移动货叉的制作方法

本发明涉及一种移动货叉，可应用于全自动生产以及仓储和物流领域。

背景技术：

在全自动生产以及仓储和物流领域进行货物处理时，目前使用的传统货叉多是双深甚至三深货叉，体积大，占用空间多，而且机动性差，放货的距离受到了限制。另外还有使用穿梭子母车，虽然也能够实现提升取货和指定放货，但结构复杂，对于立体仓库适用率低，并且使用数量多，加大了成本。

技术实现要素：

为了解决传统货叉和穿梭子母车存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种移动货叉。该移动货叉实现了传统货叉和穿梭子母车功能的同时，进一步提高了立体仓库的利用率，减少了堆垛机的使用数量，充分提高了空间利用率，实现了密集存储。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括车罩组件、导向轮组件、提升电机、底盘、丝杠连接法兰、行走驱动、电池组件、到位检测组件及同步检测组件，其中提升电机安装在底盘上，输出端连接有可升降的提升丝杠，所述车罩组件罩在底盘上，并通过丝杠连接法兰与提升丝杠连接，随该提升丝杠升降；所述导向轮组件及行走驱动分别安装在底盘上，该行走驱动为移动货叉提供行走动力，所述移动货叉在移动过程中通过导向轮组件进行导向；所述底盘上分别安装有检测移动货叉动作状态的到位检测组件及检测移动货叉同步动作状态的同步检测组件；所述电池组件安装在底盘上，分别与所述提升电机及行走驱动电连接；

其中：所述提升电机包括提升电机上端盖、提升电机侧壁、支撑隔板、提升电机下端盖、伺服驱动器、旋转丝母、提升丝杠、转子及转子连接件，该提升电机上端盖、提升电机侧壁、支撑隔板及提升电机下端盖依次连接、形成腔体，伺服驱动器、旋转丝母、提升丝杠、转子及转子连接件均容置于该腔体中，所述转子连接件分别与提升电机上端盖及支撑隔板转动连接，所述转子连接于转子连接件的外表面、并由所述伺服驱动器驱动旋转；所述旋转丝母插设在转子连接件内，并与该转子连接件连动，所述提升丝杠容置于旋转丝母内，并与该旋转丝母螺纹连接；所述伺服驱动器驱动转子，通过该转子带动转子连接件、旋转丝母旋转，进而实现所述提升丝杠带动车罩组件的顶升动作；

所述导向轮组件包括导向轮轴、导向轮套筒、导向轮轮套及导向轮支架，该导向轮支架固定于所述底盘上，在导向轮支架的两侧均连接有导向轮轴，所述导向轮套筒与导向轮轴转动连接，该导向轮套筒上套有导向轮轮套；

所述到位检测组件包括接近开关固定板、接近开关、连接螺母a及垫片，该接近开关固定板固定在底盘电器仓的内壁上，所述接近开关通过连接螺母a安装在接近开关固定板上，在该连接螺母a与接近开关固定板之间设有垫片；

所述接近开关固定板呈“l”形，该“l”形的一条边上安装两个上下设置的所述接近开关，另一条边上开设有条形孔a；所述底盘电器仓的内壁上开设有多个供接近开关固定板固接的连接孔，通过该连接孔及所述条形孔a实现到位检测组件在底盘的上下和前后距离可调整；

所述同步检测组件包括对射开关固定板、对射开关、连接螺钉及连接螺母b，该对射开关固定板固定在底盘电器仓的内壁上，所述对射开关通过连接螺钉及连接螺母b安装在对射开关固定板上，该对射开关通过所述车罩组件上开设的通光孔确定所述移动货叉的同步动作状态；

所述对射开关固定板呈“l”形，该“l”形的一条边上安装所述对射开关，另一条边上开设有条形孔b；所述底盘电器仓的内壁上开设有多个供对射开关固定板固接的连接孔，通过该连接孔及所述条形孔b实现同步检测组件在底盘的前后距离和安装角度可调整；

所述车罩组件包括车罩、提升限位座及接近开关检测板，该车罩的内侧分别设有提升限位座及接近开关检测板，所述提升限位座通过提升限位轴与底盘连接；

所述提升限位轴的一端设有限位块，另一端由所述底盘上开设的通孔穿过，并与所述提升限位座相连；

所述底盘的一端或两端分别设有安全触边。

本发明的优点与积极效果为：

本发明将传统货叉和穿梭子母车的功能相结合，结构紧凑，集成度高，可于托盘下支腿间进行取货和放货，有效地提高了自动化立体仓库的空间利用率，减少了堆垛机的使用数量，实现了密集存储。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明去掉车罩组件后的立体结构示意图；

图3a为本发明车罩组件的立体结构示意图之一；

图3b为本发明车罩组件的立体结构示意图之二；

图4a为本发明导向轮组件a的立体结构示意图之一；

图4b为本发明导向轮组件a的立体结构示意图之二；

图5a为本发明导向轮组件b的立体结构示意图之一；

图5b为本发明导向轮组件b的立体结构示意图之二；

图6为本发明底盘的立体结构示意图；

图7为本发明到位检测组件的立体结构示意图；

图8为本发明同步检测组件的立体结构示意图；

图9为本发明提升限位轴的立体结构示意图；

图10为本发明提升电机的立体结构示意图；

图11为本发明提升电机的内部结构剖视图；

图12为本发明的电路控制框图；

其中：1为车罩组件，2为导向轮组件a，3为导向轮组件b，4为报警指示灯，5为安全触边，6为提升电机，7为底盘，8为丝杠连接法兰，9为行走驱动，10为电池组件，11为输入输出模块，12为可编程控制器，13为到位检测组件，14为无线通讯模块，15为电器保护装置，16为同步检测组件，17为车罩，18为提升限位座，19为接近开关检测板，20为导向轮轴，21为导向轮套筒，22为导向轮轮套，23为深沟球轴承，24为轴用弹性挡圈，25为孔用弹性挡圈，26为导向轮支架a，27为导向轮支架b，28为接近开关固定板，29为接近开关，30为连接螺母a，31为垫片，32为对射开关固定板，33为对射开关，34为连接螺钉，35为连接螺母b，36为提升限位轴，37为条形孔a，38为条形孔b，39为限位块，40为提升电机上端盖，41为提升电机侧壁，42为支撑隔板，43为提升电机下端盖，44为伺服驱动器，45为旋转丝母，46为提升丝杠，47为转子，48为转子连接件，49为圆锥滚子轴承，50为抱闸，51为通光孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括车罩组件1、导向轮组件、报警指示灯4、安全触边5、提升电机6、底盘7、丝杠连接法兰8、行走驱动9、电池组件10、可编程控制器12、到位检测组件13、无线通讯模块14、电器保护装置15及同步检测组件16，其中提升电机6安装在底盘7上，输出端连接有可升降的提升丝杠46，本实施例在底盘7的前后两端分别安装了提升电机6，每个提升电机6在提升电机安装位置的止口处通过螺钉固定在底盘7上，提升电机6的输出端连接的提升丝杠46上通过销轴固接有丝杠连接法兰8；车罩组件1罩在底盘7，两端分别与两提升丝杠46上安装的丝杠连接法兰8通过螺钉固定，通过提升电机6带动提升丝杠46实现车罩组件1的提升动作。丝杠连接法兰8起支撑和固定连接的作用，上表面通过螺钉连接车罩组件1，下端通过销轴与提升丝杠46连接固定。

导向轮组件及行走驱动9分别安装在底盘7上，该行走驱动9为移动货叉提供行走动力，移动货叉在移动过程中通过导向轮组件进行导向。本实施例的行走驱动9为现有技术，固定在底盘7的行走驱动安装面上，一共四个，每个行走驱动9为一个轮毂电机，并在轮毂电机外套上轮套。底盘7的前、中、后三处各安装有导向轮组件，其中前后两端为导向轮组件b3，中间为导向轮组件a2。

底盘7的电器仓内分别安装有检测移动货叉动作状态的到位检测组件13及检测移动货叉同步动作状态的同步检测组件16，该电器仓内还安装有输入输出模块11、可编程控制器12、无线通讯模块14及电器保护装置15，这些电器元件保证移动货叉的行走、提升、子母叉同步运行等功能的实现。

如图4a、图4b所示，导向轮组件a2包括导向轮轴20、导向轮套筒21、导向轮轮套22、深沟球轴承23、轴用弹性挡圈24、孔用弹性挡圈25及导向轮支架a26，该导向轮支架a26为条状、一侧为弧形，通过螺栓固定于底盘7的下部，在导向轮支架a26的两侧均连接有导向轮轴20，该导向轮轴20通过轴用弹性挡圈24和孔用弹性挡圈25与导向轮支架a26相连，导向轮套筒21通过深沟球轴承23与导向轮轴20转动连接，该导向轮套筒21上套有导向轮轮套22。

如图5a、图5b所示，导向轮组件b3包括导向轮轴20、导向轮套筒21、导向轮轮套22、深沟球轴承23、轴用弹性挡圈24、孔用弹性挡圈25及导向轮支架b27，该导向轮支架b27为条状，通过螺栓固定于底盘7的下部，在导向轮支架b27的两侧均连接有导向轮轴20，该导向轮轴20通过轴用弹性挡圈24和孔用弹性挡圈25与导向轮支架b27相连，导向轮套筒21通过深沟球轴承23与导向轮轴20转动连接，该导向轮套筒21上套有导向轮轮套22。

如图6所示，底盘7呈条状、起连接固定作用，在底盘7的一端分别安装有报警指示灯4和安全触边5，导向轮组件a2、导向轮组件b3、提升电机6、行走驱动9、电池组件10、输入输出模块11、可编程控制器12、到位检测组件13、无线通讯模块14、电器保护装置15及同步检测组件16均固定在底盘7上。

如图7所示，到位检测组件13包括接近开关固定板28、接近开关29、连接螺母a30及垫片31，该接近开关固定板28固定在底盘7电器仓的内壁上，接近开关29通过连接螺母a30安装在接近开关固定板28上，在该连接螺母a30与接近开关固定板28之间设有垫片31。本实施例的接近开关固定板28呈“l”形，该“l”形的一条边上安装两个上下设置的接近开关29，另一条边上沿竖直方向开设有多个条形孔a37；底盘7电器仓的内壁上开设有多个供接近开关固定板28固接的连接孔，通过该连接孔及条形孔a37实现到位检测组件13在底盘7的上下和前后距离可调整。

如图8所示，同步检测组件16包括对射开关固定板32、对射开关33、连接螺钉34及连接螺母b35，该对射开关固定板32固定在底盘7电器仓的内壁上，对射开关33通过连接螺钉34及连接螺母b35安装在对射开关固定板32上，该对射开关33通过车罩组件1上开设的通光孔51确定移动货叉的同步动作状态。本实施例的对射开关固定板32呈“l”形，该“l”形的一条边上安装对射开关33，另一条边上沿水平方向开设有多个条形孔b38；底盘7电器仓的内壁上开设有多个供对射开关固定板32固接的连接孔，通过该连接孔及条形孔b38实现同步检测组件16在底盘7的前后距离和安装角度可调整。本发明的移动货叉以成对的子母叉进行使用，成对的移动货叉上的两个对射开关33，一个为发射端、另一个为接收端，通过车罩组件1的通光孔51确定两个移动货叉的同步动作状态。

如图3a、图3b、图9所示，车罩组件1包括车罩17、提升限位座18及接近开关检测板19，该车罩17的前后两端通过两个丝杠连接法兰8与两个提升电机6输出端的提升丝杠46固定，需要提升动作时，提升电机6动作，提升丝杠46向上移动，通过丝杠连接法兰8将车罩组件1顶升，实现提升动作。车罩17的内侧分别设有提升限位座18及接近开关检测板19，提升限位座18通过提升限位轴36与底盘7连接。提升限位轴36起限制顶升超高的作用，一端设有限位块39，另一端由底盘7上开设的通孔穿过，并与提升限位座18加装弹性垫圈、通过螺纹连接固定。接近开关检测板19在到位检测组件13上的两个接近开关29之间进行升降，通过两个接近开关29检测接近开关检测板19的位置，进而确定移动货叉的动作状态。

如图10、图11所示，提升电机6包括提升电机上端盖40、提升电机侧壁41、支撑隔板42、提升电机下端盖43、伺服驱动器44、旋转丝母45、提升丝杠46、抱闸50、转子47及转子连接件48，该提升电机上端盖40、提升电机侧壁41、支撑隔板42及提升电机下端盖43依次连接、形成腔体，伺服驱动器44、旋转丝母45、提升丝杠46、抱闸50、转子47及转子连接件48均容置于该腔体中，转子连接件48的上下两端分别通过圆锥滚子轴承49与提升电机上端盖40及支撑隔板42转动连接，转子47连接于转子连接件48的外表面、并由伺服驱动器44驱动旋转；旋转丝母45插设在转子连接件48内，并与该转子连接件48连动，提升丝杠46容置于旋转丝母45内，并与该旋转丝母45螺纹连接；伺服驱动器44驱动转子47，通过该转子47带动转子连接件48、旋转丝母45旋转，进而实现提升丝杠46带动车罩组件1的顶升动作。抱闸50则对转子47的旋转起保护作用。

本发明的提升电机6中的伺服驱动器44、行走驱动9中的轮毂电机、接近开关29及对射开关33分别与电池组件10连接。如图12所示，移动货叉由电池组件10供电，通过启动按钮控制电器保护装置15(即断路器)启动移动货叉供电，通过电源分配器给可编程控制器12、无线通讯模块14和各个驱动电机供电。可编程控制器12通过无线通讯模块14收到上位机的控制命令，根据该命令通过输入输出模块11控制各电机工作。对射开关33和接近开关29通过输入输出模块11与可编程控制器12连接。当接近开关29检测到接近开关检测板19升降高度超出设定值时，发送信号至可编程控制器12，可编程控制器12报警，使报警指示灯4闪亮。

本发明的工作原理为：

子母叉通过各自的行走驱动9在货架上或堆垛机上移动，并通过同步检测组件16中的对射开关33确定子母叉的同步动作状态。当需要提升时，前后两端的两个提升电机6同步工作，伺服驱动器44驱动转子47，通过该转子47带动转子连接件48、旋转丝母45旋转，进而通过旋转丝母45与提升丝杠46之间的螺纹连接，实现提升丝杠46的提升动作。车罩组件1通过丝杠连接法兰8与提升丝杠46固接，进而随提升丝杠46提升。提升过程中，到位检测组件13中的两个接近开关29检测接近开关检测板19的移动距离，确定移动货叉的动作状态。