CN113336135B - 一种可垂直升降伸缩臂架叉车 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种可垂直升降伸缩臂架叉车，包括车架总成、伸缩臂架、滑套定位油缸、俯仰油缸和驱动机构。车架总成具有沿其长度方向设置的轨道部。伸缩臂架一端设置叉具，另一端可滑动地连接在轨道部上；伸缩臂架上套设有变幅滑套。滑套定位油缸设置在伸缩臂架上，滑套定位油缸和变幅滑套铰接，滑套定位油缸能驱动变幅滑套移动，使得变幅滑套保持在伸缩臂架的中部位置。俯仰油缸一端和车架总成铰接，另一端和变幅滑套相铰接，驱动机构和伸缩臂架传动连接，以驱动伸缩臂架的底端沿轨道部移动。本申请叉车既具有垂直升降的高效堆垛装卸搬运功能，又具有在低矮空间作业的伸缩叉装功能，大幅减少用户对多台设备的投资，提高了设备利用率，增加用户收益。

Description

一种可垂直升降伸缩臂架叉车

技术领域

本发明涉及工程机械和物流搬运装卸机械技术领域，具体涉及一种可垂直升降伸缩臂架叉车。

背景技术

在现有技术中，常用的叉车有平衡重叉车和伸缩臂叉车，平衡重叉车采用两级或多级门架进行垂直升降起重作业。伸缩臂叉车则采用多级伸缩臂架绕固定铰点变幅升降起重作业。这两种叉车分别具有不同的使用性能和特点，平衡重叉车具有大负荷、高精度垂直升降起重作业性能和简便的操作性能。伸缩臂叉车采用臂架作弧线运动升降方式，并具有叉刀伸缩移动的起重作业综合性能。平衡重叉车适用于物流仓储装卸搬运作业工况，伸缩臂叉车适应于中小起重吨位的工程建设、低短空间作业等复杂起重作业工况。

因为平衡重叉车和伸缩臂叉车的使用特性不同，用户往往需要同时购买该两种叉车以满足不同的应用场合，这无疑增大了用户的设备投资，设备利用率低，不利于提高用户收益。

发明内容

本发明提供一种可垂直升降伸缩臂架叉车，既具有垂直升降的高效堆垛装卸搬运功能，又具有在低矮空间作业的伸缩叉装功能，同时还可以作为伸缩臂叉车作业功能，大幅减少用户对多台设备的投资，提高了设备利用率，增加用户收益。

为实现本申请的技术目的，本申请提供一种可垂直升降伸缩臂架叉车，包括：

车架总成，所述车架总成具有沿其长度方向设置的轨道部；

伸缩臂架，所述伸缩臂架一端设置叉具，另一端可滑动地连接在所述轨道部上；所述伸缩臂架上套设有变幅滑套；

滑套定位油缸，所述滑套定位油缸设置在所述伸缩臂架上，所述滑套定位油缸和所述变幅滑套铰接，所述滑套定位油缸能驱动所述变幅滑套移动，使得所述变幅滑套保持在所述伸缩臂架的中部位置；

俯仰油缸，所述俯仰油缸一端和所述车架总成铰接，另一端和所述变幅滑套相铰接；

驱动机构，所述驱动机构和所述伸缩臂架传动连接，以驱动所述伸缩臂架的底端沿所述轨道部移动。

可选的，所述轨道部包括水平轨道和垂直轨道，所述水平轨道和所述垂直轨道平滑连接。

可选的，所述驱动机构包括水平推拉油缸，所述水平推拉油缸连接在所述车架总成上，所述水平推拉油缸和所述伸缩臂架的底端传动连接，驱动所述伸缩臂架的底端沿所述轨道部移动。

可选的，所述驱动机构还包括滑移架总成和与所述滑移架总成铰接的连杆架总成；所述滑移架总成可滑动地设置在所述轨道部上；

所述水平推拉油缸和所述滑移架总成传动连接，所述连杆架总成和所述伸缩臂架的底端铰接，所述水平推动油缸驱动所述滑移架总成移动，以带动所述伸缩臂架底端沿所述轨道部移动。

可选的，所述滑移架总成包括滚轮或滑块，所述滚轮或滑块位于所述轨道部上，能沿所述轨道部滚动或滑动。

可选的，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括随动油缸，所述随动油缸一端和所述滑移架总成相铰接，另一端和所述伸缩臂架相铰接。

可选的，所述臂架总成包括内臂架、外臂架和伸缩油缸，所述内臂架可滑动地设置在所述外臂架内，所述伸缩油缸设置在所述外臂架内部，所述伸缩油缸一端和所述内臂架相铰接，所述伸缩油缸的另一端和所述外臂架相铰接。

可选的，可垂直升降伸缩臂架叉车包括控制装置，所述控制装置分别与所述俯仰油缸、滑套定位油缸和所述伸缩臂架控制连接，控制所述俯仰油缸、滑套定位油缸和所述伸缩臂架同步伸缩。

在上述实施方案中，所述俯仰油缸，滑套定位油缸和伸缩臂架的同步控制可以解除，俯仰油缸，滑套定位油缸和伸缩臂架可以单独控制，实现伸缩臂叉车功能。

可选的，所述叉具和所述伸缩臂架相铰接，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括调平油缸，所述调平油缸一端和所述叉具铰接，另一端和所述伸缩臂架相铰接。

可选的，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括设置在所述车架总成上的驱动桥总成和转向桥总成。

通过采用上述技术方案，使得本申请具有以下有益效果：

本申请叉车既具有垂直升降的高效堆垛装卸搬运功能，又具有在低矮空间作业的伸缩叉装功能，同时还可以作为伸缩臂叉车作业功能，大幅减少用户对多台设备的投资，提高了设备利用率，增加用户收益。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的伸缩臂架处于水平状态的示意图；

图2为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的伸缩臂架的底端进入水平轨道的状态示意图；

图3为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车执行垂直升降作业的示意图；

图4为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的俯仰油缸、滑套定位油缸和所述伸缩臂架同步伸长的状态图；

图5为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的车架总成上的轨道部的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的滑移架总成和连杆架总成分别位于水平轨道和垂直轨道的状态示意图；

图7为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的滑移架总成和连杆架总成均位于水平轨道的状态示意图；

图8为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车的滑移架总成和连杆架总成的俯视图；

图9为本发明实施例提供的可垂直升降伸缩臂架叉车形成剪刀叉机构的原理示意图。

图中：1、叉具；2、调平油缸；3、俯仰油缸；4、滑套定位油缸；5、变幅滑套；6、随动油缸；7、伸缩臂架；71、内臂架；72、外臂架；73、伸缩油缸；8、连杆架总成；9、水平推拉油缸；10、转向桥总成；11、滑移架总成；12、车架总成；13、驱动桥总成；14、水平轨道；15、垂直轨道；L1、俯仰油缸的长度；L2、变幅滑套至伸缩臂架底端的长度；L3、变幅滑套至伸缩臂架顶端的长度。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图9所示，本申请实施例提供一种可垂直升降伸缩臂架叉车，包括车架总成12、伸缩臂架7、滑套定位油缸4、俯仰油缸3和驱动机构。所述车架总成12具有沿其长度方向设置的轨道部。所述伸缩臂架7一端设置叉具1，另一端可滑动地连接在所述轨道部上。所述伸缩臂架7上套设有变幅滑套5。所述滑套定位油缸4设置在所述伸缩臂架7上，所述滑套定位油缸4和所述变幅滑套5铰接，所述滑套定位油缸4能驱动所述变幅滑套移动，使得所述变幅滑套保持在所述伸缩臂架7的中部位置，需要注意的是，所述“中部位置”为伸缩臂架7的中间位置。所述俯仰油缸3一端和所述车架总成12铰接，另一端和所述变幅滑套相铰接。所述驱动机构和所述伸缩臂架7传动连接，以驱动所述伸缩臂架7的底端沿所述轨道部移动。

本申请叉车的俯仰油缸3的长度、变幅滑套5到伸缩臂架7两端的距离，三者均相等，此三者构成了3/4剪刀叉机构，能够保证在此运动过程中叉具1进行精准垂直升降作业运动，其垂直运动精度与平衡重叉车相同。本申请叉车既具有垂直升降的高效堆垛装卸搬运功能，又具有在低矮空间作业的伸缩叉装功能，大幅减少用户对多台设备的投资，提高了设备利用率，增加用户收益。

在一种可能的实施方案中，参见图5所示，所述轨道部包括水平轨道14和垂直轨道15，所述水平轨道14和所述垂直轨道15平滑连接。通过设置水平轨道14方便伸缩臂架7的底端沿所述水平轨道14平移，通过设置垂直轨道15，可以使得伸缩臂架7转动至水平状态，使得叉具1能被调节至一个很低的位置，达到和现有普通叉车相同的功能。而在需要进行垂直升降集装箱时，则可以先控制伸缩臂架7的底端滑动至水平轨道14，然后控制叉具将集装箱垂直升降，达到类似平衡重叉车的作业效果。

所述驱动机构包括水平推拉油缸9，所述水平推拉油缸9连接在所述车架总成12上，所述水平推拉油缸9和所述伸缩臂架7的底端传动连接，驱动所述伸缩臂架7的底端沿所述轨道部移动。该水平推拉油缸9动力强劲，可轻松地驱动所述伸缩臂架7底端沿轨道部移动。

所述驱动机构还包括滑移架总成11和与所述滑移架总成11铰接的连杆架总成8。所述滑移架总成11可滑动地设置在所述轨道部上。所述水平推拉油缸9和所述滑移架总成11传动连接，所述连杆架总成8和所述伸缩臂架7的底端铰接，所述水平推动油缸驱动所述滑移架总成11移动，以带动所述伸缩臂架7底端沿所述轨道部移动。通过设置滑移架总成11和连杆架总成8相铰接使得水平推拉油缸9能在仅水平驱动所述滑移架总成11运动的状态下就可以使得连杆架总成8由水平轨道14运动到垂直轨道15或由垂直轨道15运动到水平轨道14，明显地简化了驱动结构，提高了设备动作的可靠性。

可选的，所述滑移架总成11包括滚轮或滑块，所述滚轮或滑块位于所述轨道部上，能沿所述轨道部滚动或滑动。通过滚轮或滑块的设计，减小了滑移架和轨道部之间的摩擦力，利于滑移架总成11沿轨道部移动。其中，为了进一步提高叉车执行动作的稳定性，该滑移架总成11包括两组滚轮，两组滚轮分别设置在滑移架总成11的两端，且每组滚轮包括分别设置在滑移架总成两侧的两个滚轮，连接架总成则可以包括两个连接壁，两个连接壁分别和滑移架总成11的两侧相铰接。水平推拉油缸9则可以包括两个，分别和滑移架总成11的两侧连接。两个水平推拉油缸同步伸缩，确保设备精确执行动作。

其中，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括随动油缸6，所述随动油缸6一端和所述滑移架总成11相铰接，另一端和所述伸缩臂架7相铰接。

可选的，参见图4所示，所述臂架总成包括内臂架72、外臂架71和伸缩油缸73，所述内臂架72可滑动地设置在所述外臂架71内，所述伸缩油缸73设置在所述外臂架内部，所述伸缩油缸73一端和所述内臂架相铰接，所述伸缩油缸73的另一端和所述外臂架相铰接。伸缩油缸73伸缩运动，则可驱动内臂架72沿外臂架的长度方向平移。其中，内外臂架之间设置滑块，减少内臂架72和外臂架71相对运动时的摩擦阻力。其中，滑套定位油缸4和内臂架72的端部铰接。

可垂直升降伸缩臂架叉车包括控制装置，所述控制装置分别与所述俯仰油缸3、滑套定位油缸4和所述伸缩臂架7控制连接，控制所述俯仰油缸3、滑套定位油缸4和所述伸缩臂架7同步伸缩。需要说明的是，上述术语“控制装置和伸缩臂架7控制连接”应当被理解为控制装置和伸缩臂架7的伸缩油缸73控制连接。在此运动过程中，俯仰油缸3、滑套定位油缸4和所述伸缩臂架7同步伸缩，使得俯仰油缸3的长度、变幅滑套5到伸缩臂架7两端的距离保持相等，此三者保持构成3/4剪刀叉机构，具体原理参见图7所示。在运动过程中叉具1垂直升降运动。其中，控制装置可以通过液压流量控制或电气控制，保证俯仰油缸3，滑套定位油缸4和伸缩油缸73按比例伸出或缩回，保证3/4剪刀叉机构的三边长度相等，即俯仰油缸3的长度L1、变幅滑套5至伸缩臂架7底端的长度L2以及变幅滑套5至伸缩臂架7顶端的长度L3三者保持相等，如此，则在伸缩臂架7顶端形成垂直升降动作。其中，电气控制可以是在叉车相应部位设置长度传感器测量各油缸的伸缩长度，确保各油缸同步伸缩。滑套定位油缸4通过控制伸缩量和俯仰油缸3伸缩量相等来保证变幅滑套5始终处于正确位置。变幅滑套5则套设在外臂架72上。在整车重量和车架长度相同条件下，本申请叉车的升降高度行程是普通平衡重叉车的1.5倍以上。

可选的，所述叉具1和所述伸缩臂架7相铰接，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括调平油缸2，所述调平油缸2一端和所述叉具1铰接，另一端和所述伸缩臂架7相铰接。随动油缸6和调平油缸2配合使用，最终实现臂架角度改变，而叉具1始终保持固定角度(通常是水平)，同时调平油缸2还可以单独运动来调整叉具1角度。

可选的，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括设置在所述车架总成12上的驱动桥总成13和转向桥总成10。驱动桥总成13给整车提供行走动力。转向桥总成10给整车提供转向功能。

本申请中司机室可布置在车架左前方或右前方，具备良好的作业视野。

以下示例性地提供本申请可垂直升降伸缩臂架叉车的一种工作过程：

步骤一：参见图1所示，伸缩臂架7水平放置，伸缩臂架7底端处于垂直轨道上，连杆架总成8右端铰点和伸缩臂架7下铰点滚轮同轴。水平推拉油缸9处于缩回状态，俯仰油缸3缩处于回状态，滑套定位油缸4位于缩回状态，伸缩油缸73位于缩回状态。调平油缸2位于使叉具1处于水平状态的位置。

步骤二：参见图2所示，水平推拉油缸9伸出，带动滑移架总成11的滚轮在水平轨道14内前移，滑移架总成11和连杆架总成8铰接，滑移架总成11带动连杆架总成8在轨道部内前移，连杆架总成8带动臂架下铰点滚轮首先从垂直轨道15下移直到水平轨道14。伸缩臂架7总成下铰点和连接架铰接，臂架总成下铰点滚轮跟随连接架总成下移，伸缩臂架7和水平方向逐渐形成角度。

步骤三：参见图3所示，水平推拉油缸9继续伸出，滑移架总成11和连杆架总成8一起水平移动，俯仰油缸3和变幅滑套5未移动，俯仰油缸3长度、变幅滑套5到伸缩臂架7下铰点距离、变幅滑套5到伸缩臂架7头部距离相等，此三个长度构成3/4剪刀叉机构，可以保证在此运动过程中叉具1垂直升降运动。

步骤四：参见图4所示，俯仰油缸3、滑套定位油缸4和伸缩油缸73按比例伸出，在此运动过程中，俯仰油缸3长度、变幅滑套5到伸缩臂架7下铰点距离、变幅滑套5到伸缩臂架7头部距离三者同步改变但是还是保持相等，此三个长度继续构成3/4剪刀叉机构，在该运动过程中叉具1垂直升降运动。

本申请叉车的伸缩臂架7运动巧妙，机构特殊合理，具有很小的整车高度，可在船仓、低矮仓库及厂房中作业，可最大幅度的满足低矮空间的中大起重量作业工况。该叉车还具有水平伸缩叉装功能，可用于水平装卸集装箱内货物及其它水平伸缩作业。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该申请仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，包括：

车架总成，所述车架总成具有沿其长度方向设置的轨道部；

伸缩臂架，所述伸缩臂架一端设置叉具，另一端可滑动地连接在所述轨道部上；所述伸缩臂架上套设有变幅滑套；

滑套定位油缸，所述滑套定位油缸设置在所述伸缩臂架上，所述滑套定位油缸和所述变幅滑套铰接，所述滑套定位油缸能驱动所述变幅滑套移动，使得所述变幅滑套保持在所述伸缩臂架的中部位置；

俯仰油缸，所述俯仰油缸一端和所述车架总成铰接，另一端和所述变幅滑套相铰接；

驱动机构，所述驱动机构和所述伸缩臂架传动连接，以驱动所述伸缩臂架的底端沿所述轨道部移动；

其中，所述俯仰油 缸的长度与变幅滑套到伸缩臂架两端的距离相等，并形成3/4剪刀叉机构，实现垂直升降作业。

2.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述轨道部包括水平轨道和垂直轨道，所述水平轨道和所述垂直轨道平滑连接。

3.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述驱动机构包括水平推拉油缸，所述水平推拉油缸连接在所述车架总成上，所述水平推拉油缸和所述伸缩臂架的底端传动连接，驱动所述伸缩臂架的底端沿所述轨道部移动。

4.如权利要求3所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述驱动机构还包括滑移架总成和与所述滑移架总成铰接的连杆架总成；所述滑移架总成可滑动地设置在所述轨道部上；

所述水平推拉油缸和所述滑移架总成传动连接，所述连杆架总成和所述伸缩臂架的底端铰接，所述水平推动油缸驱动所述滑移架总成移动，以带动所述伸缩臂架底端沿所述轨道部移动。

5.如权利要求4所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述滑移架总成包括滚轮或滑块，所述滚轮或滑块位于所述轨道部上，能沿所述轨道部滚动或滑动。

6.如权利要求4所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，还包括随动油缸，所述随动油缸一端和所述滑移架总成相铰接，另一端和所述伸缩臂架相铰接。

7.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述伸缩臂架包括内臂架、外臂架和伸缩油缸，所述内臂架可滑动地设置在所述外臂架内，所述伸缩油缸设置在所述外臂架内部，所述伸缩油缸一端和所述内臂架相铰接，所述伸缩油缸的另一端和所述外臂架相铰接。

8.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，包括控制装置，所述控制装置分别与所述俯仰油缸、滑套定位油缸和所述伸缩臂架控制连接，控制所述俯仰油缸、滑套定位油缸和所述伸缩臂架同步伸缩。

9.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，所述叉具和所述伸缩臂架相铰接，可垂直升降伸缩臂架叉车还包括调平油缸，所述调平油缸一端和所述叉具铰接，另一端和所述伸缩臂架相铰接。

10.如权利要求1所述的可垂直升降伸缩臂架叉车，其特征在于，还包括设置在所述车架总成上的驱动桥总成和转向桥总成。

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