CN112209297A - 一种四向行驶的步行式侧面堆垛车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，包括：凹型车架，所述凹型车架的底部呈四边形设置有第一独立转向轮组、第二独立转向轮组、第三独立转向轮组和万向轮组，所述第一独立转向轮组、第二独立转向轮组和第三独立转向轮组中至少有一组为驱动轮，且至少有一组驱动轮位于平行于货叉方向并与万向轮组同侧，所述驱动轮上方安装有驱动总成；以及方向控制结构，所述方向控制结构安装在凹型车架的上方，所述方向控制结构的位置位于驱动轮的上方。本发明提供了四向行驶的步行式侧面堆垛车，轮组设计合理，保证与地面的充分接触，循迹性良好，且操纵杆可以任意旋转，不额外增加巷道宽度，更加安全，非常值得推广。

Description

一种四向行驶的步行式侧面堆垛车
技术领域
本发明涉及堆垛车技术领域，具体为一种四向行驶的步行式侧面堆垛车。
背景技术
四向行驶堆垛车解决了普通叉车在巷道内作业时，需要的直角转弯占用较大通道尺寸的问题，尤其适合处理诸如长体货物，在狭窄高密度存储环境下高效灵活作业。相比普通叉车可大幅降低作业通道要求，提高作业效率，提高安全性。
现有四向堆垛车的实现方式有两种，一种为：四组轮组呈四边形布置，其中两组为独立转向的轮组，呈对角线布置，另外两组为万向轮。此结构的四向堆垛车存在明显不足：1.由于两组转向的轮组在四边形内呈对角线布置，堆垛车行驶时始终存在一定的偏转力矩，使车辆转向，即堆垛车的循迹性不好，行驶时产生与预设值的偏差。特别是在堆垛车启动和制动的瞬间，表现尤为明显；2.在路面不平等情况下，由于是四支点结构，难以使四个支点同时接触地面，当两组可独立转向的轮组中的一组不能充分与地面接触时，转向的轮组导向性不足，不能达到预定的行驶轨迹，使堆垛车失控，对叉取货物而言，是极其危险的行为；另一种为：车体呈”U“形结构，三组轮组布置在车体下方，形成三支点结构。其中尾部与前方一角为转向轮，前方另一角为万向轮。存在的不足为：由于整车为三支点结构，货物起升后整车的横向稳定性不好，特别是当货物高起升后，将严重影响驾驶员及货物安全。
以上两种实现方式的四向堆垛车，在行驶时，操纵杆的方向将与整车行驶的方向平行或基本平行，驾驶员操作安装于操纵杆上的集成控制舵柄。存在的不足为：在横向行驶作业时，驾驶员自身及驾驶员操作集成控制舵柄时需要占用一定的通道空间，且驾驶员视野被前方的门架遮挡，不利于作业。
现有的叉车在驻车时，轮子所处的角度位置仍保持驻车前的状态。在驻车制动力不足，或者在外力的作用下，叉车将按驻车前的行驶状态继续运动，处于非常危险的状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，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：
一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，包括：
凹型车架，所述凹型车架的底部呈四边形设置有第一独立转向轮组、第二独立转向轮组、第三独立转向轮组和万向轮组，所述第一独立转向轮组、第二独立转向轮组和第三独立转向轮组中至少有一组为驱动轮，且至少有一组驱动轮与万向轮组同侧，所述万向轮组设置在靠近货叉前端的一侧，所述驱动轮上方安装有驱动总成；以及
方向控制结构，所述方向控制结构安装在凹型车架的上方，所述方向控制结构的位置位于驱动轮的上方。
优选的，所述驱动总成包括驱动架组件，所述驱动架组件安装在车体上，所述驱动架组件上设置有马达，所述马达连接于转向大齿圈，所述转向大齿圈连接于变速箱，所述变速箱连接于驱动轮，所述马达用于控制驱动轮的转向，所述转向大齿圈的侧面啮合设置有小齿轮，所述小齿轮连接于信号反馈组件一，所述驱动架组件上设置有驱动电机，所述驱动电机经过驱动箱后连接于驱动轮上，所述驱动电机用于控制驱动轮的行驶，所述驱动电机上设置有制动器。
优选的，所述转向大齿圈和驱动架组件之间设置有回转支承。
优选的，所述方向控制结构包括支架，所述支架安装在车体上，所述支架上固定设置有信号反馈组件二，用于实时反馈操纵杆的水平旋转角度，所述支架的底部铰接设置有传动齿轮组，所述传动齿轮组的中心处固定设置有销轴一，所述销轴一贯穿支架的一端固定有安装座，所述安装座上固定设置有销轴二，所述销轴二上铰接设置有操纵杆，所述销轴一用于实现操纵杆的水平转动，所述销轴二用于实现操纵杆的上下转动，所述操纵杆上固定设置有集成控制舵柄，所述集成控制舵柄上设置有行驶模式选择控件。
优选的，所述驱动轮的角度变化量与操纵杆的角度变化量相同或者不相同。
优选的，所述凹型车架上固定设置有门架，所述门架上固定设置有货叉。
优选的，所述凹型车架上活动设置有可前后移动的门架，所述门架上固定设置有货叉。
优选的，所述凹型车架上固定设置有门架，所述门架上活动设置有可前后移动的货叉。
优选的，在驻车状态下，所述第一独立转向轮组、第二独立转向轮组和第三独立转向轮组既不平行，也不围绕同一个瞬时回转中心旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置一组万向轮和三组可独立转向的轮组，可以实现堆垛车灵活转向的功能，大幅降低作业通道要求，提高作业效率，提高安全性，由于四组轮组中只有一组为万向轮，其余均可转向，均具有导向性，即使地面工况不好，有一组轮组不能与地面充分接触，仍能使堆垛车整体具有良好的循迹性；
2、本发明通过在横向行驶时，驾驶员可以将操纵杆旋转至角度限位内的任意位置，不额外增加巷道宽度，以及不影响人员安全，和使驾驶员具有最佳视野；
3、本发明设置车辆在驻车状态时，各组独立转向轮组既不平行，也不围绕同一个瞬时回转中心旋转。这样即使在外力作用或制动力不足的情况下，整车仍能处于良好的安全的静止状态。
本发明提供了四向行驶的步行式侧面堆垛车，轮组设计合理，保证与地面的充分接触，循迹性良好，且操纵杆可以任意旋转，不额外增加巷道宽度，更加安全，非常值得推广。
附图说明
图1为本发明实施例一的行驶状态的整体结构示意图；
图2为本发明实施例二的行驶状态的整体结构示意图；
图3为本发明实施例三的行驶状态的整体结构示意图；
图4为本发明实施例四的行驶状态的整体结构示意图；
图5为本发明的驱动总成的放大结构示意图；
图6为本发明的方向控制结构中支架的位置结构示意图；
图7为本发明的方向控制结构的放大结构示意图；
图8为本发明的实施例五中的门架和货叉结构示意图；
图9为本发明的实施例六中的门架和货叉结构示意图；
图10为本发明的实施例七中的门架和货叉结构示意图；
图11为本发明的实施例八中的驻车状态结构示意图。
图中：1凹型车架、2第一独立转向轮组、3第二独立转向轮组、4第三独立转向轮组、5万向轮组、6驱动总成、601驱动架组件、602马达、603转向大齿圈、604变速箱、605回转支承、606小齿轮、607信号反馈组件一、608驱动电机、609制动器、7方向控制结构、701支架、702信号反馈组件二、703传动齿轮组、704销轴一、705安装座、706销轴二、707操纵杆、708集成控制舵柄、709行驶模式选择控件、8门架、9货叉、20货物。
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。
实施例：
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：
一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，包括：
凹型车架，所述凹型车架的底部呈四边形设置有第一独立转向轮组、第二独立转向轮组、第三独立转向轮组和万向轮组，所述第一独立转向轮组、第二独立转向轮组和第三独立转向轮组中至少有一组为驱动轮，且至少有一组驱动轮与万向轮组同侧，所述万向轮组设置在靠近货叉前端的一侧，所述驱动轮上方安装有驱动总成；以及
方向控制结构7，方向控制结构7安装在凹型车架1的上方，方向控制结构7的位置位于驱动轮的上方。
作为一个优选，驱动总成6包括驱动架组件601，驱动架组件601安装在车体上，驱动架组件601上设置有马达602，马达602连接于转向大齿圈603，转向大齿圈603连接于变速箱604，变速箱604连接于驱动轮，马达602用于控制驱动轮的转向，转向大齿圈603的侧面啮合设置有小齿轮606，小齿轮606连接于信号反馈组件一607，驱动架组件601上设置有驱动电机608，驱动电机608经过驱动箱后连接于驱动轮上，驱动电机608用于控制驱动轮的行驶，驱动电机608上设置有制动器609。
作为一个优选，转向大齿圈603和驱动架组件601之间设置有回转支承605。
作为一个优选，方向控制结构7包括支架701，支架701安装在车体上，支架701上固定设置有信号反馈组件二702，用于实时反馈操纵杆707的水平旋转角度，支架701的底部铰接设置有传动齿轮组703，传动齿轮组703的中心处固定设置有销轴一704，销轴一704贯穿支架701的一端固定有安装座705，安装座705上固定设置有销轴二706，销轴二706上铰接设置有操纵杆707，销轴一704用于实现操纵杆707的水平转动，销轴二706用于实现操纵杆707的上下转动，操纵杆707上固定设置有集成控制舵柄708，集成控制舵柄708上设置有行驶模式选择控件709。
作为一个优选，驱动轮的角度变化量与操纵杆707的角度变化量相同或者不相同，这样设置的好处在于，在堆垛车横向行驶时，驾驶员可以将操纵杆707旋转至角度限位内的任意位置，不额外增加巷道宽度，对驾驶人员而言更加安全。
作为一个优选，凹型车架1上固定设置有门架8，门架8上固定设置有货叉9。
作为一个优选，凹型车架1上活动设置有可前后移动的门架8，门架8上固定设置有货叉9。
作为一个优选，凹型车架1上固定设置有门架8，门架8上活动设置有可前后移动的货叉9。
作为一个优选，在驻车状态下，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4既不平行，也不围绕同一个瞬时回转中心旋转。
实施例一：如图1所示，此时的第三独立转向轮组4作为驱动轮，当方向控制结构7中的操纵杆707处于与货叉9长度方向呈90°时，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4的轴线与货叉9的长度方向呈90°，堆垛车沿侧向行驶方向11或12直线行驶，万向轮组5自适应的调整角度。
实施例二：如图2所示，此时的第三独立转向轮组4作为驱动轮，当逆时针方向13转动方向控制结构7中的操纵杆707时，第一独立转向轮组2和第二独立转向轮组3与货叉9的长度方向呈90°，该堆垛车中共设置有四个起到角度检测用的装置，其中两个为角度传感器(图中未示出)，分别用于检测第一独立转向轮组2和第二独立转向轮组3的角度值，第三个为驱动总成6中的信号反馈组件一607，用于检测作为驱动轮的第三独立转向轮组4的角度值，第四个则为方向控制结构7中的信号反馈组件二702，用于检测操纵杆707的旋转角度，转向控制器(图中未示出)接收到上述四个起到角度检测用结构的检测信息后，根据已经编程好的程序，输出信号给驱动总成6中的马达602，使得作为驱动轮的第三独立转向轮组4根据操纵杆707的旋转方向而改变角度，使其角度也成为逆时针方向13，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4的的轴线交汇于一点O；第三独立转向轮组4作为驱动轮施加正向驱动力矩后，堆垛车以瞬时转向中心O为圆心进行顺时针14转向。第三独立转向轮组4的角度值在变化过程中，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3、第三独立转向轮组4的轴线交汇点O，在第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3的轴线上移动。
实施例三：如图3所示，此时的第三独立转向轮组4作为驱动轮，当顺时针方向15转动方向控制结构7中的操纵杆707时，第一独立转向轮组2和第二独立转向轮组3与货叉9的长度方向呈90°，该堆垛车中共设置有四个起到角度检测用的装置，其中两个为角度传感器(图中未示出)，分别用于检测第一独立转向轮组2和第二独立转向轮组3的角度值，第三个为驱动总成6中的信号反馈组件一607，用于检测作为驱动轮的第三独立转向轮组4的角度值，第四个则为方向控制结构7中的信号反馈组件二702，用于检测操纵杆707的旋转角度，转向控制器(图中未示出)接收到上述四个起到角度检测用结构的检测信息后，根据已经编程好的程序，输出信号给驱动总成6中的马达602，使得作为驱动轮的第三独立转向轮组4根据操纵杆707的旋转方向而改变角度，使其角度也成为顺时针方向15，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4的轴线交汇于一点O，第三独立转向轮组4作为驱动轮施加正向驱动力矩后，堆垛车以瞬时转向中心O为圆心进行逆时针16方向的转向。第三独立转向轮组4的角度值在变化过程中，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3、第三独立转向轮组4的轴线交汇点O，在第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3的轴线上移动。
实施例四：如图4所示，此时的第三独立转向轮组4作为驱动轮，当第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4的轴线与货叉9的长度方向呈0°时，堆垛车沿横向行驶方向17或18直线行驶，万向轮组5自适应的调整角度。此时操纵杆707可以旋转至角度限位内的任意位置，因此驾驶员可以将其调整至不增加巷道宽度、不影响人员安全的最佳位置，以及具有最佳驾驶员视野的位置。当四向行驶堆垛车处于横向行驶时，堆垛车不转弯，仅用于短距离处理货物。此时货叉面向货物，可以在狭窄和空间内叉取、堆放货物。
实施例五：如图8所示，一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其包括设置于凹型车架1底部的四组轮组，其中第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3、第三独立转向轮组4为独立转向轮组，一组万向轮组5，还包括用于使堆垛车改变行驶方向的方向控制结构7，方向控制结构7包括操纵杆707，凹型车架1上固定设置有门架8，门架8上固定设置有货叉9，用货叉9将货物20叉取放置于凹型车架1的两支腿之间，形成一种跨腿式堆垛车。
实施例六：如图9所示，一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其包括设置于凹型车架1底部的四组轮组，其中第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3、第三独立转向轮组4为独立转向轮组，一组万向轮组5，还包括用于使堆垛车改变行驶方向的方向控制结构7，方向控制结构7包括操纵杆707，凹型车架1上活动设置有可前后移动的门架8，门架8上固定设置有货叉9，门架8和货叉9形成固定式的整体，用货叉9叉取货物20后，货物可通过货叉9随着门架8进行前后移动，形成一种门架8移动式的前移式堆垛车。
实施例七：如图10所示，一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其包括设置于凹型车架1底部的四组轮组，其中第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3、第三独立转向轮组4为独立转向轮组，一组万向轮组5，还包括用于使堆垛车改变行驶方向的方向控制结构7，方向控制结构7包括操纵杆707，凹型车架1上固定设置有门架8，门架8上活动设置有可前后移动的货叉9，用货叉9叉取货物后，门架8保持固定，货物20可直接随着货叉9进行前后移动，形成一种货叉9移动式的前移式堆垛车。
实施例八：如图11所示，在驻车状态下，第一独立转向轮组2、第二独立转向轮组3和第三独立转向轮组4既不平行，也不围绕同一个瞬时回转中心旋转，使其违背阿克曼(Ackermann)车辆转向运动学的条件,即各车轮不能围绕同一个瞬时回转中心旋转，这样即使在外力作用或制动力不足的情况下，整车仍能处于良好的安全的静止状态。
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 (9)

1.一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于，包括：
凹型车架(1)，所述凹型车架(1)的底部呈四边形设置有第一独立转向轮组(2)、第二独立转向轮组(3)、第三独立转向轮组(4)和万向轮组(5)，所述第一独立转向轮组(2)、第二独立转向轮组(3)和第三独立转向轮组(4)中至少有一组为驱动轮，且至少有一组驱动轮与万向轮组(5)同侧，所述万向轮组(5)设置在靠近货叉(9)前端的一侧，所述驱动轮上方安装有驱动总成(6)；以及
方向控制结构(7)，所述方向控制结构(7)安装在凹型车架(1)的上方，所述方向控制结构(7)的位置位于驱动轮的上方。
2.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述驱动总成(6)包括驱动架组件(601)，所述驱动架组件(601)安装在车体上，所述驱动架组件(601)上设置有马达(602)，所述马达(602)连接于转向大齿圈(603)，所述转向大齿圈(603)连接于变速箱(604)，所述变速箱(604)连接于驱动轮，所述马达(602)用于控制驱动轮的转向，所述转向大齿圈(603)的侧面啮合设置有小齿轮(606)，所述小齿轮(606)连接于信号反馈组件一(607)，所述驱动架组件(601)上设置有驱动电机(608)，所述驱动电机(608)经过驱动箱后连接于驱动轮上，所述驱动电机(608)用于控制驱动轮的行驶，所述驱动电机(608)上设置有制动器(609)。
3.根据权利要求2所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述转向大齿圈(603)和驱动架组件(601)之间设置有回转支承(605)。
4.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述方向控制结构(7)包括支架(701)，所述支架(701)安装在车体上，所述支架(701)上固定设置有信号反馈组件二(702)，用于实时反馈操纵杆(707)的水平旋转角度，所述支架(701)的底部铰接设置有传动齿轮组(703)，所述传动齿轮组(703)的中心处固定设置有销轴一(704)，所述销轴一(704)贯穿支架(701)的一端固定有安装座(705)，所述安装座(705)上固定设置有销轴二(706)，所述销轴二(706)上铰接设置有操纵杆(707)，所述销轴一(704)用于实现操纵杆(707)的水平转动，所述销轴二(706)用于实现操纵杆(707)的上下转动，所述操纵杆(707)上固定设置有集成控制舵柄(708)，所述集成控制舵柄(708)上设置有行驶模式选择控件(709)。
5.根据权利要求4所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述驱动轮的角度变化量与操纵杆(707)的角度变化量相同或者不相同。
6.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述凹型车架(1)上固定设置有门架(8)，所述门架(8)上固定设置有货叉(9)。
7.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述凹型车架(1)上活动设置有可前后移动的门架(8)，所述门架(8)上固定设置有货叉(9)。
8.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：所述凹型车架(1)上固定设置有门架(8)，所述门架(8)上活动设置有可前后移动的货叉(9)。
9.根据权利要求1所述的一种四向行驶的步行式侧面堆垛车，其特征在于：在驻车状态下，所述第一独立转向轮组(2)、第二独立转向轮组(3)和第三独立转向轮组(4)既不平行，也不围绕同一个瞬时回转中心旋转。
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