CN106006471A - 多自由度气动货运叉车机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度气动货运叉车机构，起初货架处于低高度状态，推杆在推杆复位弹簧作用下大角度倾斜，气块在框架的上端，随后工作人员将货物放置于货架上侧，将推杆下压，不断的向左、右侧摆动，左侧顶杆和右侧顶杆来回推动左侧拨杆和右侧拨杆摆动，从而使左侧棘齿和右侧棘齿交替拨动棘轮转动，在棘轮作用下，丝杆驱动气块向下移动，提升气缸向货架提升气缸中充气，从而使货架整体抬升，待操作人员将货物运送至目的地之后快速释放提升气缸内部的压力，从而使货架快速下降，完成卸货即可。本装置能够提高叉车货运的效率，解决叉车卸料慢和方式单一的问题，而且操作方便安全。

Description

多自由度气动货运叉车机构

技术领域

本发明涉及人力驱动的货车搬运领域，特别是涉及一种板式叉车。

背景技术

叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械( 国外称之为工业车辆) 的一种。叉车是在装有动力装置的无轨轮式底盘上加装专用装卸工作装置构成的。叉车作为一种装卸及短距离运输的流动式搬运设备，不仅应用于国家基础建设行业，而且还普遍使用在港口、车站、货场、仓储、车间、油田及机场等处，另外叉车可以进入船舱和集装箱内作业，同时还广泛应用于军事部门。然而，一般的叉车前端设有门架，货叉可上下移动地设在门架上，货叉通常由链条带动实现升降。这种叉车占用体积大，而且门架位于叉车前端造成驾驶视野受阻。另外，货叉上下移动的升降幅度由门架的结构决定，通常情况下，货叉无法上升太高.

1、专利文献【申请号：200910304088.5】公开了一种“叉车”，其结构为:桅杆设置在司机室的后面并与车架连接，且该桅杆在垂直方向有一个倾角a;在桅杆与车架之间设置液压缸;桅杆与提升单元连接，提升单元连接提升梁，提升梁通过提升臂与货又连接。倾角a为士500动力单元设置在司机室下面，与车架连接。提升梁设置在司机室的两外侧。提升梁由横截面为矩形的钢材制作。在提升梁内有液压缸，液压缸的两端分别与提升梁和提升臂连接。在提升梁上靠近提升臂的端口设置有轴承。该专利提出的叉车结构与传统的叉车结构没有太大区别，主要不同点在于把门架设置在了驾驶仓的后方，因此在一定程度上缓解了视线阻挡问题，但是带来了一个非常关键的不足：提升梁长宽比很大，并且悬臂安装，在货物重力作用下势必会发生较大的变形，为避免较大的变形需要特殊的设计和采用性能更好的材料，这势必会增加成本，其次货叉就在驾驶室的正上方，万一出现货物掉落的情况则会直接伤害驾驶员，因此难以达到良好的安全效果。

2、专利文献【申请号：03155580.2】公开了一种“叉车”，包括:一条纵轴线，一驱动部，驱动部能靠一或两个前轮以及两个后轮驱动在地面上行走，后轮被支撑在固定在驱动部上的轮臂上，驱动部中有驾驶舱，内有座椅和控制元件，当驾驶员坐在座位上进行驾驶操作时其视线方向与叉车的纵轴线成横向，装载部分有一能沿纵轴线方向移动的支柱，叉臂或类似部件沿支柱被驱动并被导向，由电池为叉车的各种驱动提供动力，电池由两部分组成，分别装在立于轮臂上的电池仓中，电池仓在轮臂上并被轮臂支撑。该装置结构简单以及传统，设备的整体尺寸过大，为解决视线阻挡的问题其间货叉设置在驾驶员的正前方，一定程度上能缓解视线受阻挡的问题，但是面对大高度的物体还是无法避免视线受阻的缺陷，其次叉车后方的视线受阻问题专利内容也没有介绍，而这本身是一个不容忽视的问题。

综上所述，现有叉车机构主要存在结构 过于传统，对细节的考虑不够充分，设备过于庞大、视线受阻的问题解决不彻底、适用范围有限等缺陷。

发明内容

本发明提供一种多自由度气动货运叉车机构，提高了叉车货运的效率和其适用范围，解决叉车卸料慢、方式单一、运输过程中操作人员视线不够宽敞的问题，而且操作方便安全、工艺能力好。

一种多自由度气动货运叉车机构，脚轮与地面接触，支撑整个货运叉车及货物的重量，其中心部位与脚轮架连接，所述脚轮架固定在货架提升气缸的下方，并且脚轮架的数量与脚轮一致，所述货架提升气缸的活塞杆自由端则固定在货架的下侧，货架的前端焊接有力架，力架的上端与扶手连接，并且在力架的下方以及货架的前端有推杆复位弹簧与推杆连接，所述推杆的下端与货架转手铰接，具有上下和左右转动的双重自由度，顶块安装在推杆的两侧，工作时顶块不断的顶压左侧挡块和右侧挡块，驱动棘轮驱动机构产生动作，所述棘轮驱动机构则驱动与之连接的货架提升机构运动。

所述棘轮驱动机构包括右侧挡块、左侧挡块、左侧顶杆复位弹簧、左侧顶杆、左侧拨杆、左侧棘齿、棘轮和右侧棘齿以及右侧顶杆复位弹簧、右侧顶杆，所述右侧挡块、左侧挡块分别固定在右侧顶杆和左侧顶杆的一端,所述右侧顶杆和左侧顶杆的另一端则在右侧拨杆和左侧拨杆上加工的滑槽中滑动,所述右侧顶杆复位弹簧和左侧顶杆复位弹簧的一端均连接在货架下侧,另一端则分别连接右侧拨杆和左侧拨杆,在右侧顶杆复位弹簧和左侧顶杆复位弹簧的作用下右侧棘齿和左侧棘齿交替拨动棘轮转动。

所述货架提升机构包括框架、提升气缸、丝杆、导向杆和气块，所述框架固定在货架的两侧，丝杆的上端穿过框架顶面，下端则与棘轮连接，所述气块在丝杆上滑动，导向杆安装于气块的两侧，提升气缸的下端固定于框架，其活塞杆自由端则与气块连接。

所述棘轮分为上、下两个部分，两部分固结且两个部分的棘齿方向相反。

所述框架的为上端水平的U字形，倒置安装，上端加工有轴承孔，在两侧的内壁面上加工有两个滑槽，以便于导向杆的滑动。

本发明的显著效果在于：

1、由于货架工作载荷的不确定性，要求装置具有简洁的结构和良好的强度、刚度性能，以减少维修频次和提高安全系数，本发明机加工件形状规则，主要构件均为标准件，如：丝杆、脚轮、提升气缸可以根据需要选型购买即可，传动构件为结构简单的杆件，机加工方便。

2、尤其突出的优势是通过左右摆动推杆即可使棘轮转动，推杆两个方向的摆动使左侧棘齿和右侧棘齿在推动和自锁动作间协同，棘轮带动丝杆转动，最后对货架提升气缸充气，货架整体抬升，若释放提升气缸内部的压力可以让货架快速下降。

3、本装置的动力选择选择人力，简单环保，适合单人操作，因此可以适用于家庭、车间的内部运输场合，其次合理的设计丝杆的螺纹升角可以实现装置的自锁功能，提高机构的安全系数。

附图说明

图1是本发明的总装示意图，其中：1-脚轮；2-脚轮架；3-顶块；4-推杆；5-推杆复位弹簧；6-力架；7-扶手；8-货架提升气缸；9-货架；10-货架转手；11-右侧挡块；12-左侧挡块；13-左侧顶杆复位弹簧；14-左侧顶杆；15-左侧拨杆；16-左侧棘齿；17-棘轮；18-右侧棘齿；19-右侧顶杆复位弹簧；20-右侧顶杆；21-右侧拨杆；22-框架；23-提升气缸；24-丝杆；25-导向杆；26-气块。

图2是本发明的仰视图。

图3为本发明局部B处类棘轮驱动机构放大示意图。

图4是局部A处货架提升机构放大示意图。

具体实施方式

对照图1—4所示，鉴于通常情况下叉车的载重量大、且工作环境人员众多的实际情况，在使用之前应该检查叉车各部件的连接情况，并且简单的试推一次观察运行是否流程，随后将推杆4向下压，向左摆动不断的来回顶压左侧挡块12，所述左侧挡块12另一端在左侧顶杆14的滑槽中往复滑动，从而使左侧棘齿16拨动棘轮17上侧的棘齿，丝杆24转动过程中使气块26不断向上运动，货架提升气缸8活塞杆收回腔内从而使货架9下降到最低高度，至此装置完成准备工作。

装置工作时将待运输的货物放置于货架9的上侧，随后操作人员将推杆4向下压，向右摆动不断的来回顶压右侧挡块11，所述右侧挡块11另一端在右侧顶杆20的滑槽中往复滑动，从而使右侧棘齿18拨动棘轮17下侧的棘齿，丝杆24转动过程中使气块26不断向下运动，气块26推动提升气缸23的活塞杆收回腔内，而提升气缸23则不断的往货架提升气缸8中充气，从而将货架9整体抬升到指定高度，随后操作人员通过扶手7推动货运叉车将货物运送至目的地并进行卸料作业，装置完成一次运输过程。

Claims (5)

1.一种多自由度气动货运叉车机构，脚轮（1）与地面接触，支撑整个货运叉车及货物的重量，其中心部位与脚轮架（2）连接，脚轮架（2）固定在货架提升气缸（8）的下方，并且脚轮架（2）的数量与脚轮（1）一致，所述货架提升气缸（8）的活塞杆自由端则固定在货架（9）的下侧，货架（9）的前端焊接有力架（6），力架（6）的上端与扶手（7）连接，并且在力架（6）的下方以及货架（9）的前端有推杆复位弹簧（5）与推杆（4）连接，所述推杆（4）的下端与货架转手（10）铰接，具有上下和左右转动的双重自由度，顶块（3）安装在推杆（4）的两侧，工作时顶块（3）不断的顶压左侧挡块（12）和右侧挡块（11），驱动棘轮驱动机构产生动作，所述棘轮驱动机构则驱动与之连接的货架提升机构运动。

2.根据权利要求1所述的多自由度气动货运叉车机构，其特征在于：所述棘轮驱动机构包括右侧挡块（11）、左侧挡块（12）、左侧顶杆复位弹簧（13）、左侧顶杆（14）、左侧拨杆（15）、左侧棘齿（16）、棘轮（17）和右侧棘齿（18）以及右侧顶杆复位弹簧（19）、右侧顶杆（20），所述右侧挡块（11）、左侧挡块（12）分别固定在右侧顶杆（20）和左侧顶杆（14）的一端,所述右侧顶杆（20）和左侧顶杆（14）的另一端则在右侧拨杆（21）和左侧拨杆（15）上加工的滑槽中滑动,所述右侧顶杆复位弹簧（19）和左侧顶杆复位弹簧（13）的一端均连接在货架（9）下侧,另一端则分别连接右侧拨杆（21）和左侧拨杆（15）,在右侧顶杆复位弹簧（19）和左侧顶杆复位弹簧（13）的作用下右侧棘齿（18）和左侧棘齿（16）交替拨动棘轮（17）转动。

3.根据权利要求1所述的多自由度气动货运叉车机构，其特征在于：所述货架提升机构包括框架（22）、提升气缸（23）、丝杆（24）、导向杆（25）和气块（26），所述框架（22）固定在货架（9）的两侧，丝杆（24）的上端穿过框架（22）顶面，下端则与棘轮（17）连接，所述气块（26）在丝杆（24）上滑动，导向杆（25）安装于气块（26）的两侧，提升气缸（23）的下端固定于框架（22），其活塞杆自由端则与气块（26）连接。

4.根据权利要求2所述的多自由度气动货运叉车机构，其特征在于：所述棘轮（17）分为上、下两个部分，两部分固结且两个部分的棘齿方向相反。

5.根据权利要求3所述的多自由度气动货运叉车机构，其特征在于：所述框架（26）的为上端水平的U字形，倒置安装，上端加工有轴承孔，在两侧的内壁面上加工有两个滑槽，以便于导向杆（25）的滑动。