CN220723495U - 适用于窄巷道的工业车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化机械设备领域，具体涉及工业车辆的整车结构设计。本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于，包含主部和与所述主部转动连接的翻转部，所述主部包含主车架和安装在所述主车架上的行走装置，所述翻转部包含转架和安装在所述转架上的货叉，所述翻转部在水平方向转动。本实用新型的目的是提供适用于窄巷道的工业车辆，不仅能进行正常的取货卸货作业，且在车辆转弯过程中，货叉不易和货架发生碰撞，提升在窄巷道环境中的作业安全性。

Description

适用于窄巷道的工业车辆

技术领域

本实用新型涉及自动化机械设备领域，具体涉及工业车辆的整车结构设计。

背景技术

工业车辆是指用来搬运、推顶、牵引、起升、堆垛或码放各种货物的动力驱动的机动车辆。常见的工业车辆有叉车、侧叉车、牵引车、搬运车、堆高车等等。

如公开号为CN201820228556.X的中国专利文件公开了一种工业车辆，其具体形式为一种叉车。该种叉车包含主车身、行走装置、升降装置和货叉。用户驾驶该种工业车辆在货架之间行走，通过升降装置来实现货叉高度的调节，从而进行正常的取货/卸货作业。

诚如上文所述，叉车包含主车身和货叉，货叉又必然存在较长的长度，这使得整个工业车辆的车身长度较长，而这样的车身长度就使得车辆在巷道内的转向过程中的转向半径很大。

随着物流仓储密度的增加，货架的高度逐渐升高，相邻的货架之间的间距逐渐变小，即巷道越来越窄。转向半径大的工业车辆在巷道里工作，尤其是转弯、掉头、进出巷道转向的环节中容易造成车辆和货架的碰撞。这个过程存在较大的安全隐患，造成货架的损坏和车辆上货物的重心不稳，严重时容易造成货架的倾倒。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供适用于窄巷道的工业车辆，不仅能进行正常的取货卸货作业，且在车辆转弯过程中，货叉不易和货架发生碰撞，提升在窄巷道环境中的作业安全性。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于，包含主部和与所述主部转动连接的翻转部，所述主部包含主车架和安装在所述主车架上的行走装置，所述翻转部包含转架和安装在所述转架上的货叉，所述翻转部在水平方向转动。

作为本实用新型的优选,所述主部还包含与所述主车架连接的门架，该种工业车辆还包含与所述门架连接且在高度方向上升降的升降架，所述翻转部与所述升降架转动连接。

作为本实用新型的优选,所述转架连接有移架，所述移架通过横移装置与所述升降架连接，所述转架相对所述升降架在车辆宽度方向上水平移动。

作为本实用新型的优选,所述横移装置包含横移驱动器和齿轮，所述升降架上安装有在水平方向延伸的横移齿条，所述齿轮与所述横移齿条啮合。

作为本实用新型的优选,所述齿轮包含上齿轮和下齿轮，两者之间依靠旋转轴连接，所述旋转轴在竖直方向延伸，受所述横移驱动器的驱动旋转。

作为本实用新型的优选,所述横移装置还包含与所述升降架表面抵触从而增加横移稳定性的定位轮，所述定位轮包含与升降架靠近所述货叉的一面抵触的正定位轮和与所述升降架远离所述货叉的一面抵触的反定位轮。

作为本实用新型的优选,所述反定位轮包含上反定位轮和下反定位轮，两者的高度位置分别与所述上齿轮和所述下齿轮的高度位置对应。

作为本实用新型的优选,所述正定位轮包含上正定位轮和下正定位轮，所述下正定位轮位于所述上正定位轮下方，且所述下正定位轮的轴向厚度尺寸大于所述上正定位轮的轴向厚度尺寸。

作为本实用新型的优选,所述定位轮还包含与所述升降架的上表面抵触的垂直定位轮。

作为本实用新型的优选,还包含拖链，所述拖链一端与所述升降架连接，另一端与所述移架连接，所述拖链的内腔用于电缆走线。

作为本实用新型的优选,所述旋转装置为旋转油缸，包含与所述移架固定连接的缸体和与所述挂板连接的转轴，所述挂板上连接有安装板，所述安装板位于所述缸体下方且与所述缸体转动连接。

作为本实用新型的优选,所述移架包含检测器安装板和转轴安装板，所述转动检测器安装在所述检测器安装板上。

作为本实用新型的优选,所述转动检测器为三个，分别为用于检测所述货叉转动的左极限角度、右极限角度和正对居中角度的左极限检测器、右极限检测器和居中检测器。

作为本实用新型的优选,三个所述转动检测器为光电传感器，所述货叉或挂板上安装有用于与所述光电传感器配合的感应片。

作为本实用新型的优选,三个所述转动检测器为微动开关，布置在同一高度位置上，所述挂板上连接有挂体连接板，所述挂体连接板上开设有凹陷的且用于与三个所述微动开关配合的感应凹槽。

作为本实用新型的优选,所述货叉包含叉体和安装在所述叉体上且用于检测货物在所述叉体上的位置的接触检测器。

作为本实用新型的优选,所述叉体上开设有用于容纳所述接触检测器的容纳区，所述叉体上活动连接有用于与货物抵触的触板。

作为本实用新型的优选,所述接触检测器包含与所述叉体转动连接的摆杆和连接在所述摆杆端部用于与所述触板接触的触头。

作为本实用新型的优选,所述触板和所述叉体之间通过扭簧连接。

作为本实用新型的优选,所述触板上靠近货物的一面外凸设有补偿块。

作为本实用新型的优选,所述旋转装置为旋转油缸，包含与所述移架固定连接的缸体和与所述挂板连接的转轴，所述挂板上连接有安装板，所述安装板位于所述缸体下方且与所述缸体转动连接。

作为本实用新型的优选,所述移架包含检测器安装板和转轴安装板，所述转动检测器安装在所述检测器安装板上。

作为本实用新型的优选,所述转动检测器为三个，分别为用于检测所述货叉转动的左极限角度、右极限角度和正对居中角度的左极限检测器、右极限检测器和居中检测器。

作为本实用新型的优选,三个所述转动检测器为光电传感器，所述货叉或挂板上安装有用于与所述光电传感器配合的感应片。

作为本实用新型的优选,三个所述转动检测器为微动开关，布置在同一高度位置上，所述挂板上连接有挂体连接板，所述挂体连接板上开设有凹陷的且用于与三个所述微动开关配合的感应凹槽。

作为本实用新型的优选,所述货叉包含叉体和安装在所述叉体上且用于检测货物在所述叉体上的位置的接触检测器。

作为本实用新型的优选,所述叉体上开设有用于容纳所述接触检测器的容纳区，所述叉体上活动连接有用于与货物抵触的触板。

作为本实用新型的优选,所述接触检测器包含与所述叉体转动连接的摆杆和连接在所述摆杆端部用于与所述触板接触的触头。

作为本实用新型的优选,所述触板和所述叉体之间通过扭簧连接。

作为本实用新型的优选,所述触板上靠近货物的一面外凸设有补偿块。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：

1、整个车辆分成两个部分，分别是主部和翻转部，而翻转部支持相对主部在水平方向转动，从而可以调节和货架的水平间距，做到与货架保持合理的安全距离，不容易与货架发生碰撞。

2、车辆的两部式分体设计，使得整个车辆的转弯半径和轨迹达到优化，便于在窄巷道的环境中进出巷道。

3、货叉通过横移装置可以相对车辆的车体进行水平方向的左右横移，使得车辆出入巷道转向过程中，不仅能通过翻转部的翻转来优化行车轨迹，还能进一步通过货叉的横移来继续优化行车轨迹。

4、货叉的转动角度可被检测捕捉，便于控制。

5、转动检测器能检测货叉转动的左边方向的极限位置、右边方向的极限位置和居中位置。

6、接触检测器可以对货叉是否取货到位进行有效检测，进一步提升存货卸货的安全性。

7、若货物或托盘较大，则接触检测器的摆杆也会发生旋转，来配合这部分位移，不会使得触头受到损坏，提升设备的使用寿命。

8、当货物或托盘比较小，用户可以在触板的正面加装补偿块，使得货物或托盘能正常推动触板。

9、横移传感器和升降传感器均采用拉线开关，采用物理接触，其数据读取更为稳定可靠，避免在工业车辆取货放货的过程中由于读数不精准引发的货叉与货架碰撞，从而引发的安全问题。

10、升降传感器的安装位置安装在车体的宽度方向的一侧，利于空间布置，且不会增加车辆的转弯半径，适用于窄巷道中作业。

11、横移装置的上下双齿轮的啮合方式，能更好地增加横移装置的空间结构稳定度，不容易移位，从而使得齿轮齿条啮合更为精确，横移轨迹更为平稳安全。

12、升降传感器和横移传感器的拉线改向设计进一步便于传感器空间位置的优化。

附图说明：

图1是实施例1的示意图；

图2是图1另一个角度的示意图；

图3是图2中的A处的细节放大图；

图4是升降传感器的示意图；

图5是横移传感器的示意图；

图6是横移装置处的侧视图；

图7是转架和货叉的示意图；

图8是图7在隐藏触板后的放大示意图；

图9是图7的另一个角度的示意图；

图10是图9中的B处的放大示意图。

图中：

1、车体，11、主车架，12、门架，13、行走装置，14、拉线护板，15、长延板，16、变向轮，2、移架，21、改向轮，22、检测器安装板，23、转轴安装板，3、转架，31、挂板，32、旋转装置，321、缸体，322、转轴，33、安装板，34、挂体连接板，341、感应凹槽，4、货叉，41、叉体，411、容纳区，42、触板，43、补偿块，44、接触检测器，45、扭簧，5、升降架，51、配合架，52、连线口，53、改向轮，61、升降传感器，62、横移传感器，7、横移装置，71、上齿轮，72、旋转轴，73、下齿轮，741、上正定位轮，742、下正定位轮，751、上反定位轮，752、下反定位轮，76、垂直定位轮，77、拖链，91、转动检测器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，一种工业车辆，可以是叉车、堆高车、分拣车、AGV等不同种类的车辆类型，本技术方案以AGV为例。

如图1所示，车体1为工业车辆的主要框架部件，一般采用金属材料制成，其包含主车架11和门架12。行走装置13往往包含驱动轮、转向轮、辅助轮等结构，安装在车体1的底部。门架12在竖直方向上延伸，在升降装置的驱动下将门架5在竖直方向上升降。升降装置可采用现有技术中的结构，例如升降电机、链轮、链条等常规动力和传动部件来实现。

升降架5上安装有移架2，移架2通过横移装置7实现相对升降架5的水平方向的移动，具体的，移动方向为工业车辆的宽度方向。在本案中，定义车辆的长度方向上为前后方向，靠近货叉4的方向为前，反之为后。在移架2上设有转架3和货叉4，通过上文的升降和横移结构，最终实现货叉4的升降运动和横移运动。而转架3可以相对移架2在水平方向转动，进一步实现货叉4的水平转动。

在本案中，整个工业车辆，核心可视为两个模块，分别是主部和翻转部。如图1所示，主部包含了主车架11、门架12、升降架5、移架2这四个大的部件。翻转部包含了转架3和货叉4这两个大的部件。这就使得，整个工业车辆的车身尺寸，在车辆的长度方向，即前后方向上，形成了主部和翻转部两个部分。行走装置13安装在主部上。

以车辆出巷道转向距离，工业车辆的主部开始转向，此时，主部转向，而翻转部与主部之间发生了水平转动，从而使得翻转部在巷道内的朝向可不变。此时，整个车辆的转向半径就形成了中断，不是现有技术中的整车长度来决定转向半径，而是只有主部的长度决定了此时的转向半径。整个工业车辆的转向半径得到了较大的优化。这样的两部分离式设计，使得即使货叉4拥有较长的长度，也能适应窄巷道环境中的转向。

关于工业车辆的横移、转动和与之相关的检测动作，下文进行详述。

如图3和图6所示，移架2和升降架5之间的横向移动，即车辆宽度方向上的移动，通过横移装置7来实现。

横移装置7作为一个动力和传动部件，驱动移架2相对升降架5的横向移动。横移装置7包含动力部件，例如电机、液压马达等，驱动旋转轴72旋转。旋转轴72在竖直方向延伸，在其不同高度方向上分别安装有上齿轮71和下齿轮73，在升降架5上固定安装有与这两个齿轮啮合的齿条。随着旋转轴72的旋转，与横移装置7连接着的移架2相对升降架5进行横向移动。由于移架2上安装有货叉4，货叉4存在作为主要的载货受力部件，会在重物的影响下使得整个横移装置7存在水平倾斜的力臂。该力臂会影响齿轮和齿条的啮合，进而影响横移平顺性。在本案中，采用上下双齿轮的啮合方式，能更好地增加横移装置7的空间结构稳定度，不容易移位，从而使得齿轮齿条啮合更为精确，横移轨迹更为平稳安全。

进一步的，为了进一步增加横移的平稳性，本实施例增加了定位轮的设计。

升降架5靠近货叉4的方向为正，反之为反。连接轴72上设有上正定位轮741和下正定位轮742与升降架5的正面抵触。而下正定位轮742的轴向尺寸，即图6中上下方向的厚度，要大于上正定位轮741。这是由于货叉4放上重物后，由于杠杆原理，下正定轮742会有更大的力臂，会有一个向后，即图6中向左的一个运动趋势。故下正定轮742与升降架5的抵触在本案中做了加强。而移架2上还安装了两个反定向轮，分别为图6中的上反定位轮751和下反定位轮752，两者都与升降架5的反面抵触。两个反定位轮的安装位置与上齿轮71和下齿轮72在同一高度，使得定位针对性强，齿轮和齿条的咬合度更好。

工业车辆存在很多电线线缆，这些线缆通过拖链77的内腔进行有序走线。

移架2的横移距离，升降架5的升降距离，需要通过横移传感器62和升降传感器61来实现。在工业车辆的运行环境中，电磁干扰严重，在本案中，横移传感器62和升降传感器61均采用拉线开关，采用物理接触，其数据读取更为稳定可靠，避免在工业车辆取货放货的过程中由于读数不精准引发的货叉4与货架碰撞，从而引发的安全问题。

具体的，如图3和图4所示，在主车架11上安装有拉线护板14，其上安装有升降传感器61。在主车架11上还设有向前延伸的长延板15，其上设置有变向轮16。升降架5上设有向后延伸的配合架51，其上设有连线口52。升降传感器61的拉线绕过变向轮16到达连线口52。在本案中，变向轮16与升降传感器61在水平前后方向共线，变向轮16与连线口52在竖直方向上上下共线，这就使得升降架5的升降动作变成了升降传感器61的水平出线。这样的改向使得安装拉线口52和升降传感器61之间具备一定的水平前后距离，便于升降传感器61找到一个车体宽度最窄的位置安装，从而进一步优化车身转弯半径。

在本案中，升降传感器61的安装位置安装在车体1的宽度方向的一侧，若安装在车体1的底部，底部的驱动机械部件和电子部件众多，不利于空间布置。若安装在车体1的前后方向，则会增加车辆的转弯半径，不适用于窄巷道中作业。

如图5所示，移架2上安装有横移传感器62，在移架2上设有改向轮21。在横移架5上设有相应的连线处，连线处与改向轮21在水平左右方向共线，改向轮21与横移传感器62在竖直方向上共线，改向轮21在横移传感器62的正下方。通过上述设置，将移架2的一个水平横移动作转换成在横移传感器62上的竖直出线。在空间布置上，横移传感器62往往安装在移架2的靠上的位置，由于移架2的高度大大小于门架12的高度，其在高度方向上较为充裕，也不会影响车辆的转弯半径。

如图9和图10所示，在货叉4的转动过程中，移架2可视为一个不动件。转动的动力来自于旋转装置32，其可以为电机之类的常规动力部件，在本实施例中，其为旋转油缸。缸体321与移架2固定连接，视为不动件。而转轴322连接着挂体连接板34和安装板33，这三个部件在转动过程中为运动件。挂体连接板34和安装板33连接货叉4，从而带动货叉4的转动。

在本实施例中，特设转动检测器91对货叉4的转动角度进行检测和监控，从而进一步提升转弯安全性。具体的，移架2包含检测器安装板22和转轴安装板23，前者用于连接转动检测器91，后者用于连接转轴322。转动检测器91为三个，分别为左极限检测器、右极限检测器和居中检测器。分别用于检测货叉4转动的左边方向的极限位置、右边方向的极限位置和居中位置。如图7所示的状态，货叉4此时的状态就是左边的极限位置，其中轴线已经与车辆前后方向的轴线垂直。而居中位置时，货叉4的轴线与车辆前后方向的轴线是水平的。

如图10所示，在本实施例中，转动检测器91选用现有技术中的微动开关，可以感应到感应对象和自身的距离。三个微动开关布置在同一高度位置上，挂体连接板34上开设有与之配合的凹陷的感应凹槽341，当非凹槽部分和凹槽部分位于微动开关前方时，能被该微动开关分辨。通过三个微动开关识别到的结果，就对应货叉4的角度转态。例如，当三个微动开关前方均为凹槽部分，则表示此时货叉4位于居中位置。

本实施例中，还增加了货叉4是否取货到位的检测设计，即托盘是否已经稳妥地到了货叉4的指定位置。具体的，如图7和图8所示，叉体41上转动连接有触板42，两者之间通过扭簧45连接，触板42在竖直方向上翻转。

在叉体41上设有一个容纳区411，用于安装接触检测器44。接触检测器44包含摆杆和触头。当工业车辆取货，货物或托盘上了叉体41，到位后会推动触板42向靠近接触检测器44的方向转动。此时触头接触到了触板42的背面，触发信号给车辆的控制***。且若货物或托盘较大，使得触板42进一步移动，则接触检测器44的摆杆也会发生旋转，来配合这部分位移，不会使得触头受到损坏，提升设备的使用寿命。进一步的，当货物或托盘比较小，无法正常推动触板42的时候，用户可以在触板42的正面加装补偿块43，使得货物或托盘能正常推动触板42。

实施例2，与实施例1的区别在于转动检测器91的区别。在本实施例中，转动检测器91不采用微动开关，而采用光电传感器。三个光电传感器设置在不同的位置，而转架3上的相应位置可设置反光板，当货叉4转动到合适的角度，光电传感器发射的光线碰到反光板进行有效反射，被光电传感器捕捉和识别到，也可以进行对应角度的检测。

实施例3，与实施例1的区别在于转动检测器91的区别。在本实施例中，转动检测器91为编码器，编码器的外圈与移架2连接，内圈与转轴322连接。

Claims (16)

1.适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于，包含主部和与所述主部转动连接的翻转部，所述主部包含主车架（11）和安装在所述主车架（11）上的行走装置（13），所述翻转部包含转架（3）和安装在所述转架（3）上的货叉，所述翻转部在水平方向转动，所述主部还包含与所述主车架（11）连接的门架（12），该种工业车辆还包含与所述门架（12）连接且在高度方向上升降的升降架（5），所述翻转部与所述升降架（5）转动连接，所述转架（3）连接有移架（2），所述移架（2）通过横移装置（7）与所述升降架（5）连接，所述移架（2）相对所述升降架（5）在车辆宽度方向上水平移动，所述横移装置（7）包含横移驱动器和齿轮，所述升降架（5）上安装有在水平方向延伸的横移齿条，所述齿轮与所述横移齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述齿轮包含上齿轮（71）和下齿轮（73），两者之间依靠旋转轴（72）连接，所述旋转轴（72）在竖直方向延伸，受所述横移驱动器的驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述横移装置（7）还包含与所述升降架（5）表面抵触从而增加横移稳定性的定位轮，所述定位轮包含与升降架（5）靠近所述货叉（4）的一面抵触的正定位轮和与所述升降架（5）远离所述货叉（4）的一面抵触的反定位轮。

4.根据权利要求3所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述反定位轮包含上反定位轮（751）和下反定位轮（752），两者的高度位置分别与所述上齿轮（71）和所述下齿轮（73）的高度位置对应。

5.根据权利要求3所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述正定位轮包含上正定位轮（741）和下正定位轮（742），所述下正定位轮（742）位于所述上正定位轮（741）下方，且所述下正定位轮（742）的轴向厚度尺寸大于所述上正定位轮（741）的轴向厚度尺寸。

6.根据权利要求3所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述定位轮还包含与所述升降架（5）的上表面抵触的垂直定位轮（76）。

7.根据权利要求1所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：还包含拖链（77），所述拖链（77）一端与所述升降架（5）连接，另一端与所述移架（2）连接，所述拖链（77）的内腔用于电缆走线。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述转架（3）包含与所述货叉（4）连接的挂板（31）和用于驱动所述挂板（31）相对所述移架（2）在水平方向转动的旋转装置（32），该种安全取货装置还包含用于检测所述货叉（4）相对所述移架（2）旋转角度的转动检测器（91）。

9.根据权利要求8所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于： 所述转动检测器（91）为三个，分别为用于检测所述货叉（4）转动的左极限角度、右极限角度和正对居中角度的左极限检测器、右极限检测器和居中检测器。

10.根据权利要求9所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：三个所述转动检测器（91）为微动开关，布置在同一高度位置上，所述挂板（31）上连接有挂体连接板（34），所述挂体连接板（34）上开设有凹陷的且用于与三个所述微动开关配合的感应凹槽（341）。

11.根据权利要求8所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于： 所述货叉（4）包含叉体（41）和安装在所述叉体（41）上且用于检测货物在所述叉体（41）上的位置的接触检测器（44）。

12.根据权利要求11所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述叉体（41）上开设有用于容纳所述接触检测器（44）的容纳区（441），所述叉体（41）上活动连接有用于与货物抵触的触板（42），所述接触检测器（44）包含与所述叉体（41）转动连接的摆杆和连接在所述摆杆端部用于与所述触板（42）接触的触头。

13.根据权利要求8所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：所述转动检测器（91）为编码器，所述旋转装置（32）包含转轴（322），所述编码器的外圈与所述移架（2）连接，内圈与所述转轴（322）连接。

14.根据权利要求1-7任意一项所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于：还包含有用于检测所述升降架（5）升降高度的升降传感器（61）和用于检测所述移架（2）横移距离的横移传感器（62），所述升降传感器（61）和所述横移传感器（62）均为拉线开关，所述升降传感器（61）安装在所述主车架（11）的宽度方向上的一侧，所述横移传感器（62）安装在所述移架（2）上。

15.根据权利要求14所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于： 所述主车架（11）上设置有变向轮（16），所述升降架（5）上设有连线口（52），所述变向轮（16）与所述连线口（52）在竖直方向上共线，所述升降传感器（61）与所述变向轮（16）在水平方向上共线，所述升降传感器（61）的拉线经过所述变向轮（16）到达所述连线口（52）。

16.根据权利要求14所述的适用于窄巷道的工业车辆，其特征在于： 所述移架（2）上安装有改向轮（21），所述横移传感器（62）和所述改向轮（21）在竖直方向上共线，所述横移传感器（62）的拉线连接在所述升降架（5）上的位置与所述改向轮（21）在水平方向上共线。