CN214653402U - 一种叉臂和搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于仓储物流技术领域，具体公开了叉臂和搬运装置。叉臂包括：叉臂本体，用于支撑物体；平移驱动机构，与所述叉臂本体连接，所述平移驱动机构包括滚动件，所述平移驱动机构被配置为能够通过所述滚动件移动以带动所述叉臂本体水平移动。搬运装置，包括车体和如上所述的叉臂，所述叉臂设置于所述车体上端并与车体滑动连接，所述滚动件与所述车体表面滚动接触。本实用新型提供的叉臂和搬运装置，能够提高叉臂和搬运装置的结构紧凑性。

Description

一种叉臂和搬运装置

技术领域

本实用新型实施例涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种叉臂和搬运装置。

背景技术

随着仓储物流行业的高效化和自动化发展，具备自助移动功能的搬运装置被广泛应用于仓储物流行业的各个环节，以实现对物料的高效自动化搬运。

现有对托盘或货箱进行搬运的搬运装置通常包括车体和两个相对设置的叉臂，叉臂能够相对车体伸出和缩回，以对货箱进行夹取或对托盘进行托举。现有通常采用电机配合丝杠螺母传动的形式驱动叉臂水平运动，该种驱动传动形式中，丝杠布置长度需要大于叉臂的行程，即叉臂水平运行行程越长，则水平驱动机构的占地空间越大，导致搬运装置的整体尺寸增大，结构复杂性增加，且容易与搬运装置上的其他结构造成干涉。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于提供一种一种叉臂，在实现叉臂水平运动的同时，简化叉臂的结构，提高叉臂的结构紧凑性，减小叉臂的占地空间。

本实用新型实施例的另一个目的在于提供一种搬运装置，提高搬运装置的结构紧凑性，缩小搬运装置的占地空间。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种叉臂，包括：

叉臂本体，用于支撑物体；

平移驱动机构，与所述叉臂本体连接，所述平移驱动机构包括滚动件，所述平移驱动机构被配置为能够通过所述滚动件移动以带动所述叉臂本体水平移动。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述平移驱动机构包括安装架，所述叉臂本体设置于所述安装架上，且所述滚动件转动连接于所述安装架上。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述叉臂包括弹性件，用于将所述滚动件弹性抵压于所述滚动件的滚动配合面上。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述滚动件具有安装轴，所述安装轴的两端支承于所述安装架上，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧弹性抵压于所述安装轴。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述滚动件为电动滚筒。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述安装架包括间隔设置的至少两个支架部，所述滚动件架设于相邻两个所述支架部之间，每个所述支架部上均设置有所述叉臂本体。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述支架部包括相对且间隔设置的两个侧板，所述叉臂本体的第一端位于两个所述侧板之间并与两个所述侧板滑动连接。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述叉臂本体包括：

载物臂，用于支撑物体，所述载物臂的一端与所述安装架滑动连接；

升降驱动机构，其设置于所述载物臂上，用于驱动所述载物臂相对所述安装架升降。

作为一种叉臂的优选技术方案，所述叉臂本体还包括支撑件，所述支撑件被配置为能够通过所述升降驱动机构驱动以相对所述载物臂向下伸出以支撑所述载物臂。

一种搬运装置，包括车体和如上所述的叉臂，所述叉臂设置于所述车体上并与所述车体滑动连接，所述滚动件与所述车体表面滚动接触。

作为一种搬运装置的优选技术方案，所述车体上表面开设有容置槽，所述叉臂能够容置于所述容置槽中并沿所述容置槽的槽壁滑动。

本实用新型实施例的有益效果在于：

本实用新型实施例提供的叉臂，由于设置滚动件带动叉臂整体移动，而滚动件的滚动形成不受平移驱动机构的尺寸限制，在实现叉臂本体伸出或缩回的同时，能够采用较小尺寸的滚动件即可获得任意所需的叉臂水平移动行程，有效缩小叉臂的占地空间，简化叉臂的整体结构，且可以使水平驱动机构中的驱动传动部件集中设置，提叉臂的结构紧凑性，且减小与外部结构之间的干涉。

本实用新型实施例提供的搬运装置，通过在车体上设置上述的叉臂，能够简化搬运装置的结构，提高搬运装置的结构紧凑性，缩小搬运装置的整体尺寸。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的搬运装置处于初始状态下的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的搬运装置处于叉臂伸出状态下的结构示意图

图3是本实用新型实施例一提供的托盘的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的车体的正面结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的车体的背面结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的平移驱动机构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的叉臂的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的升降驱动机构的结构示意图；

图9是本实用新型实施例一提供的叉臂处于初始状态时叉臂与安装架的配合示意图；

图10是图9中结构去掉载物臂后的机构示意图；

图11是本实用新型实施例一提供的叉臂处于举升状态时时叉臂与安装架的配示意图；

图12是图11中结构去掉载物臂后的结构示意图；

图13是本实用新型实施例二提供的搬运装置处于初始状态时与托盘的对接示意图；

图14是图13中结构的主视图；

图15是本实用新型实施例二提供的搬运装置处于叉臂伸出状态时与托盘的对接示意图；

图16是本实用新型实施例二提供的搬运装置处于叉臂伸出举升状态时与托盘的对接示意图；

图17是本实用新型实施例二提供的搬运装置处于叉臂回缩举升状态时与托盘的对接示意图；

图18是本实用新型实施例二提供的搬运装置处于对接到位状态时与托盘的对接示意图。

图中标记如下：

10、搬运装置；20、托盘；201、叉孔；

1、车体；11、壳体；111、承载面；112、容置槽；1121、限位槽壁；113、 X向导槽；114、第一导向滚轮；12、驱动轮；13、万向轮；

2、叉臂；21、载物臂；22、升降驱动机构；221、丝杠；2211、第一螺纹段；2212、第二螺纹段；2213、第三螺纹段；2214、第一光轴段；2215、第二光轴段；222、第一连杆；223、第一螺母座；224、第二螺母座；2241、螺套部； 2242、限位座部；2243、滑座部；225、第二连杆；226、丝杠座；227、升降驱动电机；228、减速器；229、限位套；23、支撑件；24、第三导向滚轮；25、铰接轴；

3、平移驱动机构；31、安装架；311、支架部；3111、侧板；3112、连接部；3113、Z向导槽；3114、铰接孔；312、连接架部；3121、安装槽；313、架顶板；32、滚动件；321、安装轴；33、弹性件；34、第二导向滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-3所示，本实施例提供了一种搬运装置10，其可应用于仓储物流系统中，对用于承载物料的托盘20进行叉举式搬运，以提高对物料搬运的效率和搬运便利性。本实施例提供的搬运装置10，可以为AGV式搬运装置，也可以是AMR式搬运装置，或其他能够实现对物料或托盘的搬运装置形式。

具体地，搬运装置10包括车体1和叉臂，车体1能够自主移动；叉臂设于车体1上，叉臂包括叉臂本体2和平移驱动机构3，叉臂本体2用于支撑物体，平移驱动机构3与叉臂本体2连接，且平移驱动机构3包括滚动件32，平移驱动机构3被配置为能够通过滚动件32相对车体1的移动带动叉臂本体2水平移动。

即，本实施例提供的搬运装置10，由于设置滚动件32带动叉臂整体移动，而滚动件32的滚动形成不受平移驱动机构3的尺寸限制，在实现叉臂本体2相对车体1伸出或缩回的同时，能够采用较小尺寸的滚动件32即可获得任意所需的叉臂水平移动行程，有效缩小叉臂的占地空间，简化叉臂的整体结构，且可以使水平驱动机构中的驱动传动部件集中设置，提叉臂的结构紧凑性，且减小与外部结构之间的干涉。

本实施例提供的搬运装置10用于对托盘20进行搬运，且托盘20可以为图 3所示的田字形托盘，也可以为日字型托盘、川字型托盘或具有其他结构的托盘，只要满足托盘20上具有能够供叉臂本体2插入的叉孔201即可，本实施例不对搬运装置10能够搬运的托盘20的具体结构进行限制。且本实施例以国标 1200x1000x153m的田字形托盘为例对搬运装置10的具体结构进行介绍，搬运装置10对其他类型托盘20的搬运可以参考其对田字形托盘20的搬运，本实施例不再一一赘述。

为将托盘20移载至车体1上方，本实施例提供的叉臂本体2还能够相对车体1竖直升降，当需要对托盘20进行搬运时，可以首先将使叉臂本体2相对车体1水平移动以部分伸出车体1外部，从而使叉臂本体2插入托盘20的叉孔 201中；然后通过叉臂本体2相对车体1的升高对托盘20进行举升，从而使托盘20抬高并脱离地面；当托盘20倍抬高一定高度后，使叉臂本体2相对车体 1回缩，从而使车体1至少部分能够进入到托盘20底部；其后再通过叉臂本体 2的下降，使托盘20整体支承于车体1和/或叉臂本体2上。

即，本实施例提供的搬运装置10，通过设置能够相对车体1水平移动和竖直升降的叉臂本体2，能够在搬运装置10对托盘20进行搬运初始对接时，仅需叉臂本体2伸入叉孔201中，车体1位于托盘20外部，且当托盘20被举升至预设高度后，车体1能够部分进入托盘20底部，从而在保证搬运装置10实现对托盘20叉举的同时，使搬运装置10在搬运托盘20过程中，托盘位于车体1上方，从而能够减小托盘20搬运过程中，搬运装置10沿叉臂本体2延伸方向的尺寸，减小搬运装置10在搬运托盘20时的回转半径和占地空间，提高搬运装置10的使用灵活性。

为方便描述，以图1所示方向建立坐标系，其中X方向为叉臂本体2的延伸方向，Z方向为高度方向，Y方向根据右手法则确定。

为方便描述，以搬运装置10未与托盘20对接时的状态为初始状态，以叉臂本体2相对车体1沿X方向伸出且不升高的状态为叉臂伸出状态，以叉臂本体2相对车体1伸出且相对车体1升高至一定高度的状态称为叉臂伸出举升状态，以叉臂本体2回缩至水平初始位置且相对车体1升高至一定高度的状态称为叉臂回缩举升状态，以搬运装置完成与托盘2的对接时叉臂本体2的状态称为对接到位状态。即从搬运装置10开始与托盘20对接至与托盘20对接到位，搬运装置10依次经过初始状态、伸出状态、伸出举升状态、回缩举升状态后与对接到位状态。

为提高搬运装置10的结构紧凑性，减小搬运装置10的体积，车体1的上表面形成有用于承载托盘20的承载面111，承载面111对应叉臂本体2的位置开设有容置槽112，容置槽112沿X方向延伸且一端贯通车体1对应侧壁，另一端形成限位槽壁1121，限位槽壁1121限制叉臂本体2反方向伸出车体1外部。当叉臂本体2处于初始状态时，叉臂本体2至少部分容纳于容置槽112中。容置槽112的设置，能够减小搬运装置10沿Z方向的整体厚度，提高结构紧凑性，且有利于为叉臂本体2沿X方向的滑动进行导向。

优选地，容置槽112的槽深大于叉臂本体2沿Z方向的厚度，且当搬运装置处于初始状态时，叉臂本体2的上表面低于车体1的上表面。该种设置，能够在搬运装置10与托盘20完成对接后，托盘20完全支承于车体1上，避免叉臂本体2长时间支撑托盘20造成的疲劳损坏，提高叉臂本体2的使用寿命，且能够提高对托盘20的支撑稳定性。在其他实施例中，也可以是叉臂本体2的上表面高于车体1的上表面或叉臂本体2的上表面与车体1的上表面平齐。更为优选地，容置槽112沿X方向的长度大于叉臂本体2的长度，且当搬运装置处于初始状态时，叉臂本体2完全容置于容置槽112中。

在本实施例中，为提高叉臂本体2沿X方向伸出的平稳性，容置槽112沿 X方向延伸的相对两槽壁上均设置有第一导向滚轮114，第一导向滚轮114设置于靠近所述容置槽112开口的位置，当叉臂本体2滑动设置于容置槽112时，叉臂本体2支承于所述第一导向滚轮114上。第一导向滚轮114的设置，能够为叉臂本体2在容置槽112中的滑动进行支撑和导向的同时，还能够避免干涉叉臂本体2相对车体1的升降运动。

如图4和5所示，为实现车体1的自主移动功能，车体1包括壳体11和驱动轮机构，壳体11的表面开设有上述容置槽112。驱动轮机构包括驱动轮12 和用于驱动驱动轮12转动的驱动电机，驱动轮12设置在壳体11的底部，驱动电机设置于壳体11内部。本实施例中，驱动轮12相对中纵轴线对称设置有两个，以提高驱动稳定性。进一步地，车体1还包括万向轮13，万向轮13设置有四个，且四个万向轮13呈矩形分布，每一驱动轮12均设置在两万向轮13之间。

在其他实施例中，驱动轮12和万向轮13的个数和位置可以根据需求进行设置，且驱动轮机构12的驱动形式可以为差速驱动，也可以为现有其他驱动形式，只要能够实现搬运装置10的前进、后退、转弯、原地自转等的运动即可，本实用新型对驱动轮机构12的具体结构不做限制。

优选地，车体1相对中纵轴线对称设置，且两个叉臂本体2相对该中纵轴线对称设置，以提高搬运装置10的运行平稳性和结构紧凑性。

如图1、2和5所示，为提高对托盘20的搬运稳定性，叉臂本体2沿Y方向间隔设置有若个个，若干个叉臂本体2均与平移驱动机构3连接，以降低驱动成本，提高搬运效率，且保证两个叉臂本体2平移的同步性。通常托盘20上的叉孔201设置有两个，即，叉臂本体2优选设置为两个。但可以理解的是，当物料尺寸较大，导致托盘20上的叉孔201可能存在三个或更多个时，叉臂本体2也可以对应设置三个或更多个。

平移驱动机构3包括安装架31，安装架31与车体1滑动连接，叉臂本体2 靠近限位槽壁1121的一端与安装架31连接，滚动件32转动设置于安装架31 上。由于叉臂2一端与安装架31连接，安装架31滑动设置在车体1上，使叉臂2相对车体1伸出后，叉臂2未与安装架31连接的部分可以悬空设置，即使对于具有底梁的田字形托盘或日字型托盘，叉臂2也能毫无阻碍地越过底梁进入叉孔中，从而使搬运装置10适用于各种不同类型的托盘的搬运，使用灵活性高，使用范围广。

为提高安装架31与车体1滑动连接稳定性，安装架31具有沿Y方向间隔设置的至少两个支架部311，每个支架部311上均设置有一叉臂本体2，两个支架部311的下端分别伸入两个容置槽112中并与容置槽112的槽壁滑动连接，滚动件32架设于相邻两个支架部311之间。该种设置，能够使容置槽112同时作为安装架31的导向槽使用，保证叉臂本体2水平移动的方向准确性和稳定性。

进一步地，容置槽112沿X方向延伸的至少一个槽壁上开设有X向导槽 113，X向导槽113沿X方向延伸且贯通车体1远离限位槽壁1121的一侧，支架部311对应X向导槽113设置有导向部，导向部伸入对应的X向导槽113中并与X向导槽113的槽壁滚动或滑动连接。X向导槽113和导向部的设置，能够使安装架31从容置槽112的开口端插入容置槽112内的同时，防止安装架31 沿Z方向脱离容置槽112，结构简单，成本较低。

在其他实施例中，也可以设置其他的X向导向结构实现安装架31与车体1 的滑动连接，如在容置槽112的槽壁上设置导轨，在安装架31上连接于导轨配合的滑块等。且优选地，在本实施例中，导向部为第二导向滚轮34，第二导向滚轮34与X向导槽113滚动配合，减小摩擦。在其他实施例中，导向部也可以是滑块等。

进一步地，支架部311包括两个沿Y方向相对间隔设置的侧板3111，两个侧板3111的外侧面分别设置有第二导向滚轮34，对应地，容置槽112沿Y方向相对设置的两个槽壁上均开设有X向导槽113，以提高安装架31沿X方向运动的平稳性。优选地，每个侧板3111上均沿X方向设置有两个或多个的第二导向滚轮34。

为避免两个侧板3111末端产生相对位置，支架部311还包括连接于侧板3111下端之间的连接部3112，以增强支架部311的结构强度和刚度，连接部3112 可以但不限定为板状结构。

安装架31还包括连接于两个支架部311顶端的架顶板313，架顶板313沿 Y方向延伸，侧板3111的上端与架顶板313垂直连接，从而使支架部311与架顶板313之间形成有连接叉臂本体2的空间。

进一步地，滚动件32为电动滚筒，电动滚筒32的安装轴321沿Y方向延伸且两端分别与安装架31连接，电动滚筒位于车体1上方并抵压于车体1上表面。通过将水平驱动单元设置成电动滚筒，能够水平驱动电机内藏于滚动件32 的内部，使水平驱动单元的结构更加紧凑、占地空间更小，有利于搬运装置10 的小型化设计。

为方便电动滚筒的安装，两个支架部311之间还设置有连接架部312，连接架部312沿Y方向间隔设置有两个，且连接架部312的上端与架顶板313连接，连接架部312的下端高于车体1上表面，电动滚筒夹装于两个连接架部312之间。

为方便对电动滚筒的安装，每个连接架部312朝向电动滚筒的一侧均开设有安装槽3121，电动滚筒的安装轴321插设在安装槽3121中。为防止电动滚筒压低于相对车体1表面打滑，安装架31上还设置有弹性件33，弹性件33用于将电动滚筒弹性抵压于所述上表面上。

在本实施例中，弹性件33为弹簧，弹簧弹性抵压于滚动件32的安装轴321 上。具体地，弹簧竖直设置于安装槽3121，弹簧的上端与安装槽3121的上槽壁连接，弹簧的下端抵压于安装轴321上，且弹簧始终处于压缩状态。在其他实施例中，弹性件33也可以为其他能够提供弹性压紧力的元件，如弹性垫片等。

为进一步地提高结构紧凑性，叉臂本体2的第一端位于两个侧板3113之间，且叉臂本体2与安装架31滑动连接并能相对安装架31沿Z方向升降。该种设置，能够使驱动叉臂本体2水平和升降运行的驱动传动结构均集中于叉臂本体 2和安装架31上，简化车体1上的结构设置，提高结构紧凑性。在其他实施例中，也可以是安装架31能够相对车体1升降，以通过安装架31的升降带动两个叉臂本体2升降。

如图2所示，在本实施例中，当搬运装置处于叉臂伸出状态时，安装架31 位于靠近容置槽112的开口位置。为避免叉臂本体2伸出长度过长而导致叉臂本体2自由端下垂或变形，叉臂本体2被配置为能够在支撑于地面和脱离地面之间切换，以使叉臂在脱离地面时越过托盘的底梁，且在叉臂部分插入叉孔后，位于叉孔内部的叉臂部分支撑于地面。该种设置，使叉臂本体2能够越过田字形托盘或日字型托盘的底梁时，能够使支撑件23对叉臂本体2起到辅助支撑的作用。

具体地，叉臂本体2包括沿X方向延伸的载物臂21及设置在载物臂21上的支撑件23和升降驱动机构，升降驱动机构连接于支撑件23并用于驱动支撑件23相对载物臂21竖直升降，以使支撑件23能够下降至能够支承于地面的位置，从而使当搬运装置处于叉臂伸出状态和叉臂伸出举升状态时，叉臂本体2 能够同时由安装架31和支撑件23支撑，提高叉臂本体2的使用稳定性和载物稳定性，避免叉臂本体2发生弯折或者折断，提高叉臂本体2的使用寿命。

如图4所示，由于支撑件23设置于靠近叉臂本体2第二端的位置且能够向下运动至与地面接触，为实现对支撑件23的避让，容置槽112远离限位槽壁1121 的一端贯通车体1的下表面，以使搬运装置处于回缩举升状态时，支撑件23能够接触地面并为叉臂本体2提供支撑。

如图7-12所示，升降驱动机构22包括两个第一连杆222和第一驱动组件，两个第一连杆222的一端均与支撑件23铰接，两个第一连杆222的另一端分别与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件被配置为驱动两个所述第一连杆 222的另一端相互靠近或远离以升降所述支撑件。

进一步地，所述第一驱动组件包括丝杠221、两个第一螺母座223和升降驱动电机227，所述丝杠221包括旋向相反的第一螺纹段2211和第二螺纹段 2212；两个第一螺母座223分别套设于所述第一螺纹段2211和所述第二螺纹段2212上，两个所述第一连杆222的另一端分别与两个所述第一螺母座223铰接。升降驱动电机227，用于驱动所述丝杠221转动，以驱动两个所述第一螺母座 223沿所述丝杠221相向或向背移动。

该种设置，当丝杠221转动时，两个第一螺母座223相向或向背同步运动，从而带动两个第一连杆222的第二端沿相互靠近或远离的方向运动，从而带动支撑件23竖直升降。

上述升降驱动机构22的设置，能够保证支撑件23仅能够沿竖直方向运动，限制支撑件23沿X方向的移动，保证支撑件23位置的准确性，且减短第一螺母座223相对丝杠221移动的行程。在其他实施例中，其中一个第一螺母座223 也可以替换成相对载物臂21固定的固定座，通过另一第一螺母座223沿丝杠 221的滑动带动两个第一连杆222相对张开和合拢。但是，该种设置下，支撑件23不仅具有沿Z方向的位移量，还具有沿X方向的位移量。

丝杠221沿Y方向的相对两侧分别设置有一组第一连杆222，两组第一连杆222分别与支撑件23的轮轴的两端铰接，以提高对支撑件23的连接和支撑稳定性。在其他实施例中，第一连杆222也可以仅设置一组，如仅设置于丝杠 221的正下方。

为实现第一螺母座223与第一连杆222的连接，第一螺母座223包括套筒部和凸设在套筒部外表面的连接板部，套筒部的内壁开设有与对应的螺纹段适配的螺纹。连接板部沿Y方向延伸且两端分别与两个第一连杆222铰接。进一步地，连接板部的上侧面与载物臂21贴合，以防止第一螺母座223相对载物臂 21转动。

进一步地，支撑件23为支撑滚轮，支撑滚轮的轮轴沿Y方向延伸，以保证叉臂本体2在被支撑件23支撑的同时，还能够沿X方向移动，提高叉臂本体2的平移顺畅性，方便对叉臂3进行调节。

为提高支撑件23对载物臂21的支撑稳定性，支撑件23包括轮轴和间隔设置在轮轴上的至少两个轮本体。至少两个轮本体分别位于丝杠221的相对两侧，且叉臂本体2处于初始状态时，轮本体的上端高于丝杠221的下侧，以进一步地缩短轮轴与丝杠221之间的间距，提高结构紧凑性。

丝杠221上还转动套设有丝杠座226，丝杠座226上开设有供丝杠221穿过的光孔，且丝杠座226与载物臂21连接。进一步地，丝杠221包括位于第一螺纹段2211和第二螺纹段2212之间的第一光轴段2214，丝杠座226套设于第一光轴段2214处，能够防止两个第一螺母座223相互碰撞，且避免对丝杠221 上的螺纹产生磨损。

更为优选地，丝杠座226于第一光轴段2214的两端各设置于一个，且当搬运装置处于初始状态时，支撑件23位于两个丝杠座226之间。该种设置，可以避免第一螺母座223与支撑件23发生碰撞，并对第一螺母座223的相向运动行程进行限位；同时，还能抬高支撑件23的初始安装位置，使叉臂本体2处于初始状态时，支撑件23夹设在两个丝杠座226之间，缩短初始状态时，丝杠221 与支撑件23之间的间隙，从而减小初始状态时叉臂本体2沿Z方向的整体厚度，提高结构紧凑性。

进一步地，第一螺纹段2211远离丝杠座226的一端套设有限位套229，第二螺纹段2212远离丝杠座226的一端与载物臂21抵接，用于实现对应的第一螺母座223向背运动时的行程限位。

进一步地，升降驱动机构22还能够同步驱动载物臂21相对安装架31竖直升降，从而简化叉臂本体2上的驱动结构设置，降低成本，提高结构紧凑性。

具体地，升降驱动机构22包括第二连杆225和第二驱动组件，第二连杆 225的第一端与安装架31铰接，另一端支撑载物臂21，第二驱动组件被配置为能够驱动第二连杆225转动以升降载物臂21。通过设置第二连杆225的转动带动载物臂21升降，能够提高转动稳定性，且减小升降驱动机构22在竖直方向上的占地空间，降低成本。

在本实施例中，第二驱动组件包括上述的丝杠221和升降驱动电机227，还包括第二螺母座224，丝杠221包括第三螺纹段2213，第二螺母座224转动套设于第三螺纹段2213上，第二连杆225的第二端与第二螺母座224铰接。该种设置，使第一驱动组件和第二驱动组件共用丝杠221和升降驱动电机227，降低成本，简化结构，在其他实施例中，第一驱动组件和第二驱动组件可以单独设置。

在本实施例中，第二连杆225的第一端铰接于支架部311的底端，且第二连杆225位于第二螺母座224朝向安装架31的一侧，第三螺纹段2213与第二螺纹段2212的旋向相同。且当叉臂本体2处于初始状态时，丝杠221高于第二连杆225的第一端，第二连杆225沿第一端至第二端的方向倾斜向上延伸。该种设置，当载物臂21需要升高时，第二螺母座224沿朝向安装架31的方向运动，第二连杆225的第二端绕其第一端向上翻转，从而带动丝杠221抬高。

由于搬运装置10具有叉臂伸出状态和叉臂伸出举升状态，为保证支撑件 23在伸出状态和伸出举升状态时均能够下降至与地面接触，优选地，第二螺母座224包括包括螺套部2241和滑动套设在螺套部2241上的滑座部2243，螺套部2241与第三螺纹段2213传动配合，螺套部2241上设置有限制滑座部2243 滑动行程的两个限位座部2242，第二连杆225与滑座部2243铰接。

以图8所示方向为例进行说明，当搬运装置10处于初始状态时，滑座部 2243与右侧的限位座部2242具有一定间隙，由此，在第二螺母座224沿丝杠 221移动的初始阶段，滑座部2243相对螺套部2241滑动，滑座部2243不动，第一连杆222不动作，即丝杠221不产生升降，仅支撑件23升降；当滑座部 2243滑动至与右侧的限位座部2242抵接后，螺套部2241沿丝杠221的继续移动带动滑座部2243沿丝杠221移动，进而带动第一连杆222动作，使丝杠221 升高。在叉臂本体2处于初始状态时，滑座部2243与右侧的限位座部2242之间的间隙可以根据支撑件23距离地面的高度进行具体设置。

在本实施例中，第二连杆225设置有两个，两个第二连杆225分别位于丝杠221的相对两侧，每个第二丝杠225的上端与滑座部2243铰接。该种设置，能够有效实现第二连杆225两端的同步升降，提高载物臂21升降运动的平稳性。

为提高第二连杆225与安装架31的铰接便利性，叉臂本体2上还包括铰接轴25，铰接轴25沿Y方向延伸，两个第二连杆225的下端均与铰接轴25铰接。安装架31的侧板3111上开设有铰接孔3114，铰接轴25的两端分别插设于两个铰接孔3114中。

丝杠221还包括位于第一螺纹段2211和第三螺纹段2213之间的第二光轴段2215，升降驱动电机227通过减速器228与第二光轴段2215传动连接。减速器228的设置，能够降低丝杠221的转速，增大丝杠221的扭矩，从而提高升降驱动机构22的运行平稳性。

在其他实施例中，驱动支撑件23竖直升降的升降驱动机构22和驱动载物臂21相对安装架31竖直升降的升降驱动机构22可以分离设置，且两套升降驱动机构22均可以采用电机配合链轮链条驱动、丝杠螺母机构、曲柄滑块机构或连杆机构等驱动结构形式，或采用直线电机、液压缸等直线驱动结构形式，且上述各种直线驱动结构均较为常见，此处不再赘述。

载物臂21呈下端开口的长条盒状结构，其形成有下端开口的空腔，丝杠 221、升降驱动电机及减速器228容置于空腔中，以对升降驱动机构22进行保护，且提高结构紧凑性和叉臂本体2的外形美观性。

为提高载物臂21相对安装架31滑动的稳定性，支架部311的两个侧板3111 内侧均设置有Z向导槽3113，Z向导槽3113沿Z方向延伸。载物臂21沿Y方向的相对两侧均设置有导向件，导向件伸出对应的Z向导槽3113中并与Z向导槽3113的槽壁滑动或滚动配合。在本实施例中，导向件为第三导向滚轮24，且优选地，第三导向滚轮24沿Z方向设置有至少两个。

本实施例还提供了一种仓储物流系统，包括托盘20和上述的搬运装置10，通过采用上述的搬运装置对托盘进行搬运，能够提高对托盘搬运的便利性和灵活性，提高仓储物流系统的运行效率，降低仓储物流系统的运行成本。

可以理解的是，本实施例中提供的叉臂不仅能够应用于用于叉举托盘的搬运装置中，还可以应用到其他类型的搬运装置中，通过滚动件32与外部结构的滚动接触，实现叉臂相对外部结构的水平移动，以实现对物料的取放。如，其可应用于货箱进行搬运的搬运机器人中，搬运机器人包括设置在车体上的门架、设置于门架上的隔板及对应隔板设置的叉臂，叉臂带动叉臂伸出或缩回以实现货箱在隔板和货架之间的转移，此时，外部结构为隔板；或叉臂还可以设置于叉臂仅需要水平移动的搬运装置中。

当叉臂应用于不同的搬运装置中时，外部结构可对应不同，且叉臂的具体结构设置可以根据需要拾取的对象进行适应性设置。即，本实施例以外部结构为车体，且叉臂能够水平移动和竖直升降以搬运托盘的搬运装置为例对叉臂的具体结构进行详述，但本实用新型对于叉臂的具体应用和叉臂的具体结构不做限制，且叉臂在其他装置上的应用可参考本实施例进行，本实施例不再一一赘述。

实施例二

如图13-18所述，本实施例提供了一种托盘搬运方法，其采用实施例一中的搬运装置10对托盘20进行搬运。

本实施例提供的托盘搬运方法具体包括以下步骤：

步骤S1、搬运装置10运行至托盘20正前方，并使搬运装置10的叉臂本体2与托盘20的叉孔201正对；

搬运装置10通过导航系统自动运行至托盘20正前方，且搬运装置10自动导航的设置可以根据现有技术进行。

步骤S2、水平驱动单元正向运行，驱动安装架31相对车体1沿X方向运动，以使叉臂本体2沿X方向伸出至插入叉孔201中；

具体地，在本实施例中，电动滚筒转动，带动安装架31沿X方向运动。

步骤S3、当叉臂本体2的自由端伸出车体1设定距离后，升降驱动机构22 正向动作，带动支撑件23相对载物臂21下降至与地面接触；

当叉臂本体2的自由端伸出车体1设定距离后，通过使支撑件23支撑于地面，能够为叉臂本体2提供辅助支撑，避免叉臂本体2发生弯折。

步骤S4、叉臂本体2继续向前伸出至最大距离后，水平驱动单元停止运行；

步骤S5、升降驱动机构22正向运行，使载物臂21相对安装架31升高，同时，支撑件23相对载物臂21下降，直至使托盘20底部相对地面抬高预设高度；

在本实施例中，丝杠221转动，带动两个第一螺母座223相向运动，带动支撑件23相对载物臂21下降；同时，第二螺母座224向靠近安装架31的方向滑动，并带动第二连杆225绕铰接轴25向上翻转。

步骤S6、驱动轮机构动作，使叉臂本体2和安装架31保持不动的前提下，车体1沿X方向运动至托盘20底部；

步骤S7、升降驱动机构22反向动作，带动载物臂21相对安装架31下降且支撑件23相对载物臂21上升，直至载物臂21带动托盘20下降至与车体1 上表面接触；

在本实施例中，丝杠221反向转动，两个第一螺母座223向背运行，支撑件23与丝杠221之间的高度减小；同时，第二螺母座224沿远离安装架31的方向滑动，使第二连杆225绕铰接轴25向下翻转，带动载物臂21向下运动，从而带动承载在载物臂21上的托盘20下降。

步骤S8、丝杠221继续反向运动，滑座部2243固定相对限位座部2242滑动，支撑件23向上运动至与地面脱离接触，搬运装置10达到对接到位状态；

步骤S9、搬运装置10携带托盘20运行至预定目的地；

步骤S10、升降驱动机构22正向动作，带动丝杠221升高至设定高度，同时，支撑件23相对载物臂21向下运动至接触地面；

步骤S11、驱动轮机构12反向动作，使车体1相对安装架31和叉臂本体2 运动至移出托盘20下方；

步骤S12、升降驱动机构22反向动作，带动丝杠221下降，使载物臂21 带动托盘20下降至与地面接触，同时，支撑件23相对载物臂21向上运动；

步骤S13、水平驱动单元反向动作，使安装架31和叉臂本体2相对车体1 移动至叉臂本体2脱离叉孔201，直至安装架31和叉臂本体2回复至初始位置；

步骤S14、丝杠221反向转动，带动支撑件23继续沿朝向载物臂21的方向运动至支撑件23脱离地面。

可以理解的是，步骤S13和步骤S14可以同步进行，也可以先后进行。

本实施例提供的托盘搬运方法，通过采用上述的搬运装置对托盘进行搬运，能够提高对托盘搬运的灵活性和适用性，减小托盘搬运过程中的回转半径和占地空间。

实施例三

本实施例提供了一种托盘搬运方法，其采用实施例一中的搬运装置10对托盘20进行搬运，且本实施例提供的托盘搬运方法与实施例二提供的托盘搬运方法基本相同，仅部分步骤存在差异，本实施例不再对与实施例二相同的步骤进行赘述。

托盘搬运方法包括以下步骤：

步骤S1-步骤S5可参考实施例二；

步骤S7、车体1保持不动，水平驱动单元反向转动，带动安装架31和叉臂本体2相对车体1向后运动至叉臂本体2回复至车体1上方；

步骤S8-步骤S10可参考实施例二；

步骤S11、车体1保持不动，水平驱动单元正向转动，带动安装架31和叉臂本体2向前伸出至车体1脱离托盘20底部；

步骤S12至步骤S14可参考实施例二。

可以理解的是，在具体实施中，还可以是步骤S7采用实施例一中的步骤 S7，步骤S11采用实施例二中的步骤S11，或步骤S7采用实施例二中的步骤S7，而步骤S11采用实施例一中的步骤S11，只要实现叉臂本体2和车体1之间的相对运行即可。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种叉臂，其特征在于，包括：

叉臂本体(2)，用于支撑物体；

平移驱动机构(3)，与所述叉臂本体(2)连接，所述平移驱动机构(3)包括滚动件(32)，所述平移驱动机构(3)被配置为能够通过所述滚动件(32)移动以带动所述叉臂本体(2)水平移动。

2.根据权利要求1所述的叉臂，其特征在于，所述平移驱动机构(3)包括安装架(31)，所述叉臂本体(2)设置于所述安装架(31)上，且所述滚动件(32)转动连接于所述安装架(31)上。

3.根据权利要求2所述的叉臂，其特征在于，所述叉臂包括弹性件(33)，用于将所述滚动件(32)弹性抵压于所述滚动件(32)的滚动配合面上。

4.根据权利要求3所述的叉臂，其特征在于，所述滚动件(32)具有安装轴(321)，所述安装轴(321)的两端支承于所述安装架(31)上，所述弹性件(33)包括弹簧，所述弹簧弹性抵压于所述安装轴(321)。

5.根据权利要求1所述的叉臂，其特征在于，所述滚动件(32)为电动滚筒。

6.根据权利要求2-4任一项所述的叉臂，其特征在于，所述安装架(31)包括间隔设置的至少两个支架部(311)，所述滚动件(32)架设于相邻两个所述支架部(311)之间，每个所述支架部(311)上均设置有所述叉臂本体(2)。

7.根据权利要求6所述的叉臂，其特征在于，所述支架部(311)包括相对且间隔设置的两个侧板(3111)，所述叉臂本体(2)的第一端位于两个所述侧板(3111)之间并与两个所述侧板(3111)滑动连接。

8.根据权利要求2-4任一项所述的叉臂，其特征在于，所述叉臂本体(2)包括：

载物臂(21)，用于支撑物体，所述载物臂的一端与所述安装架(31)滑动连接；

升降驱动机构(22)，其设置于所述载物臂(21)上，用于驱动所述载物臂(21)相对所述安装架(31)升降。

9.根据权利要求8所述的叉臂，其特征在于，所述叉臂本体(2)还包括支撑件(23)，所述支撑件(23)被配置为能够通过所述升降驱动机构驱动以相对所述载物臂(21)向下伸出以支撑所述载物臂(21)。

10.一种搬运装置，其特征在于，包括车体(1)和如权利要求1-9任一项所述的叉臂，所述叉臂设置于所述车体(1)上并与所述车体(1)滑动连接，所述滚动件(32)与所述车体(1)表面滚动接触。

11.根据权利要求10所述的搬运装置，其特征在于，所述车体(1)上表面开设有容置槽(112)，所述叉臂能够容置于所述容置槽(112)中并沿所述容置槽(112)的槽壁滑动。

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