CN208499400U - 一种货叉机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种货叉机构，涉及穿梭车技术领域。该货叉机构包括对称设置的外伸缩臂、中伸缩臂和同步带传动机构；两个所述外伸缩臂均通过第一滑轨沿长度方向安装于两个所述中伸缩臂上；两个所述中伸缩臂通过第二滑轨沿长度方向安装于穿梭车左右两侧的固定板上；所述同步带传动机构设置在所述中伸缩臂的下方，并且能够带动两个所述中伸缩臂联动；所述中伸缩臂包括皮带传动机构，并通过所述皮带传动机构拖动所述外伸缩臂滑动；所述外伸缩臂上设置有多个拨叉组件，多个所述拨叉组件安装于所述外伸缩臂的内侧。本实用新型解决了现有技术中存在的结构复杂、外形尺寸大、制造困难、成本高、同步性差、不易操作的技术问题。

Description

一种货叉机构

技术领域

本实用新型涉及穿梭车技术领域，尤其是涉及一种货叉机构。

背景技术

近年来，“货到人”拣选系统中，随着密集存储货架存储量需求的提高，出现了满足大存储量需求的双深货架，能在有限的厂房空间内，增加巷道单侧货架上的货位深度，减少货架内巷道数量，从而提高货架存储量。双深货架上存取货物的双深穿梭车，通常由双深夹抱式货叉机构作为执行机构，通过传动系统驱动中伸缩臂、外伸缩臂快速到达双深货架双工位取放货位置，外伸缩臂上的拨叉组件向内旋转执行推出或勾取货物作业。

大部分双深穿梭车的货叉结构都较为复杂，外形尺寸大，且不易加工制造，主体结构选材困难，需要定制挤压型材，成本高，传动系统采用链传动，左右伸缩臂同步性差，货叉位置不准确。

基于此，本实用新型提供了一种货叉机构以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种货叉机构，以解决现有技术中存在的结构复杂、外形尺寸大、制造难度大、成本高、同步性差、不易操作的技术问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种货叉机构，包括对称设置的外伸缩臂、中伸缩臂和同步带传动机构；

两个所述外伸缩臂均通过第一滑轨沿长度方向安装于两个所述中伸缩臂上；两个所述中伸缩臂通过第二滑轨沿长度方向安装于穿梭车左右两侧的固定板上；所述同步带传动机构设置在所述中伸缩臂的下方，并且能够带动两个所述中伸缩臂正反向联动；

所述中伸缩臂包括皮带传动机构，并通过所述皮带传动机构拖动所述外伸缩臂伸出或收回；所述外伸缩臂上设置有多个拨叉组件，多个所述拨叉组件安装于所述外伸缩臂的内侧；所述拨叉组件能够在垂直的初始位置与斜向下方的取放货位置之间进行旋转摆动，随所述外伸缩臂往复运动达到作业位置后，完成对货物的推出或勾取。

可选的，上述货叉机构，所述外伸缩臂包括安装在所述第一滑轨上的第一外护板，以及与第一外护板上方连接的第二外护板；

所述拨叉组件通过拨叉轴轴承座、减速电机夹紧座固定在第一外护板上；所述第一外护板上对应所述拨叉组件的位置设置有开孔；

所述第二外护板用于防尘，并在货叉运行过程中保护内部机械及电气元件。

可选的，上述货叉机构，所述拨叉组件包括减速电机、联轴器、减速电机夹紧座和拨叉限位结构；

所述拨叉限位结构包括拨叉本体、拨叉轴和拨叉轴轴承座；所述拨叉本体包括延伸端和固定端；所述拨叉轴的一端固定在所述拨叉轴轴承座上，另一端与所述固定端固定；所述固定端向外延伸出凸起；所述拨叉轴轴承座对应所述凸起的转动轨迹上设置有两个行程开关；所述凸起能够遮挡所述行程开关的检测端面；

所述联轴器连接所述拨叉轴和所述减速电机的输出轴。

可选的，上述货叉机构，所述中伸缩臂包括中叉齿板；

两个所述中伸缩臂均以所述中叉齿板为主体框架；

所述皮带传动机构设置在所述中叉齿板上，用于拖动所述外伸缩臂伸出和收回。

可选的，上述货叉机构，所述皮带传动机构包括皮带、动滑轮组、第一张紧组件和固定组件；

所述动滑轮组完全嵌入在所述中叉齿板的凹槽内；

所述皮带绕过所述动滑轮组，并通过固定组件与第一外护板连接；

所述第一张紧组件内嵌在穿梭车左右两侧的固定板上，用于张紧所述皮带。

可选的，上述货叉机构，还包括传感器组件；

所述传感器组件用于检测所述中伸缩臂初始位置或货叉极限位置的到位信号。

可选的，上述货叉机构，所述同步带传动机构包括驱动电机、第一同步带轮、第一同步带、第二同步带轮、传动轴和同步带机构；

所述驱动电机与所述传动轴平行设置，由所述第一同步带将所述第一同步带轮和所述第二同步带轮连接在一起；所述驱动电机将动力通过所述第一同步带轮经由所述第一同步带、所述第二同步带轮，传递给所述传动轴，以为所述同步带机构提供动力。

可选的，上述货叉机构，所述同步带机构包括第二同步带、主同步带轮、第一支撑轮、第二支撑轮、第三支撑轮和第二张紧组件；

所述第二张紧组件包括张紧支撑轮；所述第二同步带齿面朝外缠绕在所述主同步带轮、所述第一支撑轮、所述第二支撑轮、所述第三支撑轮和所述张紧支撑轮之间；

穿梭车左右两侧的固定板上设置有支撑所述第二同步带的托板，所述中叉齿板与所述托板上的所述第二同步带啮合，以将动力传递给所述中叉齿板。

可选的，上述货叉机构，所述第一张紧组件包括导向板、调整板、固定板和第一调节螺钉；

所述皮带的固定端穿过所述导向板，固定在所述调整板上，并通过所述固定板进行固定；所述第一调节螺钉用于带动所述调整板进行张紧调节。

可选的，上述货叉机构，所述第二张紧组件还包括第二调节螺钉和左右调整板；

所述第二调节螺钉与所述左右调整板配合，以调节所述张紧支撑轮进行张紧移动。

本实用新型提供的所述货叉机构，包括对称设置的外伸缩臂、中伸缩臂和同步带传动机构；两个所述外伸缩臂均通过第一滑轨沿长度方向安装于两个所述中伸缩臂上；两个所述中伸缩臂通过第二滑轨安装于穿梭车左右两侧的固定板上；所述同步带传动机构设置在所述中伸缩臂的下方，并且能够带动两个所述中伸缩臂正反向联动；所述中伸缩臂包括皮带传动机构，并通过所述皮带传动机构拖动所述外伸缩臂伸出或收回；所述外伸缩臂上设置有多个拨叉组件，多个所述拨叉组件安装于所述外伸缩臂的内侧；所述拨叉组件能够在垂直的初始位置与斜向下方的取放货位置之间进行旋转摆动，随所述外伸缩臂往复运动达到作业位置后，完成对货物的推出或勾取。实用新型外伸缩臂货叉组件构造简化、结构紧密、外形尺寸小、重量轻；中伸缩臂易于加工，强度高，各组件内嵌式设计结构紧凑、占用空间小，安装、调整简便；同步带传动机构采用同步带传动伸缩货叉同步性好，货叉位置准确，运行更加平稳、流畅，易于安装和张紧调节，平行度好。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有结构简单、外形尺寸小、易于加工、成本低、同步性好、位置准确、设备易操作的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的货叉机构第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的货叉机构第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的货叉机构第三视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的货叉机构第四视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的货叉机构第五视角的结构示意图。

图标：100-外伸缩臂；110-拨叉组件；111-拨叉本体；112-拨叉轴；113-拨叉轴轴承座；114-联轴器；115-减速电机夹紧座；116-减速电机；117-传感器；120-第一外护板；130-第二外护板；200-中伸缩臂；210-第一滑轨；220-第二滑轨；230-皮带传动机构；231-皮带；232-动滑轮组；233-第一张紧组件；2331-导向板；2332-调整板；2333-固定板；2334-第一调节螺钉；234-固定组件；240-中叉齿板；250-传感器组件；300-同步带传动机构；310-驱动电机；320-第一同步带轮；330-第一同步带；340-第二同步带轮；350-传动轴；360-同步带机构；361-主同步带轮；362-第一支撑轮；363-第二支撑轮；364-第三支撑轮；365-第二张紧组件；3651-第二调节螺钉；3652-左右调整板；3653-张紧支撑轮；366-托板；367-第二同步带；500-穿梭车左右两侧的固定板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的货叉机构第一视角的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的货叉机构第二视角的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的货叉机构第三视角的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的货叉机构第四视角的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的货叉机构第五视角的结构示意图。

如图1至图5所示，在本实施例中，提供了一种双深穿梭车用货叉机构，所述货叉机构包括对称布置的外伸缩臂100、中伸缩臂200和同步带传动机构300，为双深抱夹式货叉机构，安装于穿梭车左右两侧固定板上，可以实现对双深货架上双工位货物的存取作业。

左右两外伸缩臂100通过第一滑轨210沿长度方向安装于中伸缩臂200上，左右两中伸缩臂200通过第二滑轨220沿长度方向安装于穿梭车左右两侧的固定板500上，中伸缩臂200下方的同步带传动机构300通过第二同步带367与中叉齿板240啮合,带动上方的中伸缩臂200正反向联动，中伸缩臂200拖动外伸缩臂100以两倍的速度向穿梭车两侧分别伸出或收回，外伸缩臂100内侧安装的拨叉组件110在垂直的初始位置与斜向下方的取放货位置之间进行旋转摆动，随外伸缩臂往复运动的同时，完成对货物的推出或勾取。

整个伸缩货叉通过中伸缩臂200拖动外伸缩臂100倍速滑动，使外伸缩臂达到较大伸缩行程，满足对双深货架货物远距离存取的要求，配合多个拨叉实现双工位货物的存取。

本实用新型的两组外伸缩臂100左右对称，向内面对货物，前后左右对称布置的八个拨叉组件配合完成双深货架双工位货物的取放货作业。每组外伸缩臂100包括安装在第一滑轨210上的第一外护板120，与第一外护板120上方联接的第二外护板130以及安装在第一外护板120内部的4个拨叉组件110。

4个拨叉组件110分别通过拨叉轴轴承座113、减速电机夹紧座115对称固定在第一外护板120上，第一外护板120对应拨叉本体111位置开有合适大小的开孔。

在伸/缩叉过程中，拨叉组件110垂直处于初始位置，在第一外护板120和第二外护板130的保护下，可以顺利通过货物之间的间隙，避免与货物发生碰撞；在取/放货作业过程中从该位置旋出，随外伸缩臂运动的同时，完成对双深货架双工位货物的搬运作业。

所述第二外护板130用于防尘，并在货叉运行过程中保护内部机械及电气元件。

拨叉组件110包括拨叉本体111、拨叉轴112、拨叉轴轴承座113、联轴器114、减速电机夹紧座115、减速电机116以及安装在拨叉轴轴承座113上的拨叉传感器117。所述拨叉本体111包括延伸端和固定端，所述拨叉轴112的一端固定在所述拨叉轴轴承座113上，另一端与所述拨叉本体111固定端固定，所述拨叉本体111延伸端伸出所述第一外护板120外，所述拨叉本体111固定端向外延伸出凸起，所述拨叉轴轴承座113对应所述凸起的转动轨迹上设置有拔叉传感器117，所述凸起能够遮挡所述拨叉传感器117行程开关的检测端面。

拨叉组件110由中伸缩臂200上内嵌钢丝的皮带提供电源及传递信号，工作时由PLC控制电机带动拨叉本体111旋转，拨叉传感器117配合检测拨叉组件110初始位置、取放货位置的到位信号，反馈给控制系统完成拨叉本体111动作的控制。

拨叉组件110体积小，控制模块及其接线都包裹在两外护板内部，充分利用护板内部空间，构造简单、结构紧密，外伸缩臂宽度和高度方向尺寸都有所减少，重量也相应减轻，有效缩小货架货物间距，使货架利用率高。

本实用新型的两中伸缩臂200包括中叉齿板240、第一滑轨210和第二滑轨220。

以中叉齿板240为主体框架结构，两侧装有第一滑轨210和第二滑轨220，第一滑轨210和第二滑轨220的外形尺寸小，强度高，内外滑道之间有滚珠支撑，滚动摩擦阻力小，内、外伸缩臂之间滑动灵活。另外，第一滑轨210和第二滑轨220有足够长度及伸缩行程，可保证外伸缩臂外伸足够的伸出量，达到双工位取放货位置。

中叉齿板240以厚铝板为材料，选材方便，易于切削加工，形变小，齿板平面度良好，滑轨安装贴合紧密，厚铝板强度高，中、外伸缩臂大伸出量悬臂时挠曲变形小。

两组安装在中叉齿板240不同高度的皮带传动机构230，分别负责差动拖动外伸缩臂100进行正反两方向作业。皮带传动机构230的动滑轮组232的支座一端完全嵌入中叉齿板240的凹槽内，另一端将整个动滑轮组232支撑于中叉齿板240的开口内，支座与中叉齿板形成厚度相同的整体，充分利用中叉齿板240厚度优势，支撑滑轮组的同时，易于安装、结构紧凑。

皮带传动机构230的皮带231绕过动滑轮组232，移动端通过固定装置234与外伸缩臂100的第一外护板120连接，当中叉齿板240水平滑动时，固定在中叉齿板240上的动滑轮组232以相同速度移动，皮带231在动滑轮组232的推动下，拖动其移动端的固定组件234以两倍速度随动，与之相连的第一外护板120相对中伸缩臂200差动移动，整个外伸缩臂100从初始位置有较大行程的伸出。

平皮带固定端穿过第一张紧组件233的导向板2331，固定在调整板2332上，内嵌于穿梭车的固定板500左右两端的开口处，用固定板2333加以固定，拧动第一调节螺钉2334即可带动调整板2332左右移动进行平皮带张紧，操作简单易行。

传感器组件250检测中伸缩臂200初始位置或货叉极限位置的到位信号，发送给PLC，配合伸缩货叉作业要求，控制中伸缩臂200运动。

中伸缩臂200主体结构易于加工，强度高，各种内嵌式设计结构紧凑，充分利用空间，安装、调整简便。

本实用新型的同步带传动机构由驱动电机310，第一同步带轮320，第一同步带330，第二同步带轮340，传动轴350，同步带机构360组成。驱动电机310与传动轴350平行布置，由第一同步带330将驱动电机310轴端的第一同步带轮320和位于传动轴350上的第二同步带轮340连接在一起，驱动电机310将动力通过第一同步带轮320经由第一同步带330、第二同步带轮340，传递给传动轴350，带动其两端安装的位于伸缩货叉下方的同步带机构360的主同步带轮361转动，成为同步带机构360的动力源泉。所述第一同步带330选用橡胶同步带，可以减少冲击，保证货叉启停平稳。

位于同步带机构360中心的主同步带轮361，对称于主同步带轮的第一支撑轮362、第二支撑轮363和第三支撑轮364，以及端侧的第二张紧组件365的张紧支撑轮3653共同构成同步带机构360的轮系，第二同步带367缠绕在轮系之间，齿面朝外，驱动电机310的动力通过主同步带轮361传递给与之啮合的第二同步带367，第二同步带367为聚氨酯同步带，其耐磨性好，在安装在双深穿梭车的固定板500上的托板366上滑动，在托板366的支撑下，第二同步带367无下垂变形，与中伸缩臂200的中叉齿板240啮合紧密，平稳、可靠的将动力传递给中叉齿板240，位置控制精确。

调整同步带端侧的第二张紧组件365左右两侧的第二调节螺钉3651，左右调整板3652即可拉动张紧支撑轮3653水平移动，不发生偏斜，张紧过程快捷、平行度好，同步带不会发生跳齿。

整个同步带传动机构位置精度高、同步性好，运行平稳、流畅。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种货叉机构，其特征在于，包括对称设置的外伸缩臂、中伸缩臂和同步带传动机构；

两个所述外伸缩臂均通过第一滑轨沿长度方向安装于两个所述中伸缩臂上；两个所述中伸缩臂通过第二滑轨沿长度方向安装于穿梭车左右两侧的固定板上；所述同步带传动机构设置在所述中伸缩臂的下方，并且能够带动两个所述中伸缩臂正反向联动；

所述中伸缩臂包括皮带传动机构，并通过所述皮带传动机构拖动所述外伸缩臂伸出或收回；所述外伸缩臂上设置有多个拨叉组件，多个所述拨叉组件安装于所述外伸缩臂的内侧；所述拨叉组件能够在垂直的初始位置与斜向下方的取放货位置之间进行旋转摆动，随所述外伸缩臂往复运动达到作业位置后，完成对货物的推出或勾取。

2.根据权利要求1所述的货叉机构，其特征在于，所述外伸缩臂包括安装在所述第一滑轨上的第一外护板，以及与第一外护板上方连接的第二外护板；

所述拨叉组件通过拨叉轴轴承座、减速电机夹紧座固定在第一外护板上；所述第一外护板上对应所述拨叉组件的位置设置有开孔；

所述第二外护板用于防尘，并在货叉运行过程中保护内部机械及电气元件。

3.根据权利要求1所述的货叉机构，其特征在于，所述拨叉组件包括减速电机、联轴器、减速电机夹紧座和拨叉限位结构；

所述拨叉限位结构包括拨叉本体、拨叉轴和拨叉轴轴承座；所述拨叉本体包括延伸端和固定端；所述拨叉轴的一端固定在所述拨叉轴轴承座上，另一端与所述固定端固定；所述固定端向外延伸出凸起；所述拨叉轴轴承座对应所述凸起的转动轨迹上设置有两个行程开关；所述凸起能够遮挡所述行程开关的检测端面；

所述联轴器连接所述拨叉轴和所述减速电机的输出轴。

4.根据权利要求1所述的货叉机构，其特征在于，所述中伸缩臂包括中叉齿板；

两个所述中伸缩臂均以所述中叉齿板为主体框架；

所述皮带传动机构设置在所述中叉齿板上，用于拖动所述外伸缩臂伸出和收回。

5.根据权利要求4所述的货叉机构，其特征在于，所述皮带传动机构包括皮带、动滑轮组、第一张紧组件和固定组件；

所述动滑轮组完全嵌入在所述中叉齿板的凹槽内；

所述皮带绕过所述动滑轮组，并通过固定组件与第一外护板连接；

所述第一张紧组件内嵌在穿梭车左右两侧的固定板上，用于张紧所述皮带。

6.根据权利要求4所述的货叉机构，其特征在于，还包括传感器组件；

所述传感器组件用于检测所述中伸缩臂初始位置或货叉极限位置的到位信号。

7.根据权利要求1所述的货叉机构，其特征在于，所述同步带传动机构包括驱动电机、第一同步带轮、第一同步带、第二同步带轮、传动轴和同步带机构；

所述驱动电机与所述传动轴平行设置，由所述第一同步带将所述第一同步带轮和所述第二同步带轮连接在一起；所述驱动电机将动力通过所述第一同步带轮经由所述第一同步带、所述第二同步带轮，传递给所述传动轴，以为所述同步带机构提供动力。

8.根据权利要求4所述的货叉机构，其特征在于，所述同步带机构包括第二同步带、主同步带轮、第一支撑轮、第二支撑轮、第三支撑轮和第二张紧组件；

所述第二张紧组件包括张紧支撑轮；所述第二同步带齿面朝外缠绕在所述主同步带轮、所述第一支撑轮、所述第二支撑轮、所述第三支撑轮和所述张紧支撑轮之间；

穿梭车左右两侧的固定板上设置有支撑所述第二同步带的托板，所述中叉齿板与所述托板上的所述第二同步带啮合，以将动力传递给所述中叉齿板。

9.根据权利要求5所述的货叉机构，其特征在于，所述第一张紧组件包括导向板、调整板、固定板和第一调节螺钉；

所述皮带的固定端穿过所述导向板，固定在所述调整板上，并通过所述固定板进行固定；所述第一调节螺钉用于带动所述调整板进行张紧调节。

10.根据权利要求8所述的货叉机构，其特征在于，所述第二张紧组件还包括第二调节螺钉和左右调整板；

所述第二调节螺钉与所述左右调整板配合，以调节所述张紧支撑轮进行张紧移动。