一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构的制作方法

1.本发明涉及货叉技术领域，更具体地说，它涉及一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构。


背景技术：

2.目前，现有的货叉常采用链条传动，制造及安装维护成本较高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，在工况恶劣的情况下，比如有腐蚀介质、有水渗漏的时，链条容易生锈、磨损、腐蚀。货叉多数为非标定制，每级货叉的行程都为固定不可调节，伸出长度不可修改，无法满足立库左右间距调整后的距离变化。而且现有的伸缩货叉为了实现对堆垛机两侧货架上的货物进行装卸货动作，一般会把货叉驱动源设置在中间位置，且通过带轮连接实现伸缩调节，使货叉向左侧或右侧的等极限距离调节，从而实现装卸货动作，但是该种设计，会导致货叉伸缩行程极限位较短，从而限制两侧货架的可调极限间距以及货架上货物的堆放等级，从而限制了智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限。
3.中国专利公告号cn113772591a，该申请案公开了一种堆垛机货叉、自动堆垛机及自动堆垛系统，堆垛机货叉，包括第一货叉机构、第二货叉机构、基座机构和驱动机构，第一货叉机构包括第一货叉板以及设于第一货叉板上的第一滑移结构；第二货叉机构包括第二货叉板、设于第二货叉板上的第二滑移结构以及第三滑移结构；基座机构包括基座以及设于所述基座上的第四滑移结构；驱动机构包括第一驱动结构和第二驱动结构。该发明提供了一种堆垛机货叉，它能通过驱动机构带动两个货叉板通过滑移方式伸出或缩回，传动更加平稳。它存在只能实现对单侧货架实现装卸货的不足。


技术实现要素：

4.为了克服上述技术的不足，提供了一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，它能使伸缩货叉实现向左侧或右侧调节的同时，实现货叉较远极限位的伸缩调节，提高了两侧货架的可调间距以及货架上货物的堆放等级，提高智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，包括货叉本体，货叉本体包括货叉底座、设置在货叉底座上的第一货叉板、设置在第一货叉板上的第二货叉板及若干设置在第二货叉板上的货叉结构；联动机构，包括两组设置在第一货叉板上的导滑轮和设置于导滑轮上的传动带，传动带的第一端与货叉底座连接，传动带的第二端与第二货叉板连接，传动带连接完成后呈u形开口结构，且两组传动带的u形开口结构的开口端相对设置；驱动机构，包括设置在货叉底座上的驱动电机和设置在驱动电机输出轴上的传动组件，通过启动驱动电机，能够使传动组件带动第一货叉板实现相对于货叉底座的伸缩滑动，同时，第二货叉板在传动带动作用下，实现相对于第一货叉板的伸缩滑动。
6.本发明提供了一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，本方案中的伸缩货叉机构设置在智能堆垛机中的载货台上，载货台包括载货台本体、及两组设置在载货台本体上的货叉本体，载货台本体的中间位置处设置有货物传送机构，两组货叉本体设置在载货台本体上的传送机构两侧，载货台上链条驱动机构，链条驱动结构能够使货叉本体实现相向移动的装货动作或背向移动的卸货动作；智能堆垛机上还包括龙门架机构，该机构能够实现载货台的整体升降调节，该部分结构为现有技术，本方案将不做赘述；货叉本体还包括货叉底座上固设有两组滑轨支架一，两组导轨支架一平行设置，第一货叉板上设有两组导滑件一，导滑件一滑动设置在滑轨支架一上；第一货叉板上设有两组滑轨支架二，两组导轨支架一平行设置，第二货叉板上设有两组导滑件二，导滑件二滑动设置在滑轨支架二上；第二货叉板设有保护壳体，保护壳体上设有三个货叉便于转动收放的放置槽。本发明中的货叉本体的结构设计，能使货叉实现向左侧或右侧调节的同时，还可以通过联动机构实现货叉的伸缩距离和伸缩效率的成倍提升，同时，有效的提高了货叉伸缩调节的极限距离，间接的提高了两侧货架的可调极限间距以及货架上货物的堆放等级，从而提高智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限。
7.作为优选，传动组件包括设置在货叉底座上的齿轮箱、及设置在第一货叉板上的齿条推板，齿轮箱包括齿轮箱本体、设置在齿轮箱本体内的第一齿轮和若干设置在齿轮箱本体内的第二齿轮，第一齿轮与驱动电机上的输出轴连接，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，第二齿轮与齿条推板上的齿条啮合连接。第二齿轮共两个，分别转动设置在第一齿轮两侧的齿轮箱本体内；当驱动电机启动时，会带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动齿条推杆向左或者向右移动，从而带动第一货叉板实现相对于货叉底座的伸缩移动。
8.作为优选，货叉结构包括设置在第二货叉板上的伺服电机、设置在第二货叉板上的固定块、设置在固定块上的联轴器，联轴器的一端连接在伺服电机输出轴上，另一端上连接有转动体。当伺服电机启动时，会带动联轴器转动，联轴器转动带动转动体转动，此处的转动体用于货物的抓取，当转动体与第二货叉板呈90
°
转角连接，转动体实现展开，此时，通过两组货叉本体可实现装卸货操作；当转动体与第二货叉板呈0
°
转角连接，从而使转动体实现收放，避免干涉，便于货物的运输以及货叉本体的装卸货操作。
9.作为优选，第二货叉板上设有检测机构，检测机构包括设置在第二货叉板上的安装支架、若干设置在安装支架上的传感器一，联轴器上设有转动杆，能够通过传感器一对转动杆的位置检测，来实现转动体的到位检测。传感器一共有两个，均通过转动杆到位遮挡，来实现转动体的展开或者收放的位置检测，提供了智能化水平。
10.作为优选，第二货叉板两端均设有缓冲机构，缓冲机构包括固定设置在第二货叉板上的安装体、若干滑动设置在安装体上的滑动杆、滑动杆端部设有减震板，安装体与减震板之间安装有套设在滑动杆外侧的减震弹簧。该缓冲机构的设计，能够防止第二货叉板端部直接与货物碰撞接触，有利于实现对货物及第二货叉的缓冲保护。
11.作为优选，安装体靠近减震板一侧的壁体内设有传感器二和缓冲头，缓冲头伸出长度长于传感器二的伸出长度。该缓冲头的设计，可实现减震板的压缩限位，同时还能够起到对传感器二的防碰保护的作用；传感器二为接近开关，传感器二能够通过检测减震板的压缩距离，当压缩距离达小于4毫米时，传感器二的触发报警信号，进而实现报警检修，同
时，控制系统会控制第二货叉板停止伸缩。
12.作为优选，第二货叉板两端壁体内设有前后侧贯通开口槽，开口槽内固设有调节支架，调节支架与开口槽底壁之间滑动设有导滑轮支架，导滑轮连接在滑轮支架上，调节支架上螺纹连接有调紧螺栓，调紧螺栓一端与导滑轮支架螺纹连接。该结构的设计，便于传动带的张紧力的调节。
13.作为优选，靠近开口槽底部的上下侧壁体内设有安装槽，安装槽与开口槽之间设置有弧形过渡边，弧形过渡边到开口槽开口端的上下侧均设有导轨段，导滑轮支架的上下侧壁体内设有一侧端壁贯通的导滑槽，导滑轮支架上的导滑槽与导轨段适配连接。该结构设计，便于导滑轮支架的拆卸安装，以及位置调节时的前后限位。
14.作为优选，导轨段上设有凸起，调节支架上设有u形开口槽，u形开口槽与凸起之间通过螺栓固定连接。便于调节支架的拆卸安装。
15.作为优选，调节支架上设有与u形开口槽连通的安装孔，远离导滑轮支架上的导滑轮一侧壁体上设有螺纹孔，调节螺栓穿过安装孔与螺纹孔连接。便于传动带的张紧力的调节。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明中设有联动机构，能使第一货叉板在实现向左侧或右侧调节的同时，使第二货叉板在传动带作用下，实现相对第一货叉板的伸缩调节，从而使货叉结构上的转动体能够实现伸缩距离和伸缩效率的成倍提升，进而有效的提高了货叉伸缩调节的极限距离，使货叉可实现兼容多种规格的包装箱的运输和搬运，间接的提高了两侧货架的可调极限间距以及货架上货物的堆放等级，从而提高智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限；（2）本发明设有货叉结构，通过伺服电机使转动体转动调节，然后配合检测机构能够实现转动体的到位展开或收放；（3）本发明中的缓冲机构与传感器二配合，形成碰撞检测机构，减震板撞到货物后减震压缩，逐渐接近传感器二，当压缩距离达小于4毫米时，传感器二的触发报警信号，进而实现报警检修。
附图说明
17.图1是本发明的一种智能堆垛机上用的堆垛机的结构示意图；图2是本发明的货叉本体的轴侧示意图；图3是本发明的货叉本体的侧视图；图4是本发明的货叉本体内部结构的轴侧示意图；；图5是图4中的“a”处的局部放大图；图6是图4中的“b”处的局部放大图；图7是本发明的缓冲机构的轴侧图；图8是本发明的第二货叉板和联动机构组合的轴侧图；图9是图8中的“c”处的局部放大图；图中：货叉本体1；货叉底座2；第一货叉板3；第二货叉板4；货叉结构5；联动机构6；导滑轮7；传动带8；驱动机构9；驱动电机10；传动组件11；载货台本体12；传送机构13；链条驱动机构14；滑轨支架一15；导滑件一16；滑轨支架二17；导滑件二18；保护壳体19；放置槽20；齿轮箱21；齿条推板22；齿轮箱本体23；第一齿轮24；第二齿轮25；伺服电机26；固定块27；联轴器28；转动体29；检测机构30；安装支架31；传感器一32；转动杆33；缓冲机构34；安
装体35；滑动杆36；减震板37；减震弹簧38；传感器二39；缓冲头40；开口槽41；调节支架42；导滑轮支架43；安装槽45；弧形过渡边46；导轨段47；导滑槽48；凸起49；u形开口槽50；安装孔51；螺纹孔52；龙门架机构53。
具体实施方式
18.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.实施例1：一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构（参见附图1至附图9），包括货叉本体1，货叉本体1包括货叉底座2、设置在货叉底座2上的第一货叉板3、设置在第一货叉板3上的第二货叉板4及若干设置在第二货叉板4上的货叉结构5，货叉结构共有三组；联动机构6，包括两组设置在第一货叉板3上的导滑轮7和设置于导滑轮7上的传动带8，传动带8的第一端与货叉底座2连接，传动带8的第二端与第二货叉板4连接，传动带8连接完成后呈u形开口结构，且两组传动带8的u形开口相对设置；驱动机构9，包括设置在货叉底座2上的驱动电机10和设置在驱动电机10输出轴上的传动组件11，通过启动驱动电机10，能够使传动组件11带动第一货叉板3实现相对于货叉底座2的伸缩滑动，同时，第二货叉板4在传动带8动作用下，实现相对于第一货叉板3的伸缩滑动。
20.货叉本体1还包括货叉底座2上固设有两组滑轨支架一15，两组导轨支架一平行设置，第一货叉板3上设有两组导滑件一16，导滑件一16滑动设置在滑轨支架一15上；第一货叉板3上设有滑轨支架二17，导轨支架一平行设置，第二货叉板4上设有导滑件二18，导滑件二18滑动设置在滑轨支架二17上；第二货叉板4设有保护壳体19，保护壳体19上设有便于中间货叉结构转动收放的放置槽20。本发明中的货叉本体1的结构设计，能使货叉实现向左侧或右侧调节的同时，还可以通过联动机构6实现货叉的伸缩距离和伸缩效率的成倍提升，同时，有效的提高了货叉伸缩调节的极限距离，间接的提高了两侧货架的可调极限间距以及货架上货物的堆放等级，从而提高智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限。
21.传动组件11包括设置在货叉底座2上的齿轮箱21、及设置在第一货叉板3上的齿条推板22，齿轮箱21包括齿轮箱本体23、设置在齿轮箱本体23内的第一齿轮24和若干设置在齿轮箱本体23内的第二齿轮25，第一齿轮24与驱动电机10上的输出轴连接，第一齿轮24与第二齿轮25啮合连接，第二齿轮25与齿条推板22上的齿条啮合连接。第二齿轮25共两个，分别转动设置在第一齿轮24两侧的齿轮箱本体23内；当驱动电机10启动时，会带动第一齿轮24转动，第一齿轮24转动带动第二齿轮25转动，第二齿轮25转动带动齿条推杆向左或者向右移动，从而带动第一货叉板3实现向左或者向右的伸缩移动。
22.货叉结构5包括设置在第二货叉板4上的伺服电机26、设置在第二货叉板4上的固定块27、设置在固定块27上的联轴器28，联轴器28的一端连接在伺服电机26输出轴上，另一端上连接有转动体29。当伺服电机26启动时，会带动联轴器28转动，联轴器28转动带动转动体29转动，此处的转动体29用于货物的抓取，当转动体29与第二货叉板4呈90
°
转角连接，转动体29实现展开，此时，通过货叉本体1可实现装卸货操作；当转动体29与第二货叉板4呈0
°
转角连接，从而使转动体29实现收放，避免干涉，便于货物的运输以及货叉本体1的装卸货操作。
23.第二货叉板4上设有检测机构30，检测机构30包括设置在第二货叉板4上的安装支架31、若干设置在安装支架31上的传感器一32，联轴器28上设有转动杆33，能够通过传感器
一32对转动杆33的位置检测，来实现转动体29的到位检测。传感器一32共有两个，均通过转动杆33到位遮挡，来实现转动体29的展开或者收放的位置检测，提供了智能化水平。
24.第二货叉板4两端均设有缓冲机构34，缓冲机构34包括固定设置在第二货叉板4上的安装体35、若干滑动设置在安装体35上的滑动杆36、滑动杆36端部设有减震板37，安装体35与减震板37之间安装有套设在滑动杆36外侧的减震弹簧38。该缓冲机构的设计，能够防止第二货叉板端部直接与货物碰撞接触，有利于实现对货物及第二货叉的缓冲保护。
25.安装体35靠近减震板37一侧的壁体内设有传感器二39和缓冲头40，缓冲头40伸出长度长于传感器二39的伸出长度。该缓冲头40的设计，可实现减震板37的伸缩限位，同时还能够起到对传感器二39的防碰保护作用；传感器二为接近开关，传感器二39能够通过检测减震板37的压缩距离，当压缩距离达小于4毫米时，传感器二的触发报警信号，进而实现报警检修，同时，控制系统会控制第二货叉板4停止伸缩。
26.第二货叉板4两端壁体内设有前后侧贯通开口槽41，开口槽41内固设有调节支架42，调节支架42与开口槽41底壁之间滑动设有导滑轮支架43，导滑轮7连接在滑轮支架上，调节支架42上螺纹连接有调紧螺栓，调紧螺栓一端与导滑轮支架43螺纹连接。该结构的设计，便于传动带8的张紧力的调节。
27.靠近开口槽41底部的上下侧壁体内设有安装槽45，安装槽45与开口槽41之间设置有弧形过渡边46，弧形过渡边46到开口槽41开口端的上下侧均设有导轨段47，导滑轮支架43的上下侧壁体内设有一侧端壁贯通的导滑槽48，导滑轮支架43上的导滑槽48与导轨段47适配连接。该结构设计，便于导滑轮支架43的拆卸安装，以及位置调节时的前后限位。
28.导轨段47上设有凸起49，调节支架42上设有u形开口槽50，u形开口槽50与凸起49之间通过螺栓固定连接。便于调节支架42的拆卸安装。
29.调节支架42上设有与u形开口槽50连通的安装孔51，远离导滑轮支架43上的导滑轮7一侧壁体上设有螺纹孔52，调节螺栓穿过安装孔与螺纹孔连接。便于传动带8的张紧力的调节。
30.工作流程：本发明提供了一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，本方案中的伸缩货叉机构设置在智能堆垛机中的载货台上，载货台包括载货台本体12、及设置在载货台本体12上的货叉本体1，载货台本体12的中间位置处设置有货物传送机构13，货叉本体1设置在载货台本体12上的传送机构13两侧，载货台上链条驱动机构14，链条驱动结构能够使货叉本体1实现相向移动的装货动作或背向移动的卸货动作；智能堆垛机上还包括龙门架机构53，该机构能够实现载货台的整体升降调节，该部分结构为现有技术，本方案将不做赘述；当货叉结构5中转动体29展开时，启动伺服电机26，伺服电机26输出轴顺时针转动，从而带动联轴器28顺时针转动，从而带动转动体29和转动杆33顺时针转动，此时，转动体29与第二货叉板4呈90
°
连接，转动体29实现展开，该展开结构可使货叉本体1通过载货台上控制系统实现装卸货动作；当货叉结构5中转动体29收放时，启动伺服电机26，伺服电机26输出轴逆时针转动，从而带动联轴器28逆时针转动，从而带动转动体29和转动杆33逆时针转动，此时，转动体29与第二货叉板4呈0
°
连接，从而使转动体29实现收放，避免干涉，便于货物的运输以及货叉本体1的装卸货操作。
31.当货叉本体1需要向左或者向右进行伸缩调节时，先启动驱动电机10，驱动电机10
启动会带动第一齿轮24转动，第一齿轮24转动带动第二齿轮25转动，第二齿轮25转动带动齿条推杆向左（或向右）移动，从而带动第一货叉板3实现向左或者向右的伸缩移动；同时，第二货叉板4在联动结构中的传动带8拉力作用下，实现与相对于第一货叉板3的伸缩调节。
32.有益效果：（1）本发明中设有联动机构，能使第一货叉板在实现向左侧或右侧调节的同时，使第二货叉板在传动带作用下，实现相对第一货叉板的伸缩调节，从而使货叉结构上的转动体能够实现伸缩距离和伸缩效率的成倍提升，进而有效的提高了货叉伸缩调节的极限距离，使货叉可实现兼容多种规格的包装箱的运输和搬运，间接的提高了两侧货架的可调极限间距以及货架上货物的堆放等级，从而提高智能仓储的空间利用率以及智能仓储存货上限；（2）本发明设有货叉结构，通过伺服电机使转动体转动调节，然后配合检测机构能够实现转动体的到位展开或收放；（3）本发明中的缓冲机构与传感器二配合，形成碰撞检测机构，减震板撞到货物后减震压缩，逐渐接近传感器二，当压缩距离达小于4毫米时，传感器二的触发报警信号，进而实现报警检修。
33.以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：
1.一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，包括货叉本体，货叉本体包括货叉底座、设置在货叉底座上的第一货叉板、设置在第一货叉板上的第二货叉板及若干设置在第二货叉板上的货叉结构；联动机构，包括两组设置在第一货叉板上的导滑轮和设置于导滑轮上的传动带，传动带的第一端与货叉底座连接，传动带的第二端与第二货叉板连接，传动带连接完成后呈u形开口结构，两组传动带的u形开口结构的开口端相对设置；驱动机构，包括设置在货叉底座上的驱动电机和设置在驱动电机输出轴上的传动组件，通过启动驱动电机，能够使传动组件带动第一货叉板实现相对于货叉底座的伸缩滑动，同时，第二货叉板在传动带动作用下，实现相对于第一货叉板的伸缩滑动。2.根据权利要求1所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，传动组件包括设置在货叉底座上的齿轮箱、及设置在第一货叉板上的齿条推板，齿轮箱包括齿轮箱本体、设置在齿轮箱本体内的第一齿轮和若干设置在齿轮箱本体内的第二齿轮，第一齿轮与驱动电机上的输出轴连接，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，第二齿轮与齿条推板上的齿条啮合连接。3.根据权利要求1所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，货叉结构包括设置在第二货叉板上的伺服电机、设置在第二货叉板上的固定块、设置在固定块上的联轴器，联轴器的一端连接在伺服电机输出轴上，另一端上连接有转动体。4.根据权利要求3所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，第二货叉板上设有检测机构，检测机构包括设置在第二货叉板上的安装支架、若干设置在安装支架上的传感器一，联轴器上设有转动杆，能够通过传感器一对转动杆的位置检测，来实现转动体的到位检测。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，第二货叉板两端均设有缓冲机构，缓冲机构包括固定设置在第二货叉板上的安装体、若干滑动设置在安装体上的滑动杆、滑动杆端部设有减震板，安装体与减震板之间安装有套设在滑动杆外侧的减震弹簧。6.根据权利要求5所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，安装体靠近减震板一侧的壁体内设有传感器二和缓冲头，缓冲头伸出长度长于传感器二的伸出长度。7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，第二货叉板两端壁体内设有前后侧贯通开口槽，开口槽内固设有调节支架，调节支架与开口槽底壁之间滑动设有导滑轮支架，导滑轮连接在滑轮支架上，调节支架上螺纹连接有调紧螺栓，调紧螺栓一端与导滑轮支架螺纹连接。8.根据权利要求7所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，靠近开口槽底部的上下侧壁体内设有安装槽，安装槽与开口槽之间设置有弧形过渡边，弧形过渡边到开口槽开口端的上下侧均设有导轨段，导滑轮支架的上下侧壁体内设有一侧端壁贯通的导滑槽，导滑轮支架上的导滑槽与导轨段适配连接。9.根据权利要求8所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，导轨段上设有凸起，调节支架上设有u形开口槽，u形开口槽与凸起之间通过螺栓固定连接。10.根据权利要求9所述的一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，其特征是，调节支架上设有与u形开口槽连通的安装孔，远离导滑轮支架上的导滑轮一侧壁体上设有螺纹孔，调节螺栓穿过安装孔与螺纹孔连接。

技术总结
本发明公开了一种智能堆垛机上用的伸缩货叉机构，涉及货叉技术领域。该发明包括货叉本体，货叉本体包括货叉底座、设置在货叉底座上的第一货叉板、设置在第一货叉板上的第二货叉板及若干设置在第二货叉板上的货叉结构；联动机构，包括两组设置在第一货叉板上的导滑轮和设置于导滑轮上的传动带，传动带的第一端与货叉底座连接，传动带的第二端与第二货叉板连接，传动带呈U形开口结构，且U形开口的开口端相对设置；驱动机构，包括设置在货叉底座上的驱动电机和设置在驱动电机输出轴上的传动组件，通过启动驱动电机，能够使传动组件带动第一货叉板实现相对于货叉底座的伸缩滑动，同时，第二货叉板在传动带作用下，相对于第一货叉板的伸缩滑动。叉板的伸缩滑动。叉板的伸缩滑动。


技术研发人员：董强 熊志强 朱子夏
受保护的技术使用者：杭州德创能源设备有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/9/23