货叉式堆垛机及货物存取装置的制作方法

本发明涉及物流存储系统，尤其涉及一种货叉式堆垛机及具有该货叉式堆垛机的货物存取装置。

背景技术：

货叉式堆垛机用于存取放置于货架上的货物。目前通用的货叉式堆垛机包括货叉和载货台，货叉固定安装于载货台上，伸出货叉至待提取物的底部，利用载货台上升带动货叉上升，货叉将货物抬离原支撑物体后再收回至载货台。由于货叉需要自载货台伸出较长距离，因此在应对重载和多深位存储时，较难解决伸出距离、货物重量和货叉尺寸之间的矛盾，容易造成货叉的端部由于杠杆原理承受过大的力矩，造成存取货物的重量受到限制，影响使用可靠性。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明提供了一种货叉式堆垛机及具有该货叉式堆垛机的货物存取装置，以提高货叉存取承载能力，提高使用可靠性。

为达成上述目的，本发明提供一种货叉式堆垛机，包括：载货台、货叉及升降搬运机构。载货台包括本体、支撑架及驱动机构，支撑架与本体连接。货叉设置于支撑架上，能够由驱动机构驱动在支撑架上水平移动。升降搬运机构位于货叉上，并能够随着货叉移动，升降搬运机构包括上连接架、下连接架、升降部及承载轮，上连接架位于货叉上且包括承载面，上连接架与下连接架可活动的连接；承载轮连接于下连接架，并位于货叉的侧面，升降部位于下连接架与上连接架之间，用于支撑上连接架和下连接架，并能够带动上连接架相对于下连接架上下运动。

一种货物存取装置，其包括货架和上述的货叉式堆垛机，货架包括多个支腿、置物板及承载轨道，置物板固定于多个支腿之间，用于放置待存取的货物；承载轨道邻近置物板的下方设置；货叉能够水平移动至承载轨道上方， 货叉在承载轨道上方移动的过程中，承载轮沿着承载轨道的表面运动，并被承载轨道支撑。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：由于货叉运动过程中能够带动其上的升降搬运机构移动，使其运动至承载轨道上方，并由承载轨道支撑，从而将货物本身的重量通过升降搬运机构传递到承载轨道，使得货叉本体基本不承受货物重量，仅仅起到将货物伸出/收回的作用。因此，在不加强普通货叉截面前提下，能实现大吨位的货物叉取式存取能力，实现多深位存储能力，提高使用可靠性。

附图说明

图1所示为根据本发明的货叉式堆垛机的示意图。

图2所示为根据本发明的货物存取装置的示意图。

图3所示为根据本发明的货物存取装置的另一角度的示意图。

图4所示为升降搬运机构位于承载轨道上的示意图。

图5所示为货叉在工作位置，升降部处于高位的状态图。

图6所示为货叉在初始位置，升降部处于高位的状态图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

参照图1所示的根据本发明的货叉式堆垛机的示意图，本发明提供一种 货叉式堆垛机，堆垛机整体可沿着一轨道在巷道中穿行。货叉式堆垛机包括载货台10、货叉20及升降搬运机构30。载货台10包括本体11、支撑架12及驱动机构(未示出)，支撑架12与本体11连接。本实施例中货叉式堆垛机为单立柱式堆垛机，但其类型不限于此，例如还可为双立柱堆垛机。货叉20设置于支撑架12上，能够由驱动机构(未示出)驱动在支撑架12上水平移动。升降搬运机构30位于货叉20上，并能够随着货叉20移动，升降搬运机构30包括上连接架31、下连接架32、升降部33及承载轮34，上连接架31位于货叉20上且包括承载面311，上连接架31与下连接架32可活动的连接；承载轮34连接于下连接架32，并位于货叉20的侧面，升降部33位于上连接架31与下连接架32之间，能够带动上连接架31相对于下连接架32上下运动。

如图2和图3所示，实际应用中，本发明的货叉式堆垛机可作为货物存取装置的一部分，货物存取装置还包括货架100，货架100包括多个支腿110、置物板120及承载轨道130，置物板120固定于多个支腿110之间，用于放置待存取的货物200；承载轨道130邻近置物板120的下方设置；货叉20能够水平移动至承载轨道130上方，货叉20在承载轨道130上方移动的过程中，承载轮34沿着承载轨道130的表面运动，并被承载轨道130支撑。

由于货叉运动过程中能够带动其上的升降搬运机构移动，使其运动至承载轨道上方，并由承载轨道支撑，从而将货物本身的重量通过升降搬运机构传递到承载轨道，使得货叉本体基本不承受货物重量，仅仅起到将货物伸出/收回的作用。因此，在不加强普通货叉截面前提下，能实现大吨位的货物叉取式存取能力，实现多深位存储能力，提高使用可靠性。另外，由于货叉上的升降搬运机构具有独立的升降功能，可实现微升降，因此可不依赖于载货台的货物微升降能力。

图4所示为升降搬运机构位于承载轨道上的示意图，该图未示出货架的支腿和置物板。上连接架31还包括一对上立板312，该对上立板312平行的固定连接于承载面311的下侧。下连接架32包括一对下立板321，下立板321的外侧设有一承载轮34。本实施例中，每一下立板321的外侧设有两个承载轮34。该对上立板312夹设于该对下立板321之间。应当理解，承载轮的位置和数量不限于此，可根据实际情况改变位置及数量，例如，仅在其中一个 下立板321的外侧设有承载轮34。

由于该对上立板312夹设于该对下立板321之间，上立板312升降过程中始终临靠下立板321，由下立板321导向，从而保持稳定的升降。

优选的，下立板321内侧还可设置导槽323，供上立板312插入，可更有效的导引上连接架31运动。

上述对上连接架和下连接架的描述仅为示范性的，并不构成对本发明保护范围的限制。上连接架和下连接架的结构及设置还可以具有其他实施方式，例如，下连接架夹设于上连接架之间，还可在上连接架的内侧设置导槽。上连接架和下连接架也不仅限于立板形式，任何使得上连接架能够相对于下连接架升降的方案均属于本发明的保护范围。

本实施例中，下连接架32还包括横板322，其连接于该对下立板321之间，升降部33位于承载面311与横板322之间。因此，整个升降搬运机构30为独立组件，可单独组装、更换。

使用过程中，货叉20能够由驱动机构驱动在初始位置与工作位置之间水平移动。初始位置为货叉未伸出，整个货叉全部位于支撑架12上。工作位置为货叉至少部分的移至离开支撑架12上方，到达承载轨道上，准备进行取货或存货。

如图2所示，本实施例中，货叉20可包括自上而下依次连接的上叉21、中叉22及下叉23，下叉23固定于支撑架12上，中叉22能够在下叉23上水平移动，上叉21能够在中叉22上水平移动，上连接架31位于上叉21上，承载轮34位于上叉21的侧面。本实施例中，承载轮34位于上叉21的两侧。在初始位置处，上叉21、中叉22及下叉23依次堆叠于支撑架12上；在工作位置处，上叉21移至离开支撑架12上方。此种伸缩形式的货叉与现有技术类似，主要是由上叉21进行货物的搬运，因此，为了提高货叉的承载能力，通常采用的方案为增大货叉截面积、选用高硬度材料等，如此会大幅提高制作成本。而本发明未改变货叉本身的结构，通过升降搬运机构与承载轨道的配合，将原本由货叉承受的重量，转移至货架，因此，在不加强普通货叉截面前提下，能实现大吨位的货物叉取式存取能力，实现多深位存储能力，提高使用可靠性。

本实施例中，货叉20和承载轨道130的数量均为一对，且该对货叉20 与该对承载轨道130相对应。可通过载货台上的驱动机构升降或平移货叉20，使其与承载轨道130对齐。上叉21的数量为一对，其中每一上叉21的两端各设有一升降搬运机构30。应当理解，本发明的上述结构并不受此数量的限制。例如，可根据货叉的长度设置任意数量的升降搬运机构30。货叉和承载轨道的数量也不限于一对，例如可为三个，每一承载轨道包括两根轨道本体，以分别支撑下连接架两侧的承载轮。

本实施例中，升降搬运机构30还可包括升降驱动部(未示出)，用于驱动升降部30升高或降低。其中，升降部33可为气囊，升降驱动部包括与气囊连通的气管，气管设置于上叉21。

其中，在初始位置处，气囊收缩，上连接架31处于低位；在工作位置处，气囊被充气顶起上连接架31，使得上连接架31相对于下连接架32向上移动至高位。

由于采用气囊升降方式，则作为升降动力源的气源只需一根气管即可，该气管可沿货叉布置，极大地简化了搬运和升降机构，在执行端既无需拖拽电缆也无需自带电池，极大地方便了各类条件下的货物的存取，提高了效率和可靠性。

应当理解，升降部和升降驱动部的结构、种类不限于此，任何能够实现升降的结构均包含在本发明所要保护的范围内。例如，升降部可为油缸、气缸等。

以下，对货物存取装置进行货物的存取过程进行说明。

使用过程中，货叉20能够由驱动机构驱动在初始位置与工作位置之间水平移动，当准备取货时，在初始位置处，货叉20位于支撑架12上，升降部33处于低位，货叉20开始移动，在工作位置处，上叉21至少部分的移至离开支撑架12上方，并位于货物200底部，承载轮34被承载轨道130支撑，升降部33上升至高位，即，气囊被充气，使得承载面311上升，从而将货物200顶起，离开置物板120，如图5所示。接着，将上叉21收回，上叉21带动货物200移至支撑架12的过程中，承载轮34在承载轨道130上运动，到达支撑架12上方时，完成取货动作，如图6所示。取货后，可继续保持升降部33处于高位，准备进行存货动作。

存货动作与取货动作大致相反。在初始位置处，货叉20承载货物200 并位于支撑架12上，升降部33处于高位。上叉21从支撑架12上方离开，移至承载轨道130上，承载轮34在承载轨道130上运动，当货物200处于置物板120上方时，升降部33自高位下降至低位，即，气囊被放气，使货物200放置于置物板120上。接着，将上叉21收回，上叉21收回过程中，承载轮34在承载轨道130上运动，到达支撑架12上方时，完成存货。

在存取货物过程中，于上叉21移至承载轨道130上之前，可通过载货台10自带的调整机构调整支撑架12的高度和水平位置，以使上叉21与承载轨道130大致对齐。

综上所述，由于货叉运动过程中能够带动其上的升降搬运机构移动，使其运动至承载轨道上方，并由承载轨道支撑，从而将货物本身的重量通过升降搬运机构传递到承载轨道，使得货叉本体基本不承受货物重量，仅仅起到将货物伸出/收回的作用。因此，在不加强普通货叉截面前提下，能实现大吨位的货物叉取式存取能力，实现多深位存储能力，提高使用可靠性。另外，由于货叉上的升降搬运机构具有独立的升降功能，可实现微升降，因此可不依赖于载货台的货物微升降能力。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。