一種前移式叉車的自動調平裝置的製作方法

2023-05-25 17:02:27 1

本實用新型涉及叉車領域，特別是一種前移式叉車的自動調平裝置。

背景技術：

叉車是倉儲物流行業的常見設備，廣泛應用於託盤貨物在室內的運輸、裝卸等。在叉車作業過程中，操作人員根據需要會頻繁地調整貨叉傾斜角度，特別是貨叉即將叉取貨物或即將從託盤下方退出時，需要其角度保持基本水平。但是當貨叉起升高度超過駕駛室高度後，依靠手動調節貨叉角度並目測其是否水平將變得困難，甚至會出現貨叉還未水平就開始取貨或從託盤下方退出，導致貨叉撞擊託盤等不安全因素，並且增加操作複雜度，工作效率大幅下降。

公布號為CN 104860236A中國專利文件所公布的貨叉自動回水平裝置及其叉車，提出了一種檢測貨叉水平到位並提醒操作人員的裝置，但並未涉及讓貨叉自動回到水平位的方法。

公布號為CN 105217533A中國專利文件所公布的一種適用於工業車輛的自動調平裝置，存在一定局限性，即感測裝置為傾角傳感器時，僅適用於車輛處於水平路面上。當車輛處於一定角度的上、下坡時，傾角傳感器測量的叉體傾斜角度的參照物仍然是水平面而非坡面，這會造成當操作人員觸發調平時，叉體相對於水平面水平，而非相對於車輛水平，這與操作人員的判斷習慣不符。此外，當感測裝置為紅外線發射、接收裝置時，無法解決車輛在上、下坡的工作環境中適應性不佳的問題。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於克服現有技術中的上述缺陷，提出一種無需手動操作操縱杆調平並肉眼判斷貨叉是否水平，減輕了操作複雜度，提高了工作效率，降低了安全隱患的前移式叉車的自動調平裝置。

本實用新型採用如下技術方案：

一種前移式叉車的自動調平裝置，安裝於貨叉架和側移器總成之間，其特徵在於：包括傳動機構、角度傳感器、傾斜油缸和控制器；該傳動機構一端與貨叉架固定相連，另一端與角度傳感器相連以傳動；該角度傳感器固定於側移器總成上以輸出與貨叉架轉動角度成比例關係的電信號；該傾斜油缸固定於側移器總成上，且其推動端面向貨叉架；該控制器與角度傳感器和傾斜油缸相連以接收該電信號，並控制傾斜油缸動作直至貨叉的水平段上表面轉動至水平位置。

優選的，所述傳動機構包括支架、導軌和滑塊；該導軌固定於所述貨叉架上，該滑塊固定於所述支架一端且與該導軌滑動配合，該支架另一端與所述角度傳感器相連。

優選的，所述滑塊設有凹槽，所述導軌嵌於該凹槽內。

優選的，所述支架一端設有連杆，該連杆一端設有長孔，所述角度傳感器轉軸設有位於該孔內的滾輪。

優選的，所述導軌包括導板、第一軌和第二軌；該導板固定於所述貨叉架上，該第一軌和第二軌平行地設置於該導板兩端；還包括至少兩滑塊，且該第一軌和第二軌分別配設有至少一滑塊。

優選的，所述貨叉架頂部設有蓋板或擋貨架，所述傳動機構一端與該蓋板或擋貨架固定相連。

優選的，所述側移器總成包括側移油缸和升降架，該側移油缸固定於升降架上且其輸出杆與所述貨叉架相連；所述角度傳感器和所述傾斜油缸固定於該升降架上。

優選的，所述升降架包括有兩升降板；所述支架設有兩限位擋板以限位於兩升降板之間，所述角度傳感器位於其中一升降板內側。

優選的，還包括帶燈蹺板開關，該帶燈蹺板開關與所述控制器相連以輸入調平命令及在貨叉架調平時亮起。

優選的，所述角度傳感器包括電位計或霍爾傳感器。

由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型的裝置，在不改變原有元器件的基礎上，增加傳動機構和角度傳感器配合實現檢測貨叉架的傾斜角度，利用閉環控制原理，將角度傳感器輸出的電信號作為負反饋，輸入到控制器，由控制器自動地判斷貨叉傾斜角度並控制傾斜油缸動作，從而實現貨叉相對地面的自動水平；該控制方法和邏輯簡單，與以往手動調節貨叉架並肉眼判斷貨叉是否水平相比，提高了工作效率，並且降低了貨叉架在非水平狀態下叉貨、退出託盤時的安全風險。

2、本實用新型的裝置，與傳統的通過操縱杆操作貨叉架傾斜的方式相比，本實用新型通過帶燈蹺板開關輸入調平命令控制貨叉水平，並藉助燈閃爍和聲音提醒操作人員的方式，簡化操作、控制邏輯較簡單。

3、本實用新型的裝置，當控制器控制貨叉架水平復位時，需要屏蔽由操縱杆輸入的傾斜指令，避免操作人員在貨叉自動水平復位期間意外地使用操縱杆，所造成的安全隱患；當貨叉回到水平位置時，蹺板開關上的指示燈閃爍，提示操作人員，並且恢復操縱杆的傾斜指令的輸入。

4、本實用新型的裝置，採用角度傳感器實現角度檢測，該角度傳感器可以是電位計、霍爾傳感器等，相比傾角傳感器動輒上千元的價格，角度傳感器的成本在二百至三百元，成本較低。

5、本實用新型的裝置，採用側移器總成作為參照物，通過檢測貨叉架相對側移器總成的轉動角度確保貨叉工作面的水平，因側移器總成安裝於叉車門架內，並可相對於門架上下運動，即間接將門架作為貨叉水平的參照物，符合操作人員的判斷習慣。

6、本實用新型的裝置，不受使用環境影響，角度傳感器檢測傾斜角度的工作原理是基於貨叉架和側移器總成之間的相對運動，而非檢測自身與路面等周圍環境之間的角度，所以不受使用環境的影響，在凹凸不平的路面或上、下坡時均可正常使用。

7、本實用新型的裝置適用於所有貨叉架傾斜的叉車，可應用於貨物周轉率較高的物流倉庫，冷庫，商務和汽車零部件倉庫等行業。

附圖說明

圖1為本實用新型安裝於門架上的結構圖；

圖2為本實用新型正面結構圖；

圖3為本實用新型背面結構圖；

圖4為本實用新型部分結構示意圖；

圖5為本實用新型立體結構圖；

圖6為圖4中A的放大圖；

圖7為本實用新型圖5中B的放大圖；

圖8為本實用新型側視圖；

圖9為本實用新型的部分結構示意圖；

圖10為本實用新型控制電路原理圖；

圖11為本實用新型控制流程圖；

其中：10、貨叉架，11、貨叉，12、蓋板，13、連接板，14、水平段，20、側移器總成，21、側移油缸，22、升降板，30、傳動機構，31、支架，32、導板，33、第一軌，34、第二軌，35、限位擋板，36、連杆，37、長孔，38、滑塊，39、凹槽，40、角度傳感器，41、轉軸，42、滾輪，50、控制器，60、門架，70、傾斜油缸，71、推板，72、液壓閥組，80、帶燈蹺板開關。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

參照圖1至圖9，一種前移式叉車的自動調平裝置，安裝於貨叉架10和側移器總成20之間，包括傳動機構30、角度傳感器40、傾斜油缸70和控制器50。該貨叉架10包括連接板13、貨叉11和蓋板12，該蓋板12和貨叉11固定於連接板13上。該蓋板12也可以是其他結構，如擋貨架，可固定於連接板13頂部。該貨叉11為L形，其設有水平段14。該側移器總成20包括側移油缸21和升降架，該升降架包括兩平行的升降板22，該側移油缸21固定於兩升降板22頂部且其輸出杆與貨叉架10的連接板13為可轉動連接，該側移油缸21可驅動貨叉架10相對升降架側移。另外，該升降板22設有滑輪與門架60上的升降軌道滑動配合，即升降架可被驅動帶動貨叉架10沿門架60的升降軌道上升或下降。

該傳動機構30包括支架31、導軌和滑塊38。該支架31位於蓋板12或擋貨架底面下方，支架31兩端設有限位擋板35以使其限位於兩升降板22之間，防止支架31相對升降架產生側移。其一端還設有連杆36，該連杆36末端開設有長孔37，該支架31與連杆36呈一定角度或垂直。導軌包括導板32、第一軌33和第二軌34。該導板32固定於蓋板12或擋貨架底面且與支架31相對，該第一軌33和第二軌34平行地設置於該導板32兩端，也與側移油缸21的輸出杆平行。包括有三個固定於支架31頂端的滑塊38，每個滑塊38內均設有凹槽39，該三個滑塊38可呈三角分布，其中該第一軌33嵌入兩滑塊38內並與之滑動配合，該第二軌34嵌入其中一滑塊38內並與之滑動配合。且該第二軌34對應的滑塊38的凹槽39的開口端與第一軌33對應的滑塊38的凹槽39的開口端相對。當側移油缸21驅動貨叉架10側移時，該第一軌33和第二軌34相對滑塊38滑動。

角度傳感器40固定於其中一升降板22的內側，該角度傳感器40的轉軸41通過連接件連接有滾輪42，該滾輪42位於連杆36的長孔37內，當貨叉架10傾斜時，支架31和連杆36聯動，連杆36帶動滾輪42滑動並使角度傳感器40的轉軸41轉動，從而輸出與貨叉架10轉動角度成比例關係的電信號，該角度傳感器40可以是電位計、霍爾傳感器等，輸出的電信號包括電壓信號或電流信號等。該滾輪42直徑略小於長孔37的寬度使其可沿該長孔37的長度方向滑動。該長孔37的長度應滿足以下條件：貨叉架10在最大傾斜角度範圍之間傾斜時，滾輪42均能在長孔37內沿長度方向滑動。

傾斜油缸70固定於兩升降板22上，且其推動端設有推板71，該推板71面向貨叉架10的連接板13，當傾斜油缸驅動推板71前伸時，推板71推動連接板13使貨叉11後傾，當推板71後退時，貨叉11在自重的作用下前傾。該控制器50與角度傳感器40相連以接收該電信號，並通過液壓閥組72和油路與傾斜油缸70相連，在收到調平命令時，屏蔽其它傾斜命令並控制傾斜油缸70動作驅使貨叉架10轉動，直至貨叉的水平段14的上表面處於相對地面水平位置。

另外，本實用新型還可包括帶燈蹺板開關80和操縱杆，該帶燈蹺板開關80與控制器50相連以輸入調平命令及在貨叉架10調平時亮起。該操縱杆與控制器50相連用於輸入傾斜命令，控制傾斜油缸70動作驅使貨叉架10傾斜，上述的其它傾斜命令為操縱杆輸入的傾斜命令。

本實用新型的工作原理如下：

參照圖10，當貨叉架10相對側移器總成20和門架60產生傾斜，則傳動機構30聯動使得連杆36帶動滾輪42在長孔37內滑動，同時驅使角度傳感器40的轉軸41轉動，角度傳感器40輸出的電信號發生變化。控制器50根據收到的不同電信號，可以判斷當前貨叉架10相對側移器總成20或門架60的傾斜角度。

參照圖11，當操作人員需要貨叉11相對地面處於水平時，按下操作面板上的帶燈蹺板開關80觸發貨叉自動水平功能，先判斷貨叉11是否水平，若否，則屏蔽操縱杆的傾斜指令輸入，控制器50發出電信號給液壓閥組72，液壓閥組72動作控制傾斜油缸70的活塞杆運動，驅使貨叉架10轉動，直至貨叉11的水平段14上表面相對地面水平；當貨叉11的水平段14上表面處於水平，則帶燈蹺板開關80閃爍提醒操作人員，恢復操縱杆的傾斜指令的輸入。

上述僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本實用新型保護範圍的行為。