CN113307187A - 一种电动叉头组件及三向堆垛车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动叉头组件及三向堆垛车，包括内滑架组件，其通过滚轮可升降的与叉车门架连接，所述内滑架组件上设置有滑块；侧移滑架组件，其可侧向移动的与内滑架组件连接，电动缸驱动侧移滑架组件沿内滑架组件左右侧移；桥架组件，所述桥架组件一端可移动的连接侧移滑架组件；以及货叉组件，其可转动的设置在桥架组件另一端。本发明通过设置滑块和直线导轨，当桥架在动力装置的作用下沿侧移滑架侧移到最大行程时，电动缸能够驱动侧移滑架沿内滑架侧移，进而额外增加了桥架侧移行程，驾驶员可以根据不同通道的尺寸、不同货物的大小，选择合适的侧移距离，以保证叉车匹配相应堆垛通道及货物，提高叉车的工况适应性。

Description

一种电动叉头组件及三向堆垛车
技术领域
本发明涉及三向堆垛车设备技术领域，具体为一种电动叉头组件及三向堆垛车。
背景技术
现代物流行业发展迅速，城镇化进程发展迅速，热门城市寸土寸金。这对仓储库容率要求越来越高，而三向堆垛车的应用极大的提高了库容率，降低土地投入成本。中国专利公开号：CN110615384A，公开了一种叉车机头装置及其三向堆垛叉车，通过设置减速电机，驱动货叉侧向移动和旋转，噪音低、能耗小，传动效率高；同时，全电驱动无液压油等污染环境的介质，无污染，清洁度高。但是，上述堆垛叉车在使用过程中存在以下较为明显的缺陷：
1、桥架在横向架上左右移动，导致整个货叉组件侧移距离为固定值，其桥架左右滑动到极限位置后，货叉到达极限位置，对应的堆垛通道为一固定值，这对仓库货架堆垛通道要求就比较高，必须保证现有通道尺寸必须一致，且货物尺寸规格不能相差太大，然而因各行各业仓库的布局情况及货物规格复杂，不可能保证所有通道完全一致，所有货物完全规整、尺寸相近，因而导致三向叉车的工况适应性不强，无法满足复杂工况使用；
2、三向叉车适用的通道都为窄通道，其货物/货架距离叉车侧移滑架间距(安全距离)较小，在较高位堆垛时，由于地面不平，叉车升至高位时，门架左右倾斜，造成侧移滑架一侧靠近货架，侵占安全距离尺寸，较小的安全距离会容易导致叉车发生碰撞货物/货架的情况，存在严重的安全隐患；
3、叉车左右堆垛货物时，由于货物惯性存在，会产生冲击，门架在冲击力作用下会产生严重的左右晃动，如堆垛散货时，晃动严重会存在货物坠落、叉头结构碰撞货架等风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动叉头组件及三向堆垛车，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：
一种电动叉头组件，包括
内滑架组件，其通过滚轮可升降的与叉车门架连接，所述内滑架组件上设置有滑块；
侧移滑架组件，其可侧向移动的与内滑架组件连接，所述侧移滑架组件上设置有与滑块相配合的直线导轨，所述侧移滑架组件与电动缸固定端连接，其伸缩端与内滑架组件上的安装座连接，且电动缸与叉车控制器电性连接，电动缸驱动侧移滑架组件沿内滑架组件左右侧移；
桥架组件，其为箱体结构，所述桥架组件一端可移动的连接侧移滑架组件；以及
货叉组件，其可转动的设置在桥架组件另一端，用于叉取货物。
优选的，所述桥架组件上设置有侧移滚轮，所述侧移滚轮卡接在侧移滑架组件上的侧移导轨内，所述桥架组件内设置有集成减速器和制动器的侧移电机，所述侧移电机主轴上设置有侧移齿轮，所述侧移齿轮与设置在侧移转轴上的侧移平衡齿轮啮合，所述侧移平衡齿轮与设置在侧移滑架组件上的齿条啮合，所述侧移转轴通过轴承设置在桥架组件内，所述桥架组件上设置有用于承载垂直方向负载的主滚轮，所述主滚轮压持在侧移齿条上侧面。
优选的，所述侧移电机主轴上设置有用于检测桥架组件运行速度和位置的侧移传感器，所述桥架组件上设置有用于避免其侧移超程的限位块和侧移接近开关，所述侧移滑架组件上设置有与限位块相对应的限位挡板。
优选的，所述桥架组件内设置有集成减速器和制动器的旋转电机，所述旋转电机主轴上设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮与过渡齿轮一端啮合，所述过渡齿轮另一端与设置在旋转轴上的大齿轮啮合，所述旋转轴通过轴承设置在桥架组件内，且与货叉组件连接。
优选的，所述旋转电机主轴上设置有检测货叉组件旋转速度和位置的旋转传感器。
优选的，所述旋转轴一端上设置有用于检测货叉组件处于极限位置的旋转接近开关。
优选的，所述旋转轴下端设置有带有缺口的止动盘，所述止动盘为凸轮结构，所述桥架组件底部设置有套接弹簧的止动销，所述止动销一端上设置有与止动盘顶接的止动滚轮。
优选的，所述安装座上设置有用于检测叉车门架晃动的加速度传感器，所述加速度传感器与叉车控制器电性连接，且与电动缸轴线同轴。
优选的，所述侧移滑架组件上设置有用于检测其侧移位置的直线传感器，所述直线传感器伸缩轴连接内滑架组件。
本申请还提供一种三向堆垛车，包括上述所述的一种电动叉头组件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置滑块和直线导轨，当桥架在动力装置的作用下沿侧移滑架侧移到最大行程时，电动缸能够驱动侧移滑架沿内滑架侧移，进而额外增加了桥架侧移行程，针对堆垛通道尺寸不同的仓库及货物规格尺寸相差较大的复杂工况，本申请方案的叉车完全可以适用，驾驶员可以根据不同通道的尺寸、不同货物的大小，选择合适的侧移距离，以保证叉车匹配相应堆垛通道及货物，提高叉车的工况适应性；更为重要的是，使用该电动叉头的三向堆垛车，因侧移滑架宽度不变的前提下提供额外的侧移行程，其货物/货架距离叉车侧移滑架的间距(安全距离)较现有技术大很多，高位堆垛安全系数更高；
2、本发明通过在内滑架上安装有与叉车控制器电性连接的加速度传感器和电动缸，在叉车侧向堆垛货物时，因冲击造成门架晃动，叉车控制器可检测门架晃动加速度大小及加速度方向等信息，同时叉车控制器控制电动缸以一定方向、加速度及位移量运行，动态补偿门架晃动量，最终减小门架晃动量，提升叉车作业安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的桥架组件内部结构示意图；
图4为本发明的内滑架组件结构示意图；
图5为本发明的侧移滑架组件结构示意图；
图6为本发明的止动销、止动滚轮、止动盘结构示意图；
图7为本发明的三向堆垛车位于窄巷道内的状态图。
图中：1内滑架组件、11滚轮、12安装座、13加速度传感器、14滑块、2侧移滑架组件、21直线导轨、22电动缸、23直线传感器、24侧移导轨、25侧移齿条、26限位挡板、3桥架组件、31侧移滚轮、32侧移电机、33侧移齿轮、34侧移传感器、35侧移平衡齿轮、36侧移转轴、37主滚轮、38限位块、39侧移接近开关、4货叉组件、41旋转电机、42旋转齿轮、43旋转传感器、44过渡齿轮、45接近开关齿轮、46大齿轮、47旋转轴、5弹簧、6止动销、7止动滚轮、8止动盘。
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：
一种电动叉头组件，包括
内滑架组件1，其通过滚轮11可升降的与叉车门架连接，滚轮11包括设置在内滑架上的正面主滚轮和侧面侧滚轮，主滚轮和侧滚轮活动卡接在门架的导轨内，叉车门架上的链条连接到焊接在内滑架两侧的挂链板上，叉车门架起升带动链条起升，从而带动叉头组件一同起升，实现高位的堆垛作业；内滑架组件1上设置有滑块14，在本实施例的技术方案中，滑块14共设置有四组，分别位于内滑架正面四角处，且上下平行；
侧移滑架组件2，其可侧向移动的与内滑架组件1连接，侧移滑架组件2上设置有与滑块14相配合的一组上下平行的直线导轨21，用于驱动侧移滑架组件2沿内滑架移动的驱动电动缸22与叉车控制器电性连接，电动缸22的固定端与侧移滑架通过销轴铰接方式连接，其伸缩端与内滑架组件1上的安装座12连接，在电动缸22的作用下驱动侧移滑架组件2沿内滑架组件1左右侧移，侧移滑架与内滑架左右居中对齐时，电动缸22缸杆伸出行程刚好一半；当桥架在动力装置的作用下沿侧移滑架侧移到最大行程时，电动缸22能够驱动侧移滑架沿内滑架侧移，进而额外增加了桥架侧移行程，针对堆垛通道尺寸不同的仓库及货物规格尺寸相差较大的复杂工况，本申请方案的叉车完全可以适用，驾驶员可以根据不同通道的尺寸、不同货物的大小，选择合适的侧移距离，以保证叉车匹配相应堆垛通道及货物，提高叉车的工况适应性；更为重要的是，使用该电动叉头的三向堆垛车，因侧移滑架宽度不变的前提下提供额外的侧移行程，其货物/货架距离叉车侧移滑架的间距(安全距离)较现有技术大很多，高位堆垛安全系数更高；
侧移滑架组件2上设置有用于检测其侧移位置的直线传感器23，直线传感器23伸缩轴连接内滑架组件1，侧移滑架组件2在侧移过程中联动直线传感器23同步运动，使得直线传感器23能够精确检测侧移滑架组件2侧移位置信息；安装座12上固定设置有用于检测叉车门架晃动的加速度传感器13，加速度传感器13与叉车控制器电性连接，且与电动缸22轴线同轴；由于地面平整度和货物惯性，使得门架在高位堆垛时容易产生晃动，加速度传感器13可直接检测到与电动缸22同高度的门架位置晃动的加速度大小及加速度方向等信息，加速度传感器13信号经叉车控制器处理后，叉车控制器控制电动缸22以一定的方向、加速度及位移量运行，动态补偿门架晃动量，最终减小门架晃动量，提升叉车作业安全性；
桥架组件3，其为箱体结构，箱体结构的桥架一方面具有良好的结构刚性，另一方面，箱体内腔能够容纳相应的动力和传动组件；桥架组件3一端可移动的连接侧移滑架组件2；
桥架组件3上下两端分别设置有两组侧移滚轮31，侧移滚轮31卡接在侧移滑架组件2上下两端平行的的侧移导轨24内，侧移导轨24为U型结构，上方的侧移滚轮31卡在上方的侧移导轨24内，下方的侧移滚轮31卡在下方的侧移导轨24内，侧移滚轮31和侧移导轨24承受货物及结构件产生的正向力矩，同时可起到导向作用；桥架组件3内设置有集成减速器和制动器的侧移电机32，减速器设置在侧移电机32前端，使得侧移电机32主轴能够输出合适的转速和扭矩，制动器设置在侧移电机32后部，使得侧移电机32在停机时具有制动作用，避免桥架出现自动侧移；侧移电机32主轴上设置有侧移齿轮33，侧移齿轮33与设置在侧移转轴36上的侧移平衡齿轮35啮合，侧移平衡齿轮35设置有两组，分别位于侧移转轴36的上下两端，侧移平衡齿轮35与设置在侧移滑架组件2上下两端的齿条25啮合，侧移转轴36通过轴承设置在桥架组件3内，当侧移电机32转动时，带动侧移齿轮33转动，侧移齿轮33带动侧移平衡齿轮35转动，侧移平衡齿轮35与齿条25啮合，带动桥架在侧移滑架上左右滑动，其中，上下两个侧移平衡齿轮35不但起到传递动力作用，同时可以承受结构件及货物重力产生的侧向力矩；桥架组件3上设置有用于承载垂直方向负载的主滚轮37，主滚轮37压持在侧移齿条25上侧面，用于承受结构件及货物重力，同时，主滚轮37直接压持在侧移齿条25上侧面，而并未开设与主滚轮37相适配的滑槽，进而降低加工难度和成本；侧移电机32主轴上设置有用于检测桥架组件3运行速度和位置的侧移传感器34，通过设置侧移传感器34，进而将桥架组件3运行速度和位置实时反馈至叉车控制器，桥架组件3上设置有用于避免其侧移超程的限位块38和侧移接近开关39，侧移滑架组件2上设置有与限位块38相对应的限位挡板26，限位挡板26位置侧移滑架两侧边缘处，当侧移接近开关39检测到桥架侧移到极限位置时，侧移电机32停止，此时，限位块38与限位挡板26接触，防止桥架脱出侧移导轨24；
桥架组件3内设置有集成减速器和制动器的旋转电机41，减速器设置在旋转电机41前端，进而降低旋转电机41转速，增加扭矩，制动器设置在旋转电机41末端，使得旋转电机41在停机时具有制动作用，保持货叉位置，避免货叉自由摆动；旋转电机41主轴上设置有旋转齿轮42，旋转齿轮42与过渡齿轮44大齿圈啮合，过渡齿轮44小齿圈与设置在旋转轴47上的大齿轮46啮合，旋转轴47通过上下两端的轴承设置在桥架组件3内，且与货叉组件4固定连接，旋转电机41转动带动减速齿轮组转动，传动到旋转轴47上，旋转轴47转动最终带动货叉转动；旋转电机41主轴上设置有检测货叉组件4旋转速度和位置的旋转传感器43；旋转轴47一端上设置有用于检测货叉组件4处于极限位置的旋转接近开关45，检测到旋转轴47旋转到极限位置后，旋转电机41停转，同时旋转接近开关45提供旋转位置冗余信号，提升安全性；
旋转轴47下端设置有带有缺口的止动盘8，止动盘8为凸轮结构，且左右两侧90度位置开有缺口，桥架组件3底部设置有套接弹簧5的止动销6，止动销6一端上设置有与止动盘8顶接的止动滚轮7，当叉车货叉旋转到左右90度时，止动销6前端的止动滚轮7刚好卡在止动盘8的缺口内，辅助锁止货叉转动，以防止叉车带货行走刹车时，较大的冲击力使得货叉旋转，防止货物坠落；
货叉组件4，其可转动的设置在桥架组件3另一端，用于叉取货物。
本申请还提供一种三向堆垛车，包括上述的一种电动叉头组件。
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)

1.一种电动叉头组件，其特征在于：包括
内滑架组件(1)，其通过滚轮(11)可升降的与叉车门架连接，所述内滑架组件(1)上设置有滑块(14)；
侧移滑架组件(2)，其可侧向移动的与内滑架组件(1)连接，所述侧移滑架组件(2)上设置有与滑块(14)相配合的直线导轨(21)，所述侧移滑架组件(2)与电动缸(22)固定端连接，其伸缩端与内滑架组件(1)上的安装座(12)连接，且电动缸(22)与叉车控制器电性连接，电动缸(22)驱动侧移滑架组件(2)沿内滑架组件(1)左右侧移；
桥架组件(3)，其为箱体结构，所述桥架组件(3)一端可移动的连接侧移滑架组件(2)；以及
货叉组件(4)，其可转动的设置在桥架组件(3)另一端，用于叉取货物。
2.根据权利要求1所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述桥架组件(3)上设置有侧移滚轮(31)，所述侧移滚轮(31)卡接在侧移滑架组件(2)上的侧移导轨(24)内，所述桥架组件(3)内设置有集成减速器和制动器的侧移电机(32)，所述侧移电机(32)主轴上设置有侧移齿轮(33)，所述侧移齿轮(33)与设置在侧移转轴(36)上的侧移平衡齿轮(35)啮合，所述侧移平衡齿轮(35)与设置在侧移滑架组件(2)上的齿条(25)啮合，所述侧移转轴(36)通过轴承设置在桥架组件(3)内，所述桥架组件(3)上设置有用于承载垂直方向负载的主滚轮(37)，所述主滚轮(37)压持在侧移齿条(25)上侧面。
3.根据权利要求2所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述侧移电机(32)主轴上设置有用于检测桥架组件(3)运行速度和位置的侧移传感器(34)，所述桥架组件(3)上设置有用于避免其侧移超程的限位块(38)和侧移接近开关(39)，所述侧移滑架组件(2)上设置有与限位块(38)相对应的限位挡板(26)。
4.根据权利要求2所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述桥架组件(3)内设置有集成减速器和制动器的旋转电机(41)，所述旋转电机(41)主轴上设置有旋转齿轮(42)，所述旋转齿轮(42)与过渡齿轮(44)一端啮合，所述过渡齿轮(44)另一端与设置在旋转轴(47)上的大齿轮(46)啮合，所述旋转轴(47)通过轴承设置在桥架组件(3)内，且与货叉组件(4)连接。
5.根据权利要求4所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述旋转电机(41)主轴上设置有检测货叉组件(4)旋转速度和位置的旋转传感器(43)。
6.根据权利要求5所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述旋转轴(47)一端上设置有用于检测货叉组件(4)处于极限位置的旋转接近开关(45)。
7.根据权利要求4所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述旋转轴(47)下端设置有带有缺口的止动盘(8)，所述止动盘(8)为凸轮结构，所述桥架组件(3)底部设置有套接弹簧(5)的止动销(6)，所述止动销(6)一端上设置有与止动盘(8)顶接的止动滚轮(7)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述安装座(12)上设置有用于检测叉车门架晃动的加速度传感器(13)，所述加速度传感器(13)与叉车控制器电性连接，且与电动缸(22)轴线同轴。
9.根据权利要求8所述的一种电动叉头组件，其特征在于：所述侧移滑架组件(2)上设置有用于检测其侧移位置的直线传感器(23)，所述直线传感器(23)伸缩轴连接内滑架组件(1)。
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电动叉头组件。
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