CN113104772A - 一种门架和叉头组件及其三向堆垛车 - Google Patents

一种门架和叉头组件及其三向堆垛车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种门架和叉头组件及其三向堆垛车，包括驾驶室，其通过滚轮可升降的与主门架连接；门架组件，其与驾驶室上下两端可移动紧密连接，形成简支结构，所述驾驶室上下两端为门架组件提供侧向和竖向支撑；桥架组件，其一端可移动的卡接在门架组件上，所述门架组件为桥架组件提供正向和侧向支撑。本发明中通过将门架后置形成简支式安装，支撑点分别位于驾驶室部件上方和下方，支撑距离大，在货叉载货后门架受力挠曲变形极小，货叉载货后趴头很小，堆垛货物安全性高；上下侧移偏心导向滚轮及上下齿条间距较大，力臂大，因此上下平衡齿轮、上下侧移偏心导向滚轮、上下齿条受力较小，侧向移动阻力小，运行平稳，安全性高。

Description

一种门架和叉头组件及其三向堆垛车
技术领域
本发明涉及三向堆垛车设备技术领域，具体为一种门架和叉头组件及其三向堆垛车。
背景技术
随着仓储物流行业的快速发展，三向堆垛叉车因其灵活性和多样性得到了广泛的应用。中国专利公开号：CN212799483U，公开了一种三向叉车的货叉组件，通过设置提升机构、侧移机构和旋转机构来对货叉本体进行三向调节，其调节更为灵活，也方便叉车灵活的叉接物体。
但是，上述装置在使用过程中具有以下不足：
1、门架悬臂式安装，力臂小，货叉载货受力后门架挠曲变形大，导致货叉趴头严重，在堆垛货物时，货物容易坠落，安全性低；
2、货叉载货后，货物重力对门架产生一定的力矩，门架底部安装需提供径向支撑，抵抗此力矩，同时门架需要旋转，径向支撑与门架连接的转轴之间会产生较大摩擦力，因此驱动门架旋转的功率大，能耗大；同时货物重力产生的力矩通过门架作用在连接桥上，此力矩可以分解成正向和侧向力矩，连接桥上安装的齿轮与上下安装在滑板上的齿条啮合，用于抵抗侧向的力矩，上导向轮组件和下导向轮组件卡在导向槽内，用于导向并承受正向力矩。因上下齿条间距(力臂)，上下导向轮间距(力臂)都很小，其受力较大，摩擦阻力大，侧移的功耗较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种门架和叉头组件及其三向堆垛车，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：
一种门架和叉头组件，包括
驾驶室，其通过滚轮可升降的与主门架连接；
门架组件，其与驾驶室上下两端可移动紧密连接，形成简支结构，所述驾驶室上下两端为门架组件提供侧向和竖向支撑；
桥架组件，其一端可移动的卡接在门架组件上，所述门架组件为桥架组件提供正向和侧向支撑；以及
货叉组件，其可转动设置在桥架组件另一端。
优选的，所述门架组件包括两组对称设置的槽钢，所述槽钢形成侧面和正面滑槽。
优选的，所述门架组件内竖向设置有传动轴，所述传动轴与设置在门架组件上端的侧移电机传动连接，所述传动轴上下两端分别设置有平衡齿轮，所述平衡齿轮与驾驶室上下两端的齿条相啮合，所述门架组件上下两端设置有与上下齿条前后侧面紧密接触的支撑滚轮和导向滚轮，所述门架组件下端设置有与下端齿条上端面接触的主滚轮。
优选的，所述传动轴一端上设置有用于检测门架组件侧移位置的侧移传感器。
优选的，所述导向滚轮设置有两组，其均为偏心轮结构。
优选的，所述桥架组件上下两端分别设置有多组正向滚轮和侧向滚轮，所述正向滚轮和侧向滚轮分别与槽钢形成的正面和侧面滑槽相接触。
优选的，所述门架组件底部连接起升油缸固定端，所述起升油缸伸缩端穿过桥架组件之后设置有起升链轮，所述起升链轮上环绕两端分别与门架组件和桥架组件固定连接的起升链条。
优选的，所述桥架组件内设置有旋转电机，所述旋转电机通过多级减速齿轮组连接旋转轴，所述旋转轴两端通过轴承设置在桥架组件一端，并与货叉组件连接。
优选的，所述侧移电机和旋转电机上均集成有制动器和减速器，且侧移电机和旋转电机均与电机控制器电性连接，所述旋转电机上还设置有转角传感器。
本申请还提供一种三向堆垛车，包括上述所述的一种门架和叉头组件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过将门架后置形成简支式安装，支撑点分别位于驾驶室部件上方和下方，支撑距离大，在货叉载货后门架受力挠曲变形极小，货叉载货后趴头很小，堆垛货物安全性高；
2、本发明中上下侧移偏心导向滚轮及上下齿条间距较大，力臂大，因此上下平衡齿轮、上下侧移偏心导向滚轮、上下齿条受力较小，侧向移动阻力小，运行平稳，安全性高；同时传动件磨损小，寿命长；
3、本发明中将桥架部件通过滚轮卡在门架槽钢卡槽上下滑动，正向滚轮卡在门架左右槽钢的卡槽内，可沿门架槽钢卡槽上下滑动，承受货物重力产生的正向力矩，侧向滚轮卡在门架两个槽钢中间槽内，可沿门架中间槽上下滑动，承受货物重力产生的侧向力矩,此种滚轮布置方式，使得整个门架具有优良的受力结构，可以承受更高的载荷，可制作大吨位叉车。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A区结构放大示意图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的正视图；
图5为图4中C区放大结构示意图；
图6为图4中B区放大结构示意图；
图7为本发明的桥架组件结构示意图.
图中：1驾驶室、11齿条、2门架组件、21槽钢、22传动轴、23平衡齿轮、24侧移电机、25支撑滚轮、26导向滚轮、27侧移传感器、28主滚轮、3桥架组件、31正向滚轮、32侧向滚轮、33起升油缸、34起升链条、35起升链轮、36旋转电机、37旋转轴、4货叉组件。
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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种门架和叉头组件，包括
驾驶室1，其通过正方和侧方的滚轮可升降的与主门架连接，叉车主门架上的链条连接到焊接在驾驶室1两侧的挂链板上，叉车主门架起升可带动驾驶室1一同起升，进而实现更高位的堆垛作业；
门架组件2，其与驾驶室1上下两端可移动紧密连接，形成简支结构，驾驶室1上下两端为门架组件2提供侧向和竖向支撑，门架组件2的受力点分别位于驾驶室1的上下两端，使得门架组件2受力力矩大，在货叉载货后门架组件2受力挠曲变形极小，货叉载货后趴头很小，堆垛货物安全性高；门架组件2包括两组对称设置的槽钢21，对称设置的两组槽钢21形成两个对称的侧面滑槽和一个正面滑槽；桥架组件3上的侧向滚轮32卡接在侧面滑槽内，侧面滑槽和侧向滚轮32为桥架组件3提供正向支撑，桥架组件3上的正向滚轮31卡接在正面滑槽内，正面滑槽和正向滚轮31为桥架组件3提供侧向支撑；
门架组件2内通过上下两端的轴承竖向设置有传动轴22，传动轴22与设置在门架组件2上端的侧移电机24传动连接，侧移电机24和传动轴22之间设置有传动齿轮组，传动齿轮组的设置使得传动轴22具有良好的转速和力矩；侧移电机24上集成有制动器和减速器，且侧移电机24与电机控制器电性连接，通过控制电机控制器，进而精确控制门架组件2的侧移距离；传动轴22上下两端分别设置有两组平衡齿轮23，传动轴22一端上设置有用于检测门架组件2侧移位置的侧移传感器27，侧移传感器27通过检测传动轴22的转动圈数，从而检测门架组件2侧移位置；平衡齿轮23与驾驶室1上下两端的齿条11相啮合，当侧移电机24转动时，在减速器和传动齿轮组的作用下带动传动轴22转动，安装在传动轴22上下两端的两个平衡齿轮23与安装在驾驶室1框架上部与下部的两个齿条11啮合转动，从而带动门架组件2左右侧移；当侧移电机24停止时，制动器抱死侧移电机24转轴，从而使得门架组件2左右保持位置；
门架组件2上下两端设置有与齿条11前后侧面紧密接触的支撑滚轮25和导向滚轮26，用于支持结构件及货物重力所产生的正向力矩，导向滚轮26设置有两组，其均为偏心轮结构，在装配时可以调整偏心量，保证四个导向滚轮26压紧在齿条11背面，两个支撑滚轮25分别压紧在两个齿条11的正面，使得门架组件2在侧移过程中无传动间隙，传动更平稳；门架组件2下端设置有与下端齿条11上端面接触的主滚轮28，主滚轮28压在下端齿条11上端面，用于支持结构件及货物的重量；相应的滚轮直接与齿条面接触，不需要加工独立的轮滚滑槽，使得加工难度低，成本低；
桥架组件3，其一端可移动的卡接在门架组件2上，门架组件2为桥架组件3提供正向和侧向支撑；桥架组件3上下两端分别设置有多组正向滚轮31和侧向滚轮32，正向滚轮31和侧向滚轮32分别与槽钢21形成的正面和侧面滑槽相接触，侧向滚轮32卡在槽钢21的侧面滑槽内，可沿槽钢21侧面卡槽上下滑动，承受货物重力产生的正向力矩；正向滚轮31卡在两个槽钢21之间的正面滑槽内，可沿门架组件2中间滑槽上下滑动，承受货物重力产生的侧向力矩,此种滚轮布置方式，使得侧向滚轮32尺寸选用较大，可以承受更高的载荷；
门架组件2底部连接起升油缸33固定端，起升油缸33伸缩端穿过桥架组件3之后设置有起升链轮35，起升链轮35上环绕两端分别与门架组件2和桥架组件3固定连接的起升链条34；起升油缸33与门架组件2保持同步侧移，不具有转动运动；当起升油缸33起升时，带动桥架组件3起升，同时可以带动安装在旋转轴37上货叉组件4件起升；
桥架组件3内设置有旋转电机36，旋转电机36上集成有转角传感器、制动器和减速器，且旋转电机36与电机控制器电性连接，旋转电机36通过两级减速齿轮组连接旋转轴37，旋转轴37两端通过轴承设置在桥架组件3另一端，并与货叉组件4连接，两级减速齿轮组的末级大齿轮安装在旋转轴37上部，初级小齿轮安装在旋转电机36的输出轴上，中间双联齿轮通过固定轴安装在桥架上，当旋转电机36转动，带动减速器转动，减速器转轴转动带动减速齿轮组，最终将动力传递到旋转轴37上，旋转轴37转动带动货叉组件4转动；当驱动电机36转动时，安装在旋转电机36输出轴上的转角传感器检测转动角度，反馈信号至控制器，用于精确控住货叉组件4的转动角度；当旋转电机36停止时，制动器抱死电机转轴，从而使得货叉组件4保持位置不摆动；
货叉组件4，其可转动设置在桥架组件3另一端，货叉组件4包括货叉架和设置在货叉架两侧的货叉，货叉架与旋转轴37固定连接，使得在旋转轴37的转动作用下，联动货叉架和货叉转动。
本申请还提供一种三向堆垛车，包括上述所述的一种门架和叉头组件。
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 (10)

1.一种门架和叉头组件，其特征在于：包括
驾驶室(1)，其通过滚轮可升降的与主门架连接；
门架组件(2)，其与驾驶室(1)上下两端可移动紧密连接，形成简支结构，所述驾驶室(1)上下两端为门架组件(2)提供侧向和竖向支撑；
桥架组件(3)，其一端可移动的卡接在门架组件(2)上，所述门架组件(2)为桥架组件(3)提供正向和侧向支撑；以及
货叉组件(4)，其可转动设置在桥架组件(3)另一端。
2.根据权利要求1所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述门架组件(2)包括两组对称设置的槽钢(21)，所述槽钢(21)形成侧面和正面滑槽。
3.根据权利要求2所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述门架组件(2)内竖向设置有传动轴(22)，所述传动轴(22)与设置在门架组件(2)上端的侧移电机(24)传动连接，所述传动轴(22)上下两端分别设置有平衡齿轮(23)，所述平衡齿轮(23)与驾驶室(1)上下两端的齿条(11)相啮合，所述门架组件(2)上下两端设置有与上下齿条(11)前后侧面紧密接触的支撑滚轮(25)和导向滚轮(26)，所述门架组件(2)下端设置有与下端齿条(11)上端面接触的主滚轮(28)。
4.根据权利要求3所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述传动轴(22)一端上设置有用于检测门架组件(2)侧移位置的侧移传感器(27)。
5.根据权利要求3所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述导向滚轮(26)设置有两组，且其均为偏心轮结构。
6.根据权利要求2所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述桥架组件(3)上下两端分别设置有多组正向滚轮(31)和侧向滚轮(32)，所述正向滚轮(31)和侧向滚轮(32)分别与槽钢(21)形成的正面和侧面滑槽相接触。
7.根据权利要求6所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述门架组件(2)底部连接起升油缸(33)固定端，所述起升油缸(33)伸缩端穿过桥架组件(3)之后设置有起升链轮(35)，所述起升链轮(35)上环绕两端分别与门架组件(2)和桥架组件(3)固定连接的起升链条(34)。
8.根据权利要求3所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述桥架组件(3)内设置有旋转电机(36)，所述旋转电机(36)通过多级减速齿轮组连接旋转轴(37)，所述旋转轴(37)两端通过轴承设置在桥架组件(3)一端，并与货叉组件(4)连接。
9.根据权利要求8所述的一种门架和叉头组件，其特征在于：所述侧移电机(24)和旋转电机(36)上均集成有制动器和减速器，且侧移电机(24)和旋转电机(36)均与电机控制器电性连接，所述旋转电机(36)上还设置有转角传感器。
10.一种三向堆垛车，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的一种门架和叉头组件。
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