一种双臂大行程双向货叉装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于物体运送、堆垛的搬运装置，尤其涉及一种双臂大行程双向货叉装置。

背景技术：

在现代企业生产过程中，需要对大量的货物进行搬运与堆放，尤其是进行立体高架仓库的搬运与堆放。需要采取一种机械装置，该装置可以在三维空间上进行运动、并按照一定的顺序进行反复运动，以完成对货物单元的搬运、堆集等动作。该装置通常称为堆垛机。堆垛机最主要的功能部分则为货叉。通过货叉完成货物单元的抓取、输送、放置等动作。

现有的货叉装置，由于本身结构所限，在货物的搬运过程中，①其搬运能力有限，不能实现对货物的远距离搬运与堆放，只能进行单向货物的搬运，②搬运行程与搬运范围有限，也不能进行高载荷的货物搬运。特别是，由于货叉驱动或是结构的不完善，在搬运过程中，货叉动作不够连续，导致不能平稳搬运与堆放货物，搬运的效率低下，甚至会造成被搬运货物的跌落，一方面存在安全隐患，另一方面会造成货物的损坏。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种双臂大行程双向货叉装置，通过对结构的改良，提高了货叉运送的稳定性及灵活性，扩大了行程范围，有利于提升搬运质量及效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双臂大行程双向货叉装置，包括左、右两个叉体单元，每一所述叉体单元分别包括上叉体单元、中叉体单元以及下叉体单元，左、右叉体单元通过一驱动单元同步驱动，

所述下叉体单元包括一基座以及设于该基座内的若干个相互啮合的齿轮组，所述驱动单元通过对应该下叉体单元的传动齿轮与所述齿轮组啮合连接；

所述中叉体单元设置于所述下叉体单元的上方，其包括本体及设置于本体下方与所述齿轮组啮合连接的齿条；

所述上叉体单元位于所述中叉体单元的上方，其包括平台板，设置于该平台板下方的外导向滚轮，所述中叉体单元的本体上设有凹槽，所述上叉体单元的外导向滚轮滚动连接于所述凹槽内；

所述驱动单元包括电机、传动皮带、皮带轮、驱动轴及左、右驱动齿轮，所述电机的输出轴通过传动皮带带动皮带轮，所述皮带轮套设于所述驱动轴上，所述左、右驱动齿轮分别设置于所述驱动轴上，所述左、右驱动齿轮分别与对应的所述传动齿轮啮合连接。

上述技术方案中，还包括分别对应左、右叉体单元设置的一对同步机构，每一同步机构包括同步链条及张紧装置，所述张紧装置包括链条张紧轮和弹性张紧件，所述同步链条一端固定于所述上叉体单元上，另一端经所述张紧装置固定于所述下叉体单元上，使得所述上叉体单元与所述中叉体单元同步移动。

上述技术方案中，所述中叉体单元的本体下表面对称设有一对导向凹槽，所述下叉体单元上对称设有两组内导向滚轮，所述内导向滚轮滚动连接于对应的所述导向凹槽内。

进一步的技术方案是，所述下叉体单元的基座由左、右墙板构成，并以所述齿轮组为中心对称布置，所述内导向滚轮分别设置于左、右墙板上。

上述技术方案中，所述齿轮组由若干个大、小齿轮相间且相互啮合构成，向所述中叉体单元所在侧延伸布置，包含的齿轮个数由传输行程确定。

进一步的技术方案是，所述小齿轮与所述传动齿轮大小一致，所述大齿轮直径大于所述小齿轮，所述齿条与所述大齿轮啮合连接。

上述技术方案中，所述驱动单元位于所述左、右叉体单元的下方，所述电机通过吊杆固定于左、右两侧下叉体单元上，所述驱动轴横跨于左、右两侧下叉体单元下方，左、右驱动齿轮分别设置于驱动轴上，且分别对应左、右叉体单元中的传动齿轮布置，所述驱动齿轮的直径大于所述传动齿轮，所述电机输出轴上的动皮带轮小于所述驱动轴上的从皮带轮。

上述技术方案中，所述上叉体单元中的平台板为一载物台，所述载物台两侧下方分别设有垂直于载物台的竖板，每一所述竖板上间隔安装有若干个所述外导向滚轮。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型中包括下、中、上叉体单元，由驱动单元通过传动齿轮带动中叉体单元中的齿条运动，中叉体单元与上叉体单元之间由同步机构连接带动，从而确保中叉体单元与上叉体单元的同步性，驱动单元采用电机作为动力源，通过控制电机的转向，从而控制中、上叉体单元的移动方向，实现双向移动，与以往的货叉结构比较，驱动与叉体结构更为简化，体积小，易于控制；

2.由于本实用新型为双臂货叉，由左、右叉体单元构成，驱动单元中电机通过传动皮带、皮带轮带动驱动轴，左、右叉体单元分别依靠设置于同一驱动轴上的左、右驱动齿轮带动传动齿轮获得动能，从而确保了左、右叉体单元移动地一致性，同步性；另外，由小直径的动皮带轮带动大直径的从皮带轮，一方面可起到减速的作用，另一方面也更为省力；

3.本实用新型中驱动齿轮带动传动齿轮，且驱动齿轮直径大于传动齿轮，减小扭矩，保护电机，避免超负载对电机造成损伤；

4.齿轮组由若干个大小间隔布置的齿轮相互啮合构成，传动齿轮与小齿轮啮合连接，由小齿轮带动大齿轮，从杠杆原理来说，更为省力，同一时刻至少有一个大齿轮与中叉体单元中的齿条啮合连接，由大齿轮驱动齿条，一方面减缓传动速度，使齿条运动更加稳定，使与之同步运动的上叉体单元可以平稳搬运与堆放货物，另一方面由多个大齿轮同时承载齿条运动，可使受力均匀，提高载荷，满足更大重量货物搬运的需要；

5.齿轮组中齿轮的个数根据货叉运载行程确定，满足大行程的搬运需求，提高搬运效率；

6.中叉体单元本体上设有位于内侧的导向凹槽和位于外侧的凹槽，分别与位于下叉体单元上的内导向滚轮和上叉体单元上的外导向滚轮滚动配合，使得中叉体单元及上叉体单元在移动时更为平稳，且减少位移摩擦力，更为省力，移动更为顺畅。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中A-A的局部剖示示意图；

图3是本实用新型实施例一中齿轮组位置的局部剖示示意图；

图4是图3中B-B的剖示放大示意图。

其中：1、驱动单元；2、下叉体单元；3、中叉体单元；4、上叉体单元；

1.1、电机；1.2、驱动轴；1.3、左驱动齿轮；1.4、右驱动齿轮；1.5、传动皮带；1.6、动皮带轮；1.7、从皮带轮；1.8、传动齿轮；2.1右墙板；2.2、左墙板；2.3、齿轮组；2.4、同步链条；2.5、链条张紧轮；2.6、大齿轮；2.7、小齿轮；2.8、弹性张紧件；3.1、本体；3.2、齿条；3.3、内导向滑轮；4.1、平台板；4.2竖板；4.3、外导向滑轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1～4所示，一种双臂大行程双向货叉装置，包括左、右两个叉体单元，每一所述叉体单元分别包括上叉体单元4、中叉体单元3以及下叉体单元2，左、右叉体单元通过一驱动单元1同步驱动，

所述下叉体单元2包括一基座以及设于该基座内的若干个相互啮合的齿轮组2.3，所述驱动单元1通过传动齿轮1.8与所述齿轮组2.3啮合连接；

所述中叉体单元3设置于所述下叉体单元2的上方，其包括本体3.1及设置于本体3.1下方与所述齿轮组2.3啮合连接的齿条3.2；

所述上叉体单元4位于所述中叉体单元3的上方，其包括平台板4.1，设置于该平台板4.1下方的外导向滚轮4.3，所述中叉体单元3的本体3.1上设有凹槽，所述上叉体单元4的外导向滚轮4.3滚动连接于所述凹槽内；

所述驱动单元1包括电机1.1、传动皮带1.5、皮带轮、驱动轴1.2及左驱动齿轮1.3、右驱动齿轮1.4，所述电机1.1的输出轴通过传动皮带1.5带动皮带轮，所述皮带轮套设于所述驱动轴1.2上，所述左、右驱动齿轮分别设置于所述驱动轴1.1上，所述左、右驱动齿轮分别与对应的所述传动齿轮1.8啮合连接。

还包括分别对应左、右叉体单元设置的一对同步机构，每一同步机构包括同步链条2.4及张紧装置，所述张紧装置包括链条张紧轮2.5和弹性张紧件2.8，所述同步链条2.4一端固定于所述上叉体单元4上，另一端经所述张紧装置固定于所述下叉体单元2上，使得所述上叉体单4元与所述中叉体单元3同步移动。

如图4所示，所述中叉体单元3的本体3.1下表面对称设有一对导向凹槽，所述下叉体单元2上对称设有两组内导向滚轮3.3，所述内导向滚轮3.3滚动连接于对应的所述导向凹槽内。所述下叉体单元2的基座由左墙板2.2和右墙板2.1构成，并以所述齿轮组2.3为中心对称布置，所述内导向滚轮3.3分别设置于左、右墙板上，便于中叉体单元3的移动。

如图1、4所示，所述驱动单元1位于所述左、右叉体单元的下方，所述电机1.1通过吊杆固定于左、右两侧下叉体单元2上，所述驱动轴1.2横跨于左、右两侧下叉体单元2下方，左驱动齿轮1.3、右驱动齿轮1.4分别设置于驱动轴1.2上，且分别对应左、右叉体单元中的传动齿轮1.8布置，所述驱动齿轮的直径大于所述传动齿轮1.8，所述电机输出轴上的动皮带轮1.6小于所述驱动轴上的从皮带轮1.7，通过小直径的动皮带轮1.6带动大直径的从皮带轮1.7，一方面可起到减速的作用，另一方面也更为省力。

如图3所示，所述驱动齿轮的直径大于所述传动齿轮1.8，由大直径的齿轮带小直径的齿轮，可减小传送扭矩，减少对电机的损伤。所述齿轮组2.3由三个大齿轮2.6和两个小齿轮2.7相间且相互啮合连接构成，所述小齿轮2.7与所述传动齿轮1.4大小一致，所述大齿轮2.6直径大于所述小齿轮2.7，所述齿条3.2与所述大齿轮2.6啮合连接。

齿轮组2.3中大小齿轮的布置为不对称式，向所述中叉体单元3所在侧延伸布置，延伸长度即包含的齿轮个数由传输行程确定，可适应大行程搬运的需要，另外，由小齿轮2.7与传动齿轮1.8啮合传递驱动力，由小齿轮2.7带动大齿轮2.6，更为省力，而由大齿轮2.6带动齿条3.2，则一方面减缓齿轮转速，使中叉体单元3及上叉体单元4移动更加平稳，另一方面多个大齿轮2.6的带动，受力更为均匀，有利于提高货叉的载荷，可用于大件货物的搬运。

如图4所示，所述上叉体单元中的平台板4.1为一载物台，所述载物台两侧下方分别设有垂直于载物台的竖板4.2，每一所述竖板4.2上间隔安装有若干个所述外导向滚轮4.3。

在本实施例中，左、右叉体单元分别依靠设置于同一驱动轴1.2上的左、右驱动齿轮带动传动齿轮1.8获得动能，从而确保了左、右叉体单元移动地一致性，同步性，使搬运货物更为稳定。所有齿轮及转动件、叉体单元所采用材质为高强度材料，并进行表面硬化处理，可实现高强度、高载荷的货物搬运与运输。