CN112158774B - 一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统 - Google Patents

Abstract

一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，属于叉车技术领域，包括底部滑移双动轮机构、主动力传输系统、顶部滑移双定轮机构、钢丝绳、内门架、外门架、货叉、位置控制系统等组成。本发明在常规叉车组件的基础上，通过钢丝绳、顶部滑移双定轮机构、双轴电动机、双域变力矩滚筒、底部滑移双动轮机构等拖曳牵引电动叉车门架的举升来实现货叉的升降运动。本发明解决了当前液压驱动叉车举升系统重量大、能耗高、零件多、生产和维修成本贵的问题，实现门架举升平稳、质量轻便、能耗降低、结构简单、控制方便、维修容易的目的。

Description

一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统

技术领域

本发明属于叉车技术领域，特别是涉及到一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统。

背景技术

目前现有技术中叉车的门架举升系统大多数采用的是液压缸作为主要的举升执行部件，但液压系统存在传动效率低、能量损耗高、液压油流动过程中发热、振动、噪声、泄漏等问题也经常出现。部分叉车采用了电机与丝杆代替液压缸的方式传递举升动力，但因门架空间位置与传动方式限制，不得不使用超出其负载两倍的丝杆才能代替原有的液压缸，这将大大增加了生产成本。

发明专利“钢丝绳全自由举升及电机驱动倾斜的叉车门架系统”公告(布)号为CN105152084A中，提到了一种利用钢丝绳起升代替液压缸起升的叉车门架，该发明通过滑轮、钢丝绳、卷筒、电动机等牵引叉车门架起升来完成物体的起降。但是该发明没有提及如何解决在有限空间内，定滑轮和动滑轮横向位置不变的情况下，卷筒转动收卷钢丝绳，易导致钢丝绳错乱堆叠无法使用的问题；且此发明只有一组动滑轮组，使得举升质量效率较低，此问题在其他利用钢丝绳举升叉车门架的类似专利里面都存在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，解决当前液压驱动叉车举升系统重量大、能耗高、零件多、生产和维修成本贵的问题，实现门架举升平稳、质量轻便、能耗降低、结构简单、控制方便、维修容易的目的。

一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，其特征是：包括升降门架系统、举升动力传动系统以及主动力传输系统，所述升降门架系统包括外门架、内门架、内门架上端加强板、门架连接板以及门架俯仰铰接固定块，所述外门架通过门架连接板与叉车车体连接；所述内门架通过滑轨设置在外门架的内部；所述门架俯仰铰接固定块设置在外门架的外侧，通过俯仰推杆固定座与电动推杆连接，电动推杆与叉车车体连接；

所述举升动力传动系统包括顶部滑移双定轮机构、底部滑移双动轮机构以及钢丝绳，所述顶部滑移双定轮机构通过顶部固定座设置在外门架的顶部，顶部滑移双定轮机构包括顶部双向螺旋丝杠、顶部内螺旋双定滑轮、顶部夹持座以及顶部调心定位套，所述顶部调心定位套设置在顶部夹持座中，所述顶部双向螺旋丝杠两端与顶部夹持座连接；所述顶部内螺旋双定滑轮的左侧滑轮内圈为左旋内螺纹，右侧滑轮内圈为右旋内螺纹，与顶部双向螺旋丝杠螺纹配合；所述底部滑移双动轮机构包括底部双向螺旋丝杠、底部内螺旋双动滑轮、底部夹持座以及底部调心定位套，所述底部调心定位套设置在底部夹持座中；所述底部双向螺旋丝杠两端与底部夹持座连接；所述底部内螺旋双动滑轮设置在底部双向螺旋丝杠上；所述钢丝绳一端通过钢索固定螺栓固定设置在钢索固定板上，两次绕经底部滑移双动轮机构和顶部滑移双定轮机构，另一端设置在双域变力矩滚筒的固定孔位上；

所述主动力传输系统包括双轴电动机、磁力制动器、同步带轮Ⅰ、双域变力矩滚筒、同步带、同步带轮Ⅱ以及滚筒固定轴承座，所述滚筒固定轴承座通过外门架中部U型梁设置在外门架上，所述双轴电动机经过磁力制动器与同步带轮Ⅰ连接，所述同步带轮Ⅱ通过同步带与同步带轮Ⅰ连接，所述双域变力矩滚筒中心轴通过滚筒固定轴承座设置在外门架上，与同步带轮Ⅱ同轴设置，双域变力矩滚筒端部纵截面半径小于中部纵截面半径，横截面为流线型。

所述外门架包括外门架上端U型梁、上导滚轮中心轴、外门架槽钢、外门架中部U型梁以及外门架下端加强板，所述外门架槽钢开口向内放置，通过外门架上端U型梁、外门架中部U型梁以及外门架下端加强板连接；所述上导滚轮中心轴设置在外门架槽钢的上端。

所述内门架包括内门架上端加强板、内门架槽钢、内门架外肋板、内门架下端加强板、下导滚轮中心轴，所述内门架槽钢开口向内放置通过内门架上端加强板和内门架下端加强板连接；所述内门架外肋板设置在内门架槽钢的外侧；所述下导滚轮中心轴设置在内门架槽钢的下端。

所述双域变力矩滚筒的截面形状通过二次曲线方程设计。

所述外门架的外侧设置有光电传感器。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，解决当前液压驱动叉车举升系统重量大、能耗高、零件多、生产和维修成本贵的问题，实现门架举升平稳、质量轻便、能耗降低、结构简单、控制方便、维修容易的目的。

本发明的进一步有益效果在于，

1、使用钢丝绳结构举升取代原有液压缸举升，没有油液污染，可以使叉车在对卫生条件要求较高的场合使用；

2、多组动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，大大降低了能量消耗、提高了举升功率，本发明相比现有传动机构具有更高的传递效率；

3、创新的设计了可同步横向滑移的动、定滑轮组，在有效地利用叉车门架中部空间的同时，实现了钢丝绳的有序缠绕；

4、钢丝绳运动路径合理的利用了门架内部空间，避免了运动过程中的干涉；

5、构件结构简单，与液压系统相比省去了液压缸、液压杆等部件，结构简单，加工成本低，系统维修方便。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统叉车整体结构示意图。

图2为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统升降门架系统结构示意图。

图3为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统底部滑移双动轮机构结构示意图。

图4为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统举升动力传动系统结构示意图。

图5为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统顶部滑移双定轮机构结构示意图。

图6为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统主动力传输系统结构示意图。

图7为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统外门架结构示意图。

图8为本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统内门架结构示意图。

图中1-货叉、2-叉架、3-货叉滑移杆、4-俯仰推杆固定座、5-外门架、6-内门架、7-钢丝绳、8-门架上导滚轮、9-光电传感器、10-钢索固定板、11-钢索固定螺栓、12-紧固螺栓、13-顶部护架、14-举升操纵杆、15-方向盘、16-座椅、17-前桥、18-叉车车体、19-车轮、20-后桥、30-底部滑移双动轮机构、31-底部双向螺旋丝杠、32-底部内螺旋双动滑轮、33-底部夹持座、34-底部调心定位套、35-顶部滑移双定轮机构、36-顶部双向螺旋丝杠、37-顶部内螺旋双定滑轮、38-顶部夹持座、39-顶部调心定位套、40-主动力传输系统、41-双轴电动机、42-磁力制动器、43-同步带轮Ⅰ、44-双域变力矩滚筒、45-同步带、46-同步带轮Ⅱ、47-滚筒固定轴承座、48-内门架上端加强板、50-门架连接板、51-门架俯仰铰接固定块、52-电动推杆、53-内六角固定螺栓、55-顶部固定座、56-外门架上端U型梁、57-上导滚轮中心轴、58-外门架槽钢、59-外门架中部U型梁、60-外门架下端加强板、61-内门架槽钢、62-内门架外肋板、63-内门架下端加强板、64-下导滚轮中心轴。

具体实施方式

一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，如图1～图8所示，包括升降门架系统、举升动力传动系统以及主动力传输系统40，

其中，升降门架系统包括外门架5、内门架6、钢丝绳7、光电传感器9、钢索固定板10、钢索固定螺栓11以及紧固螺栓12。其中，外门架5包括外门架上端U型梁56、上导滚轮中心轴57、外门架槽钢58、外门架中部U型梁59、外门架下端加强板60等。外门架槽钢58开口均向内放置，顶端由外门架上端U型梁56焊接固定，底端由外门架下端加强板60焊接固定，中部由外门架中部U型梁59焊接固定，上导滚轮固定轴焊接于槽钢顶端，以安装门架上导滚轮，门架上导滚轮8固定在外门架上端梁的上导滚轮中心轴57上；内门架6包括内门架上端加强板48、内门架槽钢61、内门架外肋板62、内门架下端加强板63以及下导滚轮中心轴64，内门架槽钢61开口均向内放置，顶端由内门架上端加强板48焊接固定，底端由内门架下端加强板63焊接固定，下导滚轮中心轴64焊接于内门架槽钢61底端，以安装门架下导滚轮。

外门架5通过门架连接板50与叉车车体连接；所述内门架6通过滑轨设置在外门架5的内部；所述门架俯仰铰接固定块51设置在外门架5的外侧，通过俯仰推杆固定座4与电动推杆52连接，电动推杆52与叉车车体18连接，实现升降门架系统的俯仰动作；

所述举升动力传动系统包括顶部滑移双定轮机构35、底部滑移双动轮机构30以及钢丝绳7，所述底部滑移双动轮机构30包括底部双向螺旋丝杠31、底部内螺旋双动滑轮32、底部夹持座33以及底部调心定位套34，底部内螺旋双动滑轮32内圈上分别带有左右旋内螺纹，与底部双向螺旋丝杠31配合，实现转动过程中的横向滑移动作，底部滑移双动轮机构30通过底部夹持座33固定在内门架6下部；顶部滑移双定轮机构35包括顶部双向螺旋丝杠36、顶部内螺旋双定滑轮37、顶部夹持座38以及顶部调心定位套39，顶部内螺旋双定滑轮37内圈上分别带有左右旋内螺纹，与顶部双向螺旋丝杠36配合，实现转动过程中的横向滑移动作；顶部滑移双定轮机构35通过顶部夹持座38和顶部固定座55固定在外门架5上部；

主动力传输系统40固定于外门架中部U型梁59上，外门架中部U型梁59上设置有内六角固定螺栓53；包括双轴电动机41、磁力制动器42、同步带轮Ⅰ43、双域变力矩滚筒44、同步带45、同步带轮Ⅱ46以及滚筒固定轴承座47，所述滚筒固定轴承座47通过外门架中部U型梁59设置在外门架5上，所述双轴电动机41经过磁力制动器42与同步带轮Ⅰ43连接，所述同步带轮Ⅱ46通过同步带与同步带轮Ⅰ43连接，所述双域变力矩滚筒44中心轴通过滚筒固定轴承座47设置在外门架5上，与同步带轮Ⅱ46同轴设置，双域变力矩滚筒44端部纵截面半径小于中部纵截面半径，横截面为流线型；双轴电动机41输出转矩，经过减速器、磁力制动器42后，驱动双侧同步带轮Ⅰ43旋转，通过双侧同步带45带动同步带轮Ⅱ46，驱动双域变力矩滚筒44旋转，进而将双侧钢丝绳7同步收卷起来，完成双向动力源的输出；当双轴电动机41停转时，磁力制动器42启动，同步带45止动，使得内门架6停止。

钢丝绳7经由钢索固定螺栓11固定在钢索固定板10上，首先绕经底部滑移双动轮机构30再绕经顶部滑移双定轮机构35，同理进行二次缠绕，最终固定于主动力传输系统40中的双域变力矩滚筒44的固定孔位上，随着双域变力矩滚筒44的旋转，钢丝绳7带动内门架6实现上升和下降运动；双侧合计有10根钢丝绳参与内门架6升降运动，大大提升了系统的安全性和工作效率及举升负载。

本发明一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统的叉车车体还包括货叉1、叉架2、货叉滑移杆3，顶部护架13，举升操纵杆14，方向盘15，座椅16，前桥17，车轮19以及后桥20，货叉1通过货叉滑移杆3安装在叉架2上，通过内滚轮安放在内门架滑道中。

以上所述的实施例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，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。

Claims (2)

1.一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，包括升降门架系统、举升动力传动系统以及主动力传输系统，所述升降门架系统包括外门架（5）、内门架（6）、内门架上端加强板（48）、门架连接板（50）以及门架俯仰铰接固定块（51），所述外门架（5）通过门架连接板（50）与叉车车体连接；所述内门架（6）通过滑轨设置在外门架（5）的内部；所述门架俯仰铰接固定块（51）设置在外门架（5）的外侧，通过俯仰推杆固定座（4）与电动推杆（52）连接 ，电动推杆（52）与叉车车体（18）连接；

其特征是：所述举升动力传动系统包括顶部滑移双定轮机构（35）、底部滑移双动轮机构（30）以及钢丝绳（7），所述顶部滑移双定轮机构（35）通过顶部固定座（55）设置在外门架（5）的顶部，顶部滑移双定轮机构（35）包括顶部双向螺旋丝杠（36）、顶部内螺旋双定滑轮（37）、顶部夹持座（38）以及顶部调心定位套（39），所述顶部调心定位套（39）设置在顶部夹持座（38）中，所述顶部双向螺旋丝杠（36）两端与顶部夹持座（38）连接；所述顶部内螺旋双定滑轮（37）的左侧滑轮内圈为左旋内螺纹，右侧滑轮内圈为右旋内螺纹，与顶部双向螺旋丝杠（36）螺纹配合；所述底部滑移双动轮机构（30）包括底部双向螺旋丝杠（31）、底部内螺旋双动滑轮（32）、底部夹持座（33）以及底部调心定位套（34），所述底部调心定位套（34）设置在底部夹持座（33）中；所述底部双向螺旋丝杠（31）两端与底部夹持座（33）连接；所述底部内螺旋双动滑轮（32）设置在底部双向螺旋丝杠（31）上；所述钢丝绳（7）一端通过钢索固定螺栓（11）固定设置在钢索固定板（10）上，两次绕经底部滑移双动轮机构（30）和顶部滑移双定轮机构（35），另一端设置在双域变力矩滚筒（44）的固定孔位上；

所述主动力传输系统包括双轴电动机（41）、磁力制动器（42）、同步带轮Ⅰ（43）、双域变力矩滚筒（44）、同步带（45）、同步带轮Ⅱ（46）以及滚筒固定轴承座（47），所述滚筒固定轴承座（47）通过外门架中部U型梁（59）设置在外门架（5）上，所述双轴电动机（41）经过磁力制动器（42）与同步带轮Ⅰ（43）连接，所述同步带轮Ⅱ（46）通过同步带与同步带轮Ⅰ（43）连接，所述双域变力矩滚筒（44）中心轴通过滚筒固定轴承座（47）设置在外门架（5）上，与同步带轮Ⅱ（46）同轴设置，双域变力矩滚筒（44）端部纵截面半径小于中部纵截面半径，横截面为流线型；

所述双域变力矩滚筒（44）的截面形状通过二次曲线方程设计。

2.根据权利要求1所述的一种电动叉车滑移轮式钢丝绳拖曳举升门架系统，其特征是：所述外门架（5）的外侧设置有光电传感器（9）。

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