CN115367670A - 一种地牛搬运器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地牛搬运器，包括车头和货叉，货叉包括货叉本体和至少两个支撑装置，支撑装置包括支撑轮和驱动机构，驱动机构与支撑轮相连用以驱动支撑轮运动，支撑轮在驱动机构的驱动下的运动包含第一位置和第二位置，当支撑轮位于第一位置，支撑轮向下伸出于所述货叉本体用于抵顶地面以支撑货叉本体，当支撑轮位于所述第二位置，支撑轮位于货叉本体内，至少两个支撑装置的支撑轮之间沿货叉的延伸方向间距地排列设置。本申请的地牛搬运器通过将支撑装置的支撑轮设置为在第一位置和第二位置之间切换，使得货叉具有越障能力而能够不干涉地插入具有地坎，底部插入部高度有限的货架，实现了匹配如日字形货架的货物的搬运。

Description

一种地牛搬运器

技术领域

本发明涉及托盘式搬运车领域，特别涉及一种地牛搬运器。

背景技术

搬运车是一种小巧方便，使用灵活，载重量大，结实耐用的货物搬运工具，俗称“地牛”，其除了具有托运货物的功能外，还可以起降货物，是仓储物流、施工工地等的搬运工作的好帮手。

而现有的地牛结构只能匹配底部无地坎的货架(如E字形货架)，难于满足底部具有地坎的货架(如日字形货架)的搬运使用需求，适用场合被极大限制。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种地牛搬运器，其能够满足有地坎的货架(如日字形货架)的搬运使用需求，使得产品的适用场合更丰富，实现匹配日字形货架的货物的自动化搬运。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的一个技术方案提出了一种地牛搬运器，包括车头和货叉，所述货叉与所述车头相连，所述货叉相对于所述车头朝一侧延伸设置，所述货叉包括货叉本体和至少两个支撑装置，所述支撑装置包括支撑轮和驱动机构，所述驱动机构与所述支撑轮相连用以驱动所述支撑轮运动，所述支撑轮在所述驱动机构的驱动下的运动包含第一位置和第二位置，当所述支撑轮位于所述第一位置，所述支撑轮向下伸出于所述货叉本体用于抵顶地面以支撑所述货叉本体，当所述支撑轮位于所述第二位置，所述支撑轮位于所述货叉本体内，至少两个所述支撑装置的所述支撑轮之间沿所述货叉的延伸方向间距地排列设置。

在本发明的一个技术方案中，所述货叉本体包括底座和载货板，所述载货板位于所述底座的上侧，所述载货板与所述底座之间形成容纳空间，所述驱动机构位于所述容纳空间中，所述底座上设置有开孔，所述支撑轮能穿过所述开孔以进入或离开所述容纳空间。

在本发明的一个技术方案中，所述地牛搬运器还包括：

顶升机构，所述顶升机构位于所述底座及所述载货板之间，与所述底座及所述载货板分别相连，用以驱动所述载货板相对于所述底座竖直运动。

在本发明的一个技术方案中，所述顶升机构包括：

至少两个导向组件，所述导向组件用于对所述载货板的竖直运动导向，其中有两个所述导向组件之间沿所述货叉的延伸方向具有间距；

驱动组件，用于驱动所述载货板竖直运动；

其中，至少两个所述支撑轮沿所述延伸方向间距地排列设置于两个所述导向组件之间的位置处，所述驱动机构及所述驱动组件位于相邻所述支撑轮之间的位置处。

在本发明的一个技术方案中，两个所述支撑装置的所述驱动机构之间间距地设置，所述驱动组件位于两个所述驱动机构之间的位置处。

在本发明的一个技术方案中，所述底座上设有至少两个开孔，所述开孔与所述支撑轮一一对应设置，两个所述导向组件分设于相邻所述开孔之外的位置处，所述驱动机构及所述驱动组件位于相邻所述开孔之间的位置处。

在本发明的一个技术方案中，所述驱动机构包括：

安装架，所述安装架与所述货叉本体可转动地连接，所述安装架能带动所述支撑轮摆动以收容于所述容纳空间内，和/或带动所述支撑轮摆动自所述容纳空间内伸出以向下伸出于所述货叉本体；

直线驱动件，所述直线驱动件的输出端与所述安装架转动连接，用于驱使所述安装架摆动。

在本发明的一个技术方案中，所述支撑装置还包括到位感应元件，所述到位感应元件被配置为检测所述支撑轮是否移动至预设位置；

其中，所述到位感应元件包括上限位感应器、下限位感应器以及感应片，所述感应片设置在所述安装架上以用于感应所述上限位感应器和所述下限位感应器。

在本发明的一个技术方案中，两个所述支撑装置包括第一支撑装置和第二支撑装置，所述第一支撑装置位于所述第二支撑装置与所述货叉本体的尾端之间，所述第一支撑装置的支撑轮的轴向长度大于所述第二支撑装置的支撑轮的轴向长度。

在本发明的一个技术方案中，所述顶升机构还包括：

顶升部，所述顶升部连接于所述载货板且与所述导向组件相连，所述驱动组件位于顶升部的下方用以驱动顶升部升降，所述导向组件被配置为被配置为随所述顶升部同步升降具有伸展位和折叠位，所述导向组件包括至少一个联动机架，所述联动机架包括：

两个支撑架，在竖直方向相对设置，第一支撑架连接所述载货板，第二支撑架连接所述底座；

伸缩架，设置于两个支撑架之间，所述伸缩架包括四根连杆，所述四根连杆连接呈平行四边形结构，该平行四边形结构的一个对角线的一端与所述的第一支撑架转动连接，该对角线的另一端与所述第二支撑架转动连接。

在本发明的一个技术方案中，每个所述导向组件包括两个所述联动机架，两个所述联动机架在所述顶升部宽度方向相对设置；

其中，在两个所述联动机架之间还设有啮合连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮被配置为能够沿平行四边形结构与所述第二支撑架之间的铰接点转动。

在本发明的一个技术方案中，所述驱动组件包括顶升电机、丝杠和活动部，所述顶升电机与所述丝杠相连，用以驱动所述丝杠转动，所述丝杠上套接有所述活动部，以驱动所述活动部沿所述丝杠的长度方向往复运动；

所述顶升部上铰接有支撑杆，所述支撑杆与所述活动部相连，所述支撑杆与所述活动部的连接位置间距于所述顶升部与所述支撑杆的铰接位置，所述支撑杆在所述活动部的驱动下相对于所述顶升部摆动使得所述顶升部上升或下降。

在本发明的一个技术方案中，所述顶升机构还包括用于检测所述载货板的位置高度的升降感应器。

在本发明的一个技术方案中，所述货叉设置为相互平行的两个。

在本发明的一个技术方案中，所述地牛搬运器还包括：

行走机构，设置在所述车头并延伸出车头底面；

导航模块，设置在所述车头；

控制器，分别与所述支撑装置、所述行走机构和所述导航模块电连接，所述控制器通过所述导航模块的检测信息控制所述支撑装置和所述行走机构运行。

本发明的有益效果：

本申请的地牛搬运器通过将支撑装置的支撑轮设置为在第一位置和第二位置之间切换，使得货叉具有越障能力而能够不干涉地插入具有地坎，底部插入部高度有限的货架，实现了匹配如日字形货架的货物的搬运。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是现有技术一实施方式的货架的立体结构示意图。

图2是本发明一实施方式的地牛搬运器的立体结构示意图。

图3是本发明一实施方式的地牛搬运器的另一立体结构示意图。

图4是本发明图3所示的地牛搬运器的爆炸图。

图5是本发明一实施方式的支撑装置的立体结构示意图。

图6是本发明一实施方式的顶升机构的立体结构示意图。

图7是本发明一实施方式的顶升机构的另一立体结构示意图。

图8是本发明图6的A部的放大示意图。

图9是本发明一实施方式的顶升机构的另一立体结构示意图。

图10是本发明一实施方式的地牛搬运器的使用流程图。

附图标记说明如下：

1、货架；10、顶板；11、脚墩；12、地坎；

2、车头；

3、叉体；30、底座；31、载货板；32、开孔；

4、行走机构；40、舵轮；41万向轮；

5、支撑装置；51、第一支撑装置；52、第二支撑装置；53、支撑轮；54、驱动机构；541、安装架；542、直线驱动件；55、固定座；56、驱动件安装座；57、上限位感应器；58、下限位感应器；59、感应片；

6、顶升机构；60、顶升部；61、驱动组件；611、顶升电机；612、丝杠；613、活动部；614、支撑杆；615、减速器；62、导向组件；621、第一支撑架；622、第二支撑架；623、伸缩架；623-1、第一连杆；623-2、第二连杆；623-3、第三连杆；623-4、第四连杆；623-a、第一铰接点；623-b、第二铰接点；623-c、第三铰接点；623-d、第四铰接点；623-e、第五铰接点；623-f、第六铰接点；624、第一齿轮；625、第二齿轮；626、第一横梁；627、第二横梁；628、第三横梁；629、第四横梁；631、第一升降感应器；632、第二升降感应器；

7、导航模块；

8、控制器；

90、安全触边；91、急停按钮；92、散热风扇；93、语音播报器。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、内、外、左、右、前、后等)用于解释本发明的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本发明的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

如图1所示，示出了本领域常用的一种日字形货架1的结构示意图，其包括顶板10和连接在顶板10下方的至少三个脚墩11，脚墩11呈长方体形结构，其中在相邻两个脚墩11之间设有与脚墩11垂直连接的地坎12，地坎12至少设置在顶板10的上下边缘处，从而构成入口处和出口处的底部具有地坎12的日字形货架，其相较于底部无地坎支撑的E字形(也称为川字底)货架具有良好的稳固性和耐用性。现有的地牛搬运器的货叉上设有固定高度的轮组件，货叉为承载货物而具有一定的长度和重量，该轮组件发挥支撑货叉本体并辅助货叉本体沿地面行走的功能。然而由于日字形货架的入口处具有地坎，一方面使得现有的地牛搬运器货叉上的轮组件受地坎的干涉而无法让货叉顺利插入货架底部以及从货架底部抽出，另一方面使得该货架底部供货叉插入的镂空部的高度有限，导致无法匹配使用。现有的能匹配日字形货架使用的搬运器还仅限于手推式叉车或者人工叉车，导致作业效率低下，劳动强度大、人力成本投入较大。

基于此，本发明提出了一种可满足日字形货架使用要求的地牛搬运器，以实现匹配日字形货架的货物的自动化搬运。

请参阅图2至图5，本发明的实施例提出了一种地牛搬运器，包括车头2和车头2相连的货叉3，货叉3相对于车头2朝一侧延伸设置，所述货叉包括货叉本体和至少两个支撑装置5，所述支撑装置5包括支撑轮53和驱动机构54，所述驱动机构54与所述支撑轮53相连用以驱动所述支撑轮53运动，所述支撑轮53在所述驱动机构54的驱动下的运动包含第一位置和第二位置，当所述支撑轮位于所述第一位置，所述支撑轮53向下伸出于所述货叉本体用于抵顶地面以支撑所述货叉本体，当所述支撑轮53位于所述第二位置，所述支撑轮53位于所述货叉本体内，至少两个所述支撑装置5的所述支撑轮53之间沿所述货叉的延伸方向间距地排列设置。

在本实施方式中，该地牛搬运器也可称为自动导引搬运装置、搬运机器人、搬运AGV，或自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)，其具有行走机构，通过任意方向的转向和行走借助货叉转移目标货物。在此过程中，货叉为承载货物而具有一定的长度和重量，两个支撑装置5的支撑轮53在第一位置时可抵顶在地面上随搬运器的移动同步沿地面滚动以对行进中的货叉3发挥支撑，使其稳定行进。当货叉在潜入或潜出货物或货架底部的过程中遇到障碍物时，两个支撑装置5的支撑轮53运动到达第二位置，在该第二位置时支撑轮53位于货叉本体内，即支撑轮53离地悬空而使货叉具有越过障碍物的能力，从而能够不干涉的插入具有地坎的日字形货架。其中，支撑轮53在第一位置和第二位置之间的切换由驱动机构54进行，示例性的，在地牛搬运器向靠近货架运动的时候，驱动机构54处于伸出状态而使支撑轮53位置降低抵顶在地面上；当货叉移动到达货架入口处需要插入货架下方时，驱动机构54处于缩回状态而使支撑轮53位置高于地面，货叉3越过入口处的地坎顺利插入货架底部。其中，至少两个所述支撑装置5的所述支撑轮之间沿所述货叉的延伸方向间距地排列设置可以通过让先遇到障碍物的支撑装置5的支撑轮53缩回而让另外的支撑装置5的支撑轮保持与地面抵顶来避免因越障而导致的支撑不稳的情况发生。其中，所述支撑装置5的支撑轮53处于第二位置下的所述货叉本体与地面的距离大于所述目标货架的地坎的高度，使得货叉本体能顺利插入目标货架。

示例性地，请参阅图4和图5，所述支撑装置5包括第一支撑装置51和第二支撑装置52，所述第一支撑装置51位于所述第二支撑装置52与所述货叉本体的尾端之间，其中，货叉本体的尾端是指货叉本体远离车头2的端部，其在货叉3潜入货架底部时首先进入货架，相对的，货叉本体的头端是指货叉本体靠近车头的端部。其中第一支撑装置51对货叉本体发挥主支撑作用，第二支撑装置52对货叉本体发挥辅助支撑作用，以防止因货叉本体过长出现支撑不稳。

示例性的，在地牛搬运器向靠近货架运动的时候，第一支撑装置51的支撑轮53相对于货叉本体伸出抵顶在地面上，第二支撑装置52的支撑轮回缩收纳于货叉本体内，第一支撑装置51的支撑轮沿地面滚动，对货叉本体发挥支撑和辅助移动作用；当货叉本体移动到达货架入口处需要插入货架下方时，第一支撑装置51的支撑轮回缩至货叉本体内，同时第二支撑装置52的支撑轮相对于货叉本体伸出抵顶在地面上，第一支撑装置51越过地坎让货叉本体顺利插入货架；在货叉本体运动到第二支撑装置52接近地坎时，第二支撑装置52回缩至货叉本体内，同时第一支撑装置51的支撑轮相对于货叉本体伸出抵顶在地面上，第二支撑装置52越过地坎让货叉本体更进一步地插入货架；之后，第一支撑装置51保持伸出状态直至货叉本体运动至到达终点位置。第一支撑装置51和第二支撑装置52的配合在保证货叉本体顺利插入货架的同时保证货叉本体的良好稳定性。其中，将货架运输到指定地点后货叉本体从货架抽出的过程中第一支撑装置51和第二支撑装置52的支撑轮的运动顺序与上述过程相反。

需要说明的是，第一支撑装置51和第二支撑装置52的配合不限于上述描述，在初始状态(货叉空载且向目标货架运行时的状态)下第一支撑装置51和第二支撑装置52的支撑轮均可抵顶在地面上。示例性的，在地牛搬运器向靠近货架运动的时候，第一支撑装置51和第二支撑装置52的支撑轮均相对于货叉本体伸出抵顶在地面上，对货叉本体发挥支撑和辅助移动作用；当货叉本体移动到达货架入口处需要插入货架下方时，第一支撑装置51的支撑轮回缩至货叉本体内，使第一支撑装置51越过地坎让货叉本体顺利插入货架，此时第二支撑装置52的支撑轮保持与地面抵顶的状态；在第一支撑装置51越过地坎后，其重新相对于货叉本体伸出以抵顶在地面上，对货叉本体发挥支撑；在第二支撑装置52运动到达货架入口处时，第二支撑装置52的支撑轮回缩至货叉本体内，使第二支撑装置52越过地坎让货叉本体更进一步插入货架，此时第一支撑装置51的支撑轮保持与地面抵顶的状态从而在保证货叉本体顺利插入货架的同时保证货叉本体的良好稳定性。

其中，支撑轮53可以是具有驱动动力的驱动轮，也可以是不具有驱动动力的轮。在本发明的一个优选实施方式中，支撑轮53为自身没有使其沿地面移动的动力装置，在行走机构带动车头移动时一同移动的从动轮，其在支撑货叉的同时可辅助货叉向目标位置移动，且无需增加另外的驱动机构54，简化货叉结构。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图3和图4，所述货叉本体包括底座30和载货板31，所述载货板31位于所述底座30的上侧，所述载货板31与所述底座30之间形成容纳空间，所述驱动机构54位于所述容纳空间中，所述底座30上设置有开孔32，所述支撑轮53能穿过所述开孔32以进入或离开所述容纳空间。

具体地，底座30和载货板31相对设置，两者围合形成所述容纳空间，支撑装置5的驱动机构54集成在其中，驱动机构54处于伸出状态时使支撑轮53位置降低从开孔32中伸出抵顶在地面上，驱动机构54处于缩回状态时使支撑轮53位置升高，从开孔32进入回缩到容纳空间中。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图4，所述地牛搬运器还包括顶升机构，所述顶升机构位于所述底座30及所述载货板31之间，与所述底座30及所述载货板31分别相连，用以驱动所述载货板30相对于所述底座31竖直运动。

具体地，顶升机构6也设置在上述容纳空间内，载货板31用于与货架接触，顶升机构驱使的载货板30的升降运动能够实现举升货架从而将货架从当前位置转移至目标位置。本发明通过将载货板31设置为相对于所述底座30升降运动能够有效避免货叉本体搬起重物时，货叉本体与地面出现悬空，导致重心不稳问题的发生。在举升货架进行转移时，底座30以及支撑装置5可支撑载货板31，以此增大货叉本体的受力极限。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图6，所述顶升机构6包括至少两个导向组件62以及驱动组件61，所述导向组件62用于对所述载货板31的竖直运动导向，其中有两个所述导向组件62之间沿所述货叉的延伸方向具有间距；驱动组件61用于驱动所述载货板31竖直运动；其中，至少两个所述支撑轮53沿所述延伸方向间距地排列设置于两个所述导向组件62之间的位置处，所述驱动机构54及所述驱动组件61位于相邻所述支撑轮53之间的位置处。

具体地，载货板31在驱动装置61的驱动下沿竖直方向升降运动，至少两个导向组件62沿货叉3的长度方向分布在容纳空间的两端，在驱动装置61驱动载货板31升降运动时，其用以限制载货板31产生沿货叉3长度方向的位移运动，并允许载货板31能够沿竖直方向运动。其中，两个支撑轮53沿货叉3延伸方向间距地排列设置于两个所述导向组件62之间的位置处，并且所述驱动机构54及所述驱动组件61位于相邻所述支撑轮53之间的位置处，使得各部件空间排布紧凑，集成化程度高，以此减少空间占用率，使得货叉整体尺寸得以缩减，至少竖直方向的高度降低，从而能够更好的匹配具有地坎的货架。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图4，两个所述支撑装置5的所述驱动机构54之间间距地设置，所述驱动组件61位于两个所述驱动机构54之间的位置处，使得货叉内的有限空间得到了更好的利用，集成化程度进一步提升。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图4，所述底座30上设有至少两个开孔32，所述开孔32与所述支撑轮53一一对应设置，两个所述导向组件62分设于相邻所述开孔32之外的位置处，所述驱动机构54及所述驱动组件61位于相邻所述开孔32之间的位置处。通过对各部件的空间排布进行优化，在不干涉各部件工作的同时实现了高集成化，在提高空间利用率的同时缩减尺寸，以更好的匹配供货叉进入的入口高度有限的货架。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图5，所述驱动机构54包括安装架541和直线驱动件542，所述安装架541与所述货叉本体可转动地连接，所述安装架541能所述支撑轮53摆动以收容于所述容纳空间内，和/或带动所述支撑轮53摆动自所述容纳空间内伸出以向下伸出于所述货叉本体；所述直线驱动件542的输出端与所述安装架541转动连接，用于驱使所述安装架541摆动。

在本实施方式中，在货叉本体的容纳空间内设置有固定座55，安装架541通过销轴与固定座55转动连接，支撑轮53转动连接在安装架541上，直线驱动件542的输出端通过销轴与所述安装架541转动连接，另一端固定连接在设置于容纳空间内的驱动件安装座56上；直线驱动件542在一定行程范围内的往返伸缩运动能够带动安装架541沿其销轴摆动以收容于所述容纳空间内，或自所述容纳空间内伸出以向下凸出于所述货叉本体，从而带动支撑轮53位置降低或位置升高。

示例性的，在直线驱动件542收缩时，安装架541向上摆动收容在所述容纳空间内，从而带动支撑轮53抬起以离地悬空，在直线驱动件542伸长时，安装架541向下摆动自所述容纳空间内伸出，向下凸出于所述货叉本体，从而带动支撑轮53下降伸出货叉本体以抵顶在地面上。

本发明对于直线驱动件542没有特殊的限定，可以采用液压缸、气缸或电动等直线驱动件，优选所述直线驱动件542为电动推杆，所述电动推杆沿所述货叉本体的长度方向设置。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图5，所述支撑装置5还包括到位感应元件，所述到位感应元件被配置为检测所述支撑轮53是否移动至预设位置；

其中，所述到位感应元件包括上限位感应器57、下限位感应器58以及感应片59，感应片59设置在所述在安装架541上以用于感应所述上限位感应器57和所述下限位感应器58感应。

在本实施方式中，货叉本体内部靠近固定座55的位置设置有感应器安装座，上限位感应器57和下限位感应器58设置在所述感应器安装座上且上下间隔分布，感应片59设置于安装架541上随安装架541同步摆动，在安装架541向下运动到感应片59接近到下限位感应器58的感应区域时，此时触发下限位信号，表示支撑轮53到达最低位置，直线驱动件542停止驱动；在安装架541向上运动到感应片59接近到上限位感应器57的感应区域时，此时触发上限位信号，表示支撑轮到达53到最高位置，直线驱动件542停止驱动。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图5，第一支撑装置51的支撑轮和第二支撑装置52的支撑轮的外径相同，且第一支撑装置51的支撑轮的轴向长度大于第二支撑装置52的支撑轮的轴向长度，使得第一支撑装置51的支撑轮与地面的接触面积大于第二支撑装置52的支撑轮与地面的接触面积，由于第一支撑装置51设置于靠近货叉本体尾端的位置，货叉本体的尾端因远离车头2而具有更大的重力，第一支撑装置51能够对货叉本体尾端发挥更稳定的支撑。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图6，所述顶升机构6还包括顶升部60，所述顶升部60连接于所述载货板31且与所述导向组件62相连，所述驱动组件61位于顶升部60的下方用以驱动顶升部60升降，所述导向组件62被配置为被配置为随所述顶升部60同步升降具有伸展位和折叠位，所述导向组件62包括至少一个联动机架，所述联动机架包括两个支撑架和设置于两个支撑架之间的伸缩架623，其中两个支撑架在竖直方向相对设置，所述两个支撑架包括第一支撑架621和第二支撑架622，所述第一支撑架621连接所述载货板31，所述第二支撑架622连接所述底座30；所述伸缩架623包括四根连杆，所述四根连杆连接呈平行四边形结构，该平行四边形结构的一个对角线的一端与第一支撑架621转动连接，该对角线的另一端与第二支撑架622转动连接。

具体地，顶升部60为板状刚性结构，其可通过任何合适的方式连接到载货板31的下表面，诸如通过紧固件、焊接、熔接、粘合剂等，驱动组件61驱动顶升部60升降运动，从而实现载货板31相对于底座30升降，驱动组件61可为气缸、液压缸或其他机械驱动式推杆等。其中，联动机架中位于上方的第一支撑架621连接于载货板31的下表面，位于下方的第二支撑架622连接于底座30，在顶升部60驱动载货板31升降时，导向62由顶升部60带动以在最高伸展位置和最低折叠位置之间升降。也就是说，导向组件62具有伸展状态和收缩状态，对载货板31发挥支撑和举升导向作用。

如图8所示，伸缩架623包括第一连杆623-1、第二连杆623-2、第三连杆623-3和第四连杆623-4，其中，第一连杆623-1的一端通过通过销轴转动连接在第一支撑架621上，另一端与第二连杆623-2通过销轴铰接，第二连杆623-2的另一端通过销轴转动连接在第二支撑架622上，同样的，第三连杆623-3的一端通过销轴转动连接在第一支撑架621上，另一端与第四连杆623-4通过销轴铰接，第四连杆623-4的另一端通过销轴转动连接在第二支撑架622上，由此构成可形变的成平行四边形结构的塔架，当伸缩架623完全收缩或折叠时，载货板31位于底座30上的最低点，即载货板31连接在底座30上，货叉本体处于未进行货物举升的初始位置(图7)，当伸缩架623完全展开时，载货板31位于最高举升位置(图6)，此时载货板31将货架举起离地而能够将其转移至目标位置。

在一些实施方式中，第一连杆623-1和第三连杆623-3与第一支撑架621连接的一端通过同一销轴转动连接在第一支撑架621上，第二连杆623-2和第四连杆623-4与第二支撑架622连接的一端通过同一销轴转动连接在第二支撑架622上，即伸缩架623包括4个铰接点。

在另一些实施方式中，如图6和图8所示，第一连杆623-1和第三连杆623-3与第一支撑架621连接的一端各自通过独立销轴转动连接在第一支撑架621上，第二连杆623-2和第四连杆623-4与第二支撑架622连接的一端各自通过独立销轴转动连接在第二支撑架622上，即伸缩架623具有如图7所示的第一铰接点623-a、第二铰接点623-b、第三铰接点623-c、第四铰接点623-d、第五铰接点623-e和第六铰接点623-f，其中第二铰接点623-b与第五铰接点623-e位于同一对角线上。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图6，每个所述导向组件62包括两个所述联动机架，两个所述联动机架在所述顶升部60宽度方向相对设置；

其中，在两个所述联动机架之间还设有啮合连接的第一齿轮624和第二齿轮625，所述第一齿轮624和所述第二齿轮625被配置为能够沿平行四边形结构与所述第二支撑架622之间的铰接点转动。

具体地，两个联动机架在顶升部60的两侧平行设置，第一齿轮624和第二齿轮625的两端分别连接在相对设置的两个第二支撑架622上，在联动机架伸展或收缩时，第一齿轮624和第二齿轮625同步运动，一方面辅助伸缩架623伸缩，另一方面发挥限位及固定作用，提高伸缩架623的稳定性，增强货叉本体的受力强度。

在一些实施方式中，所述第一齿轮624的两端分别固定连接在第二连杆623-2与第二支撑架622之间的铰接轴上，第二齿轮625的两端分别固定连接在第四连杆623-4与第二支撑架622之间的铰接轴上，具体地，第一齿轮624的两端分别固定连接在两个联动机架的第一铰接点623-a的铰接轴上，第二齿轮625的两端分别固定连接在两个联动机架的第四铰接点623-d的铰接轴上，在伸缩架623伸缩时带动第一齿轮624和第二齿轮625转动。

在另一些实施方式中，所述第一齿轮624和第二齿轮625通过齿轮轴实现第二支撑架622与伸缩架623的转动连接。具体地，请参阅图6和图8，第二连杆623-2和第二支撑架622通过第一齿轮624的齿轮轴转动连接，第四连杆623-4和第二支撑架622通过第二齿轮625的齿轮轴转动连接，从而实现伸缩架623与第一齿轮624和第二齿轮625的同步运动。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图6，所述导向组件62还包括若干横梁，所述横梁的两端连接两个联动机架的其他铰接点以进一步增强所述导向组件62的稳定性，具体地，包括第一横梁626、第二横梁627、第三横梁628和第四横梁629，第一横梁626的两端分别连接两个联动机架的第二铰接点623-b，第二横梁627的两端分别连接两个联动机架的第三铰接点623-c，第三横梁628的两端分别连接两个联动机架的第六铰接点623-f，第四横梁629的两端分别连接两个联动机架的第五铰接点623-e。

在本发明的一个技术方案中，所述顶升部60与导向组件62的第二横梁627和第三横梁628连接，以在其升降的同时时带动导向组件62同步伸缩。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图9，所述驱动组件61包括顶升电机611、丝杠612和活动部613，所述顶升电机611与所述丝杠612相连，用以驱动所述丝杠612转动，所述丝杠612上套接有所述活动部613，以驱动所述活动部613沿所述丝杠612的长度方向往复运动；

所述顶升部60上铰接有支撑杆614，所述支撑杆614与所述活动部613相连，所述支撑杆614与所述活动部613的连接位置间距于所述顶升部60与所述支撑杆614的铰接位置，所述支撑杆614在所述活动部613的驱动下相对于所述顶升部60摆动使得所述顶升部60上升或下降。

在本实施方式中，顶升电机611驱动丝杠612转动，进而带动活动部613沿丝杠612做往复直线运动，其中，支撑杆614的一端与活动部613转动连接，另一端与顶升部60转动连接，活动部613的往复直线运动带动支撑杆614与所述活动部613的连接位置靠近或远离所述顶升部60与所述支撑杆614的铰接位置，进而使所述支撑杆614驱动所述顶升部60上升或下降；顶升部60上升时带动导向组件62伸展，顶升部60下降时带动导向组件62折叠。本实施例中的驱动组件61的驱动方向与顶升部60的升降方向相互垂直，相较于相关技术中液压缸的驱动方向与顶升机构的升降方向在一条直线上的方案(均为竖直方向)，能够有效的缩小顶升机构在竖直方向上的占用空间，便于顶升机构的紧凑化、轻薄化设计。其中，伸缩架623能用以限制货叉本体沿活动部613的运动方向的位移运动，并允许货叉本体沿升降方向运动，即防止支撑杆614在摆动时顶升部60仅跟随支撑杆614沿丝杠612的延伸方向平移，而不产生竖直方向的升降运动。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图9，所述驱动组件61还包括减速器615，连接在所述顶升电机611和所述丝杠612之间。所述减速器615能够提供不同的大小力矩和高低转速，给驱动组件61提供充足的动力。

其中，顶升电机611和减速器615通过驱动安装座616固定连接在底座31上，丝杠612通过间隔设置的两个轴承座617固定连接在底座31上，活动部613位于两个轴承座617之间。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图6和图7，所述顶升机构6还包括用于检测所述载货板31的位置高度的升降感应器。

在本实施方式中，所述顶升机构6至少包括第一升降感应器631和第二升降感应器632，其中第一升降感应器631设置在底座30上，通过感应伸缩架623的第二铰接点623-b检测顶升机构6是否下降到预设位置，第二升降感应器632设置在第二支撑架622上，通过感应伸缩架623的第五铰接点623-e检测顶升机构6是否上升到预设位置，顶升机构6根据检测结果控制举升顶升部60。具体地，在顶升机构6驱使载货板31相对于底座30向上移动时，当伸缩架623的第五铰接点623-e到达第二升降感应器632的感应区域后，此时触发上限位信号，表示载货板31达到最高位置，驱动组件61停止驱动；在顶升机构6驱使载货板31相对于底座30向下移动时，当伸缩架623的第二铰接点623-b到达第一升降感应器631的感应区域后，此时触发下限位信号，表示载货板31达到最低位置，驱动组件61停止驱动。

在本发明的一个技术方案中，所述货叉3设置为相互平行的两个，即包括两平行的、中间设置有间隙的呈条形板体结构的货叉3，每个货叉3中设置有一个顶升机构6和至少两个支撑装置5。其中在货叉3的尾端还具有插尖，便于将货叉3插入货架。当然，货叉3的具体结构形式以及数量、设置位置并不局限于上述方式，用户可以根据实际情况灵活设置。

在本发明的一个技术方案中，请参阅图3和图4，所述地牛搬运器还包括行走机构4、导航模块7和控制器8，所述行走机构4、导航模块7和控制器8均设置在所述车头2，所述控制器8分别与所述导航模块7、行走机构4、支撑装置5和顶升机构6电连接，所述控制器8通过所述导航模块7的检测信息控制所述车头2、所述支撑装置5以及顶升机构6运行。

在本实施方式中的行走机构4安装于车头2内部的下方，其延伸出车头2底面，抵顶在地面上以驱动车头2移动。其中，行走机构4包括至少一个舵轮40和至少一个万向轮41，通过舵轮40和万向轮41实现车头的移动。其中，舵轮40可通过采用直流电机、交流感应电机、伺服直流电机等驱动进行360°水平转动，其配合万向轮41实现搬运器任意方向的转向和行走，可以为立式驱动舵轮或卧式驱动舵轮，配备有驱动电机、转向电机、减速机等机械结构。

本实施方式中的导航模块7可以为激光雷达，激光雷达设置在车头顶部，地牛搬运器在行走过程中，激光雷达通过发射及反射回的激光光束来测量环境中墙面、柱子等物体的距离和角度，然后通过几何计算得出自身的位置信息，从而进行位置导航。

控制器8包括电路板及控制件(如按钮、档杆、触屏等)，电路板分别与控制件和行走机构4、支撑装置5、顶升机构6电连接，操作人员通过控制件向电路板输入控制信息，电路板在收到控制信息后向行走机构4、支撑装置5和顶升机构6发送指令，以控制相应机构的运行。这里，控制器8可设在车头或形成一个独立的控制器(如遥控器等)，这里不作具体限定。

在上述具体实施方式的基础上，所述地牛搬运器还包括人机交互装置，所述人机交互装置设置在车头2，用于对地牛搬运器的运行参数进行显示及设置。在本实施例中，控制器可通过反馈信号自动控制车体运行，也可通过人机交互装置人工控制车体运行。

在上述具体实施方式的基础上，所述地牛搬运器可加装多类安全装置，例如车身包围安全触边90，防止碰撞损坏；例如车头设置急停按钮91，在出现紧急情况时制动停车；例如在车头设置散热风扇92，防止车头温度过高；例如在车头设置语音播报器93，实时播报运行情况。

下面参照图10描述上述地牛搬运器示例的具体使用过程。

初始状态时，第一支撑装置51伸出货叉本体抵顶在地面上和车头的行走机构4共同工作；

当货叉本体准备插入货架时，第一支撑装置51回缩至货叉本体的容纳空间内，同时第二支撑装置52相对于货叉本体伸出抵顶在地面上；

当货叉本体运动到第二支撑装置52接近地坎时，第二支撑装置52回缩至货叉本体的容纳空间内，同时第一支撑装置51相对于货叉本体伸出抵顶在地面上；

第二支撑装置52越过地坎让货叉本体更进一步地插入货架，之后第一支撑装置51保持伸出状态直至货叉本体运动至到达预设终点位置；

顶升机构6顶起载货板31，货架离地悬空，将货架从当前位置转移至目标位置后，载货板31在顶升机构6的驱动下下降，货架放置到目标位置。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离实施例的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种地牛搬运器，包括车头和货叉，所述货叉与所述车头相连，所述货叉相对于所述车头朝一侧延伸设置，其特征在于，

所述货叉包括货叉本体和至少两个支撑装置，所述支撑装置包括支撑轮和驱动机构，所述驱动机构与所述支撑轮相连用以驱动所述支撑轮运动，所述支撑轮在所述驱动机构的驱动下的运动包含第一位置和第二位置，当所述支撑轮位于所述第一位置，所述支撑轮向下伸出于所述货叉本体用于抵顶地面以支撑所述货叉本体，当所述支撑轮位于所述第二位置，所述支撑轮位于所述货叉本体内，至少两个所述支撑装置的所述支撑轮之间沿所述货叉的延伸方向间距地排列设置。

2.根据权利要求1所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述货叉本体包括底座和载货板，所述载货板位于所述底座的上侧，所述载货板与所述底座之间形成容纳空间，所述驱动机构位于所述容纳空间中，所述底座上设置有开孔，所述支撑轮能穿过所述开孔以进入或离开所述容纳空间。

3.根据权利要求2所述的地牛搬运器，其特征在于，还包括：

顶升机构，所述顶升机构位于所述底座及所述载货板之间，与所述底座及所述载货板分别相连，用以驱动所述载货板相对于所述底座竖直运动。

4.根据权利要求3所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述顶升机构包括：

至少两个导向组件，所述导向组件用于对所述载货板的竖直运动导向，其中有两个所述导向组件之间沿所述货叉的延伸方向具有间距；

驱动组件，用于驱动所述载货板竖直运动；

其中，至少两个所述支撑轮沿所述延伸方向间距地排列设置于两个所述导向组件之间的位置处，所述驱动机构及所述驱动组件位于相邻所述支撑轮之间的位置处。

5.根据权利要求4所述的地牛搬运器，其特征在于，

两个所述支撑装置的所述驱动机构之间间距地设置，所述驱动组件位于两个所述驱动机构之间的位置处。

6.根据权利要求4所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述底座上设有至少两个开孔，所述开孔与所述支撑轮一一对应设置，两个所述导向组件分设于相邻所述开孔之外的位置处，所述驱动机构及所述驱动组件位于相邻所述开孔之间的位置处。

7.根据权利要求2所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述驱动机构包括：

安装架，所述安装架与所述货叉本体可转动地连接，所述安装架能带动所述支撑轮摆动以收容于所述容纳空间内，和/或带动所述支撑轮摆动自所述容纳空间内伸出以向下伸出于所述货叉本体；

直线驱动件，所述直线驱动件的输出端与所述安装架转动连接，用于驱使所述安装架摆动。

8.根据权利要求7所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述支撑装置还包括到位感应元件，所述到位感应元件被配置为检测所述支撑轮是否移动至预设位置；

其中，所述到位感应元件包括上限位感应器、下限位感应器以及感应片，所述感应片设置在所述安装架上以用于感应所述上限位感应器和所述下限位感应器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的地牛搬运器，其特征在于，

两个所述支撑装置包括第一支撑装置和第二支撑装置，所述第一支撑装置位于所述第二支撑装置与所述货叉本体的尾端之间，所述第一支撑装置的支撑轮的轴向长度大于所述第二支撑装置的支撑轮的轴向长度。

10.根据权利要求4所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述顶升机构还包括顶升部，所述顶升部连接于所述载货板且与所述导向组件相连，所述驱动组件位于顶升部的下方用以驱动顶升部升降，所述导向组件被配置为被配置为随所述顶升部同步升降具有伸展位和折叠位，所述导向组件包括至少一个联动机架，所述联动机架包括：

两个支撑架，在竖直方向相对设置，第一支撑架连接所述载货板，第二支撑架连接所述底座；

伸缩架，设置于两个支撑架之间，所述伸缩架包括四根连杆，所述四根连杆连接呈平行四边形结构，该平行四边形结构的一个对角线的一端与所述第一支撑架转动连接，该对角线的另一端与所述第二支撑架转动连接。

11.根据权利要求10所述的地牛搬运器，其特征在于，

每个所述导向组件包括两个所述联动机架，两个所述联动机架在所述顶升部宽度方向相对设置；

其中，在两个所述联动机架之间还设有啮合连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮被配置为能够沿平行四边形结构与所述第二支撑架之间的铰接点转动。

12.根据权利要求10所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述驱动组件包括顶升电机、丝杠和活动部，所述顶升电机与所述丝杠相连，用以驱动所述丝杠转动，所述丝杠上套接有所述活动部，以驱动所述活动部沿所述丝杠的长度方向往复运动；

所述顶升部上铰接有支撑杆，所述支撑杆与所述活动部相连，所述支撑杆与所述活动部的连接位置间距于所述顶升部与所述支撑杆的铰接位置，所述支撑杆在所述活动部的驱动下相对于所述顶升部摆动使得所述顶升部上升或下降。

13.根据权利要求4所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述顶升机构还包括用于检测所述载货板的位置高度的升降感应器。

14.根据权利要求1所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述货叉设置为相互平行的两个。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的地牛搬运器，其特征在于，

所述地牛搬运器还包括：

行走机构，设置在所述车头并延伸出车头底面；

导航模块，设置在所述车头；

控制器，分别与所述支撑装置、所述行走机构和所述导航模块电连接，所述控制器通过所述导航模块的检测信息控制所述支撑装置和所述行走机构运行。

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