CN219009838U - 一种全向叉车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种全向叉车，全向叉车包括车架和轮组，轮组与车架连接；其中，轮组包括两个主动轮和两个从动轮，共同用于带动车架进行全向运动；两个主动轮设置于车架的两对角，两个从动轮设置于车架的另外两对角。通过上述方式，使得全向叉车在转向时不易发生蛇形走位。

Description

一种全向叉车

技术领域

本申请涉及智能运输设备领域，特别是涉及一种全向叉车。

背景技术

随着科技的发展，应用智能技术的智能设备已广泛应用于各个行业，让人们享受到科技进步的成果。其中，在物流运输行业，全向叉车可以自动装货、卸货及运输货物，极大地减轻了人们的工作负担。

在全向叉车的工作过程中，全向叉车常常需要转换行走方向。现有技术中，全向叉车转换行走方向或躲避障碍物时非常容易发生蛇形走位，使得全向叉车的行走路线轨迹变得不够确定，造成行走可控性降低，不利于全向叉车转向或躲避障碍物。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种全向叉车，使得全向叉车在转向时不易发生蛇形走位。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种全向叉车，全向叉车包括车架和轮组，轮组与车架连接。其中，轮组包括两个主动轮和两个从动轮，共同用于带动车架进行全向运动。两个主动轮设置于车架的两对角，两个从动轮设置于车架的另外两对角。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过车架，轮组与车架连接，其中，轮组包括两个主动轮和两个从动轮，共同用于带动车架进行全向运动，两个主动轮设置于车架的两对角，两个从动轮设置于车架的另外两对角，在全向叉车需要转向时，位于车架的两对角的两个主动轮能够自动转向，从而可以使得全向叉车在向任何方向转向时都可以通过两个主动轮直接控制行走方向，使得全向叉车在转向或者躲避障碍物时不易发生蛇形走位。

附图说明

图1为本申请全向叉车实施例的立体结构示意图；

图2为本申请全向叉车实施例的仰视结构示意图；

图3为图1所示轮组的结构示意图；

图4为图3所示主动轮的立体结构示意图；

图5为图4所示从动轮的侧视结构示意图；

图6为本申请全向叉车实施例又一立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本发明人经过长期研究发现，在物流运输行业，全向叉车可以自动装货、卸货及运输货物，极大地减轻了人们的工作负担。在全向叉车的工作过程中，全向叉车常常需要转换行走方向。现有技术中，全向叉车的两个主动轮都设置在行走方向的前方，或都设置在行走方向的后方，全向叉车转换行走方向或躲避障碍物时非常容易发生蛇形走位，使得全向叉车的行走路线轨迹变得不够确定，造成行走可控性降低，不利于全向叉车转向或躲避障碍物。为了解决这一技术问题，本申请提供以下实施例。

全向叉车可用于近距离移动货物以及远距离运输货物。如图1所示，全向叉车1可包括运载组件400和车架100，运载组件400支撑于车架100。运载组件400可包括门架402和货叉403，门架402可相对于车架100滑动。货叉403能够承载货物，全向叉车1通过货叉403可对货物进行装卸，以及抬升与降低货物。在门架402的滑动方向上，货叉403与门架402相对固定，也就是说，货叉403与门架402可同步相对于车架100滑动。

可选地，货叉403可沿门架402的高度方向相对于门架402滑动，以能够对货物进行装卸，以及抬升与降低货物。

全向叉车1可包括主体架600，主体架600由车架100进行支撑。货叉403与门架402同步相对于车架100滑动时能够靠近或远离主体架600。

门架402相对于车架100滑动时，货叉403同步门架402相对于车架100进行滑动，从而货叉403可以相对于车架100的收缩或伸出。货叉403相对于车架100收缩时，可减小全向叉车1的外形尺寸，能够便于全向叉车1移动和减少全向叉车1的占用空间。货叉403相对于车架100伸出时，可增加全向叉车1的外形尺寸，能够使得全向叉车1具有更远的操作范围。

进一步地，货叉403可设置于门架402背离主体架600的一侧。

全向叉车1还可包括控制模块602和电源模块603。电源模块603可设置于主体架600内部。控制模块602可支撑于主体架600上方。控制模块602用于控制全向叉车1上的其他电性器件。电源模块603用于为控制模块602以及其他电性器件供电。

可选地，货叉403上可设置货物识别组件用于对货物进行检测，货物识别组件能够随货叉403一同相对于门架402滑动。主体架600顶部可设置定位组件502，以对全向叉车1的位置进行检测与定位。定位组件502可设置于控制模块602上方。环绕车架100外周可设置有多个防撞组件503，用于对全向叉车1的周围环境进行检测以防止全向叉车1发生碰撞。防撞组件503可以是激光雷达、摄像头等。

可选地，全向叉车1包括配重块105，配重块105用于降低全向叉车1的重心，以防止全向叉车1在运载货物时因重心高而不稳定。

如图2和图3所示，本申请全向叉车实施例所描述的全向叉车1包括车架100和轮组200，轮组200与车架100连接。其中，轮组200包括两个主动轮210和两个从动轮220，共同用于带动车架100进行全向运动。两个主动轮210设置于车架100的两对角，两个从动轮220设置于车架100的另外两对角。

主动轮210用于带动全向叉车1行走。从动轮220可辅助主动轮210起到支撑车架100的作用。两个主动轮210和两个从动轮220均能够进行全向运动，从而带动车架100进行全向运动。两个主动轮210能够产生动力，从而两个主动轮210能够共同带动车架100以及从动轮220运动。

具体而言，根据全向叉车1的运载需求，两个主动轮210能够自动调节行走方向并以一定方向行走，从而带动车架100向相应的方向运动。同时两个从动轮220可以辅助两个主动轮210对车架100形成支撑，以使得车架100能够稳定地运动。

在全向叉车1的行走方向上，两个前轮分别为一个主动轮210和一个从动轮220，两个后轮分别为另一个主动轮210和另一个从动轮220。车架100的重心可位于两个主动轮210之间。当两个主动轮210调节至一定的行走方向并以相应的方向行走之后，两个主动轮210可带动车架100及从动轮220沿相应的行走方向运动。在全向叉车1需要转向时，在转向过程中，两个主动轮210发生转向，但车架100可不发生转动，也能够实现全向叉车1的行走转向。

例如，全向叉车1初始时以第一方向行驶，两个主动轮210和两个从动轮220朝向第一方向运动。全向叉车1有行走转向需求时，两个主动轮210同时转动相应的角度α然后朝向第二方向运动，从而带动车架100及从动轮220沿第二方向运动。第一方向和第二方向的夹角即为角度α，其中0度<α≤180度。由于车架100的重心位于两个主动轮210之间，在主动轮210转向过后车架100可不进行转动，车架100仍可被两个主动轮210带动朝向第二方向运动。

在全向叉车1的行走方向上，通过设置两个前轮分别为一个主动轮210和一个从动轮220，两个后轮分别为另一个主动轮210和另一个从动轮220，可以使得全向叉车1在向任何方向转向时都可以通过一前一后两个主动轮210直接控制行走方向，使得全向叉车1在转向或者躲避障碍物时不易发生蛇形走位。

通过车架100，轮组200与车架100连接，其中，轮组200包括两个主动轮210和两个从动轮220，共同用于带动车架100进行全向运动，两个主动轮210设置于车架100的两对角，两个从动轮220设置于车架100的另外两对角，在全向叉车1需要转向时，位于车架100的两对角的两个主动轮210能够自动转向，从而可以使得全向叉车1在向任何方向转向时都可以通过两个主动轮210直接控制行走方向，使得全向叉车1在转向或者躲避障碍物时不易发生蛇形走位。

可选地，车架100的底面外轮廓为矩形或近矩形，两个主动轮210和两个从动轮220各自连接于车架100的底面的一角。

可选地，两个从动轮220为万向轮，两个从动轮220的转动方向在行驶过程中能够随两个主动轮210的转动方向变化而相应地变化。

在一些实施例中，两个从动轮220能够自动调节行走方向，并与两个主动轮210的行走方向保持一致。

在另一些实施例中，两个主动轮210能够自动调节行走方向并带动车架100向相应的方向运动，而车架100又可带动从动轮220以相应的方向行走。

可选地，如图3和图4所示，主动轮210包括驱动机构211、第一转向机构212和第一车轮213。驱动机构211用于驱动第一车轮213绕其轴线转动，第一转向机构212用于驱动第一车轮213绕预设径向转动，进而使得两个从动轮220的转动方向能够随两个主动轮210的转动方向变化而相应地变化。

驱动机构211用于驱动第一车轮213自转，从而使得主动轮210能够主动行走并带动全向叉车1行走。第一转向机构212可控制第一车轮213绕预设径向转动，从而使得主动轮210可以自动转向，并带动车架100的运动发生转向。第一转向机构212与驱动机构211可同时工作。根据全向叉车1的行走需求，第一转向机构212与驱动机构211可相互配合，使得主动轮210可以自动行走和转向。第一转向机构212与驱动机构211也可独自工作，互不干扰。

可选地，全向叉车1可包括控制模块602，第一转向机构212与驱动机构211均与控制模块602电连接，受控制模块控制，使得主动轮210可以实现行走和转向。

进一步地，第一转向机构212的输出轴的轴线可与预设径向平行，从而能够驱动第一车轮213绕预设径向转动。

具体地，主动轮210还包括第一输出齿轮214、第一回转齿轮215和主动轮座216。第一输出齿轮214与第一转向机构212的输出轴同轴固定，并与第一回转齿轮215相啮合。第一回转齿轮215与主动轮座216固定设置。第一车轮213与主动轮座216转动连接以能够自转。第一回转齿轮215的转动轴线与第一车轮213的自转轴线垂直，与预设径向平行或重合。第一转向机构212启动时，第一转向机构212的输出轴驱动第一输出齿轮214转动，第一输出齿轮214又可带动第一回转齿轮215、主动轮座216以及第一车轮213转动。由此，第一车轮213可绕预设径向转动，两个从动轮220的转动方向也能够随两个主动轮210的转动方向变化而相应地变化。

可选地，主动轮座216连接于第一车轮213的内侧。

可选地，主动轮210包括第一连接座217，第一车轮213和第一连接座217的一侧可转动连接。进一步地，第一回转齿轮215和主动轮座216固定于第一连接座217的一侧，使得第一车轮213和第一连接座217的一侧可转动连接。

可选地，主动轮210为立式舵轮结构。第一车轮213和驱动机构211分别设于第一连接座217的两侧，第一转向机构212与驱动机构211位于第一连接座217的同一侧。第一车轮213的自转轴线与驱动机构211的输出轴的轴线垂直。

可选地，主动轮210还可包括编码器和制动器等。

可选地，如图3和图5所示，从动轮220包括第二转向机构221和第二车轮222，第二转向机构221用于驱动第二车轮222绕预设径向转动，以能够主动转向。

第二转向机构221可为第二车轮222的转向提供动力，从而使得第二车轮222能够同步主动轮210进行转向，辅助主动轮210带动车架100转换运动方向。

进一步地，第二转向机构221的输出轴的轴线可与预设径向平行，从而能够驱动第二车轮222绕预设径向转动。

具体地，从动轮220还包括第二输出齿轮224、第二回转齿轮225和从动轮座226。第二输出齿轮224与第二转向机构221的输出轴同轴固定，并与第二回转齿轮225相啮合。第二回转齿轮225与从动轮座226固定设置。第二车轮222与从动轮座226转动连接以能够自转。第二回转齿轮225的转动轴线与第二车轮222的自转轴线垂直，与预设径向平行或重合。第二转向机构221启动时，第二转向机构221的输出轴驱动第二输出齿轮224转动，第二输出齿轮224又可带动第二回转齿轮225、从动轮座226以及第二车轮222转动。由此，从动轮220可实现转向。

可选地，从动轮220包括第二连接座227，第二车轮222和第二连接座227的一侧可转动连接。进一步地，第二回转齿轮225和从动轮座226固定于第二连接座227的一侧，使得第二车轮222和第二连接座227的一侧可转动连接。

可选地，从动轮220为立式舵轮结构。第二车轮222和第二转向机构221分别设于第二连接座227的两侧。

可选地，如图1和图2所示，车架100具有相对设置的两个支腿110，一个主动轮210和一个从动轮220间隔设置于一个支腿110的底部，另一个主动轮210和另一个从动轮220间隔设置于另一个支腿110的底部。

通过两个支腿110，可将门架402可滑动地支撑于两个支腿110之间。货叉403对于车架100收缩时，货叉403至少部分可收缩于两个支腿110之间，以能够减小全向叉车1的外形尺寸，同时也能够避免设置于两个支腿110底部的两个主动轮210和两个从动轮220与货叉403发生干涉。

可选地，如图1和图2所示，一个主动轮210和一个从动轮220分别设置于一个支腿110的两端，另一个主动轮210和另一个从动轮220分别设置于另一个支腿110的两端，且两个主动轮210和两个从动轮220呈现矩形设置。

如此设置，可保证每个支腿110的重心位于相应的主动轮210和从动轮220之间，使得两个主动轮210和两个从动轮220对全向叉车1的支撑结构更加稳定，能够使得全向叉车1的行驶过程更加平稳。

可选地，如图5所示，第二车轮222包括两个第二轮体223，两个第二轮体223同轴间隔设置。

通过并排设置两个第二轮体223，可增大第二车轮222与地面的接触面积，减小第二车轮222转向时受到的摩擦力，从而减小第二车轮222与地面互相造成的磨损。

可选地，从动轮座226于两个第二轮体223相背离的两侧分别与两个第二轮体223连接。

可选地，如图6所示，全向叉车1具有货叉403。全向叉车1包括浮动机构300，浮动机构300的两端能够在车架100的高度方向上下浮动。在货叉403的叉货方向上，位于后方的主动轮210和从动轮220分别对应连接于浮动机构300的两端。

在货叉403的叉货方向上，位于后方的主动轮210和从动轮220通过浮动机构300支撑连接车架100，其中，位于后方的主动轮210还用于通过浮动机构300带动车架100行走。位于后方的主动轮210和从动轮220通过浮动机构300能够相对于车架100在车架100的高度方向上下浮动，以保证全向叉车1的平稳行走。

具体地，全向叉车1行走在不平整的地面时，地面可具有处于不同高度的两个平面，位于货叉403的叉货方向前方的主动轮210和从动轮220能够着陆于其中一个平面，位于货叉403的叉货方向后方的主动轮210和从动轮220可通过相对于车架100浮动分别着陆于两个平面，由于三点确定一个平面，从而可以避免两个主动轮210和两个从动轮220中的三者着陆时剩余一者悬空的情况发生，使得两个主动轮210和两个从动轮220都能够着陆，保证两个主动轮210和两个从动轮220能够平稳地支撑连接车架100。

可选地，如图6所示，浮动机构300包括摆动杆310和转轴320，摆动杆310的中间位置通过转轴320可转动地连接车架100，摆动杆310的两端分别连接对应的主动轮210和从动轮220。

摆动杆310能够相对于车架100转动，从而允许相应的主动轮210和从动轮220在支撑连接车架100的同时能够相对于车架100上下浮动。全向叉车1行走在不平整的地面时，位于货叉403的叉货方向后方的主动轮210和从动轮220趋向于与地面地形相匹配。相应的主动轮210和从动轮220通过带动摆动杆310转动而相对于车架100上下浮动，从而实现与地面地形相匹配。其中，摆动杆310转动时，相应的主动轮210和从动轮220中的一者沿车架100的高度方向上升，另一者沿车架100的高度方向下降。

可选地，转轴320与车架100相对固定，同时转轴320穿设于摆动杆310的中间位置使得摆动杆310能够绕转轴320转动。

可选地，摆动杆310的两端分别与第一连接座217和第二连接座227固定连接。进一步地，当相应的主动轮210的直径大于从动轮220的直径时，摆动杆310的一端固定于第一连接座217的下表面，摆动杆310的另一端固定于第二连接座227的上表面，以弥补相应的主动轮210和从动轮220的轮径差距。

可选地，如图6所示，浮动机构300包括间隔设置的两个弹性件330，两个弹性件330与摆动杆310的两端对应设置，每个弹性件330的两端分别弹性支撑于车架100和摆动杆310之间。

在摆动杆310转动时，摆动杆310的一端靠近车架100，而摆动杆310的另一端远离车架100。相应地，一个弹性件330弹性拉伸而另一个弹性件330弹性压缩。弹性件330的弹性变形能够在车架100和摆动杆310之间起到缓冲作用，削弱相应的主动轮210和从动轮220上下浮动的剧烈程度，提高全向叉车1的行走稳定性。

可选地，如图6所示，轮组200包括两个弹性组件340，两个弹性组件340分别设置于对应的主动轮210和从动轮220，每个弹性组件340的两端分别弹性支撑于车架100与对应的主动轮210或从动轮220之间。

在全向叉车1在地面上颠簸行走时，对应的主动轮210或从动轮220由于与车架100相对浮动会产生振荡。两个弹性组件340可发生弹性变形，从而削弱对应的主动轮210或从动轮220所产生的振荡，防止主动轮210或从动轮220上电器件的灵敏度受损。

进一步地，一个弹性组件340安装于第一连接座217靠近车架100的一侧，另一个弹性组件340安装于第二连接座227靠近车架100的一侧。

可选地，如图6所示，两个主动轮210的直径大于两个从动轮220的直径。从动轮220不能主动行走，而是在主动轮210带动车架100运动时由车架100带动行走。从动轮220的轮径越小，从动轮220的转动惯量也就越小，也就更容易被主动轮210带动转动，有利于从动轮220对主动轮210的快速响应。

综上所述，本实施例可以实现在全向叉车1需要转向时，两个主动轮210能够自动转向，在两个主动轮210转向过后允许车架100在不转动的情况下被两个主动轮210带动朝向所需要的方向运动，从而全向叉车1可直接向所需要的方向运动，能够避免车架100转动所消耗的时间，也可以避免车架100转动所占用的场地，使得全向叉车1的行走转向过程更加简洁高效。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全向叉车，其特征在于，包括：

车架；

轮组，与所述车架连接；其中，所述轮组包括两个主动轮和两个从动轮，共同用于带动所述车架进行全向运动；所述两个主动轮设置于所述车架的两对角，所述两个从动轮设置于所述车架的另外两对角。

2.根据权利要求1所述的全向叉车，其特征在于，

所述两个从动轮为万向轮，所述两个从动轮的转动方向在行驶过程中能够随所述两个主动轮的转动方向变化而相应地变化。

3.根据权利要求2所述的全向叉车，其特征在于，

所述主动轮包括驱动机构、第一转向机构和第一车轮；所述驱动机构用于驱动所述第一车轮绕其轴线转动，所述第一转向机构用于驱动所述第一车轮绕预设径向转动，进而使得所述两个从动轮的转动方向能够随所述两个主动轮的转动方向变化而相应地变化。

4.根据权利要求1所述的全向叉车，其特征在于，

所述从动轮包括第二转向机构和第二车轮，所述第二转向机构用于驱动所述第二车轮绕预设径向转动，以能够主动转向。

5.根据权利要求1所述的全向叉车，其特征在于，

所述车架具有相对设置的两个支腿，一个所述主动轮和一个所述从动轮间隔设置于一个所述支腿的底部，另一个所述主动轮和另一个所述从动轮间隔设置于另一个所述支腿的底部。

6.根据权利要求5所述的全向叉车，其特征在于，

一个所述主动轮和一个所述从动轮分别设置于一个所述支腿的两端，另一个所述主动轮和另一个所述从动轮分别设置于另一个所述支腿的两端，且所述两个主动轮和所述两个从动轮呈现矩形设置。

7.根据权利要求1所述的全向叉车，其特征在于，

所述全向叉车具有货叉；所述全向叉车包括浮动机构，所述浮动机构的两端能够在所述车架的高度方向上下浮动；在所述货叉的叉货方向上，位于后方的所述主动轮和所述从动轮分别对应连接于所述浮动机构的两端。

8.根据权利要求7所述的全向叉车，其特征在于，

所述浮动机构包括摆动杆和转轴，所述摆动杆的中间位置通过所述转轴可转动地连接所述车架，所述摆动杆的两端分别连接对应的所述主动轮和所述从动轮。

9.根据权利要求8所述的全向叉车，其特征在于，

所述浮动机构包括间隔设置的两个弹性件，所述两个弹性件与所述摆动杆的两端对应设置，每个所述弹性件的两端分别弹性支撑于所述车架和所述摆动杆之间。

10.根据权利要求8所述的全向叉车，其特征在于，

所述轮组包括两个弹性组件，所述两个弹性组件分别设置于对应的所述主动轮和所述从动轮，每个所述弹性组件的两端分别弹性支撑于所述车架与对应的所述主动轮或所述从动轮之间。

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