CN118145553A - 一种货叉装置及堆垛机 - Google Patents

Abstract

本发明属于物流技术领域，具体公开了一种货叉装置及堆垛机。货叉装置包括：机架；叉臂，能沿第一方向水平伸缩地设置于所述机架上，所述叉臂能伸出所述机架以取放货物；传输机构，相对所述机架固定且具有高于所述机架上端的传输面，所述传输机构用于沿所述第一方向输送所述货物；升降机构，设置于所述机架上且用于带动所述叉臂竖直升降，所述叉臂能在上端高于所述传输面的第一高度位置及上端低于所述传输面的第二高度位置间切换，以实现所述货物在所述叉臂及所述传输面之间的转移。堆垛机包括上述货叉装置。本发明公开的货叉装置及堆垛机，能够提高货物取放的灵活性，提高货叉装置和堆垛机的通用性，降低物流成本。

Description

一种货叉装置及堆垛机

技术领域

本发明涉及物流技术领域，尤其涉及一种货叉装置及堆垛机。

背景技术

堆垛起重机也称为堆垛机，是立体仓库中最重要的起重运输设备。堆垛机通常包括承载框架和货叉装置，货叉装置用于取放货物，以实现货物在堆垛机和存放位置之间的切换；货叉装置可沿竖直方向移动地设置于承载框架上，以对货物进行提升堆垛。

现有技术提供的堆垛机，其货叉装置具有能够水平伸缩的货叉，货叉叉取货物后回缩至初始位置，实现货物由货架至堆垛机上的转移；在进行货物堆垛时，货叉伸出，带动货物水平移动，将货叉承载的货物转移至货架上。

现有技术提供的堆垛机，由于货叉的尺寸及伸缩行程基于某一固定长度(货物沿货叉伸出方向的尺寸)的货物设置，当拾取短于该长度的其他类型货物时，被拾取的货物随货叉回缩时，不会处于货叉长度方向的中心位置，导致货叉将货物堆垛至货位的过程中，货物难以顺利地转移至货位中。即现有的堆垛机，货叉装置对不同长度尺寸的货物的兼容性较差，当拾取不同长度的货物时，通常需要不同的货叉装置，导致堆垛机的通用性较差，堆垛成本较高。

发明内容

本发明实施例的第一个目的在于提供一种货叉装置，以提高货叉装置对不同长度货物的适用性，提高货叉装置的使用通用性和灵活性。

本发明实施例的第二个目的在于提供一种堆垛机，以提高堆垛机的通用性和对货物拾取的灵活性，降低堆垛成本。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种货叉装置，包括：

机架；

叉臂，能沿第一方向水平伸缩地设置于所述机架上，所述叉臂能伸出所述机架以取放货物；

传输机构，相对所述机架固定且具有高于所述机架上端的传输面，所述传输机构用于沿所述第一方向输送所述货物；

升降机构，设置于所述机架上且用于带动所述叉臂竖直升降，所述叉臂能在上端高于所述传输面的第一高度位置及上端低于所述传输面的第二高度位置间切换，以实现所述货物在所述叉臂及所述传输面之间的转移。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述升降机构包括升降驱动机构及升降架，所述升降驱动机构安装于所述机架上并驱动所述升降架沿竖直方向升降，所述叉臂可拆卸安装于所述升降架的顶端。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述升降架开设有长条状的滑移孔，所述滑移孔沿水平方向延伸，所述升降驱动机构包括：

凸轮，其一侧凸设有主动转轴，所述主动转轴水平设置且与所述滑移孔的延伸方向垂直；

升降驱动电机，与所述主动转轴传动连接，以驱动所述凸轮绕所述主动转轴的轴线转动；

升降传动轴，与所述主动转轴平行且间隔设置，所述升降传动轴滑动穿设于所述滑移孔中，且所述升降传动轴与所述升降架在所述竖直方向上相对固定。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述升降架包括：

固定梁，其沿第二方向延伸且上端与所述叉臂连接；

滑座，沿所述固定梁的长度方向间隔设置有多个，所述滑座沿所述第二方向贯通设置有所述滑移孔，所述滑移孔沿所述第一方向延伸。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述升降传动轴上套设有转动轴承，所述转动轴承滑动设置于所述滑移孔中，所述转动轴承与所述滑座一一对应。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述滑移孔的上下两侧孔壁均开设有导向滑槽，所述导向滑槽的槽宽等于所述转动轴承的轴向尺寸，所述转动轴承的上下两侧滑动分别滑动设置于两个所述导向滑槽中。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述机架为矩形框架结构，且所述机架包括沿所述第一方向延伸且在第二方向上相对且间隔设置的两个横架，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直，所述升降架、所述凸轮及所述升降传动轴均位于两个所述横架之间，所述升降驱动电机安装于一所述横架的外侧。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述横架内具有安装腔，所述主动转轴沿所述第二方向延伸，所述升降机构还包括：

传动主轴，沿所述第二方向延伸，且两端分别与两个所述横架转动连接，所述传动主轴的一端与所述升降驱动电机的输出轴连接；

升降传动组件，传动连接于所述传动主轴和所述主动转轴之间，所述升降传动组件容置于所述安装腔内。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述叉臂沿第二方向平行且间隔设置有两个，所述升降架沿所述第一方向平行且间隔设置有两个，每个升降架均与两个所述叉臂连接，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述机架为矩形框架结构，所述机架的内侧壁设置有导轨，所述导轨沿所述竖直方向延伸，所述升降架上连接有导向件，所述导向件与所述导轨滑动或滚动接触。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述导向件与所述机架之间的间距能够调节；

和/或，所述机架的每个内侧壁均设置有所述导轨。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述传输机构包括沿第二方向相对且间隔设置的两个传输单元，每个传输单元均具有传输面，所述叉臂于两个所述传输单元之间，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直；

或，所述叉臂沿所述第二方向间隔设置有两个，所述传输机构设置于两个所述叉臂之间，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述传输机构还包括传输驱动电机，所述传输单元包括：

传输架，沿所述第一方向延伸且跨设于所述机架上方；

传输轮，所述传输架的两端均转动安装有所述传输轮，所述传输轮的转轴沿第二方向延伸，一所述传输轮与所述传输驱动电机传动连接；

传输带，绕设于两个所述传输轮上且上表面形成所述传输面。

作为一种货叉装置的可选技术方案，所述机架内侧沿所述第一方向的两端及所述机架沿所述第一方向的中部均设置有到位检测装置，所述到位检测装置用于检测其上方是否存在所述货物。

一种堆垛机，包括承载架，还包括如上所述的货叉装置，所述货叉装置能竖直升降地设置于所述承载架上。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的货叉装置，通过设置传输机构，使得当货物的位置不满足取放的要求时，可以使叉臂下降以使货物放置至传输机构上，通过传输机构调节货物相对叉臂及机架在第一方向的位置，使得货物的位置满足另一货物的取放或者满足叉臂上货物的取出，提高货叉装置对不同宽度货物搬运的适用性；且上述设置，使得叉臂在搬运长度较短的货物时，可以通过传输机构将叉臂先拾取的货物传输至叉臂的后端，然后在叉取另一较短的货物，由此能够提高货叉装置的利用率，提高货叉装置的使用灵活性和通用性。

本发明实施例提供的堆垛机，通过采用上述的货叉装置，能够适用于不同长度的货物的取放，提高堆垛机的通用性和对不同长度货物的使用灵活性，减小所需的堆垛机的型号，降低堆垛的成本和堆垛效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的货叉装置拾取第一货物后的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的货叉装置拾取第二货物后的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的货叉装置在叉臂处于伸出状态下的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的货叉装置在叉臂处于回缩状态时的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的传输机构的结构示意图；

图6是图5中I处的局部放大图；

图7是本发明实施例提供的货叉装置在一视角下的部分结构示意图；

图8是本发明实施例提供的货叉装置在另一视角下的部分结构示意图；

图9是本发明实施例提供的升降机构在一视角下的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的升降机构在另一视角下的结构示意图；

图11是图10中J处的局部放大图。

图中标记如下：

100、货叉装置；200、货物；200a、第一货物；200b、第二货物；300、托盘；300a、第一托盘；300b、第二托盘；

1、机架；11、横架、111、内挡板部；112、外挡板部；113、顶板部；114、底板部；12、纵架；121、纵侧板部；122、纵底板部；13、安装底板；14、吊环；

2、叉臂；21、固定臂；22、一级伸缩臂；23、二级伸缩臂；

3、升降机构；31、升降架；311、固定梁；312、滑座；3121、顶座板部；3122、底座板部；3123、侧座板部；3124、滑移孔；3125、导向滑槽；313、固定板；32、升降传动组件；321、主动链轮；322、从动链轮；323、传动链条；33、传动主轴；34、升降驱动电机；35、凸轮传动组件；351、升降传动轴；352、凸轮；353、转动轴承；36、升降导向组件；361、导轨；362、导向件；37、驱动安装座；

4、传输机构；41、传输单元；411、传输架；4111、主梁；4112、支撑梁；4113、安装板；412、传输轮；413、传输带；42、传输驱动电机；43、传输减速器；44、传输同步轴；46、连接架；

5、止挡件；51、止挡板部；52、横板部；

6、到位检测装置；7、传感器支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图3所示，本发明提供了一种货叉装置100，其可用于取放货物200，以实现货物200移入或转出货叉装置100，从而实现货物200在不同位置间的搬运和转移。本发明提供的货叉装置100可以应用于堆垛机中，以实现货物100的堆垛操作，也可以应用于穿梭车或其他需要对货物200进行水平取放的场景中，本发明不对货叉装置100的应用场景进行限制。

具体地，本实施例提供的货叉装置100包括机架1、设置于机架1上且能沿第一方向水平伸缩的叉臂2、设置于机架1且能够致动叉臂2沿竖直方向升降的升降机构3以及相对机架1固定且能沿第一方向传输货物200的传输机构4，传输机构4具有用于支撑货物200的传输面，叉臂2的上端面形成用于支撑货物200的支撑面。叉臂2能够在支撑面高于传输面的第一高度位置和支撑面低于传输面的第二高度位置间切换，以实现货物200在叉臂2及传输面之间的切换。叉臂2具有伸出状态和回缩状态，当叉臂2处于伸出状态时，叉臂2的一端伸出传输机构4及机架1的外侧。

当货叉装置100叉取货物200时，叉臂2先升高至第一高度位置，叉臂2伸出并与货物200底部的托盘300作用，其后，货叉装置100整体升高以带动货物200脱离货架或其他载货平台；之后，叉臂2回缩，将货物200带回至机架1正上方。当货叉装置100将其上货物200转移至货架等载货平台上时，叉臂2升高至第一高度位置后带动货物200伸出，货物200伸出至载货平台目标货物的上方后，货叉装置100整体下降，带动货物200底部的托盘300与载货平台接触；其后，叉臂2回缩，并下降至第二高度位置。

货物200通常存在长度较长的第一货物200a和长度相对较短的第二货物200b，由于第二货物200b的长度相对较短，而货叉装置100在设计上，因需要满足第一货物200a的取放，其机架1及叉臂3伸缩的长度与第一货物200a的长度相匹配，即第一货物200a取回至机架1上方时，第一货物200a通常位于处于回缩状态的叉臂2的中心处且处于机架1的中心处，而第二货物200b取回至机架1上方时，第二货物200b通常不在机架1的中心位置，且第二货物200b根据叉臂3叉取第二货物200b方式或第二货物200b在货架等载货平台上位置的不同，其可能存在叉臂3伸出方向的前端，也可能位于叉臂3伸出方向的后端。

现有的货叉装置，当第二货物200b位于处于回缩状态的叉臂2的前端(相对待伸出方向)时，若需要同时再取一个第二货物200b，则会受到位于叉臂2上的第二货物200b的干涉，使得无法同时取放两个第二货物200b，使得货叉装置100上的空间部分空闲，无法有效提高货叉装置100的利用率；且对于采用双深货架(前后并排设置两个货物)存放第二货物200b的情况下，待放置的第二货物200b的货位和原取货位置分别位于货叉装置沿第一方向的相对两侧，且待放置货位为后侧货位时，叉臂2反向伸出后原前端变后端，位于原前端的第二货物200b仅能到达前侧货位，叉臂2难以将第二货物200b放置至后侧货位中。当第二货物200b位于叉臂2的后端时，对于采用双深货架(前后并排设置两个货物)存放第二货物200b的情况下，若待放置的第二货物200b的货位为后侧货位，则由于叉臂2伸出后仅能带动第二货物200b达到至前侧货位处，导致第二货物200b无法顺利地放置至后侧货位中。

而本实施例提供的货叉装置100，通过设置传输机构4，使得当货物200取放至叉臂2上后，若货物200在叉臂2上的位置不满足货物200入库要求时，可以使叉臂2下降以使货物200放置至传输机构4上，通过传输机构4调节货物200相对叉臂2及机架1在第一方向的位置，使得货物200的位置满足货物200的堆垛或入库要求，提高货叉装置100对不同宽度货物200搬运的适用性及货物200转移及入库的可靠性；同时，在叉臂2搬运第二货物200b时，可以通过传输机构4将叉臂2先拾取的货物200传输至叉臂2的后端，然后再叉取另一第二货物200b，使得两个第二货物200b在叉臂2上并排放置，实现两个第二货物200b的同时取放操作，由此能够提高货叉装置100的利用率，提高货叉装置100的使用灵活性和通用性。

即，本实施例提供的货叉装置100，通过设置能够沿第一方向伸缩的叉臂2，能够实现叉取货物200至货叉装置100上，也能够将货叉装置100上的货物200移出货叉装置100；通过设置升降机构3，使得叉臂2能够在第一高度位置和第二高度位置之间切换，且当叉臂2转移货物200(取货或放货过程中)时，叉臂2处于第一高度位置，传输机构4不会干扰叉臂2对于货物200的取放；当叉臂2上承载有货物200且叉臂2回缩至回缩状态时，叉臂2可以通过下降至第二高度位置，将叉臂2上承载的货物200放置至传输机构4的传输面上，通过传输机构4调节货物200在第一方向的位置，从而使得货物200能够相对叉臂2处于利于将货物200取至货架上的位置或利于实现两个货物200同时取放的位置，提高货叉装置100对不同长度货物200的取放便利性，提高货叉装置100的通用性及使用灵活性。

可以理解的是，在货物200取放的过程中，货物200承载在托盘300上，托盘300的尺寸与货物200的尺寸适配，即对于较长的第一货物200a，其采用较长的第一托盘300a承载，对于较短的第二货物200b，其采用较短的第二托盘300b承载。叉臂2取放货物200时，其通过作用于货物200底部的托盘300的底部进行货物200取放，即货物200和托盘300同时被叉臂2取放，避免叉臂2碰撞、损坏货物；同时，对于长度稍微不同的货物200，也可以采用相同结构的托盘300，以更加有利于叉臂2对不同货物的适用性。

需要说明的是，在对货物200进行拾取的过程中，叉臂2升高至第一高度位置后伸出，且叉臂2带动拾取的货物200回缩时，叉臂2始终处于第一高度位置，避免传输机构4与货物200剐蹭。当叉臂2上存在有一第二货物200b且需要再拾取一第二货物200b时，首先通过叉臂2下降至第二高度位置使已有的第二货物200b放置至传输机构4上，传输机构4调节第二货物200b至合适位置后，叉臂2再升高至第一高度，使得已有的第二货物200b随叉臂2一起运动。

即，在本实施例中，叉臂2的升降实现货物200在叉臂2和传输机构4之间的转移。在取放货物过程中，货物200与载货平台之间的接触或分离，由货叉装置100的整体升降控制。

为提高叉臂2对货物200的取放便利性和可靠性，叉臂2沿第二方向间隔设置有两个，两个叉臂2能够同步伸缩及升降。两个叉臂2可以在保证对货物200取放的可靠性的同时，减小对单个叉臂2的宽度需求，降低叉臂2的成本和重量，从而降低货叉装置100的整体成本和重量。

叉臂2优选采用两级伸缩结构，即叉臂2包括固定臂21、一级伸缩臂22及二级伸缩臂23，一级伸缩臂22能相对固定臂21滑动并沿第一方向伸缩，二级伸缩臂23能相对一级伸缩臂22滑动并沿第一方向伸缩，固定臂21安装于升降机构3。进一步地，叉臂2为能够实现双向伸缩的结构，即二级伸缩臂23可以是第一端伸出机架1，也可以是第二端伸出机架1，以实现双侧取货及放货。能够实现双向伸缩的叉臂2可采用现有成熟产品，本发明对叉臂2的具体结构不做限制。

如图4和图5所示，当叉臂2处于回缩位置时，叉臂2的长度短于传输面的长度，且传输面的两端分别伸出叉臂2的长度反向的两侧，以使地货物200无论处于叉臂2的何处，均可使得货物200落在传输机构4上。

传输机构4包括沿第二方向平行且间隔设置的两个传输单元41，两个传输单元41能够沿第一方向同步传输货物200，两个传输单元41的设置，有利于与货物200沿第一方向的底部两侧接触，提高货物200传输平稳的同时，减小单个传输机构4的宽度，降低传输机构4的整体成本。

在其他实施例中，传输机构4也可以仅具有一个传输面，即传输机构4设置于两个叉臂2之间，如可在机架1沿第一方向的两侧分别设置滚筒，滚筒沿第二方向延伸，两个滚筒上绕设传输带。

在本实施例中，两个叉臂2位于两个传输单元41之间，以提高叉臂2与升降机构3连接的便利性，且提高结构紧凑性。在其他一实施例中，也可以是两个传输单元41位于两个叉臂2之间。

如图4和图5所示，传输机构4还包括传输驱动组件，传输驱动组件与两个传输单元41均驱动连接，以驱动两个传输单元41同步传输，提高两个传输单元41的传输同步性，且减少驱动的个数，降低驱动成本。在其他实施例中，每个传输单元41可以分别设置一传输驱动组件。

每个传输单元41均包括沿第一方向延伸的传输架411、转动设置于传输架411两端的传输轮412以及绕设在两个传输轮412之间的传输带413，其中一传输轮412与传输驱动组件连接，以被驱动转动。传输带413的上表面形成传输面，传输架411相对机架1固定，传输轮412的转轴沿第二方向延伸。采用带式传动结构，传动较为平稳，且传动噪音低，提高货物200传输的顺畅性和安全性。

传输架411包括主梁4111及设置于主梁4111两端的支撑梁4112，主梁4111沿第一方向延伸且优选架设在机架1的上方，支撑梁4112沿竖直方向延伸且上端与主梁4111连接，两个支撑梁4112优选位于机架1沿第一方向的两外侧，由此能够较好地避免传输架411与机架1及升降机构3相干涉，且提高传输架411相对机架1拆装的便利性。

支撑梁4112的下端优选连接有水平的安装板4113，安装板4113用于与外部结构连接，以增大连接便利性，提高连接便利性。在本实施例中，传输架411和机架1分别与外部结构连接，以实现传输单元41和机架1的独立拆装，简化结构，且利于调整传输单元41相对机架1的位置。在其他实施例中，传输架411也可以与机架1可拆卸连接。

传输驱动组件包括传输驱动电机42及传输同步轴44，传输驱动电机42通过电机支座安装于传输架411且位于传输架411的外侧，两个传输单元41的传输轮412中的主动轮固定套设在传输同步轴44上，传输同步轴44沿第二方向延伸且一端与传输驱动电机42的驱动轴传动连接。传输驱动组件还包括传输减速器422，传输减速器422的输出轴与传输驱动电机42的驱动轴连接，传输减速器422的输出轴与同步轴连接。传输驱动电机42的驱动轴沿第一方向延伸，传输减速器422的输出轴优选沿第二方向延伸，以方便传输减速器422与同步轴连接的同时，减小传输机构4沿第二方向的尺寸，提高结构紧凑性。

传输同步轴44优选位于机架1沿第二方向的外侧，以避免传输同步轴44与货物200干涉。传输机构4沿第一方向的长度优选大于机架1的长度，以增大对货物200位置的调节范围，提高使用灵活性，该种设置也更加有利于叉臂2的双向伸缩。

为避免货物200从叉臂2或传输机构4上掉落，每个传输机构4的外侧均设置有止挡件5，止挡件5与机架1或传输架411连接，且止挡件5具有竖直设置的止挡板部51，止挡板部51的上端高于传输面以及处于第一高度位置时叉臂2的支撑面。即止挡板部51能够有效止挡货物200从机架1侧部掉落，提高货物200传输的安全性和可靠性。

止挡件5优选通过连接架46与传输架411可拆卸连接，以在保证止挡件5的上端高度满足止挡需求的同时，减小止挡件5在高度方向上的尺寸，提高止挡件5拆装的便利性。止挡件5还包括与止挡板部51垂直连接的横板部52，横板部52与连接架46可拆卸连接。

连接架46包括垂直连接的第一板部和第二板部，第一板部与横板部52贴合且可拆卸连接，第二板部与传输架411的外侧面贴合且可拆卸连接。第一板部上优选开设有长条孔，长条孔沿第二方向延伸，横板部52上开设有连接孔，第一板部和横板部52通过穿设于连接孔和长条孔中的螺纹件连接，由此能够调节止挡件5与传输架411之间的间距，从而适用于不同宽度的货物200的取放，提高通用性。连接架46优选沿传输架411的长度方向间隔设置至少两个，以提高止挡件5在传输架411上的安装可靠性。

如图5和图6所示，为提高对货物200位置调节的可靠性，传输架411沿长度方向的两端内侧以及传输架411沿长度方向的中部均设置有到位检测装置6，到位检测装置6用于检测上方是否有货物200。通过在传输架411的一端设置到位检测装置6，可以将货物200调节至一端靠近到位检测装置6检测位置处，而在两端同时设置到位检测装置6，能够更好地适用叉臂2双向伸缩的场景中，使得无论货物200从哪一端进入到两个传输单元41之间，均能够被检测到；通过在传输架411的中部设置到位检测装置6，使得传输机构4可以调整第二货物200b的一端至与中间的到位检测装置6上方，以方便第二货物200b的入库操作。

即，上述到位检测装置6的设置，能够检测叉臂2上是否存在货物200，还能够根据对货物200位置的到位检测，确定传输机构4调整货物200的形成和货物200调整后的位置，保证调节的精度和可靠性，利于实现货物200调整的定位和限位。

两个传输架411上均设置有到位检测装置6，且两个传输架411上的到位检测装置6在第二方向上一一正对设置，以提高检测精度。到位检测装置6可以但不限定于光电传感器。到位检测装置6可采用现有成熟产品，本发明对此不做限定和赘述。

到位检测装置6通过传感器支架7安装于传输架411上，传感器支架7优选包括垂直连接的第一支架板部和第二支架板部，第一支架板部与传输架411平行且间隔设置，第二支架板部与传输架411的底部可拆卸连接，到位检测装置6位于第一支架板部和传输架411之间。

如图7和图8所示，机架1优选为矩形框架结构，升降机构3至少部分安装于机架1内部，以使得机架1的设置可以更好地为升降机构3的安装提供空间，且将升降机构3设置于机架1内部，能够增强对升降机构3的保护，提高升降机构3的使用安全性和可靠性。具体地，机架1包括沿第一方向相对且间隔设置的两个纵架12以及沿第二方向相对且间隔设置的两个横架11，两个横架11和两个纵架12围设形成矩形框架结构。

升降机构3包括升降驱动机构及升降架31，升降驱动机构安装于机架1上并与升降架31传动连接，升降架31与叉臂2可拆卸连接，升降驱动机构驱动升降架31升降，从而带动叉臂2升降。该种设置，能够提高升降机构3与叉臂2连接的便利性，提高拆包3组装的便利性，能够在不改变升降机构3的整体结构的基础上，适用于不同型号和叉臂2的使用。

升降架31优选沿第二方向延伸，以提高整体布局的结构紧凑性，降低结构之间干涉的概率。在本实施例中，两个叉臂2均与升降架31连接，以更好地实现两个叉臂2的同步升降，提高货物200取放的安全性和可靠性，且简化升降机构3的结构，降低驱动成本。升降架31优选沿第一方向间隔设置有至少两个，以提高叉臂2升降运动的平稳性。在其他实施例中，也可以对每个叉臂2均设置升降机构3，即两个叉臂2单独升降。

如图7-图10所示，升降架31开设有长条状的滑移孔3124，滑移孔3124沿水平方向延伸，升降驱动机构包括升降驱动电机34和凸轮传动组件35，凸轮传动组件35包括凸轮352和升降传动轴351，凸轮352的一侧凸设有主动转轴，主动转轴水平设置且与滑移孔3124的延伸方向垂直，升降传动轴351，与主动转轴平行且间隔设置，升降传动轴351滑动穿设于滑移孔3124中，且升降传动轴351与升降架31在竖直方向上相对固定。升降驱动电机34与主动转轴传动连接，以驱动凸轮352绕主动转轴的轴线转动。

上述设置，使得凸轮352绕主动转轴的转动能够转化为升降架31沿竖直方向的升降运动，结构紧凑性高，有效节省升降机构3在竖直方向的占地空间；同时，通过设置凸轮352转动带动升降架31移动，升降传动轴351与主动转轴之间的间距即限定了升降架31的升降行程，限位可靠性高，且可以简化叉臂2的升降限位结构，提高叉臂2运行安全性和可靠性。

在本实施例中，主动转轴及传动主轴33351均沿第二方向延伸，滑移孔3124沿第一方向延伸，以提高结构布局紧凑性，提高结构规整性，减少结构之间的干涉。

升降机构3还包括传动主轴33和升降传动组件32，传动主轴33沿第二方向延伸，且两端分别与两个横架11转动连接，传动主轴33的一端与升降驱动电机34的输出轴连接；升降传动组件32传动连接于传动主轴33和主动转轴之间。

优选地，升降架31沿第二方向的两端均设置有凸轮352，且每个凸轮352均通过升降传动组件32与传动主轴33传动连接。即升降驱动电机34驱动传动主轴33转动，传动主轴33的转动分别通过升降传动组件32带动凸轮352转动，保证所有凸轮352转动的同步性，且提高升降架31两端的受力平衡性和升降架31的运行可靠性。

升降驱动电机34优选通过驱动安装座37安装于一横架11的外侧，以减小对机架1内部空间的占用，避免结构干涉，且减小货叉装置100的整体尺寸。优选地，升降驱动电机34为减速电机，其包括旋转电机和减速器，旋转电机的驱动轴及减速器的输出轴均优选沿第一方向延伸，以减小货叉装置100在第二方向的尺寸，提高结构紧凑性。

横架11内具有安装腔，升降传动组件32容置于安装腔内，以在提高升降传动组件32的安装便利性的同时，增强对升降传动组件32的保护。

横架11优选包括上下相对且间隔设置的顶板部113及底板部114，还包括连接于顶板部113和底板部114外侧之间的外挡板部112，顶板部113、底板部114及外挡板部112合围形成上述安装腔，升降传动组件32安装于安装腔内，以实现对升降传动组件32的遮挡，增强对升降传动组件32的保护，避免外部结构碰撞升降传动组件32。

横架11优选还包括连接于顶板部113和底板部114内侧之间的内挡板部111，升降传动组件32夹设在内挡板部111和外挡板部112之间，以实现对升降传动组件32内侧的遮挡，避免机架1内部结构与升降传动组件32剐蹭，且降低外部灰尘、杂质等进入到安装腔内的概率，提高升降传动组件32的运行安全性。

内挡板部111和外挡板部112中的至少一个与顶板部113及底板部114可拆卸连接，以方便升降传动组件32在安装腔内的安装维修和更换。在本实施例中，顶板部113、底板部114、内挡板部111及外挡板部112之间可拆卸连接。

为进一步地提高升降架31的升降可靠性，升降机构3还包括升降导向组件36。升降导向组件36优选包括安装于机架1内壁的导轨361以及与导轨361滚动或滑动接触配合的导向件362，导向件362与升降架31连接。

优选地，导向件362为导向滚轮，导向滚轮与导轨361滚动配合，以减小升降架31时的摩擦阻力，提高升降架31升降的顺畅性。在其他实施例中，导向件362也可以为滑块，滑块与导轨361滑动配合。

在本实施例中，机架1的每一侧内侧均安装有导轨361，导向件362与导轨361一一对应设置，以有效避免升降架31沿第二方向或第一方向偏移，保证升降架31仅能沿竖直方向升降，且提高升降架31的受力平衡性，提高升降架31升降的可靠性和平稳性。以避免升降传动组件32的拆装影响导轨361的装配，减小结构之间的干涉，提高升降机构3的拆装效率。

导向件362与对应的机架1内侧壁之间的间距能够调节，由此保证导向件362能够可靠性地与导轨361抵接，保证导向可靠性。导向件362通过导向支架安装于升降架31上，导向支架优选包括垂直连接的第一部和第二部，第一部沿第一方向延伸，且第一部的末端转动安装有导向滚轮，第二部沿竖直方向延伸且与升降架31连接。导向支架与升降架31的连接位置能够调节，以调节导向件362与机架1内侧边之间的位置。可以理解的是，实现导向支架安装位置水平调节的现有方式较多，本实施例对此不做限定和赘述。

升降传动组件32包括套设在传动主轴33上的主动链轮321、转动套设在主动转轴上的从动链轮322以及绕设在主动链轮321和从动链轮322上的传动链条323，从动链轮322与凸轮352一一对应设置，且主动链轮321与传动链条323一一对应设置，两个主动链轮321沿升降传动轴351的轴向间隔设置。优选地，两个主动链轮321一体成型，即传动主轴33上套设有双排链轮，双排链轮上的两个链轮分别为两个主动链轮321。该种设置，能够保证两个传动链轮之间的位置稳定性，简化安装结构，提高结构紧凑性。在其他实施例中，两个主动链轮321也可以单独设置。

如图9-图11所示，升降架31优选包括固定梁311和连接于固定梁311下方的滑座312，固定梁311沿第二方向延伸，滑座312沿第二方向间隔设置有多个，且滑座312上沿第二方向贯通开设有上述滑移孔3124，叉臂2安装于固定梁311的上端。该种设置，能够保证升降传动轴351沿第二方向贯通升降架31的同时，降低滑移孔3124的加工难度，保证滑移孔3124的加工精度，从而保证升降传动轴351与升降架31之间的传动平稳性。

由于升降机构3在运行过程中，升降传动轴351绕主动转轴转动，而升降架31仅沿竖直方向升降，为降低升降传动轴351与升降架31之间的摩擦阻力，优选地，在本实施例中，升降传动轴351上套设有转动轴承353，转动轴承353的内圈与升降传动轴351固定，转动轴承353的外圈滑动设置于滑移孔3124中。该种设置，能够提高升降传动轴351转动的顺畅性，降低升降传动轴351的磨损，保证升降传动轴351与升降架31之间的传动可靠性。

转动轴承353与滑座312一一对应设置，为避免转动轴承353发生轴向窜动，滑移孔3124的上下两侧壁均开设有导向滑槽3125，导向滑槽3125沿第一方向延伸，且导向滑槽3125的槽宽等于转动轴承353沿轴向的长度，由此使得导向滑槽3125沿第二方向的相对两槽壁能够为转动轴承353提供轴向限位，且保证转动轴承353沿导向滑槽3125滑动，避免滑座312与升降传动轴351发生偏斜。

优选地，滑移孔3124在竖直方向的宽度大于转动轴承353外圈的内径且小于转动轴承353外圈的外径，上下两个导向滑槽3125的槽底之间的间距与转动轴承353的外圈外径相等，由此避免导向滑槽3125的槽壁与转动轴承353的内圈抵接而影响转动轴承353的转动。

滑座312优选包括上下间隔设置的底座板部3122和顶座板部3121以及连接于顶座板部3121和底座板部3122之间的两个侧座板部3123，顶座板部3121与固定梁311连接，底座板部3122与侧座板部3123可拆卸连接，由此能够通过拆卸底座板部3122实现转动轴承353的安装和拆卸，提高升降传动轴351及转动轴承353的拆装便利性。侧座板部3123可以与顶座板部3121可拆卸连接、焊接连接或一体成型。

升降架31还包括安装于固定梁311顶部的固定板313，固定板313与叉臂2一一对应设置，由此能够可以在升降机构3的整个结构保持不变的基础上，通过改变固定板313的结构及固定板313相对固定梁311的位置，实现不同结构的叉臂2的安装，提高货叉装置100的通用性，降低货叉装置100的改进成本；同时，通过设置固定板313，可以在减小固定梁311的厚度的同时，抬高升降架31的上端高度，保证与叉臂2顺利安装的同时，减轻升降架31的整体重量。

本实施例还提供了一种堆垛机，包括承载架和上述的货叉装置，货叉装置能升降地安装于承载架上。本实施例提供的堆垛机，通过采用上述的货叉装置，能够适用于不同长度的货物的取放，提高堆垛机的通用性和对不同长度货物的使用灵活性，减小所需的堆垛机的型号，降低堆垛的成本和堆垛效率。

堆垛机的其他结构及堆垛机的堆垛原理可以参照现有技术，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (15)

1.一种货叉装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

叉臂(2)，能沿第一方向水平伸缩地设置于所述机架(1)上，所述叉臂(2)能伸出所述机架(1)以取放货物(200)；

传输机构(4)，相对所述机架(1)固定且具有高于所述机架(1)上端的传输面，所述传输机构(4)用于沿所述第一方向输送所述货物(200)；

升降机构(3)，设置于所述机架(1)上且用于带动所述叉臂(2)竖直升降，所述叉臂(2)能在上端高于所述传输面的第一高度位置及上端低于所述传输面的第二高度位置间切换，以实现所述货物(200)在所述叉臂(2)及所述传输面之间的转移。

2.根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于，所述升降机构(3)包括升降驱动机构及升降架(31)，所述升降驱动机构安装于所述机架(1)上并驱动所述升降架(31)沿竖直方向升降，所述叉臂(2)可拆卸安装于所述升降架(31)的顶端。

3.根据权利要求2所述的货叉装置，其特征在于，所述升降架(31)开设有长条状的滑移孔(3124)，所述滑移孔(3124)沿水平方向延伸，所述升降驱动机构包括：

凸轮(352)，其一侧凸设有主动转轴，所述主动转轴水平设置且与所述滑移孔(3124)的延伸方向垂直；

升降驱动电机(34)，与所述主动转轴传动连接，以驱动所述凸轮(352)绕所述主动转轴的轴线转动；

升降传动轴(351)，与所述主动转轴平行且间隔设置，所述升降传动轴(351)滑动穿设于所述滑移孔(3124)中，且所述升降传动轴(351)与所述升降架(31)在所述竖直方向上相对固定。

4.根据权利要求3所述的货叉装置，其特征在于，所述升降架(31)包括：

固定梁(311)，其沿第二方向延伸且上端与所述叉臂(2)连接；

滑座(312)，沿所述固定梁(311)的长度方向间隔设置有多个，所述滑座(312)沿所述第二方向贯通设置有所述滑移孔(3124)，所述滑移孔(3124)沿所述第一方向延伸。

5.根据权利要求4所述的货叉装置，其特征在于，所述升降传动轴(351)上套设有转动轴承(353)，所述转动轴承(353)滑动设置于所述滑移孔(3124)中，所述转动轴承(353)与所述滑座(312)一一对应。

6.根据权利要求5所述的货叉装置，其特征在于，所述滑移孔(3124)的上下两侧孔壁均开设有导向滑槽(3125)，所述导向滑槽(3125)的槽宽等于所述转动轴承(353)的轴向尺寸，所述转动轴承(353)的上下两侧滑动分别滑动设置于两个所述导向滑槽(3125)中。

7.根据权利要求3所述的货叉装置，其特征在于，所述机架(1)为矩形框架结构，且所述机架(1)包括沿所述第一方向延伸且在第二方向上相对且间隔设置的两个横架(11)，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直，所述升降架(31)、所述凸轮(352)及所述升降传动轴(351)均位于两个所述横架(11)之间，所述升降驱动电机(34)安装于一所述横架(11)的外侧。

8.根据权利要求7所述的货叉装置，其特征在于，所述横架(11)内具有安装腔，所述主动转轴沿所述第二方向延伸，所述升降机构(3)还包括：

传动主轴(33)，沿所述第二方向延伸，且两端分别与两个所述横架(11)转动连接，所述传动主轴(33)的一端与所述升降驱动电机(34)的输出轴连接；

升降传动组件(32)，传动连接于所述传动主轴(33)和所述主动转轴之间，所述升降传动组件(32)容置于所述安装腔内。

9.根据权利要求2-8任一项所述的货叉装置，其特征在于，所述叉臂(2)沿第二方向平行且间隔设置有两个，所述升降架(31)沿所述第一方向平行且间隔设置有两个，每个升降架(31)均与两个所述叉臂(2)连接，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直。

10.根据权利要求2-8任一项所述的货叉装置，其特征在于，所述机架(1)为矩形框架结构，所述机架(1)的内侧壁设置有导轨(361)，所述导轨(361)沿所述竖直方向延伸，所述升降架(31)上连接有导向件(362)，所述导向件(362)与所述导轨(361)滑动或滚动接触。

11.根据权利要求10所述的货叉装置，其特征在于，所述导向件(362)与所述机架(1)之间的间距能够调节；

和/或，所述机架(1)的每个内侧壁均设置有所述导轨(361)。

12.根据权利要求1-8任一项所述的货叉装置，其特征在于，所述传输机构(4)包括沿第二方向相对且间隔设置的两个传输单元(41)，每个传输单元(41)均具有传输面，所述叉臂(2)于两个所述传输单元(41)之间，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直；

或，所述叉臂(2)沿所述第二方向间隔设置有两个，所述传输机构(4)设置于两个所述叉臂(2)之间，所述第二方向水平设置并与所述第一方向垂直。

13.根据权利要求12所述的货叉装置，其特征在于，所述传输机构(4)还包括传输驱动电机(42)，所述传输单元(41)包括：

传输架(411)，沿所述第一方向延伸且跨设于所述机架(1)上方；

传输轮(412)，所述传输架(411)的两端均转动安装有所述传输轮(412)，所述传输轮(412)的转轴沿第二方向延伸，一所述传输轮(412)与所述传输驱动电机(42)传动连接；

传输带(413)，绕设于两个所述传输轮(412)上且上表面形成所述传输面。

14.根据权利要求1-8任一项所述的货叉装置，其特征在于，所述机架(1)内侧沿所述第一方向的两端及所述机架(1)沿所述第一方向的中部均设置有到位检测装置(6)，所述到位检测装置(6)用于检测其上方是否存在所述货物(200)。

15.一种堆垛机，包括承载架，其特征在于，还包括如权利要求1-14任一项所述的货叉装置，所述货叉装置能竖直升降地设置于所述承载架上。