一种抬升并推动货物的叉车装置及方法与流程

本发明属于物流搬运装卸技术领域，特别涉及一种抬升并推动货物的叉车装置及方法。

背景技术：

在装卸货物的过程中，往往会用到叉车。叉车的品种类别很多，有动力驱动的，也有人力驱动的；其最基本的特点是具有两个或以上的叉臂，使用时将叉臂伸入待搬运的货物下，然后用叉臂举起货物后进行移动。这种叉车适用于带有托盘的货物，托盘底部通常由纵横两层木条组成，从而形成供叉臂进出的通道。

然而，在有些情况下，货物底部并不带有托盘；即，货物的整个底面与地面接触。此时，为了将叉臂伸入货物下方或将叉臂从货物下方抽出，就需要人力推脚蹬才能完成这一动作。显然，这些的装卸方式过程繁琐，效率低下，且容易造成货物外包装破损。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种抬升并推动货物的叉车装置及方法，从而解决现有叉车装卸货物过程繁琐，效率低，且易损坏的问题，简化人员的操作和劳动强度，提高装箱效率。

为此，本发明的第一个技术方案是：一种抬升并推动货物的叉车装置，包括操作手柄、机箱和至少三个叉臂，操作手柄安装在机箱上，叉臂平行设置在机箱前端；还包括驱动轮以及带动驱动轮转动的驱动组件；

其特征在于：所述两侧叉臂内各设有一滑槽，滑槽上方设有一与之滑动配合的托板，两侧叉臂的侧面设有第一丝杠，托板与第一丝杠上的第一丝杠螺母相连接；所述中间叉臂的侧面设有第二丝杠，第二丝杠上的第二丝杠螺母固定一推板，推板位于中间叉臂上方且垂直于中间叉臂；所述机箱内设有带动第一丝杠转动的第一驱动组件，和带动第二丝杠转动的第二驱动组件；所述第一丝杠带动托板沿滑槽水平移动，第二丝杠带动推板沿中间叉臂水平移动。

进一步地，所述两侧叉臂下方设有带动滑槽与托板升降的顶升机构，托板远离机箱一端的下方设有折叠的支撑轮以及驱动支撑轮展开的第二油缸。

进一步地，所述第一丝杠螺母上方设有螺母推杆，托板上设有安装孔，安装孔套在螺母推杆上，滑槽升降时，托板通过安装孔沿螺母推杆上下移动，且螺母推杆高出托板的最大距离大于托板的升降距离。

进一步地，所述顶升机构包括第一油缸以及与第一油缸相配合的油缸控制组件；所述第一油缸设置在滑槽下方，且滑槽与油缸的顶杆相固定；所述油缸控制组件位于机箱内，包括液压油泵和液压电机，液压油泵与第一油缸相连，控制滑槽的升降。

进一步说，所述中间叉臂上安装有辅助轮。

进一步地，所述第一驱动组件包括第一减速电机和第一驱动轴，第一驱动轴通过齿轮组与第一减速电机相连接，第一驱动轴两端通过锥齿轮组与第一丝杠转动配合。

进一步地，所述第二驱动组件包括第二减速电机和第二驱动轴，第二驱动轴通过齿轮组与第二减速电机相连接，第二驱动轴两端通过锥齿轮组与第二丝杠转动配合。

本发明的第二个技术方案是：一种抬升并推动货物的方法，使用所述装置，装货时，滑槽与托板抬升，托板在第一丝杠的驱动下，沿滑槽向前移动，同时，托板前端的支撑轮展开，支撑托板；将货物放到托板上，托板在第一丝杠的驱动下，沿滑槽向后移动，将货物移动到叉臂上方，在托板完全后移至叉臂上方前，支撑轮折叠，滑槽与托板下降；卸货时，滑槽与托板抬升，托板带动货物沿滑槽向前移动，托板前端的支撑轮展开，支撑托板；同时，在第二丝杠的驱动下，推板与托板同步向前移动，当托板运动到卸货位置时，推板抵在货物上；最后，托板沿滑槽向后移动，而货物被推板阻拦后与托板分离，完成卸货工作。

上述描述中，以操作手柄与叉臂的位置来说，定义操作手柄在叉臂后方，托板沿滑槽向前移动，即意味着托板离开叉臂向外移动，支撑轮位于托板的前端，即位于托板远离操作手柄的一端。

本发明的托板可以水平移动，前移去接货物，后移把货物挪到叉臂上，托板前端安装有可以折叠的支撑轮，可以避免托板向前运动时成为悬臂梁，此支撑轮起到支撑托板的作用，故在每次装卸货物的时候，托板上的支撑轮均需要工作。而为了使支撑轮可以展开，每次托板移动前，滑槽需要抬升，从而使得托板升高，支撑轮可以完全展开，接触地面，起到支撑作用。同时，托板上的安装孔与螺母推杆之间有间隙，非刚性连接，在滑槽与托板抬升时，托板通过安装孔沿螺母推杆上升，螺母推杆高出托板的最大距离大于托板的升降距离，使得托板既能升降，又不会脱离丝杠螺母。

本发明还设置了推板，推板位于叉臂端部，靠近机箱的位置，不影响货物的装运。而卸货时，托板带动货物前移，而推板同步前移，托板可以向前移动到最大位移处，或者到达指定的卸货位置，而推板抵在货物上，此时，托板后移时，托板上的货物被推板阻拦，货物慢慢从托板上离开，移动到地面上，完成卸货工作。

本发明利用推板以及反向移动的托板完成卸货工作，避免多个人工搬运，仅单人操作即可完成自动卸货工作。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明叉臂的结构示意图；

图3为本发明支撑轮折叠的结构示意图；

图4为本发明支撑轮展开的结构示意图；

图5为本发明的内部传动结构示意图。

图中标记为：操作手柄11、手柄连接杆件12、转向安装板13、支架14、底架板15、驱动轮21、承重轮22、第一叉臂3、滑槽31、托板32、第一丝杠33、第一丝杠螺母34、螺母推杆35、第一油缸36、支撑轮37、第二油缸38、导轮机构39、第二叉臂4、第二丝杠41、第二丝杠螺母42、推板43、辅助轮44、第一驱动轴51、第一锥齿轮组52、第一减速电机53、第二锥齿轮组54、第二减速电机61、第二驱动轴62、第三锥齿轮组63。

具体实施方式

参见附图。本实施例的叉车装置包括转向驱动组件、机箱和叉臂3三部分，机箱包括下方的底架板15和横向外壳组件，两者安装固定，外壳组件是可拆卸的；机箱后方为转向驱动机构，包括操作手柄11、手柄连接杆件12、驱动轮21和转向安装板13等；所述操作手柄11通过手柄连接杆件12安装在转向安装板13上，转向安装板13下方安装驱动轮21以及带动驱动轮转动的第一驱动电机，所述转向安装板13通过支架14固定在机箱上；所述操作手柄11内设有控制模块，通过按键控制所有操作。

所述机箱的底架板15向前端延伸出三排平行设置的叉臂，叉臂下方安装有承重轮22。叉臂包括两侧的第一叉臂3和中间的第二叉臂4。第一叉臂3内设有一滑槽31，滑槽上方设有一托板32，托板底部与滑槽滑动配合，使得托板可以沿滑槽滑动；第一叉臂的其中一侧设有第一丝杠33，第一丝杠平行于第一叉臂，第一丝杠33上设有第一丝杠螺母34，所述第一丝杠螺母上方设有螺母推杆35，托板32上设有安装孔，安装孔套在螺母推杆上。

所述机箱内设有第一驱动轴51，第一驱动轴51通过第一锥齿轮组52与第一减速电机53相连接；所述第一驱动轴51上设有两组第二锥齿轮组54，第一驱动轴51通过第二锥齿轮组54与第一丝杠33相连接。第一减速电机53带动第一驱动轴51，第一驱动轴51通过第二锥齿轮组54带动第一丝杠33转动，使得第一丝杠上的第一丝杠螺母34带动托板32沿滑槽31水平移动。

所述第一叉臂3下方设有带动滑槽31升降的顶升机构，顶升机构包括第一油缸36以及与第一油缸相配合的油缸控制组件；所述第一油缸设置在滑槽下方，且滑槽与油缸的顶杆相固定；所述油缸控制组件位于机箱内，包括液压油泵和液压电机，液压油泵与第一油缸相连，控制滑槽的升降。滑槽升降时，托板32通过安装孔沿螺母推杆35上下移动，且螺母推杆高出托板的最大距离大于托板的升降距离。第一油缸两侧设有导轮机构39，导轮机构起到直线轴承的作用，导轮机构包括可升降的导向杆以及两侧的导轮，导向杆与滑槽相固定，导向杆可使滑槽平稳升降。

所述托板32前端的下方设有可折叠的支撑轮37，以及驱动支撑轮展开的第二油缸38，第二油缸38倾斜固定在托板32下方，第二油缸的活塞杆与支撑轮相连接，第二油缸可以展开支撑轮或者折叠支撑轮。

所述中间的第二叉臂4两侧各设有一个第二丝杠41，第二丝杠上设有第二丝杠螺母42，第二丝杠螺母固定一推板43，推板43位于第二叉臂4上方且垂直于第二叉臂4。所述机箱内设有第二减速电机61，第二减速电机61连接第二驱动轴62，第二驱动轴62上设有两组第三锥齿轮组63，并通过第三锥齿轮组63与第二丝杠41相连接。第二减速电机61带动第二驱动轴62，第二驱动轴62通过第三锥齿轮组63带动第二丝杠41转动，使得第二丝杠41上的第二丝杠螺母42带动推板43，使得推板43在第二叉臂4上方水平移动。所述第二叉臂4上还安装有辅助轮44和辅助轴，辅助轮安装在辅助轴上，辅助轮内有轴承，可以在辅助轴上转到，辅助轴上无动力传动，固定在第二叉臂上，辅助轮起到支撑与减小摩擦作用。

当需要装货物时，第一油缸36首先将滑槽31抬升，之后第一减速电机53通过第一锥齿轮组52带动第一驱动轴51转动，第一驱动轴51通过两组第二锥齿轮组54带动第一丝杠33旋转，使得第一丝杠螺母34在第一丝杠上移动，从而带动托板32在滑槽31上移动。当托板32前端离开叉臂的底架板时，为了避免托板形成悬臂结构，安装在托板前端的第二油缸38的活塞杆伸展，使得托板前端的支撑轮37伸展开，支撑轮37支撑托板32前端，将货物叉放在托板32上，然后第一减速电机53反转，托板32带动货物向后移动，将货物放在叉臂的底架板上方，完成装货工作。

当需要卸货物时，首先第一油缸36顶升起来，抬升滑槽31，第一减速电机53通过第一锥齿轮组52带动第一驱动轴51转动，第一驱动轴51通过两组第二锥齿轮组54带动第一丝杠33旋转，使得第一丝杠螺母34在第一丝杠上移动，从而带动托板32在滑槽31上移动；托板前端的第二油缸38将支撑轮37伸展开；同时，第二减速电机61带动第二驱动轴62转动，第二驱动轴62通过两组第三锥齿轮组63带动第二丝杠41旋转，使得第二丝杠螺母42在第二丝杠上移动，从而带动中间的推板43，与托板32同时运动；当托板运动到目标位置时，中间的推板43停止运动，然后第一减速电机53反转，托板32向后移动，而货物被推板43阻挡，只能从托板上移到地面上，从而实现卸货功能。