CN113086030B - 用于具有铰接车桥的物料搬运车辆的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种物料搬运车辆。该物料搬运车辆包括车辆框架，该车辆框架具有布置在车辆框架下方的驱动轮和偏置轮。物料搬运车辆还包括后负载轮组件，该后负载轮组件经由铰接车桥组件枢转地联接至车辆框架。后负载轮组件包括第一负载轮和第二负载轮。由铰接车桥组件提供的后负载轮与车辆框架之间的枢转联接构造成维持驱动轮和偏置轮两者与供驱动轮和偏置轮行进的地面接触。

Description

用于具有铰接车桥的物料搬运车辆的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于、要求于2019年12月23日提交的名称为“用于具有铰接车桥的物料搬运车辆的系统和方法(Systems and Methods for a Material Handling Vehicle withan Articulating Axle)”的美国临时专利申请62/952,795的优先权，其全部内容以参见的方式引入本文。

关于联邦赞助研发的声明

不适用。

背景技术

通常，物料搬运车辆用于在整个环境(例如，仓库)中运输负载。

发明内容

本公开提供了一种物料搬运车辆，该物料搬运车辆具有升降式操作者平台和铰接车桥，该铰接车桥构造成相对于车辆驱动框架枢转，以维持车辆驱动框架下方的一个或多个车轮与供物料搬运车辆行进的地面接触。

在一个方面中，本公开提供了一种物料搬运车辆，该物料搬运车辆包括车辆框架，该车辆框架具有布置在车辆框架下方的驱动轮和偏置轮。物料搬运车辆还包括后负载轮组件，该后负载轮组件经由铰接车桥组件枢转地联接至车辆框架。后负载轮组件包括：第一负载轮和与第一负载轮横向地相对的第二负载轮；以及联接板，该联接板构造成在该联接板上接收挂钩。由铰接车桥组件提供的后负载轮与车辆框架之间的枢转联接构造成维持驱动轮和偏置轮两者与供驱动轮和偏置轮行进的地面接触。

在一个方面中，本公开提供一种物料搬运车辆，该物料搬运车辆包括具有驱动轮和操作者隔室的车辆框架。操作者隔室相对于供驱动轮行进的地面能垂直地选择性移动。物料搬运车辆还包括后负载轮组件，该后负载轮组件经由铰接车桥组件枢转地联接至车辆框架。后负载轮组件包括第一负载轮和第二负载轮。第一负载轮和第二负载轮构造成相对于车辆框架枢转以维持驱动轮与地面接触。

本公开的前述及其它方面和优点将在下文的描述中体现。在说明书中，参考了构成说明书一部分的附图，在其中，以例示的方式示出了本公开的优选构造。该构造并不必然地体现本公开的整个范围，而是因此要参考权利要求书，并且在此用于解释本公开的范围。

附图说明

当考虑到以下对其的详细描述时，将更好地理解本公开，并且除了上文所阐述的以外的特征、方面和优点也将变得明显。这种详细的描述参考以下附图。

图1是根据本公开的物料搬运车辆的上方、后方、右方等距视图。

图2是图1的物料搬运车辆的局部分解的上方、后方、右方等距视图。

图3是图1的物料搬运车辆的底部平面图。

具体实施方式

在详细阐述本公开的任何方面之前，应当理解的是，本公开在其应用方面并不被限制于以下说明所提出的或附图中所示出的部件的构造和布置的细节。本公开能够呈其它构造，并能且以各种方式实践或实施。而且，应当理解的是，本文中所用的措辞和术语是为描述的目的而不应认为是限制。本文所使用的“包括”、“包含”或“具有”及其变型意味着涵盖了其后所列的物件及其等同物以及附加的物件。除非确切地说明或以其它方式限定，术语“安装”、“连接”、“支承”和“联接”及其变型被广义地使用且涵盖了直接和间接的安装、连接、支承以及联接。进一步地，“连接”和“联接”不限于物理的或机械的连接或联接。

提供以下论述以使本领域技术人员能够制造并使用本公开的各方面。对所述构造的各种改型对本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文的一般原理可应用于其它构造和应用，而不脱离本公开的各方面。因此，本公开的各方面并不意在限制于所示的实施方式，而是为与本文所披露的原理和特征一致的最宽范围相符合。应参考附图来阅读以下详细描述，附图中在不同的图片中相同的元件具有相同的附图标记。不一定依照比例绘制的附图示出选定的构造，并且不意在限制本公开的实施方式的范围。本领域技术人员会认可本文所提供的非限制性示例具有许多有用的替代方式并且落入本公开的范围内。

在一些应用中，在环境(例如仓库)中拾取和放置产品可能需要使用在物料搬运车辆(“MHV”)后面拖曳的附连件。例如，推车或货车可以拖曳在物料搬运车辆后面，以便操作者从物料搬运车辆拾取产品和/或将产品放置到物料搬运车辆中。在一些情况下，可能需要操作者从升高的位置(例如，地面水平上方的货架结构)拾取产品，并且物料搬运车辆可以包括可构造成升高和降低的操作者隔室。为了便于操作者隔室的升高和降低，设置在对操作者隔室进行支承的车辆框架下方的物料搬运车辆的车轮可能需要与供物料搬运车辆行驶的地面接触。

通常，本公开提供了一种物料搬运车辆，该物料搬运车辆具有升降操作者平台和可联接至后负载轮组件的铰接车桥，这便于挂钩的附接以拉动拖曳设备(例如，推车或货车)。该铰接车桥可以相对于车辆驱动框架枢转。例如，铰接车桥可以提供车辆框架与后负载轮组件之间的旋转联接，该旋转联接允许后负载轮组件相对于供物料搬运车辆行进的地面旋转。由铰接车桥提供的后负载轮组件的旋转枢转可以维持车辆驱动框架下方的一个或多个车轮与地面接触，这为由车辆框架支承的操作者平台提供稳定性，并且使得操作者隔室能够在物料搬运车辆行进时升高和降低。

图1示出了根据本公开的物料搬运车辆100的一个非限制性示例。在所示的非限制性示例中，物料搬运车辆可以是牵引车的形式，该牵引车可以包括车辆框架102、动力部分104、操作者隔室106和后负载轮组件108。车辆框架102可以支承动力部分104和操作者隔室106。动力部分104可以包括例如电动机、变速器和电池等部件。

操作者隔室106可包括车辆控制器112和供操作者站立的平台110。操作者隔室106可以选择性地相对于供物料搬运车辆行进的地面竖直地移动。例如，一个或多个致动器(例如液压或电动的)可以联接至操作者隔室106，以选择性地相对于地面移动操作者隔室106。在所示的非限制性示例中，车辆控制器112可以是控制手柄的形式，操作者可以操纵该控制手柄以对物料搬运车辆100的速度、物料搬运车辆100的行进方向和/或操作者隔室106的高度进行控制。

参考图1至图3，在所示的非限制性示例中，车辆框架102包括沿物料搬运车辆100纵向地延伸的一对支承梁114。该对支承梁114在车辆框架102的后端118(例如，远离动力部分104的一端)处突出超过操作者隔室106的靠背116。一对侧缓冲器120从支承梁114的外侧横向地向外延伸，邻近车辆框架102的后端118。在所示的非限制性示例中，每个侧缓冲器120限定大致三角形形状，并且包括远离支承梁114的外侧延伸的倾斜前表面122。

在所示的非限制性示例中，后负载轮组件108可以是轮式推车的形式，该轮式推车包括第一负载轮124、第二负载轮126、联接板128和后盖130。第一负载轮124和第二负载轮126可以可旋转地联接至后负载轮组件108的横向地相对侧。联接板128可以布置在后负载轮组件108的后侧132(例如，背离操作者隔室106的一侧)上，并且从该后侧132竖直向上延伸。在所示的非限制性示例中，联接板128包括形成在该联接板128上的一对槽134，以便于将挂钩联接至后负载轮组件108。该挂钩可以允许牵引设备(例如，推车或货车)选择性地联接至后负载轮组件108，并且由此联接至物料搬运车辆100。在其它非限制性示例中，联接板128可以包括形成在该联接板128中或附接至该联接板128的另一结构，以便于挂钩和/或拖曳设备的附接。

在所示的非限制性示例中，后负载轮组件108可以经由铰接车桥组件136联接至车辆框架102的后端118。铰接车桥组件136包括枢转轴138、一个或多个轴承140、一个或多个锁定套环142、垫圈144和一个或多个紧固元件146。在所示的非限制性示例中，铰接车桥组件136包括轴台轴承形式的第一轴承148和第二轴承150、以及相应的第一锁定套环152和第二锁定套环154。在其它非限制性示例中，铰接车桥组件136可以包括多于或少于两个的轴承140和对应数量的锁定套环142。

枢转轴138可以纵向地延伸远离车辆框架102的后端118。在所示的非限制性示例中，枢转轴138延伸超过支承梁114的末端115。枢转轴138可通过一对车桥安装板156附接至车辆框架102，所述一对车桥安装板156包括在支承梁114之间延伸的第一车桥安装板156a和第二车桥安装板156b。在所示的非限制性示例中，第一车桥安装板156a和第二车桥安装板156b布置成垂直于枢转轴。车桥安装板156可在车辆框架102的后端118处刚性地附接至支承梁114，并且可在支承梁114之间横向形成的间隙之间延伸或跨越。每个车桥安装板156包括接收枢转轴138的轴孔158。在一些非限制性示例中，枢转轴138可刚性地附接至车桥安装板156，使得可防止枢转轴138相对于车桥安装板156轴向地移位。在所示的非限制性示例中，枢转轴138与第一车桥安装板156a和第二车桥安装板156b中的每一个刚性地接合，使得枢转轴旋转地锁定到第一车桥安装板156a和第二车桥安装板156b，并且由此锁定到车辆框架102。

当组装时，枢转轴138可以插入穿过轴承140和锁定套环142，并且轴承140可以经由紧固元件146附接至后负载轮组件108的底表面160(例如，见图3)。例如，为了将后负载轮组件108组装到车辆框架102，第一轴承148可以插入到枢转轴138上并到达沿着枢转轴138的邻近车桥安装板156的轴向位置。一旦第一轴承148沿枢转轴138布置在期望的轴向位置，第一轴承148就可以使用紧固元件146紧固到后负载轮组件108的底表面160。在一些非限制性示例中，一个或多个紧固元件146可以是螺栓或螺钉的形式。一旦第一轴承148附接至底表面160，第一锁定套环152就可以插入到枢转轴138上，直到该第一锁定套环152与第一轴承148接合。然后，第一锁定套环152可以紧固到枢转轴138，以将第一轴承148轴向地固定在枢转轴138上。

在第一轴承148和第一锁定套环152安装在枢转轴138上的情况下，第二锁定套环154可插入到枢转轴138上并到达与第一锁定套环152轴向分离的期望轴向位置。然后，第二轴承150可插入到枢转轴138上，直到该第二轴承150接合第二锁定套环154。然后，第二轴承150可经由紧固元件146紧固到底表面160，并且垫圈144可经由垫圈紧固元件147附接至枢转轴138的远端。

通常，铰接车桥组件136可以防止后负载轮组件108与车辆框架102之间的轴向位移(例如，沿着枢转轴138的中心轴线的运动)，同时允许后负载轮组件108相对于车辆框架102的纵向轴线155在第一方向(例如，从物料搬运车辆100的前视角沿顺时针方向)和第二方向(例如，从物料搬运车辆100的前视角沿逆时针方向)上旋转地枢转(例如，绕枢转轴138周向地枢转)。例如，第一锁定套环152和垫圈144与垫圈紧固元件147(见图2)相结合可以防止后负载轮组件108沿着枢转轴138在第一方向上(例如，从图3的视角向左)的轴向移动，并且第二锁定套环154可以防止后负载轮组件108沿着枢转轴138在第二方向上(例如，从图3的视角向右)的轴向移动。尽管可以防止第一轴承148和第二轴承150沿着枢转轴138轴向移位，但是第一轴承148和第二轴承150可以提供后负载轮组件108与枢转轴138之间的旋转联接，并且由此提供车辆框架102之间的旋转联接。以这种方式，例如，可以允许后负载轮组件108相对于车辆框架102旋转地枢转(例如，在由图2的箭头162指示的第一方向或第二方向上)。

具体参考图2和图3，在所示的非限制性示例中，后负载轮组件108的一部分可以在车辆框架102的一部分上延伸，使得后负载轮组件108的底表面160可以与车辆框架102的某些部分接合或接触。例如，一对支承梁114(包括第一支承梁114A和第二支承梁114B)可限定旋转止动件，该旋转止动件可机械地对后负载轮组件108与车辆框架102之间的铰接或旋转的量进行限制。如图2所示，支承梁114可限定形成平坦上表面的大致矩形截面。支承梁114的上表面以及在一些情况下支承梁114的外部或角部可与后负载轮组件108的底表面160接合。例如，当后负载轮组件108在第一方向上枢转时，后负载轮组件108的底表面160(见图3)可以与第一支承梁114a的一部分接触，从而限定第一旋转止动件。类似地，当后负载轮组件108在第二方向上枢转时，后负载轮组件108的底表面160可以与第二支承梁114b的一部分接触，从而限定第二旋转止动件。

具体参考图3，在所示非限制性示例中，物料搬运车辆100包括驱动轮164和偏置轮166，该偏置轮166从驱动轮164侧向地偏移(例如，相对于纵向轴线155)，并且布置在车辆框架102下方且联接至车辆框架(例如，在动力部分104下方)。驱动轮164可以联接至电动机，并且可以用于在行进期间对物料搬运车辆100的方向和速度进行控制。在所示的非限制性示例中，第一负载轮124、第二负载轮126、驱动轮164和偏置轮166对用于物料搬运车辆100的四个接触点(即，四点姿态)进行限定。

将参考图1至图3对物料搬运车辆100的一般操作进行描述。通常，货车或推车可以经由联接板128联接至物料搬运车辆100，并且布置在操作者隔室106内的操作者可以操纵车辆控制器112以对由驱动轮164提供的速度和方向进行控制。操作者可以行进到例如仓库内的期望位置，停止物料搬运车辆100并从搁板或货架拾取产品。被拾取的产品可以放置在推车或货车中，并且操作者可以行进到下一个拾取位置。在产品位于较高搁板或货架高度上的情况下，操作者可以通过操纵车辆控制器112来升高操作者隔室106，从升高的位置拾取产品，降低操作者隔室106，然后将产品放置在推车或货车中。

在物料搬运车辆100在整个环境中行进时，例如当物料搬运车辆100在不平坦的地面上行进时，铰接车桥组件136可以允许后负载轮组件108相对于车辆框架102绕纵向轴线155枢转或旋转。以这种方式，例如，第一负载轮124或第二负载轮126可以相对于刚性地安装在车辆框架102下方的驱动轮164和偏置轮166枢转。即使在物料搬运车辆100在地面的不平坦部分上行进时，第一负载轮124和第二负载轮126的枢转也可以维持驱动轮164和偏置轮166与供物料搬运车辆100行进的地面(例如，供驱动轮164和偏置轮166行进的地面)接触。驱动轮164和偏置轮166与地面之间的恒定接触可以允许操作者隔室106在物料搬运车辆100在拾取位置之间行进时被升高或降低，这提高了操作者的拾取效率。此外，将操作者隔室106的升高和降低的能力为操作者在从升高的位置拾取产品时提供了改进的人体工程学。

在本说明书中，以能够写下清楚且精确的说明的方式来描述了实施方式，但其意在、且会被理解为可对这些实施方式进行各种结合或拆分而不脱离本公开。例如，将会理解的是，本文中描述的所有优选特征可应用于本文所描述的发明的所有方面。

由此，尽管已结合具体实施方式和示例描述了本公开，但本公开不必然如此地受限制，并且各种其它实施方式、示例、用途、对各实施方式、示例和用途的修改和改变都包含在所附的权利要求中。本文所引用的各个专利和出版物的全部公开内容以见的方式纳入本文，就像每个专利或出版物单独地以见方式纳入本文那样。

在以下权利要求中阐述了本公开的各特征和优点。

Claims (18)

1.一种物料搬运车辆，包括：

车辆框架，所述车辆框架具有布置在所述车辆框架下方的驱动轮和偏置轮；

枢转轴，所述枢转轴刚性地联接至所述车辆框架并且从所述车辆框架延伸；以及

后负载轮组件，所述后负载轮组件经由铰接车桥组件枢转地联接至所述车辆框架，所述后负载轮组件包括第一负载轮和与所述第一负载轮横向地相对的第二负载轮，

其中，由所述铰接车桥组件提供的所述后负载轮组件与所述车辆框架之间的枢转联接构造成，维持所述驱动轮和所述偏置轮两者与供所述驱动轮和所述偏置轮行进的地面接触；

其中，所述后负载轮组件在所述车辆框架的一部分上延伸。

2.如权利要求1所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述铰接车桥组件包括轴承和锁定套环。

3.如权利要求2所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述枢转轴从所述车辆框架的后部纵向地延伸。

4.如权利要求3所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述枢转轴突出超过所述车辆框架的末端。

5.如权利要求3所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述枢转轴接纳在所述轴承和所述锁定套环内，并且其中，所述轴承紧固到所述后负载轮组件。

6.如权利要求5所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述轴承提供所述枢转轴与所述后负载轮组件之间的旋转联接。

7.如权利要求1所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述车辆框架包括沿着所述物料搬运车辆纵向地延伸且由间隙分开的第一支承梁和第二支承梁，

其中，所述第一支承梁对用于所述后负载轮组件的第一旋转止动件进行限定，并且所述第二支承梁对用于所述后负载轮组件的第二旋转止动件进行限定。

8.如权利要求7所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述车辆框架还包括第一车桥安装板和第二车桥安装板，其中，所述第一车桥安装板和所述第二车桥安装板横跨在所述第一支承梁与所述第二支承梁之间，

其中，所述枢转轴布置在所述第一支承梁与所述第二支承梁之间，

其中，所述第一车桥安装板和所述第二车桥安装板刚性地联接至所述枢转轴以及所述第一支承梁和所述第二支承梁。

9.如权利要求1所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述铰接车桥组件包括一对轴承和一对锁定套环，并且所述枢转轴延伸穿过所述一对轴承和所述一对锁定套环，

其中，所述一对轴承在所述枢转轴上轴向地分离，并且其中，所述一对锁定套环防止所述后负载轮组件相对于所述车辆框架轴向地移位，并且其中，所述一对轴承提供所述后负载轮组件与所述车辆框架之间的旋转联接。

10.如权利要求1所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述车辆框架包括能相对于所述地面选择性地竖直移动的操作者隔室。

11.一种物料搬运车辆，包括：

车辆框架，所述车辆框架包括驱动轮和操作者隔室，其中，所述操作者隔室相对于供所述驱动轮行进的地面选择性地竖直移动；以及

后负载轮组件，所述后负载轮组件经由铰接车桥组件枢转地联接至所述车辆框架，其中，所述后负载轮组件包括第一负载轮和第二负载轮，并且其中，所述第一负载轮和所述第二负载轮构造成相对于所述车辆框架枢转，以维持所述驱动轮与所述地面接触；

其中，所述后负载轮组件在所述车辆框架的一部分上延伸。

12.如权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述铰接车桥组件包括轴承、锁定套环和刚性地联接至所述车辆框架的枢转轴。

13.如权利要求12所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述枢转轴纵向地延伸超过所述车辆框架的末端。

14.如权利要求13所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述枢转轴接纳在所述轴承和所述锁定套环内，并且其中，所述轴承紧固到所述后负载轮组件。

15.如权利要求14所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述轴承提供所述枢转轴与所述后负载轮组件之间的旋转联接。

16.如权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述车辆框架包括沿着所述物料搬运车辆纵向地延伸且由间隙分开的第一支承梁和第二支承梁，

其中，所述第一支承梁对用于所述后负载轮组件的第一旋转止动件进行限定，并且所述第二支承梁对用于所述后负载轮组件的第二旋转止动件进行限定。

17.如权利要求16所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述车辆框架还包括第一车桥安装板和第二车桥安装板，

其中，所述第一车桥安装板和所述第二车桥安装板横跨在所述第一支承梁与所述第二支承梁之间，

其中，枢转轴布置在所述第一支承梁与所述第二支承梁之间，

其中，所述第一车桥安装板和所述第二车桥安装板刚性地联接至所述枢转轴以及所述第一支承梁和所述第二支承梁。

18.如权利要求16所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述铰接车桥组件包括枢转轴、一对轴承和一对锁定套环，并且所述枢转轴延伸穿过所述一对轴承和所述一对锁定套环，

其中，所述一对轴承在所述枢转轴上轴向地分离，

其中，所述一对锁定套环防止所述后负载轮组件相对于所述车辆框架轴向地移位，并且其中，所述一对轴承提供所述后负载轮组件与所述车辆框架之间的旋转联接。