CN105129680A - 一种轻型货叉 - Google Patents

Abstract

一种轻型货叉，包括：中叉、其分别设置有内叉滑动机构以及外叉滑动机构；内叉，其沿中叉长度方向通过内叉滑动机构左右滑动安装于中叉上；外叉，其沿中叉长度方向通过外叉滑动机构左右滑动安装于中叉上。由于本货叉是由中叉以及滑动安装于中叉上的内叉以及外叉组成的三层结构，因此当需要取货使货叉伸出时，中叉动力驱动机构使中叉相对外叉向外伸出，内叉动力驱动机构同时使内叉相对中叉向外伸出，因此货叉伸出长度长，使用范围广，提高了立体仓库空间利用率和作业的灵活性，满足了高智能、高效率的立体仓储***的需求，减少了用地，降低了管理运营成本，通过三维空间上的紧密压缩，使得货架与货物形成了一个密度极高的整体。

Description

一种轻型货叉

技术领域

本发明涉及物流设备技术领域，具体涉及一种轻型货叉。

背景技术

货叉是穿梭车及堆垛机中最重要的一部分，现有的货叉有的能实现长距离的伸缩，但是体积大，导致穿梭车或堆垛机的体积大，比较笨重，相应的与之配合的巷道占用的空间也大，不能提高立体仓库空间利用率和作业灵活性，有的穿梭车或堆垛机虽然整体体积小，但是此种穿梭车或堆垛机的货叉的伸长长度受限，存取不到最远端货物，货叉虽然整体体积小，但是不能实现长距离的伸缩，导致巷道增多，占用较大的仓储面积，且密集性差，不能满足高智能、高效率的立体仓储***的需求，并且增加用地，管理运营成本高。

目前，未有好的解决方案。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种伸出长度长、作业灵活度高的轻型货叉。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型货叉，包括：

中叉、其分别设置有内叉滑动机构以及外叉滑动机构；

内叉，其沿中叉长度方向通过内叉滑动机构左右滑动安装于中叉上；

外叉，其沿中叉长度方向通过外叉滑动机构左右滑动安装于中叉上；

中叉动力驱动机构，其用于驱动中叉相对外叉左右运动；

以及内叉动力驱动机构，其用于在中叉相对外叉运动时，使内叉相对中叉向一侧运动，且其运动方向与中叉相对外叉的运动方向保持一致；

所述内叉的外侧端摆动安装有拨叉，所述拨叉连接于拨叉控制器，所述拨叉在拨叉控制器的控制下实现水平状态和竖直状态的位置变化。

上述内叉滑动机构包括安装于中叉中间部位的内叉滑轨单元以及若干转动安装于内叉上的的滑动轮Ⅱ，各个所述的滑动轮Ⅱ滚动安装于内叉滑轨单元中。

上述外叉滑动机构包括分别设置于中叉上下两端的外叉滑轨单元Ⅰ、若干转动安装于外叉上端的上滑动轮以及若干转动安装于外叉下端的下滑动轮，各个所述上滑动轮（滚动安装于中叉上端的外叉滑轨单元Ⅰ上，各个所述的下滑动轮滚动安装于中叉下端的外叉滑轨单元Ⅰ上。

上述中叉动力驱动机构包括转动安装于外叉上且连接于电机的驱动带轮、分别等高安装于外叉左右两端的同步带轮以及包绕于驱动带轮以及两个同步带轮上的单面齿同步带，所述外叉上设置有若干用于张紧单面齿同步带的张紧轮，所述中叉下端设置有压板，所述压板与单面齿同步带压紧固定。

上述内叉动力驱动机构包括分别呈对角设置于中叉上的安装孔Ⅰ以及安装孔Ⅱ以及分别转动安装于安装孔Ⅰ以及安装孔Ⅱ中的第一滚轮和第二滚轮，第一开环差动带以及第二开环差动带水平设置，第一开环差动带和第二开环差动带的一端分别相互呈对角固定于外叉上，其另一端分别绕过第二滚轮以及第一滚轮后相互呈对角固定于内叉上，所述第一开环差动带和第二开环差动带与外叉和内叉固定位置的对角线方向一致，与中叉上的安装孔Ⅰ与安装孔Ⅱ的对角线的方向相反。

上述拨叉控制器包括驱动电机以及单片机，所述驱动电机控制连接于单片机，所述拨叉安装于驱动电机的输出轴上。

上述外叉滑动机构包括安装于中叉中间部位的外叉滑轨单元Ⅱ以及若干安装于外叉上的滑动轮Ⅰ，各个所述的滑动轮Ⅰ滚动安装于外叉滑轨单元中，所述外叉滑轨单元与内叉滑轨单元分别位于中叉的前后两侧，且相互对称。

上述内叉滑轨单元包括水平固定于中叉上的上横板以及固定于中叉上位于上横板下方且与上横板相平行的下横板，所述上横板的下端以及下横板的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅰ分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅰ相对长槽部分露出，所述滑动轮Ⅱ沿圆周方向设置有与光轴Ⅰ相配的弧形槽，所述滑动轮Ⅱ上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅰ上，所述中叉设置有用于固定光轴Ⅰ挡板。

上述外叉滑轨单元Ⅰ包括沿长度方向设置于中叉上下两端的长槽以及水平嵌入固定于中叉上端与下端长槽中且相互平行的光轴Ⅱ，所述光轴Ⅱ相对长槽部分露出，所述上滑动轮与下滑动轮沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ相配的弧形槽，所述上滑动轮与中叉上端的光轴Ⅱ滚动连接，所述下滑动轮与中叉下端的光轴Ⅱ滚动连接

上述外叉滑轨单元Ⅱ包括水平固定于中叉上的上横板以及固定于中叉上位于上横板下方且与上横板相平行的下横板，所述上横板的下端以及下横板的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅱ分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅱ相对长槽部分露出，所述滑动轮Ⅰ沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ相配的弧形槽，所述滑动轮Ⅰ上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅱ上，所述中叉设置有用于固定光轴Ⅱ挡板。

本发明的有益效果是：本货叉是由中叉以及滑动安装于中叉上的内叉以及外叉组成的三层结构，因此当需要取货使货叉伸出时，中叉动力驱动机构使中叉相对外叉向外伸出，内叉动力驱动机构同时使内叉相对中叉向外伸出，因此货叉伸出长度长，使用范围广，提高了立体仓库空间利用率和作业的灵活性，满足了高智能、高效率的立体仓储***的需求，减少了用地，降低了管理运营成本，通过三维空间上的紧密压缩，使得货架与货物形成了一个密度极高的整体。当货叉伸出一定长度后，拨叉控制器控制拨叉转动到水平状态，使其钩挂在周转箱侧面的瓦楞处，之后货叉回缩即可驱动周转箱的输送工作，不比像传动的货叉必须伸出到周转箱的头端钩挂周转箱的头部位置，因此进一步缩短了货叉的长度，节省了空间，轻便灵活。

附图说明

图1为本发明的使用状态结构示意图；

图2为本发明的实施例1的主视结构示意图；

图3为本发明的实施例1的俯视结构示意图；

图4为本发明的实施例1的中叉与外叉连接部位主视结构示意图；

图5为本发明的实施例1的立体结构示意图；

图6为本发明的实施例1的侧视结构示意图；

图7为本发明的实施例2的主视结构示意图；

图8为本发明的实施例2的立体结构示意图1；

图9为本发明的实施例2的立体结构示意图2；

图10为本发明的实施例2的侧视结构示意图；

图中，1.拨叉2.内叉3.中叉4.外叉5.周转箱6.第一开环差动带7.第二开环差动带8.上横板9.下横板10.安装孔Ⅰ11.第一滚轮12.安装孔Ⅱ13.第二滚轮14.滑动轮Ⅰ15.滑动轮Ⅱ16.挡板17.驱动带轮18.同步带轮19.单面齿同步带20.张紧轮21.光轴Ⅰ22.光轴Ⅱ23.上滑动轮24.下滑动轮25.驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图1至附图10对本发明做进一步说明。

一种轻型货叉，包括：中叉3、其分别设置有内叉滑动机构以及外叉滑动机构；内叉2，其沿中叉3长度方向通过内叉滑动机构左右滑动安装于中叉3上；外叉4，其沿中叉3长度方向通过外叉滑动机构左右滑动安装于中叉3上；中叉动力驱动机构，其用于驱动中叉3相对外叉4左右运动；以及内叉动力驱动机构，其用于在中叉3相对外叉4运动时，使内叉2相对中叉3向一侧运动，且其运动方向与中叉3相对外叉4的运动方向保持一致；内叉2的外侧端摆动安装有拨叉1，拨叉1连接于拨叉控制器，拨叉1在拨叉控制器的控制下实现水平状态和竖直状态的位置变化。本新型货叉可以安装在物流机械设备中的穿梭车或者堆垛机上使用，由于本货叉是由中叉3以及滑动安装于中叉3上的内叉2以及外叉4组成的三层结构，因此当需要取货使货叉伸出时，中叉动力驱动机构使中叉相对外叉4向外伸出，内叉动力驱动机构同时使内叉2相对中叉3向外伸出，因此货叉伸出长度长，使用范围广，提高了立体仓库空间利用率和作业的灵活性，满足了高智能、高效率的立体仓储***的需求，减少了用地，降低了管理运营成本，通过三维空间上的紧密压缩，使得货架与货物形成了一个密度极高的整体。如附图1所示，当货叉伸出一定长度后，拨叉控制器控制拨叉1转动到水平状态，使其钩挂在周转箱5侧面的瓦楞处，之后货叉回缩即可驱动周转箱5的输送工作，不比像传动的货叉必须伸出到周转箱5的头端钩挂周转箱5的头部位置，因此进一步缩短了货叉的长度，节省了空间。

拨叉控制器可以为如下结构，其包括驱动电机以及单片机，驱动电机控制连接于单片机，拨叉1安装于驱动电机的输出轴上。单片机控制驱动电机动作，相对于PLC控制方式具有成本低的优点，节省了制造成本。

本发明内叉与中叉以及外叉与中叉的连接结构有两种，第一种实施方式为如附图2、附图3、附图4、附图5和附图6所示的结构：内叉滑动机构包括安装于中叉3中间部位的内叉滑轨单元以及若干转动安装于内叉2上的的滑动轮Ⅱ15，各个的滑动轮Ⅱ15滚动安装于内叉滑轨单元中。外叉滑动机构包括安装于中叉3中间部位的外叉滑轨单元Ⅱ以及若干安装于外叉4上的滑动轮Ⅰ14，各个的滑动轮Ⅰ14滚动安装于外叉滑轨单元中，外叉滑轨单元与内叉滑轨单元分别位于中叉3的前后两侧，且相互对称。由于内叉2和外叉4与中叉3连接部位是对称设置的因此中叉3的高度可以变小，因此高度占用空间小，但是由于中叉3两端对称安装有内叉滑轨单元以及外叉滑轨单元Ⅱ，因此中叉3的厚度占用空间较大。

第二种实施方式如附图7、附图8、附图9和附图10所示的结构，其中内叉2与中叉3的连接结构与第一种实施方式相同，但外叉滑动机构包括分别设置于中叉3上下两端的外叉滑轨单元Ⅰ、若干转动安装于外叉4上端的上滑动轮23以及若干转动安装于外叉4下端的下滑动轮24，各个上滑动轮23滚动安装于中叉3上端的外叉滑轨单元Ⅰ上，各个的下滑动轮24滚动安装于中叉3下端的外叉滑轨单元Ⅰ上。因此外叉4是通过上滑动轮23和下滑动轮24扣合安装于中叉3上下两端的，因此其可以承受较大的转矩，所以中叉3相对外叉4伸出的长度可以增长，并且中叉3的厚度相对于第一种实施方式变薄，但是中叉3的高度相对于第一种实施方式变高，其高度空间占用大一些。两种安装方式可以适用于不同的场合，提高了适用范围。

内叉滑轨单元可以为如下结构，其包括水平固定于中叉3上的上横板8以及固定于中叉3上位于上横板8下方且与上横板8相平行的下横板9，上横板8的下端以及下横板9的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅰ21分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅰ21相对长槽部分露出，滑动轮Ⅱ15沿圆周方向设置有与光轴Ⅰ21相配的弧形槽，滑动轮Ⅱ15上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅰ21上，中叉3设置有用于固定光轴Ⅰ21挡板16。采用光轴Ⅰ21嵌入弧形槽内的安装方式相对于传动的在中叉3上用螺栓安装导轨的方式即可节省成本，同时利用挡板16固定光轴Ⅰ21又提高了装配效率。同时由于滑动轮Ⅱ15与光轴Ⅰ21的接触理论上为线接触，因此摩擦力小，滚动灵活。同理，对于第一种实施方式而言，外叉滑轨单元Ⅱ可以为如下结构，其包括水平固定于中叉3上的上横板8以及固定于中叉3上位于上横板8下方且与上横板8相平行的下横板9，上横板8的下端以及下横板9的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅱ22分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅱ22相对长槽部分露出，滑动轮Ⅰ14沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ22相配的弧形槽，滑动轮Ⅰ14上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅱ22上，中叉3设置有用于固定光轴Ⅱ22挡板16。安装简单，滑动轮Ⅰ14与光轴Ⅱ22的摩擦力小，滚动灵活。

进一步的，外叉滑轨单元Ⅰ可以为如下结构，其包括沿长度方向设置于中叉3上下两端的长槽以及水平嵌入固定于中叉3上端与下端长槽中且相互平行的光轴Ⅱ22，所述光轴Ⅱ22相对长槽部分露出，所述上滑动轮23与下滑动轮24沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ22相配的弧形槽，所述上滑动轮23与中叉3上端的光轴Ⅱ22滚动连接，所述下滑动轮24与中叉3下端的光轴Ⅱ22滚动连接。采用光轴Ⅱ22嵌入弧形槽内的安装方式相对于传动的在中叉3上用螺栓安装导轨的方式即可节省成本，同时利用挡板16固定光轴Ⅱ22又提高了装配效率。同时由于上滑动轮23与下滑动轮24与光轴Ⅱ22的接触理论上为线接触，因此摩擦力小，滚动灵活。

中叉动力驱动机构可以为如下结构，其包括转动安装于外叉4上且连接于电机的驱动带轮17、分别等高安装于外叉4左右两端的同步带轮18以及包绕于驱动带轮17以及两个同步带轮18上的单面齿同步带19，外叉4上设置有若干用于张紧单面齿同步带19的张紧轮20，中叉3下端设置有压板，压板与单面齿同步带19压紧固定。电机转动使驱动带轮17转动，从而驱动单面齿同步带19围绕同步带轮18转动，张紧轮20将单面齿同步带19张紧，防止发生跳齿。由于中叉3是通过压板与单面齿同步带19连接固定的，因此安装固定结构简单，相对于传统的双面齿同步带带动安装于中叉3下端齿条运动的机构，其成本低，不会发生跳齿现象，传动精度高。

内叉动力驱动机构可以为如下结构，其包括分别呈对角设置于中叉3上的安装孔Ⅰ10以及安装孔Ⅱ12以及分别转动安装于安装孔Ⅰ10以及安装孔Ⅱ12中的第一滚轮11和第二滚轮13，第一开环差动带6以及第二开环差动带7水平设置，第一开环差动带6和第二开环差动带7的一端分别相互呈对角固定于外叉4上，其另一端分别绕过第二滚轮13以及第一滚轮11后相互呈对角固定于内叉2上，第一开环差动带6和第二开环差动带7与外叉4和内叉2固定位置的对角线方向一致，与中叉3上的安装孔Ⅰ10与安装孔Ⅱ12的对角线的方向相反。如附图2所示，本发明的安装孔Ⅰ10在中叉3的左下端而安装孔Ⅱ12在中叉3的右上端，第一开环差动带6一端固定于外叉4的左上端，其另一端绕过第二滚轮13后固定于内叉2的左上端，第二开环差动带7的一端固定于外叉4的右下端，其另一端绕过第一滚轮11后固定于内叉2的右下端。当中叉3相对外叉4向外伸出时，由于第一滚轮11与第二开环差动带7和外叉4的固定点距离逐渐增大，而第二开环差动带7的长度不变，因此只能使其与内叉2的右下端的固定点与第一滚轮11的距离缩短，因此第二开环差动带7拉动内叉2向外同步伸出。当中叉3相对外叉4向内缩回时，由于第二滚轮13与第一开环差动带6和外叉4的固定点距离逐渐增大，而第一开环差动带6的长度不变，因此只能使其与内叉2的左上端的固定点与第二滚轮13的距离缩短，因此第一开环差动带6拉动内叉2向内同步缩回，因此在不增加额外的驱动装置的情况下使中叉动力驱动机构在驱动中叉3相对外叉4伸出或缩回时，内叉2相对中叉3同步伸出或缩回。

Claims (10)

1.一种轻型货叉，其特征在于，包括：

中叉（3）、其分别设置有内叉滑动机构以及外叉滑动机构；

内叉（2），其沿中叉（3）长度方向通过内叉滑动机构左右滑动安装于中叉（3）上；

外叉（4），其沿中叉（3）长度方向通过外叉滑动机构左右滑动安装于中叉（3）上；

中叉动力驱动机构，其用于驱动中叉（3）相对外叉（4）左右运动；

以及内叉动力驱动机构，其用于在中叉（3）相对外叉（4）运动时，使内叉（2）相对中叉（3）向一侧运动，且其运动方向与中叉（3）相对外叉（4）的运动方向保持一致；

所述内叉（2）的外侧端摆动安装有拨叉（1），所述拨叉（1）连接于拨叉控制器，所述拨叉（1）在拨叉控制器的控制下实现水平状态和竖直状态的位置变化。

2.根据权利要求1所述的轻型货叉，其特征在于：所述内叉滑动机构包括安装于中叉（3）中间部位的内叉滑轨单元以及若干转动安装于内叉（2）上的的滑动轮Ⅱ（15），各个所述的滑动轮Ⅱ（15）滚动安装于内叉滑轨单元中。

3.根据权利要求1所述的轻型货叉，其特征在于：所述外叉滑动机构包括分别设置于中叉（3）上下两端的外叉滑轨单元Ⅰ、若干转动安装于外叉（4）上端的上滑动轮（23）以及若干转动安装于外叉（4）下端的下滑动轮（24），各个所述上滑动轮（23）滚动安装于中叉（3）上端的外叉滑轨单元Ⅰ上，各个所述的下滑动轮（24）滚动安装于中叉（3）下端的外叉滑轨单元Ⅰ上。

4.根据权利要求1所述的轻型货叉，其特征在于：所述中叉动力驱动机构包括转动安装于外叉（4）上且连接于电机的驱动带轮（17）、分别等高安装于外叉（4）左右两端的同步带轮（18）以及包绕于驱动带轮（17）以及两个同步带轮（18）上的单面齿同步带（19），所述外叉（4）上设置有若干用于张紧单面齿同步带（19）的张紧轮（20），所述中叉（3）下端设置有压板，所述压板与单面齿同步带（19）压紧固定。

5.根据权利要求1所述的轻型货叉，其特征在于：所述内叉动力驱动机构包括分别呈对角设置于中叉（3）上的安装孔Ⅰ（10）以及安装孔Ⅱ（12）以及分别转动安装于安装孔Ⅰ（10）以及安装孔Ⅱ（12）中的第一滚轮（11）和第二滚轮（13），第一开环差动带（6）以及第二开环差动带（7）水平设置，第一开环差动带（6）和第二开环差动带（7）的一端分别相互呈对角固定于外叉（4）上，其另一端分别绕过第二滚轮（13）以及第一滚轮（11）后相互呈对角固定于内叉（2）上，所述第一开环差动带（6）和第二开环差动带（7）与外叉（4）和内叉（2）固定位置的对角线方向一致，与中叉（3）上的安装孔Ⅰ（10）与安装孔Ⅱ（12）的对角线的方向相反。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的轻型货叉，其特征在于：所述拨叉控制器包括驱动电机以及单片机，所述驱动电机控制连接于单片机，所述拨叉（1）安装于驱动电机的输出轴上。

7.根据权利要求2所述的轻型货叉，其特征在于：所述外叉滑动机构包括安装于中叉（3）中间部位的外叉滑轨单元Ⅱ以及若干安装于外叉（4）上的滑动轮Ⅰ（14），各个所述的滑动轮Ⅰ（14）滚动安装于外叉滑轨单元中，所述外叉滑轨单元与内叉滑轨单元分别位于中叉（3）的前后两侧，且相互对称。

8.根据权利要求2所述的轻型货叉，其特征在于：所述内叉滑轨单元包括水平固定于中叉（3）上的上横板（8）以及固定于中叉（3）上位于上横板（8）下方且与上横板（8）相平行的下横板（9），所述上横板（8）的下端以及下横板（9）的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅰ（21）分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅰ（21）相对长槽部分露出，所述滑动轮Ⅱ（15）沿圆周方向设置有与光轴Ⅰ（21）相配的弧形槽，所述滑动轮Ⅱ（15）上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅰ（21）上，所述中叉（3）设置有用于固定光轴Ⅰ（21）挡板（16）。

9.根据权利要求3所述的轻型货叉，其特征在于：所述外叉滑轨单元Ⅰ包括沿长度方向设置于中叉（3）上下两端的长槽以及水平嵌入固定于中叉（3）上端与下端长槽中且相互平行的光轴Ⅱ（22），所述光轴Ⅱ（22）相对长槽部分露出，所述上滑动轮（23）与下滑动轮（24）沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ（22）相配的弧形槽，所述上滑动轮（23）与中叉（3）上端的光轴Ⅱ（22）滚动连接，所述下滑动轮（24）与中叉（3）下端的光轴Ⅱ（22）滚动连接。

10.根据权利要求7所述的轻型货叉，其特征在于：所述外叉滑轨单元Ⅱ包括水平固定于中叉（3）上的上横板（8）以及固定于中叉（3）上位于上横板（8）下方且与上横板（8）相平行的下横板（9），所述上横板（8）的下端以及下横板（9）的上端沿长度方向分别相对设置有长槽，两个光轴Ⅱ（22）分别嵌入固定于上下两个长槽内，且光轴Ⅱ（22）相对长槽部分露出，所述滑动轮Ⅰ（14）沿圆周方向设置有与光轴Ⅱ（22）相配的弧形槽，所述滑动轮Ⅰ（14）上下两端分别通过弧形槽滚动安装于两个光轴Ⅱ（22）上，所述中叉（3）设置有用于固定光轴Ⅱ（22）挡板（16）。