一種雙臂大行程雙向貨叉裝置的制作方法

本發明涉及一種用于物體運送、堆垛的搬運裝置，尤其涉及一種雙臂大行程雙向貨叉裝置。

背景技術：

在現代企業生產過程中，需要對大量的貨物進行搬運與堆放，尤其是進行立體高架倉庫的搬運與堆放。需要采取一種機械裝置，該裝置可以在三維空間上進行運動、并按照一定的順序進行反復運動，以完成對貨物單元的搬運、堆集等動作。該裝置通常稱為堆垛機。堆垛機最主要的功能部分則為貨叉。通過貨叉完成貨物單元的抓取、輸送、放置等動作。

現有的貨叉裝置，由于本身結構所限，在貨物的搬運過程中，①其搬運能力有限，不能實現對貨物的遠距離搬運與堆放，只能進行單向貨物的搬運，②搬運行程與搬運范圍有限，也不能進行高載荷的貨物搬運。特別是，由于貨叉驅動或是結構的不完善，在搬運過程中，貨叉動作不夠連續，導致不能平穩搬運與堆放貨物，搬運的效率低下，甚至會造成被搬運貨物的跌落，一方面存在安全隱患，另一方面會造成貨物的損壞。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種雙臂大行程雙向貨叉裝置，通過對結構的改良，提高了貨叉運送的穩定性及靈活性，擴大了行程范圍，有利于提升搬運質量及效率。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種雙臂大行程雙向貨叉裝置，包括左、右兩個叉體單元，每一所述叉體單元分別包括上叉體單元、中叉體單元以及下叉體單元，左、右叉體單元通過一驅動單元同步驅動，

所述下叉體單元包括一基座以及設于該基座內的若干個相互嚙合的齒輪組，所述驅動單元通過對應該下叉體單元的傳動齒輪與所述齒輪組嚙合連接；

所述中叉體單元設置于所述下叉體單元的上方，其包括本體及設置于本體下方與所述齒輪組嚙合連接的齒條；

所述上叉體單元位于所述中叉體單元的上方，其包括平臺板，設置于該平臺板下方的外導向滾輪，所述中叉體單元的本體上設有凹槽，所述上叉體單元的外導向滾輪滾動連接于所述凹槽內；

所述驅動單元包括電機、傳動皮帶、皮帶輪、驅動軸及左、右驅動齒輪，所述電機的輸出軸通過傳動皮帶帶動皮帶輪，所述皮帶輪套設于所述驅動軸上，所述左、右驅動齒輪分別設置于所述驅動軸上，所述左、右驅動齒輪分別與對應的所述傳動齒輪嚙合連接。

上述技術方案中，還包括分別對應左、右叉體單元設置的一對同步機構，每一同步機構包括同步鏈條及張緊裝置，所述張緊裝置包括鏈條張緊輪和彈性張緊件，所述同步鏈條一端固定于所述上叉體單元上，另一端經所述張緊裝置固定于所述下叉體單元上，使得所述上叉體單元與所述中叉體單元同步移動。

上述技術方案中，所述中叉體單元的本體下表面對稱設有一對導向凹槽，所述下叉體單元上對稱設有兩組內導向滾輪，所述內導向滾輪滾動連接于對應的所述導向凹槽內。

進一步的技術方案是，所述下叉體單元的基座由左、右墻板構成，并以所述齒輪組為中心對稱布置，所述內導向滾輪分別設置于左、右墻板上。

上述技術方案中，所述齒輪組由若干個大、小齒輪相間且相互嚙合構成，向所述中叉體單元所在側延伸布置，包含的齒輪個數由傳輸行程確定。

進一步的技術方案是，所述小齒輪與所述傳動齒輪大小一致，所述大齒輪直徑大于所述小齒輪，所述齒條與所述大齒輪嚙合連接。

上述技術方案中，所述驅動單元位于所述左、右叉體單元的下方，所述電機通過吊桿固定于左、右兩側下叉體單元上，所述驅動軸橫跨于左、右兩側下叉體單元下方，左、右驅動齒輪分別設置于驅動軸上，且分別對應左、右叉體單元中的傳動齒輪布置，所述驅動齒輪的直徑大于所述傳動齒輪，所述電機輸出軸上的動皮帶輪小于所述驅動軸上的從皮帶輪。

上述技術方案中，所述上叉體單元中的平臺板為一載物臺，所述載物臺兩側下方分別設有垂直于載物臺的豎板，每一所述豎板上間隔安裝有若干個所述外導向滾輪。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

1.本發明中包括下、中、上叉體單元，由驅動單元通過傳動齒輪帶動中叉體單元中的齒條運動，中叉體單元與上叉體單元之間由同步機構連接帶動，從而確保中叉體單元與上叉體單元的同步性，驅動單元采用電機作為動力源，通過控制電機的轉向，從而控制中、上叉體單元的移動方向，實現雙向移動，與以往的貨叉結構比較，驅動與叉體結構更為簡化，體積小，易于控制；

2.由于本發明為雙臂貨叉，由左、右叉體單元構成，驅動單元中電機通過傳動皮帶、皮帶輪帶動驅動軸，左、右叉體單元分別依靠設置于同一驅動軸上的左、右驅動齒輪帶動傳動齒輪獲得動能，從而確保了左、右叉體單元移動地一致性，同步性；另外，由小直徑的動皮帶輪帶動大直徑的從皮帶輪，一方面可起到減速的作用，另一方面也更為省力；

3.本發明中驅動齒輪帶動傳動齒輪，且驅動齒輪直徑大于傳動齒輪，減小扭矩，保護電機，避免超負載對電機造成損傷；

4.齒輪組由若干個大小間隔布置的齒輪相互嚙合構成，傳動齒輪與小齒輪嚙合連接，由小齒輪帶動大齒輪，從杠桿原理來說，更為省力，同一時刻至少有一個大齒輪與中叉體單元中的齒條嚙合連接，由大齒輪驅動齒條，一方面減緩傳動速度，使齒條運動更加穩定，使與之同步運動的上叉體單元可以平穩搬運與堆放貨物，另一方面由多個大齒輪同時承載齒條運動，可使受力均勻，提高載荷，滿足更大重量貨物搬運的需要；

5.齒輪組中齒輪的個數根據貨叉運載行程確定，滿足大行程的搬運需求，提高搬運效率；

6.中叉體單元本體上設有位于內側的導向凹槽和位于外側的凹槽，分別與位于下叉體單元上的內導向滾輪和上叉體單元上的外導向滾輪滾動配合，使得中叉體單元及上叉體單元在移動時更為平穩，且減少位移摩擦力，更為省力，移動更為順暢。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的結構示意圖；

圖2是圖1中a-a的局部剖示示意圖；

圖3是本發明實施例一中齒輪組位置的局部剖示示意圖；

圖4是圖3中b-b的剖示放大示意圖。

其中：1、驅動單元；2、下叉體單元；3、中叉體單元；4、上叉體單元；

1.1、電機；1.2、驅動軸；1.3、左驅動齒輪；1.4、右驅動齒輪；1.5、傳動皮帶；1.6、動皮帶輪；1.7、從皮帶輪；1.8、傳動齒輪；2.1右墻板；2.2、左墻板；2.3、齒輪組；2.4、同步鏈條；2.5、鏈條張緊輪；2.6、大齒輪；2.7、小齒輪；2.8、彈性張緊件；3.1、本體；3.2、齒條；3.3、內導向滑輪；4.1、平臺板；4.2豎板；4.3、外導向滑輪。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

實施例一：參見圖1～4所示，一種雙臂大行程雙向貨叉裝置，包括左、右兩個叉體單元，每一所述叉體單元分別包括上叉體單元4、中叉體單元3以及下叉體單元2，左、右叉體單元通過一驅動單元1同步驅動，

所述下叉體單元2包括一基座以及設于該基座內的若干個相互嚙合的齒輪組2.3，所述驅動單元1通過傳動齒輪1.8與所述齒輪組2.3嚙合連接；

所述中叉體單元3設置于所述下叉體單元2的上方，其包括本體3.1及設置于本體3.1下方與所述齒輪組2.3嚙合連接的齒條3.2；

所述上叉體單元4位于所述中叉體單元3的上方，其包括平臺板4.1，設置于該平臺板4.1下方的外導向滾輪4.3，所述中叉體單元3的本體3.1上設有凹槽，所述上叉體單元4的外導向滾輪4.3滾動連接于所述凹槽內；

所述驅動單元1包括電機1.1、傳動皮帶1.5、皮帶輪、驅動軸1.2及左驅動齒輪1.3、右驅動齒輪1.4，所述電機1.1的輸出軸通過傳動皮帶1.5帶動皮帶輪，所述皮帶輪套設于所述驅動軸1.2上，所述左、右驅動齒輪分別設置于所述驅動軸1.1上，所述左、右驅動齒輪分別與對應的所述傳動齒輪1.8嚙合連接。

還包括分別對應左、右叉體單元設置的一對同步機構，每一同步機構包括同步鏈條2.4及張緊裝置，所述張緊裝置包括鏈條張緊輪2.5和彈性張緊件2.8，所述同步鏈條2.4一端固定于所述上叉體單元4上，另一端經所述張緊裝置固定于所述下叉體單元2上，使得所述上叉體單4元與所述中叉體單元3同步移動。

如圖4所示，所述中叉體單元3的本體3.1下表面對稱設有一對導向凹槽，所述下叉體單元2上對稱設有兩組內導向滾輪3.3，所述內導向滾輪3.3滾動連接于對應的所述導向凹槽內。所述下叉體單元2的基座由左墻板2.2和右墻板2.1構成，并以所述齒輪組2.3為中心對稱布置，所述內導向滾輪3.3分別設置于左、右墻板上，便于中叉體單元3的移動。

如圖1、4所示，所述驅動單元1位于所述左、右叉體單元的下方，所述電機1.1通過吊桿固定于左、右兩側下叉體單元2上，所述驅動軸1.2橫跨于左、右兩側下叉體單元2下方，左驅動齒輪1.3、右驅動齒輪1.4分別設置于驅動軸1.2上，且分別對應左、右叉體單元中的傳動齒輪1.8布置，所述驅動齒輪的直徑大于所述傳動齒輪1.8，所述電機輸出軸上的動皮帶輪1.6小于所述驅動軸上的從皮帶輪1.7，通過小直徑的動皮帶輪1.6帶動大直徑的從皮帶輪1.7，一方面可起到減速的作用，另一方面也更為省力。

如圖3所示，所述驅動齒輪的直徑大于所述傳動齒輪1.8，由大直徑的齒輪帶小直徑的齒輪，可減小傳送扭矩，減少對電機的損傷。所述齒輪組2.3由三個大齒輪2.6和兩個小齒輪2.7相間且相互嚙合連接構成，所述小齒輪2.7與所述傳動齒輪1.4大小一致，所述大齒輪2.6直徑大于所述小齒輪2.7，所述齒條3.2與所述大齒輪2.6嚙合連接。

齒輪組2.3中大小齒輪的布置為不對稱式，向所述中叉體單元3所在側延伸布置，延伸長度即包含的齒輪個數由傳輸行程確定，可適應大行程搬運的需要，另外，由小齒輪2.7與傳動齒輪1.8嚙合傳遞驅動力，由小齒輪2.7帶動大齒輪2.6，更為省力，而由大齒輪2.6帶動齒條3.2，則一方面減緩齒輪轉速，使中叉體單元3及上叉體單元4移動更加平穩，另一方面多個大齒輪2.6的帶動，受力更為均勻，有利于提高貨叉的載荷，可用于大件貨物的搬運。

如圖4所示，所述上叉體單元中的平臺板4.1為一載物臺，所述載物臺兩側下方分別設有垂直于載物臺的豎板4.2，每一所述豎板4.2上間隔安裝有若干個所述外導向滾輪4.3。

在本實施例中，左、右叉體單元分別依靠設置于同一驅動軸1.2上的左、右驅動齒輪帶動傳動齒輪1.8獲得動能，從而確保了左、右叉體單元移動地一致性，同步性，使搬運貨物更為穩定。所有齒輪及轉動件、叉體單元所采用材質為高強度材料，并進行表面硬化處理，可實現高強度、高載荷的貨物搬運與運輸。