CN115180559B - Agv叉车稳定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了AGV叉车稳定系统，包括车架、开设于车架上的安装槽、导向轨道，在导向轨道内前后滑动的门架以及驱动门架移动的驱动装置，导向轨道内滑动安装有安装板，两侧的安装板与门架转动连接，门架与安装板之间设有限制门架转动角度的限位组件，车架的底部固定安装有沿着导向轨道长度方向设置的受力杆，门架与受力杆之间设有将门架翻转的力矩施加至受力杆上的施力组件，初始状态下：门架向后倾斜一角度α，施力组件停止向受力杆施加力矩，抬升货物时：门架处于竖直状态，施力组件向受力杆施加力矩，此时门架前翻转并通过施力组件将力矩传递至受力杆上，进而减小门架向前侧倾时对导向轨道产生剪切力，能够延长导向轨道的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及叉车技术领域，特别地，涉及AGV叉车稳定系统。
背景技术
现在的运输及物流作业中，货品的搬运一般由叉车来完成。现有的叉车通常需要人工对叉车进行操作，实现叉车上货叉的举升或下降。为了实现货物的自动化搬运，AGV叉车逐渐进入搬运行业。
现有的AGV叉车为了提高灵活性，减小叉车的转弯半径。通常将叉车做成前移式叉车。如专利号为CN108059115A中的叉车所示，叉车门架在导向轨道内的前后移动，进而实现货叉位置的改变。将门架收纳至整个车架的内部，缩短车架的长度。当叉车在作业时，将门架以及货叉向前移动并对物品进行抬升。随着物品的升起，物品的重力会带动门架整体向前发生前倾。此时门架与导向轨道之间的滑动装置会对滑动轨道的上壁产生一个向上的剪切力。从而使导向轨道发生形变。长时间使用后，导向轨道会发生变形损坏。为了保证整个叉车的顺利运行，需要对导向轨道进行更换，此时，需要将整个门架拆除后才可以更换导向轨道。此种方案对于叉车的维修造成极大的不便。
因此，如何设计一种降低对导向轨道发生损坏的AGV叉车，成为本领域人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供AGV叉车稳定系统，解决叉车在抬升物品的同时对导向轨道造成损坏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
AGV叉车稳定系统，包括车架、开设于所述车架上的安装槽、安装在所述安装槽侧壁上的导向轨道，在所述导向轨道内前后滑动的门架以及驱动所述门架前后移动的驱动装置，所述导向轨道内滑动安装有安装板，两侧的所述安装板与所述门架转动连接，所述门架与所述安装板之间设有限制所述门架转动角度的限位组件，所述车架的底部固定安装有沿着所述导向轨道长度方向设置的受力杆，所述门架与所述受力杆之间设有将所述门架翻转的力矩施加至所述受力杆上的施力组件，初始状态下：所述门架向后倾斜一角度α，施力组件停止向受力杆施加力矩，抬升货物时：所述门架处于竖直状态，施力组件向受力杆施加力矩。
进一步的，所述限位组件包括固定在所述门架上的限位板，所述安装板上开设有供所述限位板插入的限位槽，所述限位槽与所述限位板之间设有供所述门架翻转的间隙。
进一步的，所述限位板与所述限位槽之间的间隙内安装有供所述门架复位的弹性元件，初始状态下，所述弹性元件处于自由状态，抬升货物时，所述弹性元件处于压缩状态。
进一步的，所述门架的底部设有一排承重轮，所述门架绕所述承重轮的轴线翻转。
进一步的，所述施力组件包括第一钩挂件、第二钩挂件以及挂钩，所述第一钩挂件套设于所述受力杆上并沿着所述受力杆的长度方向滑动，所述第二钩挂件固定安装于所述门架上，所述挂钩的两端分别钩挂在所述第一钩挂件和第二钩挂件上。
进一步的，所述车架的底壁固定安装有缓冲板，所述受力杆的两端分别固定在所述缓冲板上。
进一步的，所述驱动装置包括电机、第一丝杆以及滑块，所述电机的输出端与所述第一丝杆固定连接，所述第一丝杆沿着所述导向轨道的长度方向设置，所述滑块与所述第一丝杆螺纹配合，且所述滑块的一端与所述安装板固定连接。
进一步的，所述车架的侧壁开设有配重室，所述配重室内设有沿着所述导向轨道长度方向设置的第二丝杆以及为所述第二丝杆提供转动动力的动力源，所述第二丝杆上安装有沿着所述第二丝杆长度方向移动的配重块，所述配重块与所述滑块的移动方向始终相反。
进一步的，所述第一丝杆上固定设有第一齿轮，所述第二丝杆上固定设有与所述第一齿轮相互啮合的第二齿轮。
进一步的，所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮的直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将初始状态下的门架向后倾斜一角度α，当门架的货叉抬升货物时，此时门架前翻转并通过施力组件将力矩传递至受力杆上，进而减小门架向前侧倾时对导向轨道产生剪切力，能够延长导向轨道的使用寿命；
由原先的导向轨道替换成受力杆来承受门架以及货物抬升的载荷，能够延长导向轨道的使用寿命，由于受力杆安装在车架的底部，在对受力杆进行拆卸维修时，不需要拆除整个门架，便可实现叉车的维修。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明叉车初始状态示意图；
图4为本发明叉车抬升货物状态示意图；
图5为本发明的剖视图；
图6为门架初始状态的局部剖视图；
图7为门架中货叉抬升货物的局部剖视图；
图8为本发明的局部剖视图。
图中：1、车架；11、安装槽；12、配重室；13、传动室；14、通道；15、滑动槽；2、门架；21、承重轮；22、限位块；3、电机；31、第一丝杆；32、第二丝杆；33、配重块；34、第一齿轮；35、第二齿轮；4、滑块；5、安装板；51、限位槽；6、导向轨道；61、导向块；7、滑轨；71、承重块；8、支座；81、受力杆；82、第一钩挂件；83、第二钩挂件；9、缓冲板；10、挂钩；101、橡胶垫。
具体实施方式
下面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。
本实施例提供AGV叉车稳定系统，主要用于前移式叉车，减轻货叉在抬升货物时，门架向前的侧倾对导向轨道造成的剪切损伤。
如图1所示，该叉车包括车架1，所述车架1的顶部开设有向下凹陷的安装槽11，所述安装槽11的两侧侧壁固定安装有导向轨道6，如图2所示，所述导向轨道6内滑动安装有导向块61，所述导向块61上安装有安装板5，所述安装槽11内设有与两侧的两个安装板5转动连接的门架2，所述门架2与所述安装板5之间设有限制所述门架2翻转角度的限位组件，所述车架1内还设有供所述门架2前后移动的驱动装置。
具体的：初始状态下，如图3所示，门架2位于所述安装槽11内，抬升货物状态下：如图4所示，门架2移动至安装槽11的端部且门架2上的货叉延伸出所述车架1，在本实施例中，通过驱动装置进而实现门架2在安装槽11内部的前后滑移。
现有技术中，由于门架2通过滑块在导向轨道内部滑动，此时门架2以及货物的重力都施加在导向轨道6上，容易造成导向轨道6发生形变，因此，在本实施例中，如图2所示，所述门架2的底部固定安装有一排承重轮21，在此过程中，门架2底部的承重轮21能够承受整个门架2的重力并施加在车架1上，减小导向轨道6承受的载荷，防止导向轨道6发生形变。
初始状态下，如图3所示，所述门架2向后倾斜一角度α，当门架2上的货叉抬升货物时，所述门架2绕着所述承重轮21的轴线向前翻转使门架2处于竖直状态，此时如图4所示。
为了限制门架2的翻转角度，在本实施例中，如图2所示，所述门架2的两侧侧壁均固定设有限位板22，所述安装板5上设有供所述限位板22插入的限位槽51，如图6所示，所述限位板22与所述限位槽51之间留有供所述门架2翻转的间隙，初始状态下，如图3和图6所示，所述门架2向后侧倾一角度α，在本实施例中，所述门架2的倾斜角度为2°，此时所述限位板22的后壁与所述限位槽51的后壁相抵，进而限制门架2继续向后发生侧倾，当门架2抬升货物时，此时如图4和图7所示，所述门架2绕着承重轮21的轴线翻转成竖直状态，此时限位板22的前壁与所述限位槽51的前壁相抵，进而限制门架2的持续翻转，进而对门架2进行定位。
停止抬升货物时，为了使门架2复位，在本实施例中，如图6和图7所示，所述限位板22的前壁与所述限位槽51的侧壁之间安装有弹性元件，在本实施例中，所述弹性元件为橡胶垫101，如图6所示，初始状态下，橡胶垫101处于自由状态，当抬升货物时，此时，门架2绕着承重轮21的轴线进行翻转，此时带动限位板22转动并对橡胶垫101进行压缩，当货物抬升结束后，此时货叉移动至门架2的底部，门架2在橡胶垫101的作用下，向后侧倾斜进而复位。
为了减轻导向轨道6所承受的剪切力矩，在本实施例中，如图6和图7所示，所述安装槽11的底壁向下设置有贯穿所述车架1的通道14，所述车架1的底壁固定安装有受力杆81，所述受力杆81与所述门架2之间设有将门架2翻转产生的力矩施加在所述受力杆81上的施力组件，初始状态下，如图6所示，门架2向后倾斜2°，此时，施力组件停止向受力杆81施加力矩，抬升货物状态下，此时门架2向前侧翻呈竖直状态，此时，施力组件向受力杆81施加力矩。
在本实施例中，如图2、图6、和图7所示，所述施力组件包括在所述受力杆81上滑动的第一钩挂件82，固定在所述门架2上的第二钩挂件83，以及两端分别钩挂在第一钩挂件82和第二钩挂件83上的挂钩10。
通过上述设置，当门架2在安装槽11内部前后滑动时，此时门架2带动第二钩挂件83移动，由于第一钩挂件82与受力杆81滑动连接，此时通过挂钩10进而改变第一钩挂件82的位置，初始状态下，如图6所示，所述挂钩10停止向受力杆81施加力矩，当门架2抬升货物时，如图7所示，此时第二钩挂件83绕着承重轮21的转轴进行转动使挂钩10向受力杆81施加力矩，防止门架2的前倾侧翻，同时能够减轻门架2前倾时对导向轨道6的剪切力，延长导向轨道6的使用寿命。
为了实现受力杆81的安装，在本实施例中，如图2和图6所示，所述车架1的底部固定设有两个支座8，所述支座8分别位于所述通道14的两端，所述受力杆81安装在两个支座8之间。
受力杆81在承受挂钩10的拉力时，为了减轻支座8受力过大对车架1造成的损伤，在本实施例中，如图6所示，所述车架1的底壁固定设有缓冲板9，所述支座8固定安装在所述缓冲板9上。当受力杆81受到挂钩10的力矩时，此时受力杆81上的作用力通过支座8传递至缓冲板9，此时缓冲板9发生形变以降低对车架1产生损坏。
为了实现安装板5以及门架2的前后移动，在本实施例中，如图2所示，所述驱动装置包括电机3、第一丝杆31、滑块4，所述安装槽11两侧的车架1上均开设有配重室12，所述配重室12与所述安装槽11之间设有供所述滑块4滑动的滑动槽15，所述第一丝杆31的沿着所述导向轨道6的长度方向设置，且所述电机3的输出端与所述第一丝杆31固定连接，所述滑块4与所述第一丝杆31螺纹配合，所述滑块4穿过所述滑动槽15延伸至所述安装槽11，延伸至所述安装槽11的滑块4通过螺栓与安装板5进行固定。
通过上述设置，电机3转动进而带动第一丝杆31转动，由于滑块4与第一丝杆31螺纹配合且穿过滑动槽15，进而能够带动滑块4沿第一丝杆31的长度方向进行移动，进而能够带动安装板5进行前后移动，此时，固定在安装板5上的导向块61仅在导向轨道6内移动，起到控制门架2移动方向的作用。
初始状态下，门架2位于安装槽11内如图3所示，当需要将门架2向前移动时，叉车上其他零部件不动的情况下，此时整个叉车的重心会向前侧移动，此时门架2上的货叉抬升货物时会受到整个叉车的重心位置改变而限制抬升货物的重量上限，为了能够提高货物抬升重量的上限，在本实施例中，如图4所示，所述配重室12内安装有沿着所述导向轨道6长度方向设置的第二丝杠32以及驱动第二丝杆32转动的动力源，所述第二丝杠32上安装有沿着第二丝杠32前后移动的配重块33，在本实施例中，其中，滑块4与所述配重块33的移动方向始终相反。初始状态下，如图3所示，门架2在安装槽11内且位于叉车的后侧，配重块33位于配重室12的前侧，当改变门架2的位置时，此时滑块4带动安装板5以及门架2向叉车的前侧移动，此时配重块33向配重室12的后侧移动，进而平衡整个叉车的重心，整个叉车的重心向后移动，进而能够提高抬升货物的重量上限。
为了能够降低配重块33在配重室12内部的滑动阻力，在本实施例中，如图2和图4所示，所述配重室12的底壁固定设有与所述第二丝杆32平行的滑轨7，所述滑轨7上滑动连接有承重块71，所述承重块71与所述配重块33固定连接。当第二丝杆32转动带动配重块33前后移动时，由于配重块33的下端通过承重块71在滑轨7上滑动，进而能够减小配重块33前后移动过程中的阻力，使配重块33移动的更加顺畅。
为了实现配重块33与滑块4始终向相反的方向移动，在本实施例中，如图8所示，所述车架1的侧壁均开设有传动室13，所述第一丝杆31贯穿所述传动室13，所述第二丝杆32的端部延伸至所述传动室13内，所述第一丝杆31上固定设有第一齿轮34，所述第二丝杆32上固定设有第二齿轮35，所述第一齿轮34与所述第二齿轮35相互啮合，其中第一齿轮34与第二齿轮35采用外啮合的方式，进而能够实现第一丝杆31与第二丝杆32向相反的方向转动。
由于配重块33的体积较大，滑块4的体积较小，门架2在前后移动的过程中，滑块4的移动距离大于配重块33的移动距离，为了能够适用滑块4与配重块33在相同时间内发生的位移不同，在本实施例中，如图8所示，所述第二齿轮35的直径大于所述第一齿轮34的半径，故此第二丝杆32的转速低于第一丝杆31的转速，进而能够使滑块4与配重块33的移动行程出现差值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.AGV叉车稳定系统，包括车架(1)、开设于所述车架(1)上的安装槽(11)、安装在所述安装槽(11)侧壁上的导向轨道(6)，在所述导向轨道(6)内前后滑动的门架(2)以及驱动所述门架(2)前后移动的驱动装置，其特征在于：所述导向轨道(6)内滑动安装有安装板(5)，两侧的所述安装板(5)与所述门架(2)转动连接，所述门架(2)与所述安装板(5)之间设有限制所述门架(2)转动角度的限位组件，所述车架(1)的底部固定安装有沿着所述导向轨道(6)长度方向设置的受力杆(81)，所述门架(2)与所述受力杆(81)之间设有将所述门架(2)翻转的力矩施加至所述受力杆(81)上的施力组件，所述门架(2)的底部设有一排承重轮(21)，所述门架(2)绕所述承重轮(21)的轴线翻转，初始状态下：所述门架(2)向后倾斜一角度α，施力组件停止向受力杆(81)施加力矩，抬升货物时：所述门架(2)处于竖直状态，施力组件向受力杆(81)施加力矩。
2.根据权利要求1所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述限位组件包括固定在所述门架(2)上的限位板(22)，所述安装板(5)上开设有供所述限位板(22)插入的限位槽(51)，所述限位槽(51)与所述限位板(22)之间设有供所述门架(2)翻转的间隙。
3.根据权利要求2所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述限位板(22)与所述限位槽(51)之间的间隙内安装有供所述门架(2)复位的弹性元件，初始状态下，所述弹性元件处于自由状态，抬升货物时，所述弹性元件处于压缩状态。
4.根据权利要求1所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述施力组件包括第一钩挂件(82)、第二钩挂件(83)以及挂钩(10)，所述第一钩挂件(82)套设于所述受力杆(81)上并沿着所述受力杆(81)的长度方向滑动，所述第二钩挂件(83)固定安装于所述门架(2)上，所述挂钩(10)的两端分别钩挂在所述第一钩挂件(82)和第二钩挂件(83)上。
5.根据权利要求1所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述车架(1)的底壁固定安装有缓冲板(9)，所述受力杆(81)的两端分别固定在所述缓冲板(9)上。
6.根据权利要求1所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述驱动装置包括电机(3)、第一丝杆(31)以及滑块(4)，所述电机(3)的输出端与所述第一丝杆(31)固定连接，所述第一丝杆(31)沿着所述导向轨道(6)的长度方向设置，所述滑块(4)与所述第一丝杆(31)螺纹配合，且所述滑块(4)的一端与所述安装板(5)固定连接。
7.根据权利要求6所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述车架(1)的侧壁开设有配重室(12)，所述配重室(12)内设有沿着所述导向轨道(6)长度方向设置的第二丝杆(32)以及为所述第二丝杆(32)提供转动动力的动力源，所述第二丝杆(32)上安装有沿着所述第二丝杆(32)长度方向移动的配重块(33)，所述配重块(33)与所述滑块(4)的移动方向始终相反。
8.根据权利要求7所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述第一丝杆(31)上固定设有第一齿轮(34)，所述第二丝杆(32)上固定设有与所述第一齿轮(34)相互啮合的第二齿轮(35)。
9.根据权利要求8所述的AGV叉车稳定系统，其特征在于：所述第二齿轮(35)的直径大于所述第一齿轮(34)的直径。
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