所述货叉401可在所述第二旋转电机405的带动下绕所述旋转结构作旋转运动，从而实现左、中、右三向工作；通过所述升降结构、所述平移结构和所述旋转结构，使得叉车能在三个方向以及一定高度下提起货物，具有高实用性。
所述三向AGV叉车还包括控制系统，所述控制系统包括液压控制系统、通信系统、平衡系统和驱动系统；
所述液压控制系统连接所述第一液压缸和所述第二液压缸；
所述通信系统连接所述液压控制系统、所述平衡系统和所述驱动系统；
所述平衡系统连接所述支撑杆和所述环形支撑架；
所述驱动系统连接所述驱动电机、平移电机和第二旋转电机。
其中，所述平衡系统包括第三液压缸和水平传感器，所述第三液压缸的缸筒固定在所述车体1的两边，所述第三液压缸的活塞杆连接所述支撑杆203的一头。
所述通信系统包括天线和控制终端，所述天线固定在所述车体1的顶部，所述控制终端使用无线通信通过所述天线发送指令。
所述平衡系统通过所述水平传感器的监控，当货物重量超过额定起重重量时，会使叉车发生前倾，此时叉车停止作业并且向所述终端发出警告提醒管理员，另外由于提起货物时重心前移会导致车身不稳，此时所述第三液压缸收缩，拉动所述升降结构往后倾斜，使车身重心后移进而稳定叉车，大大提高了叉车工作时的安全性；通过所述控制终端可对叉车发出指令，当使用叉车数量多的时候，只需要在所述控制终端就可以对所有叉车进行管控，方便管理。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种三向AGV叉车，包括：车体和货叉机构，所述货叉机构设在所述车体的前方，其特征在于：
所述车体包括驱动电机、蓄电箱、前进驱动轮和旋转驱动轮，所述蓄电箱和所述驱动电机设在所述车体的后方车箱内，所述车体的底部设有蓄电箱充电口，所述前进驱动轮共有四个，分别设在所述车体的前方且左右各两个，所述车体的后方中间位置设有所述旋转驱动轮；
所述货叉机构包括货叉、升降结构、平移结构和旋转结构，所述升降结构通过滑动连接所述平移结构，所述平移结构通过滑动连接所述旋转结构，所述旋转结构通过旋转连接所述货叉。
2.根据权利要求1所述的三向AGV叉车，其特征在于：所述蓄电箱通过电路连接各电器组件；所述驱动电机包括动力电机和第一旋转电机，所述动力电机分别连接所述四个前进驱动轮和所述旋转驱动轮，所述第一旋转电机与旋转驱动轮连接，所述旋转驱动轮可以水平360°转动。
3.根据权利要求1所述的三向AGV叉车，其特征在于：所述升降结构包括固定架和活动架，所述固定架通过活动连接在所述车体的前方，所述固定架的顶部两侧设有支撑杆通过活动连接所述车体，所述固定架的底部两侧设有环形支撑架，所述固定架的前方两侧设有第一液压缸，所述第一液压缸的缸筒分别固定在固定架上，所述第一液压缸的活塞杆分别连接所述活动架的顶部两侧，所述固定架的中间设有第一滑槽，所述活动架可通过所述第一滑槽往固定方向活动；
所述活动架中间设有第二液压缸和第二滑槽，所述第二液压缸的缸筒固定在所述活动架上，所述第二液压缸的活塞杆固定在所述平移结构的背面，所述平移结构可在所述第二滑槽方向上活动。
4.根据权利要求1所述的三向AGV叉车，其特征在于：所述平移结构包括平移支架、第一齿条和第二齿条，所述平移支架的前面上下两边分别设有所述第一齿条和所述第二齿条，所述平移支架的底面设有第一平移槽，所述第一齿条的上方设有第二平移槽，所述第一齿条的下方设有第三平移槽。
5.根据权利要求1所述的三向AGV叉车，其特征在于：所述旋转结构包括平移齿轮、平移电机、平移轮、第二旋转电机和电磁制动器，所述货叉通过旋转连接在所述旋转结构的前端，所述平移齿轮分别水平设在所述第一齿条和所述第二齿条上并通过所述平移电机控制，所述平移轮分别设在所述第一平移槽，所述第二平移槽和所述第三平移槽，所述电磁制动器设在所述第二平移槽，所述第二旋转电机设在所述旋转结构的中部，通过齿轮控制所述货叉旋转活动。
6.根据权利要求1所述的三向AGV叉车，还包括控制系统，其特征在于：所述控制系统包括液压控制系统、通信系统、平衡系统和驱动系统；
所述液压控制系统连接所述第一液压缸和所述第二液压缸；
所述通信系统连接所述液压控制系统、所述平衡系统和所述驱动系统；
所述平衡系统连接所述支撑杆和所述环形支撑架；
所述驱动系统连接所述驱动电机、平移电机和第二旋转电机。
其中，所述平衡系统包括第三液压缸和水平传感器，所述第三液压缸的缸筒固定在所述车体的两边，所述第三液压缸的活塞杆连接所述支撑杆的一头。
7.根据权利要求6所述的三向AGV叉车，其特征在于：所述通信系统包括天线和控制终端，所述天线固定在所述车体的顶部，所述控制终端使用无线通信通过所述天线发送指令。
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