一种用于物流的无人叉车的制作方法

1.本发明涉及叉车技术领域，尤其涉及一种用于物流的无人叉车技术领域。


背景技术：

2.叉车作为一种重要的工业装备，广泛应用于物流、仓储、制造业等领域。其背景技术的演进，是由人们对提高物流效率和减轻人工劳动强度的追求，以及科技创新的不断推动而形成的，早期叉车主要以人力手动为主，随着内燃机和电力的发展，逐渐出现了以汽油燃料和电动的叉车，并且引入液压系统，使得叉车的起升、倾斜等动作更加平稳和精确，同时提高了叉车的承载能力和稳定性。随着计算机技术和自动化技术的飞速发展，叉车逐渐走向智能化和自动化。自动导航系统、激光传感器、摄像头等技术的融入，使得叉车能够实现自主导航、路径规划和障碍物避让。这些自动化功能大大提高了叉车的运行效率和安全性，减少了人为操作的风险。
3.公开号为cn116002578a的中国发明专利中，公开了一种叉车工作装置及无人驾驶叉车，该现有技术通过遮挡总成防止在搬运过长货物时发生倾倒，而遮挡总成则是通过大臂和小臂的配合与展开使得遮挡总成在使用时展开，在不使用时收起，但是该现有技术只是保证了搬运货物时货物不会倾倒，但是货物倾倒的根本原因是叉起的位置不准确导致重心不稳，在人工操作的叉车中，如果货物叉起重心不稳时，操作员能够清楚地感知，但是在无人叉车中，无法通过人为判断，所以不能及时调整重心。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明公开一种用于物流的无人叉车，包括车体，所述车体上装有自动调整重心装置、旋转夹取装置、平衡装置、货叉、升降驱动装置，自动调整重心装置包括固定块，固定块套有横向滑轨ⅰ并固定安装在车体上，固定块的第一端固定有横向压缩弹簧ⅰ，横向压缩弹簧ⅰ的第二端固定安装在横向滑块ⅰ上，固定块、横向滑块ⅰ在固定有横向压缩弹簧ⅰ的侧面上装有距离传感器，横向滑块ⅰ滑动连接在横向滑轨ⅰ上并铰接有转动杆ⅰ的第一端，转动杆ⅰ的第二端铰接在固定件ⅰ上，固定件ⅰ铰接在后轮ⅰ上，固定件ⅰ固定有竖向压缩弹簧ⅰ的第一端，固定件ⅰ还固定有竖向滑轨ⅰ，竖向滑轨ⅰ滑动连接有车体，竖向压缩弹簧ⅰ穿过竖向滑轨ⅰ，竖向压缩弹簧ⅰ的第二端固定安装在车体上。
5.进一步地，所述固定块的第二端固定有横向压缩弹簧ⅱ，横向压缩弹簧ⅱ的第二端固定安装在横向滑块ⅱ上，固定块、横向滑块ⅱ在固定有横向压缩弹簧ⅱ的侧面上装有距离传感器，横向滑块ⅱ滑动连接在所述横向滑轨ⅰ上并铰接有转动杆ⅱ的第一端，转动杆ⅱ的第二端铰接在固定件ⅱ上，固定件ⅱ铰接在后轮ⅱ上，固定件ⅱ固定有竖向压缩弹簧ⅱ的第一端，固定件ⅱ还固定有竖向滑轨ⅱ，竖向滑轨ⅱ滑动连接有车体，竖向压缩弹簧ⅱ穿过所述竖向滑轨ⅱ，竖向压缩弹簧ⅱ的第二端固定安装在车体上，当两边距离传感器的差达到一定值时，需要放下货物，向距离小的一侧移动后再次叉起。
6.进一步地，所述旋转夹取装置包括电机，电机固定安装在固定板上，固定板通过平
衡装置滑动在车体上，电机的转轴上固定有中心齿轮，中心齿轮与横向齿条ⅰ啮合，横向齿条ⅰ设置两个，分别设置在所述中心齿轮的两侧，横向齿条ⅰ分别通过滑动块在固定板的滑槽上滑动。
7.进一步地，所述滑动块上固定有固定方板ⅰ，固定方板ⅰ上转动连接有滑动轴，滑动轴固定连接有转轴，转轴上固定有棘轮并穿过扭转弹簧，棘轮通过固定组件固定有原动齿轮，扭转弹簧的第一端固定安装在滑动轴上，扭转弹簧的第二端固定安装在方轴上，方轴上固定有货叉。
8.进一步地，所述固定组件包括棘爪，棘爪与棘轮啮合，棘爪固定安装在弹簧的第一端，弹簧的第二端固定安装在原动齿轮上，棘爪在原动齿轮的凹槽处滑动，原动齿轮与固定齿条啮合，原动齿轮通过棘轮带动方轴在固定板的旋转槽内单向转动。
9.进一步地，所述平衡装置包括固定件ⅲ，固定件ⅲ设置两个，两个固定件ⅲ分别滑动安装在车体内部的两侧，固定件ⅲ滑动连接有连杆ⅰ，连杆ⅰ的一端固定安装在固定板上，固定板上固定有横向电缸的缸臂，横向电缸在所述固定件ⅲ上固定。
10.进一步地，所述平衡装置还包括中心电缸，中心电缸滑动连接在所述车体上，中心电缸上固定有配重块。
11.进一步地，所述升降驱动装置包括竖向电缸，竖向电缸设置两个，两个竖向电缸分别固定安装在车体内部两侧，竖向电缸的缸臂上固定有固定夹块，固定夹块上铰接有竖向齿轮，竖向齿轮与起升齿带啮合，起升齿带的第一端固定安装在车体上，起升齿带的第二端固定有连杆ⅱ，连杆ⅱ固定有滑动板，滑动板在所述车体的滑槽上滑动。
12.进一步地，所述竖向电缸底部两侧均设置支撑加强块，支撑加强块固定安装在所述车体上。
13.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过装置两边货物压缩弹簧长度的变化，改变横向滑块、横向滑块到固定块的距离，在距离之差达到一定值时可以使装置放下货物，向距离小的一侧移动再次叉起；（2）本发明通过自动调整重心装置的弹簧，可以实现减震的需求，使货物的取放更加平稳本发明通过旋转夹取装置可以改变货叉的状态，由水平状态改为竖直状态，可以夹持货物；（4）本发明通过平衡装置可以使货叉前移，便于夹取货物且保持整体平衡；本发明通过升降驱动装置可以改变货叉的高度，可以将离地距离大的货物叉起。
附图说明
14.图1为本发明的整体结构示意图。
15.图2为本发明整体结构仰视图。
16.图3为图1中a处的放大图。
17.图4为本发明自动调整重心装置左视图。
18.图5为图4中c-c处的截面图。
19.图6为本发明的自动调整重心装置部分零件示意图一。
20.图7为本发明的自动调整重心装置部分零件示意图二。
21.图8为本发明的旋转夹取装置结构示意图。
22.图9为图2中b处的放大图。
23.图10为本发明的旋转夹取装置部分零件示意图一。
24.图11为图10中d-d处的截面图。
25.图12为本发明的旋转夹取装置部分零件示意图二。
26.图13为本发明的旋转夹取装置部分零件示意图三。
27.图14为本发明的旋转夹取装置部分零件示意图四。
28.图15为本发明的平衡装置部分零件示意图。
29.图16为本发明的升降驱动装置左视图。
30.图17为本发明的升降驱动装置结构示意图。
31.附图标号：1-自动调整重心装置；2-旋转夹取装置；3-平衡装置；4-车体；5-货叉；6-升降驱动装置；101-固定块；102-横向滑轨ⅰ；103-横向压缩弹簧ⅰ；104-横向滑块ⅰ；105-转动杆ⅰ；106-后轮ⅰ；107-横向压缩弹簧ⅱ；108-横向滑块ⅱ；109-后轮ⅱ；110-转动杆ⅱ；111-固定件ⅰ；112-竖向滑轨ⅰ；113-竖向压缩弹簧ⅰ；114-固定件ⅱ；115-竖向滑轨ⅱ；116-竖向压缩弹簧ⅱ；201-电机；202-中心齿轮；203-横向齿条ⅰ；204-固定板；205-原动齿轮；206-固定齿条；207-转轴；208-棘轮；209-棘爪；210-弹簧；211-方轴；212-滑动轴；213-扭转弹簧；214-固定方板ⅰ；215-滑动块；216-固定方板ⅱ；301-横向电缸；302-连杆ⅰ；303-固定件ⅲ；304-中心电缸；305-配重块；601-滑动板；602-竖向电缸；603-固定夹块；604-竖向齿轮；605-起升齿带；606-连杆ⅱ；607-支撑加强块。
具体实施方式
32.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
33.实施例：一种用于物流的无人叉车车体4，车体4上装有自动调整重心装置1、旋转夹取装置2、平衡装置3、货叉5、升降驱动装置6，自动调整重心装置1通过弹簧减震，在货叉5叉起货物时，通过竖向压缩弹簧ⅰ113、固定件ⅱ114的压缩长度的改变使横向滑块ⅰ104、横向滑块ⅱ108在横向滑轨ⅰ102上滑动，使距离传感器测量的横向滑块ⅰ104、横向滑块ⅱ108到固定块101的距离发生变化，当两边距离之差达到一定值时就需要放下货物，向距离小的一侧移动再次叉起；旋转夹取装置2通过电机201驱动横向齿条ⅰ203滑动，滑动至原动齿轮205与固定齿条206啮合，带动棘轮208转动，从而使货叉5发生90度旋转，可以夹持货物；平衡装置3通过中心电缸304驱动配重块305滑动，当货叉5前移的时候，配重块305向后移动，使车体4保持平衡；升降驱动装置6通过竖向电缸602驱动固定夹块603向上滑动，带动滑动板601在车体4的滑槽上滑动，调节货叉5的高度。
34.其中自动调整重心装置1包括竖向滑轨ⅰ112，竖向滑轨ⅰ112滑动连接车体4，竖向滑轨ⅰ112的一端固定安装在固定件ⅰ111上，固定件ⅰ111铰接在后轮ⅰ106上，固定件ⅰ111上固定有竖向压缩弹簧ⅰ113的第一端，竖向压缩弹簧ⅰ113套有竖向滑轨ⅰ112，竖向压缩弹簧ⅰ113的第二端固定安装在车体4上，固定件ⅰ111铰接有转动杆ⅰ105的第二端，转动杆ⅰ105的第一端铰接在横向滑块ⅰ104上，横向滑块ⅰ104在横向滑轨ⅰ102上滑动，横向滑轨ⅰ102穿过固定块101固定安装在车体4上，横向滑块ⅰ104上固定有横向压缩弹簧ⅰ103的第二端，横向压缩弹簧ⅰ103套有横向滑轨ⅰ102，横向压缩弹簧ⅰ103的第一端固定安装在固定块101上，固定块101固定安装在车体4上，横向滑块ⅰ104、固定块101固定横向压缩弹簧ⅰ103的侧面设置有距离传感器。
35.其中自动调整重心装置1还包括竖向滑轨ⅱ115，竖向滑轨ⅱ115滑动连接车体4，竖向滑轨ⅱ115的一端固定安装在固定件ⅱ114上，固定件ⅱ114铰接在后轮ⅱ109上，固定件ⅱ114上固定有竖向压缩弹簧ⅱ116的第一端，竖向压缩弹簧ⅱ116套有竖向滑轨ⅱ115，竖向压缩弹簧ⅱ116的第二端固定安装在车体4上，固定件ⅱ114铰接有转动杆ⅱ110的第二端，转动杆ⅱ110的第一端铰接在横向滑块ⅱ108上，横向滑块ⅱ108在横向滑轨ⅰ102上滑动，横向滑块ⅱ108上固定有横向压缩弹簧ⅱ107的第二端，横向压缩弹簧ⅱ107套有横向滑轨ⅰ102，横向压缩弹簧ⅱ107的第一端固定安装在固定块101上，横向滑块ⅱ108、固定块101固定横向压缩弹簧ⅱ107的侧面设置有距离传感器，当两边距离传感器的差达到一定值时，需要放下货物，向距离小的一侧移动后再次叉起。
36.其中旋转夹取装置2包括电机201，电机201固定安装在固定板204上，电机201的转轴上固定有中心齿轮202，中心齿轮202与横向齿条ⅰ203啮合，横向齿条ⅰ203设置两个，两个横向齿条ⅰ203分别设置在中心齿轮202的两侧，横向齿条ⅰ203分别通过滑动块215在固定板204的滑槽上滑动，所述滑动块215上固定有固定方板ⅱ216，滑动块215上固定有固定方板ⅰ214，固定方板ⅰ214上转动装有滑动轴212，滑动轴212固定连接有转轴207，转轴207上固定有棘轮208并穿过扭转弹簧213，扭转弹簧213的第一端固定安装在所述滑动轴212上，扭转弹簧213的第二端固定安装在方轴211上，方轴211上固定有货叉5，棘轮208与棘爪209啮合，棘爪209固定安装在弹簧210的第一端，弹簧210的第二端固定安装在原动齿轮205上，棘爪209在原动齿轮205的凹槽处滑动，原动齿轮205与固定齿条206啮合时，原动齿轮205旋转可以带动棘轮208单向转动，棘轮208带动转轴207转动，从而带动扭转弹簧213扭转，至横向齿条ⅰ203带动方轴211到固定板204的旋转槽时，方轴211转动九十度，从而使货叉5由叉取货物变为夹持货物。
37.其中平衡装置3包括固定件ⅲ303，固定件ⅲ303设置两个，两个固定件ⅲ303分别滑动安装在车体4内部的两侧，固定件ⅲ303滑动连接有连杆ⅰ302，连杆ⅰ302的一端固定安装在固定板204上，固定板204上固定有横向电缸301的缸臂，横向电缸301在固定件ⅲ303上固定，平衡装置3还包括中心电缸304，中心电缸304在车体4上滑动，中心电缸304上固定有配重块305，当横向电缸301驱动货叉5前移的时候，配重块305由中心电缸304驱动向后移动，使车体4保持平衡。
38.其中升降驱动装置6包括竖向电缸602，竖向电缸602设置两个，两个竖向电缸602分别固定安装在车体4内部两侧，竖向电缸602上固定有固定夹块603，固定夹块603上铰接有竖向齿轮604，竖向齿轮604与起升齿带605啮合，竖向电缸602驱动固定夹块603滑动，竖向齿轮604转动带动起升齿带605滑动，起升齿带605的第一端固定安装在车体4上，起升齿带605的第二端固定有连杆ⅱ606，连杆ⅱ606固定有滑动板601，滑动板601通过起升齿带605在车体4的滑槽上滑动，竖向电缸602底部两侧均设置支撑加强块607，支撑加强块607固定安装在车体4上，需要货叉5上升时，启动竖向电缸602，竖向电缸602带动竖向齿轮604上升，竖向齿轮604通过起升齿带605带动连杆ⅱ606和滑动板601上升，滑动板601通过带动横向电缸301和连杆ⅰ302上升最终带动固定板204上升，固定板204带动货叉5和货物上升。
39.工作原理：需要货叉5前移叉取货物时，连杆ⅰ302启动，驱动固定板204向前移动，带动货叉5前移，此时，中心电缸304驱动配重块305向后移动，使车体4保持平衡。
40.在叉取货物后，车体4在竖向滑轨ⅰ112、竖向滑轨ⅱ115上向下滑动，压缩竖向压缩
弹簧ⅰ113、竖向压缩弹簧ⅱ116，横向滑块ⅰ104、横向滑块ⅱ108向靠近固定块101一侧滑动，当两边受力不同，重心偏移时，横向滑块ⅰ104到固定块101的距离与横向滑块ⅱ108到固定块101的距离产生差值，两边距离之差达到一定值时就需要放下货物，向距离小的一侧移动再次叉起。
41.需要夹持货物时，启动电机201，带动两个横向齿条ⅰ203互相远离，至原动齿轮205与固定齿条206啮合时，原动齿轮205转动通过棘爪209带动棘轮208转动，棘轮208带动滑动轴212转动、扭转弹簧213扭转，此时方轴211被限制无法旋转，至方轴211滑动到固定板204的旋转槽中，扭转弹簧213施放带动方轴211旋转九十度，货叉5随之由水平状态转动到竖直状态，通过电机201驱动横向齿条ⅰ203滑动，可以使货叉5缩短之间的距离至夹紧货物，当横向齿条ⅰ203向靠近电机201一侧滑动时，由于棘爪209使原动齿轮205转动时不能带动棘轮208一起转动，所以货叉5不发生转动。
42.当需要叉起离地距离较大的货物时，启动竖向电缸602，竖向电缸602带动竖向齿轮604上升，竖向齿轮604通过起升齿带605带动连杆ⅱ606和滑动板601上升，滑动板601通过带动横向电缸301和连杆ⅰ302上升最终带动固定板204上升，固定板204带动货叉5和货物上升。

技术特征：
1.一种用于物流的无人叉车，包括车体（4），其特征在于：所述车体（4）上装有自动调整重心装置（1）、旋转夹取装置（2）、平衡装置（3）、货叉（5）、升降驱动装置（6），所述自动调整重心装置（1）包括固定块（101），所述固定块（101）套有横向滑轨ⅰ（102）并固定安装在车体（4）上，所述固定块（101）的第一端固定有横向压缩弹簧ⅰ（103），所述横向压缩弹簧ⅰ（103）的第二端固定安装在横向滑块ⅰ（104）上，所述固定块（101）、横向滑块ⅰ（104）在固定有横向压缩弹簧ⅰ（103）的侧面上装有距离传感器，所述横向滑块ⅰ（104）滑动在所述横向滑轨ⅰ（102）上并铰接有转动杆ⅰ（105）的第一端，所述转动杆ⅰ（105）的第二端铰接在固定件ⅰ（111）上，所述固定件ⅰ（111）铰接在后轮ⅰ（106）上，所述固定件ⅰ（111）上固定有竖向压缩弹簧ⅰ（113）的第一端，所述固定件ⅰ（111）还固定有竖向滑轨ⅰ（112），所述竖向滑轨ⅰ（112）滑动连接有所述车体（4），所述竖向压缩弹簧ⅰ（113）穿过所述竖向滑轨ⅰ（112），所述竖向压缩弹簧ⅰ（113）的第二端固定安装在所述车体（4）上。2.如权利要求1所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述固定块（101）的第二端固定有横向压缩弹簧ⅱ（107），所述横向压缩弹簧ⅱ（107）的第二端固定安装在横向滑块ⅱ（108）上，所述固定块（101）、横向滑块ⅱ（108）在固定有横向压缩弹簧ⅱ（107）的侧面上装有距离传感器，所述横向滑块ⅱ（108）滑动在所述横向滑轨ⅰ（102）上并铰接有转动杆ⅱ（110）的第一端，所述转动杆ⅱ（110）的第二端铰接在固定件ⅱ（114）上，所述固定件ⅱ（114）铰接在后轮ⅱ（109）上，所述固定件ⅱ（114）固定有竖向压缩弹簧ⅱ（116）的第一端，所述固定件ⅱ（114）还固定有竖向滑轨ⅱ（115），所述竖向滑轨ⅱ（115）滑动连接有所述车体（4），所述竖向压缩弹簧ⅱ（116）穿过所述竖向滑轨ⅱ（115），所述竖向压缩弹簧ⅱ（116）的第二端固定安装在所述车体（4）上。3.如权利要求1所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述旋转夹取装置（2）包括电机（201），所述电机（201）固定安装在固定板（204）上，所述固定板（204）通过平衡装置（3）滑动在所述车体（4）上，所述电机（201）的转轴上固定有中心齿轮（202），所述中心齿轮（202）与横向齿条ⅰ（203）啮合，所述横向齿条ⅰ（203）设置两个，分别设置在所述中心齿轮（202）的两侧，所述横向齿条ⅰ（203）分别通过滑动块（215）在所述固定板（204）的滑槽上滑动。4.如权利要求3所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述滑动块（215）上固定有固定方板ⅰ（214），所述固定方板ⅰ（214）上转动连接有滑动轴（212），所述滑动轴（212）固定连接有转轴（207），所述转轴（207）上固定有棘轮（208）并穿过扭转弹簧（213），所述棘轮（208）通过固定组件固定有原动齿轮（205），所述扭转弹簧（213）的第一端固定安装在所述滑动轴（212）上，所述扭转弹簧（213）的第二端固定安装在方轴（211）上，所述方轴（211）上固定有货叉（5）。5.如权利要求4所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述固定组件包括棘爪（209），所述棘爪（209）与所述棘轮（208）啮合，所述棘爪（209）固定安装在弹簧（210）的第一端，所述弹簧（210）的第二端固定安装在所述原动齿轮（205）上，所述棘爪（209）在所述原动齿轮（205）的凹槽处滑动，所述原动齿轮（205）与固定齿条（206）啮合，所述原动齿轮（205）通过棘轮（208）带动所述方轴（211）在所述固定板（204）的旋转槽内单向转动。6.如权利要求3所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述平衡装置（3）包括固定件ⅲ（303），所述固定件ⅲ（303）设置两个，两个固定件ⅲ（303）分别滑动安装在车体
（4）内部的两侧，所述固定件ⅲ（303）滑动连接有连杆ⅰ（302），所述连杆ⅰ（302）的一端固定安装在固定板（204）上，所述固定板（204）上固定有横向电缸（301）的缸臂，所述横向电缸（301）在所述固定件ⅲ（303）上固定。7.如权利要求3所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述平衡装置（3）还包括中心电缸（304），所述中心电缸（304）滑动连接在所述车体（4）上，所述中心电缸（304）上固定有配重块（305）。8.如权利要求7所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述升降驱动装置（6）包括竖向电缸（602），所述竖向电缸（602）设置两个，两个竖向电缸（602）分别固定安装在所述车体（4）内部两侧，所述竖向电缸（602）的缸臂上固定有固定夹块（603），所述固定夹块（603）上铰接有竖向齿轮（604），所述竖向齿轮（604）与起升齿带（605）啮合，所述起升齿带（605）的第一端固定安装在所述车体（4）上，所述起升齿带（605）的第二端固定有连杆ⅱ（606），所述连杆ⅱ（606）固定有滑动板（601），所述滑动板（601）在所述车体（4）的滑槽上滑动。9.如权利要求8所述的一种用于物流的无人叉车，其特征在于：所述竖向电缸（602）底部两侧均设置支撑加强块（607），所述支撑加强块（607）固定安装在所述车体（4）上。

技术总结
本发明公开一种用于物流的无人叉车，涉及无人叉车技术领域，包括自动调整重心装置、旋转夹取装置、平衡装置和升降驱动装置，自动调整重心装置固定安装在车体上，自动调整重心装置通过距离传感器测量的距离差值，使叉车放下货物向距离小的一侧移动再次叉起，旋转夹取装置通过电机驱动，使货叉旋转至竖直状态来夹持货物，平衡装置通过中心电缸驱动配重块滑动，使车体保持平衡，升降驱动装置用于调节货叉的高度，便于叉起离地距离大的货物。便于叉起离地距离大的货物。便于叉起离地距离大的货物。


技术研发人员：曹松荣 闵旭东 王华伟 刘玉婷 李龙杰
受保护的技术使用者：齐鲁空天信息研究院
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/10/11