一种可伸缩式货叉组件

1.本实用新型涉及一种可伸缩式货叉组件，属于自动化物流设备技术领域。


背景技术：

2.随着自动化物流行业的快速发展，对于仓储配送系统中物流设备的安全性、工作效率、综合成本等方面也提出了更高的要求，一种新型的自动化立体仓库—-多层穿梭车作业系统逐步得到重视。传统的多层穿梭车货叉机构多采用同步带传动的驱动方式，前后级货叉采用一条导轨的连接方式，在高加速运行过程中，可能会出现跳齿的现象，在平稳度、精度、传动效率、寿命等方面也存在一定的不足；此外，传统多层穿梭车货叉的拨杆机构多采用将一根拨杆的一端垂直安装在最外端货叉的方式，在长期钩取货物时，拨杆易产生较大的变形，进而影响整台设备的使用，增加了使用成本。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供了一种多层穿梭车可伸缩式货叉组件和拨杆机构，替代传统的多层穿梭车货叉组件，提高了传动效率、使用精度和寿命，降低了使用成本。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种可伸缩式货叉组件，包括固定叉1、第一伸缩叉2、第二伸缩叉3；
5.第一伸缩叉2通过两条导轨与固定叉1连接，第二伸缩叉3通过两条导轨与第一伸缩叉2连接，第一伸缩叉2的前端贯穿设有同步带轮4，开环同步带5绕设于同步带轮4，且其两端分别固定于固定叉1内侧的同步带张紧装置a11和第二伸缩叉3内侧的同步带张紧装置b12，形成一个动滑轮的结构，固定叉1内侧设有与第一伸缩叉2连接的传动装置，第二伸缩叉3内侧的前端设有货物钩取装置。
6.具体地，所述的传动装置包括：丝杆9、联轴器a7、步进电机6、丝杆固定座8，固定叉1内侧设有平行安装于同步带张紧装置a11下方的丝杆9，丝杆9靠近丝杆固定座8的一端通过联轴器a7与步进电机6的输出轴相连，第一伸缩叉2与固定叉1相对的一面上设有螺母座10，螺母座10上固定有穿过丝杆9的螺母。
7.具体地，所述的货物钩取装置包括拨杆a20、拨杆b21、电机13、联轴器b15、轴16、轴承座22、带轮a17、带轮b18、同步带19；电机13的输出轴14通过联轴器b15连接轴16，轴16依次穿过带轮a17和下部的轴承座22，端部与拨杆a20连接固定，带轮a17与其上部的带轮b18通过同步带19实现转动同步，上轴依次穿过带轮b18和上部的轴承座，端部与拨杆b21连接固定。
8.本实用新型的有益效果是：采用滚珠丝杠的传动方式，保证了传动的平稳性，提高了传动精度和效率；拨杆机构采用上下设置两根的方式，保证了钩取货物过程中货物的平稳，减小了因长期钩取货物给拨杆带来的向外扩张变形，延长了使用寿命，降低了成本。
附图说明
9.图1为本实用新型单侧可伸缩式货叉组件和拨杆机构整体结构示意图；
10.图2为本实用新型可伸缩式货叉组件连接示意图；
11.图3为本实用新型可伸缩式货叉组件驱动装置示意图；
12.图4为本实用新型拨杆机构示意图。
13.图中各标号为：1-固定叉、2-第一伸缩叉、3-第二伸缩叉、4-同步带轮、5-开环同步带、6-步进电机、7-联轴器a、8-丝杆固定座、9-丝杆、10-螺母座、11-同步带张紧装置a、12-同步带张紧装置b、13-电机、14-输出轴、15-联轴器b、16-轴、17-带轮a、18-带轮b、19-同步带、20-拨杆a、21-拨杆b、22-轴承座。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
15.实施例1：如图1-4所示，一种可伸缩式货叉组件，包括固定叉1、第一伸缩叉2、第二伸缩叉3；
16.第一伸缩叉2通过两条导轨与固定叉1连接，第二伸缩叉3通过两条导轨与第一伸缩叉2连接，可以使货叉组件在纵长方向上伸缩，第一伸缩叉2的前端贯穿设有同步带轮4，开环同步带5绕设于同步带轮4，且其两端分别固定于固定叉1内侧的同步带张紧装置a11和第二伸缩叉3内侧的同步带张紧装置b12，形成一个动滑轮的结构，以带动货叉的伸缩，固定叉1内侧设有与第一伸缩叉2连接的传动装置，第二伸缩叉3内侧的前端设有货物钩取装置。
17.进一步地，所述的传动装置包括：丝杆9、联轴器a7、步进电机6、丝杆固定座8，固定叉1内侧设有平行安装于同步带张紧装置a11下方的丝杆9，丝杆9靠近丝杆固定座8的一端通过联轴器a7与步进电机6的输出轴相连，第一伸缩叉2与固定叉1相对的一面上设有螺母座10，螺母座10上固定有穿过丝杆9的螺母。
18.进一步地，所述的货物钩取装置包括拨杆a20、拨杆b21、电机13、联轴器b15、轴16、轴承座22、带轮a17、带轮b18、同步带19；电机13的输出轴14通过联轴器b15连接轴16，轴16依次穿过带轮a17和下部的轴承座22，端部与拨杆a20连接固定，带轮a17与其上部的带轮b18通过同步带19实现转动同步，上轴依次穿过带轮b18和上部的轴承座，端部与拨杆b21连接固定。
19.本实用新型的工作原理是：当需要伸缩时，步进电机6驱动，丝杆9做回转运动，在螺母与丝杆9之间滚动体的作用下，最终转化为第一伸缩叉2的直线运动，从而实现第一伸缩叉2的伸缩。第一伸缩叉2伸出时，绕设于同步带轮4的开环同步带5位于第一伸缩叉2和固定叉1之间的一侧伸长，位于第一伸缩叉2和第二伸缩叉3之间的一侧缩短，从而实现第二伸缩叉3的伸出。根据货物的长度来控制多级货叉伸出的距离，以保证货物的顺利钩取。
20.当多级货叉伸出完毕后，电机13驱动，通过输出轴14、联轴器b15、轴16，使拨杆a20由抬起状态转动至垂直于所述第二伸缩叉3侧面的水平状态。此时带轮a17随轴16顺时针转动了90
°
，在同步带19的作用下，带轮b18朝顺时针方向与带轮a17转动相同的角度，上轴与带轮b18同步转动，进而实现了拨杆b21与拨杆a20的同步转动，转至水平状态的拨杆a20与拨杆b21的内侧面贴于货物的前端面，实现对货物的纵向固定，此时货物的左右两侧贴于两边第二伸缩叉的外侧，实现对货物的横向固定。货叉缩回，将货物钩取至车体，放置于车体
中间的载货台，完成取货过程。
21.本实用新型提供了单侧可伸缩式货叉组件和拨杆机构工作原理和工作过程的实施例，实际实施过程中所述可伸缩式货叉组件位于车体载货台的两侧，呈左右对称式分布，此处不再做详细说明。
22.本实用新型采用的技术特点是：
23.（1）第一伸缩叉2的传动方式采用滚珠丝杠的形式，第二伸缩叉3采用同步带传动的形式。
24.（2）设于第二伸缩叉3前端的拨杆机构采用上下各设置一根拨杆的形式，使用一个电机13来驱动下端的拨杆a20，采用同步带19传动的方式实现上下两根拨杆的同步转动。
25.以上对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，本实用新型具体实现该技术方案的方法和途径很多，上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。


技术特征：
1.一种可伸缩式货叉组件，其特征在于：包括固定叉（1）、第一伸缩叉（2）、第二伸缩叉（3）；第一伸缩叉（2）通过两条导轨与固定叉（1）连接，第二伸缩叉（3）通过两条导轨与第一伸缩叉（2）连接，第一伸缩叉（2）的前端贯穿设有同步带轮（4），开环同步带（5）绕设于同步带轮（4），且其两端分别固定于固定叉（1）内侧的同步带张紧装置a（11）和第二伸缩叉（3）内侧的同步带张紧装置b（12），形成一个动滑轮的结构，固定叉（1）内侧设有与第一伸缩叉（2）连接的传动装置，第二伸缩叉（3）内侧的前端设有货物钩取装置。2.根据权利要求1所述的一种可伸缩式货叉组件，其特征在于：所述的传动装置包括：丝杆（9）、联轴器a（7）、步进电机（6）、丝杆固定座（8），固定叉（1）内侧设有平行安装于同步带张紧装置a（11）下方的丝杆（9），丝杆（9）靠近丝杆固定座（8）的一端通过联轴器a（7）与步进电机（6）的输出轴相连，第一伸缩叉（2）与固定叉（1）相对的一面上设有螺母座（10），螺母座（10）上固定有穿过丝杆（9）的螺母。3.根据权利要求1所述的一种可伸缩式货叉组件，其特征在于：所述的货物钩取装置包括拨杆a（20）、拨杆b（21）、电机（13）、联轴器b（15）、轴（16）、轴承座（22）、带轮a（17）、带轮b（18）、同步带（19）；电机（13）的输出轴（14）通过联轴器b（15）连接轴（16），轴（16）依次穿过带轮a（17）和下部的轴承座（22），端部与拨杆a（20）连接固定，带轮a（17）与其上部的带轮b（18）通过同步带（19）实现转动同步，上轴依次穿过带轮b（18）和上部的轴承座，端部与拨杆b（21）连接固定。

技术总结
本实用新型涉及一种可伸缩式货叉组件，属于自动化物流设备技术领域。包括固定叉、第一伸缩叉、第三伸缩叉等部件。固定叉内侧设有丝杆，其一端通过联轴器与步进电机输出轴相连，套于螺母上的螺母座以螺栓连接的方式安装于第一伸缩叉，第一伸缩叉贯穿设有同步带轮，带轮绕设有两端锁紧于固定叉及第一伸缩叉上张紧装置的开环同步带。步进电机工作时，通过滚珠丝杠和带传动的方式实现第一和第二伸缩叉的伸出，设于第二伸缩叉端部的拨杆落下，货叉缩回将货物钩取至车体，完成取货过程。本实用新型采用滚珠丝杠的传动方式，工作平稳、精度高、寿命长。拨杆机构采用上下设置两根的方式，减小拨杆产生的变形，提高了使用寿命。提高了使用寿命。提高了使用寿命。


技术研发人员：霍冀鲁 姚廷强
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25