CN221522029U - 一种伸缩叉 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种伸缩叉，包括两个平行间隔分布且同步运动的多级伸缩机构；任一多级伸缩机构包括同向分布且依次叠设的第一部件、第二部件和第三部件；第一部件与第二部件、第二部件与第三部件之间均设有滑轨机构和传动机构；全部滑轨机构分设于第二部件的两侧，多个滑轨机构分设于第二部件的同侧的两端，滑轨机构与第二部件同向分布；多个传动机构分设于第二部件的两侧且位于第二部件的同侧两端之间；第二部件的两侧的传动机构以预设伸缩比同步伸缩。第一部件、第二部件和第三部件相邻二者采用多滑轨连接，可使该伸缩叉结构刚度更高，行程更长，额定载荷更大，可避免各叉体出现下垂现象和较大变形，提高产品结构紧凑程度，优化各滑轨机构的受力。

Description

一种伸缩叉

技术领域

本申请涉及物流机械技术领域，尤其涉及一种伸缩叉。

背景技术

堆垛机是自动化立体仓库的核心设备，可通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。

堆垛机的取放货物单元一般采用推拉式伸缩叉，换言之，堆垛机通过推拉式伸缩叉拿取和放置货物，可实现轻型塑料箱、纸箱、木箱等周转箱的搬运转移。

目前，推拉式伸缩叉的驱动方式主要有同步带传动和链轮链条传动这两种驱动方式。然而，这两种驱动方式的设备总体质量大、成本高，传动不平稳，噪音大，稳定性差，而且速度和加速度参数较低，效率低，设备应用范围比较局限，不适用于重型周转箱。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种伸缩叉，可用于推拉货物，其结构精巧，传动紧凑稳定，负载大且运程远。

为实现上述目的，本申请提供一种伸缩叉，包括两个平行间隔分布且同步运动的多级伸缩机构；任一多级伸缩机构包括第一部件、第二部件和第三部件；

第一部件、第二部件和第三部件三者同向分布，第二部件夹设于第一部件和第三部件之间；第一部件与第二部件之间、第二部件与第三部件之间均设有滑轨机构和传动机构；传动机构带动滑轨机构滑动；

全部滑轨机构分设于第二部件的两侧，多个滑轨机构分别位于第二部件的同侧的两端，任一滑轨机构与第二部件同向分布；

多个传动机构分设于第二部件的两侧且位于第二部件的同侧的两端之间；第二部件的两侧的传动机构以预设伸缩比同步伸缩。

在一些实施例中，任一滑轨机构包括内轨条和外轨条；第一部件与第二部件分别固定连接同一滑轨机构的内轨条和外轨条；第二部件与第三部件分别固定连接同一滑轨机构的内轨条和外轨条。

在一些实施例中，全部滑轨机构在第二部件的两侧对称分布。

在一些实施例中，传动机构包括直线驱动组件和滑轮组件；直线驱动组件设于第二部件与第三部件之间；滑轮组件包括皮带和滑轮；多个滑轮分别设于第一部件与第二部件；皮带卷绕全部滑轮，以使第一部件与第二部件同向平移且等比移动；第一部件与第二部件二者的移动比大于。

在一些实施例中，直线驱动组件包括齿条和多个齿轮；全部齿轮均设于第三部件，齿条设于第二部件；全部齿轮并排分布且依次传动，至少一个齿轮为主动轮；全部齿轮的并排分布方向平行于齿条，全部齿轮中同向旋转的多个齿轮均啮合于齿条。

在一些实施例中，第一部件、第二部件和第三部件三者均呈长条状；第一部件、第二部件和第三部件三者的装配体在滑动方向的法平面上具有矩形轮廓；全部滑轨机构和全部滑轮组件密排于第一部件、第二部件和第三部件三者之间。

在一些实施例中，第二部件和第三部件均为长条状的合金板；第一部件为长条状的铝制钣金件；第一部件的板厚小于第二部件和第三部件任意一者的板厚。

在一些实施例中，第一部件、第二部件和第三部件三者的两侧分别设有驱动电机和拨指模块；驱动电机设于第三部件的外侧底部且连接传动机构，拨指模块设于第一部件的外侧底部。

相对于上述背景技术，本申请所提供的伸缩叉包括两个平行间隔分布且同步运动的多级伸缩机构；任一多级伸缩机构包括第一部件、第二部件和第三部件；第一部件、第二部件和第三部件三者同向分布，第二部件夹设于第一部件和第三部件之间；第一部件与第二部件之间、第二部件与第三部件之间均设有滑轨机构和传动机构；传动机构带动滑轨机构滑动；全部滑轨机构分设于第二部件的两侧，多个滑轨机构分别位于第二部件的同侧的两端，任一滑轨机构与第二部件同向分布；多个传动机构分设于第二部件的两侧且位于第二部件的同侧的两端之间；第二部件的两侧的传动机构以预设伸缩比同步伸缩。

本申请所提供的伸缩叉其中，第二部件设于第一部件和第三部件，故第一部件与第二部件、第二部件与第三部件均采用双滑轨连接，可使该伸缩叉结构刚度更高，伸长量更长，额定载荷更大。

上述第一部件、第二部件以第三部件可以分别视为伸缩叉的上叉、中叉和下叉。中叉滑动安装于下叉，上叉滑动安装于中叉，多个传动机构分设于中叉的两侧且位于中叉任意一侧的两端，可产生强有力的抗倾覆力矩，保证上叉伸出后各叉体不会出现下垂现象，也可以避免上叉伸出后导致各叉体产生较大变形，此外，中叉同侧的两端之间还可为传动机构预留安装位置，提高产品结构紧凑程度的同时还能优化多个滑轨机构的受力，可以使多级伸缩机构具有更高的稳定性和更长的行程，进而提高伸缩叉的设备稳定性，增加伸缩叉作业时的货架存储密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的多级伸缩机构在初始状态下的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的多级伸缩机构在伸长状态下的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的多级伸缩机构的断面图。

其中，1-第一部件、2-第二部件、3-第三部件、4-滑轨机构、41-内轨条、42-外轨条、5-传动机构、51-直线驱动组件、52-滑轮组件、6-驱动电机、7-拨指模块。

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本申请实施例所提供的多级伸缩机构在初始状态下的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的多级伸缩机构在伸长状态下的结构示意图；图3为本申请实施例所提供的多级伸缩机构的断面图。

请参考图2和图3，本申请提供一种伸缩叉，包括两个多级伸缩机构，这两个多级伸缩机构平行间隔分布且同步运动，可作为该伸缩叉的叉体，用于抓取和搬运工件例如周转箱。

在该实施例中，任意一个多级伸缩机构可包括第一部件1、第二部件2、第三部件3、多个滑轨机构4和多个传动机构5；第一部件1、第二部件2和第三部件3三者同向分布，第二部件2夹设于第一部件1和第三部件3之间；部分滑轨机构4和部分传动机构5设于第一部件1与第二部件2之间，部分滑轨机构4和部分传动机构5设于第二部件2和第三部件3，换言之，第一部件1与第二部件2之间设有滑轨机构4和传动机构5，第二部件2与第三部件3之间同样设有滑轨机构4和传动机构5。

在该实施例中，全部滑轨机构4分别设置于第二部件2的两侧，多个滑轨机构4分别位于第二部件2的同侧的两端，任意一个滑轨机构4与第二部件2同向分布。第二部件2夹设于第一部件1和第三部件3之间，全部滑轨机构4分别设置于第二部件2的两侧，因此，设于第二部件2的其中一侧的多个滑轨机构4夹设于第一部件1与第二部件2之间，可滑动连接第一部件1与第二部件2，设于第二部件2的另外一侧的多个滑轨机构4夹设于第二部件2与第三部件3之间，可滑动连接第二部件2与第三部件3。多个滑轨机构4分别位于第二部件2的同侧的两端，也就是说，第一部件1与第二部件2之间设有多个滑轨机构4，这些滑轨机构4位于第二部件2的侧面两端，第二部件2与第三部件3之间设有多个滑轨机构4，这些滑轨机构4位于第二部件2的侧面两端。第一部件1、第二部件2和第三部件3三者同向分布，而任意一个滑轨机构4与第二部件2同向分布，可见，滑轨机构4、第一部件1、第二部件2和第三部件3均同向分布，例如，前述四者均沿图2所示的左右方向延伸分布。

通常，第二部件2的两侧分别设有两个滑轨机构4，位于第二部件2的任意一个的两个滑轨机构4分别处于第二部件2的同侧两端；第二部件2的两侧均设有传动机构5，位于第二部件2的两侧的传动机构5以预设伸缩比同步伸缩，可使第一部件1、第二部件2和第三部件3沿滑轨机构4限定的方向滑动，即传动机构5带动第二部件2两侧的滑轨机构4滑动，实现第一部件1与第二部件2、第二部件2与第三部件3两两相对滑动。其中，第二部件2设于第一部件1和第三部件3，故第一部件1与第二部件2、第二部件2与第三部件3均采用双滑轨连接，可使该伸缩叉结构刚度更高，伸长量更长，额定载荷更大。

上述第一部件1、第二部件2以第三部件3可以分别视为伸缩叉的上叉、中叉和下叉。中叉滑动安装于下叉，上叉滑动安装于中叉，多个传动机构5分设于中叉的两侧且位于中叉任意一侧的两端，可产生强有力的抗倾覆力矩，保证上叉伸出后各叉体不会出现下垂现象，也可以避免上叉伸出后导致各叉体产生较大变形，此外，中叉同侧的两端之间还可为传动机构5预留安装位置，提高产品结构紧凑程度的同时还能优化多个滑轨机构4的受力，可以使多级伸缩机构具有更高的稳定性和更长的行程，进而提高伸缩叉的设备稳定性，增加伸缩叉作业时的货架存储密度。

下面结合附图和实施方式，对本申请所提供的伸缩叉做更进一步的说明。

可参考图3，在一些实施例中，任意一个滑轨机构4可包括内轨条41和外轨条42；在该多级伸缩机构中，全部滑轨机构4分别设于第一部件1与第二部件2之间、第二部件2与第三部件3之间，因此，第一部件1与第二部件2之间设有多个滑轨机构4，前述滑轨机构4的内轨条41和外轨条42分别固定连接第一部件1与第二部件2，第二部件2与第三部件3之间设有多个滑轨机构4，前述滑轨机构4的内轨条41和外轨条42分别固定连接第二部件2与第三部件3。

可见，在上述实施例中，第一部件1、第二部件2和第三部件3同向分布且依次叠设，第一部件1与第二部件2二者相邻且通过多个滑轨机构4滑动连接，第二部件2与第三部件3二者相邻且通过多个滑轨机构4滑动连接。

可参考图2和图3,，在一些实施例中，该伸缩叉的传动机构5可包括直线驱动组件51和滑轮组件52；前述直线驱动组件51设于第二部件2与第三部件3之间，可驱动第二部件2与第三部件3二者沿对应的滑轨机构4相对滑动，例如，以第三部件3为基准驱动第二部件2滑动；前述滑轮组件52可包括皮带和滑轮，多个滑轮分别设于第一部件1与第二部件2，皮带卷绕全部滑轮，而且前述滑轮和皮带的连接方式可使第一部件1与第二部件2同向平移且等比移动。

可见，在上述实施例中，皮带、滑轮、第一部件1与第二部件2可装配形成滑轮组，第一部件1与第二部件2在该滑轮组中以特定比例同向运动。通常，第一部件1与前述第二部件2的移动比大于1，例如，第一部件1相对于第二部件2的移动速度为第二部件2相对于第三部件3的移动速度的两倍。

在上述实施例中，直线驱动组件51可以包括齿条和多个齿轮；其中，全部齿轮均设于第三部件3，齿条设于第二部件2；全部齿轮并排分布且依次传动，至少一个齿轮为主动轮；全部齿轮的并排分布方向平行于齿条，全部齿轮中同向旋转的多个齿轮均啮合于齿条。当主动轮旋转时，主动轮驱动其余齿轮同步旋转，多个同向旋转的齿轮可以交接驱动齿条平移，举例来说，当第一个齿轮驱动齿条平移，导致齿条在平移过程中逐渐脱离第一个齿轮时，齿条会与第一个齿轮附近的其他齿轮例如第三个齿轮逐渐接触，第三个齿轮受第一个齿轮的驱动而旋转且与第一个齿轮同向旋转，故第三个齿轮可以继续驱动齿条平移……以此类推，直线驱动组件51中的多个同向旋转的齿轮可以驱动齿条持续朝同一方向平移。

可参考图1和图2，直线驱动组件51设于第二部件2和第三部件3之间，可以驱动第二部件2和第三部件3二者相对运动，而且前述二者的相对运动形式为沿二者的延伸方向往复移动；与此同时，直线驱动组件51也可以通过滑轮组件52令第一部件1和第二部件2二者相对运动，前述二者的相对运动形式为沿二者的延伸方向往复移动。由此可见，在直线驱动组件51和滑轮组件52二者的驱动下，第一部件1、第二部件2和第三部件3可以沿三者的延伸方向往复移动，实现伸缩。

可参考图2和图3，在上文所提供的各实施例中，第一部件1、第二部件2和第三部件3三者均可呈长条状，与此同时，第一部件1、第二部件2和第三部件3三者的装配体在滑动方向的法平面上具有矩形轮廓，有利于减少伸缩叉所占用的空间。在该实施例中，第一部件1与第二部件2之间、第二部件2与第三部件3之间均设有滑轨机构4和滑轮组件，用于引导和约束第一部件1、第二部件2和第三部件3三者的运动方向和运动距离。在该实施例中，全部滑轨机构4和全部滑轮组件密排于第一部件1、第二部件2和第三部件3三者之间，可使第一部件1、第二部件2和第三部件3装配成为一个结构紧凑、外观方正的装配体，既可以压缩该伸缩叉在高度方向的尺寸，还能够使齿条更加贴近导轨，避免该伸缩叉轻易出现齿轮跳齿现象，使取放货物更加顺畅稳定。

在上述实施例的基础上，第二部件2和第三部件3二者均可设置为长条状的合金板，第一部件1为长条状的铝制钣金件；前述第一部件1的板厚小于前述第二部件2和前述第三部件3任意一者的板厚。在该实施例中，第二部件2以第三部件3为基准平移，第一部件1则以第二部件2为基准平移，故第一部件1采取更为轻便的材料生产加工，高强度、低成本、低重量，有利于降低第二部件2和第三部件3的负载，有利于提高第二部件2和第一部件1的运动稳定性。至于第二部件2和第三部件3，具体可采用高强度铝合金加工而成。

此外，在一些实施例中，本申请所提供的伸缩叉还包括驱动电机6和拨指模块7；驱动电机6和拨指模块7可设置在第一部件1、第二部件2和第三部件3三者的两侧，例如，如图3所示，驱动电机6设置于第一部件1、第二部件2和第三部件3三者的左侧，拨指模块7设置于第一部件1、第二部件2和第三部件3三者的右侧。

在上述实施例中，通常，驱动电机6可以设置在第三部件3的外侧底部，该驱动电机6连接传动机构5，用于驱动传动机构5运动；拨指模块7可以设置在第一部件1的外侧底部，用于推挤工件例如周转箱。

上述拨指模块7可以采用模块化设计，同时定制编码器、驱动电机6和减速箱，使拨指模块7结构紧凑且任意角度可控，可以闭环反馈位置、速度、电压等参数，具有过载、过流和过压的保护机制。

综上，本申请所提供的伸缩叉在上叉与中叉之间、中叉与下叉之间均采购多滑轨连接，强度更高，稳定性好，能够满足更大伸长量的需求；多个滑轨机构4和多个传动机构5紧凑分布于中叉的两侧，可提高该伸缩叉的集成度和稳定性，有利于缩小该伸缩叉的整体尺寸并降低该伸缩叉的安装高度，满足低高度下周转箱的存取作业；滑轨机构4和齿轮齿条等刚性传动零部件配合滑轮组件52，能够保障该伸缩叉的负载能力和传动精度并简化该伸缩叉的传动结构，满足各类低温、高温环境的作业要求，应用范围更加广泛。此外，该伸缩叉的各部件进行轻量化设计，有利于降低驱动电机6的功率和能耗低；驱动电机6和拨指模块7下置，使设备更加紧凑。

以上对本申请所提供的伸缩叉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种伸缩叉，其特征在于，包括两个平行间隔分布且同步运动的多级伸缩机构；任一所述多级伸缩机构包括第一部件(1)、第二部件(2)和第三部件(3)；

所述第一部件(1)、所述第二部件(2)和所述第三部件(3)三者同向分布，所述第二部件(2)夹设于所述第一部件(1)和所述第三部件(3)之间；所述第一部件(1)与所述第二部件(2)之间、所述第二部件(2)与所述第三部件(3)之间均设有滑轨机构(4)和传动机构(5)；所述传动机构(5)带动所述滑轨机构(4)滑动；

全部所述滑轨机构(4)分设于所述第二部件(2)的两侧，多个所述滑轨机构(4)分别位于所述第二部件(2)的同侧的两端，任一所述滑轨机构(4)与所述第二部件(2)同向分布；

多个所述传动机构(5)分设于所述第二部件(2)的两侧且位于所述第二部件(2)的同侧的两端之间；所述第二部件(2)的两侧的所述传动机构(5)以预设伸缩比同步伸缩。

2.根据权利要求1所述的伸缩叉，其特征在于，任一所述滑轨机构(4)包括内轨条(41)和外轨条(42)；所述第一部件(1)与所述第二部件(2)分别固定连接同一所述滑轨机构(4)的所述内轨条(41)和所述外轨条(42)；所述第二部件(2)与所述第三部件(3)分别固定连接同一所述滑轨机构(4)的所述内轨条(41)和所述外轨条(42)。

3.根据权利要求2所述的伸缩叉，其特征在于，全部所述滑轨机构(4)在所述第二部件(2)的两侧对称分布。

4.根据权利要求1至3任一项所述的伸缩叉，其特征在于，所述传动机构(5)包括直线驱动组件(51)和滑轮组件(52)；所述直线驱动组件(51)设于所述第二部件(2)与所述第三部件(3)之间；所述滑轮组件(52)包括皮带和滑轮；多个所述滑轮分别设于所述第一部件(1)与所述第二部件(2)；所述皮带卷绕全部所述滑轮，以使所述第一部件(1)与所述第二部件(2)同向平移且等比移动；所述第一部件(1)与所述第二部件(2)二者的移动比大于1。

5.根据权利要求4所述的伸缩叉，其特征在于，所述直线驱动组件(51)包括齿条和多个齿轮；全部所述齿轮均设于所述第三部件(3)，所述齿条设于所述第二部件(2)；全部所述齿轮并排分布且依次传动，至少一个所述齿轮为主动轮；全部所述齿轮的并排分布方向平行于所述齿条，全部所述齿轮中同向旋转的多个所述齿轮均啮合于所述齿条。

6.根据权利要求5所述的伸缩叉，其特征在于，所述第一部件(1)、所述第二部件(2)和所述第三部件(3)三者均呈长条状；所述第一部件(1)、所述第二部件(2)和所述第三部件(3)三者的装配体在滑动方向的法平面上具有矩形轮廓；全部所述滑轨机构(4)和全部所述滑轮组件(52)密排于所述第一部件(1)、所述第二部件(2)和所述第三部件(3)三者之间。

7.根据权利要求6所述的伸缩叉，其特征在于，所述第二部件(2)和所述第三部件(3)均为长条状的合金板；所述第一部件(1)为长条状的铝制钣金件；所述第一部件(1)的板厚小于所述第二部件(2)和所述第三部件(3)任意一者的板厚。

8.根据权利要求1至3任一项所述的伸缩叉，其特征在于，所述第一部件(1)、所述第二部件(2)和所述第三部件(3)三者的两侧分别设有驱动电机(6)和拨指模块(7)；所述驱动电机(6)设于所述第三部件(3)的外侧底部且连接所述传动机构(5)，所述拨指模块(7)设于所述第一部件(1)的外侧底部。