[发明专利]一种高自由度的叉车装置

说明书

发明公开了一种高自由度的叉车装置，包括车体和用于上下装卸货物的起升机构，车体下部设置有用于对车体进行支撑移动和转向的转向机构；车体和起升机构之间连接有旋转架机构，旋转架机构与起升机构固定连接，旋转架机构与车体转动连接，起升机构通过旋转架机构绕车体转动，旋转架机构上开设有与车体配合的凹槽，凹槽相对两侧面上分别设置有至少一个滚轮，车体相对上下表面分别设置有环形轨道槽，所述滚轮可转动设置于环形轨道槽中，旋转架机构通过所述滚轮相对于环形轨道槽转动；通过起升机构、转向机构、旋转架机构等相配合，实现叉车的多个自由度调节，使得叉车灵活性好、避障能力强，能满足现代物流仓储复杂的搬运环境。

技术领域

本发明涉及叉车搬运技术领域，尤其涉及一种高自由度的叉车装置。

背景技术

叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械的一种。叉车是在装有动力装置的无轨轮式底盘上加装专用装卸工作装置构成的。叉车作为一种装卸及短距离运输的流动式搬运设备，不仅应用于国家基础建设行业，而且还普遍使用在港口、车站、货场、仓储、车间、油田及机场等处，另外叉车可以进入船舱和集装箱内作业，同时还广泛应用于军事部门。然而，一般的叉车前端设有门架，货叉可上下移动地设在门架上，货叉通常由链条带动实现升降。

仓储用叉车是专为仓库货物装卸、堆垛等搬运作业而设计的叉车，具有车体紧凑、移动灵活等优点而得到了仓储业的普遍应用。除部分手动托盘叉车采用人力驱动外，其它多采用液压驱动，但是，随着现代物流的发展及对搬运技术要求的不断提高，现有的仓储叉车暴露出了诸多技术问题，首先现有仓储叉车的工作装置多为两自由度的执行机构，货叉除可以小角度倾斜外，仅能进行上下运动，灵活性差，避障能力弱，难以满足现代物流仓储复杂的搬运环境。另外，现有仓储叉车的工作装置多采用液压系统实现货叉的升降，存在功率高、能耗大、可靠性差等问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高自由度的叉车装置，实现叉车的多个自由度调节，使得叉车灵活性好、避障能力强，能满足现代物流仓储复杂的搬运环境。

本发明提出的一种高自由度的叉车装置，包括车体和用于上下装卸货物的起升机构，车体下部设置有用于对车体进行支撑移动和转向的转向机构；车体和起升机构之间连接有旋转架机构，旋转架机构与起升机构固定连接，旋转架机构与车体转动连接，起升机构通过旋转架机构绕车体转动。

进一步地，旋转架机构上开设有与车体配合的凹槽，凹槽相对两侧面上分别设置有至少一个滚轮，车体相对上下表面分别设置有环形轨道槽，所述滚轮可转动设置于环形轨道槽中，旋转架机构通过所述滚轮相对于环形轨道槽转动。

进一步地，车体的外侧面上设置有环状外齿圈，该外侧面是连接车体相对上下表面的面，旋转架机构上设置有与环状外齿圈啮合的第一齿轮和驱动第一齿轮转动的旋转电机；所述滚轮包括与车体上表面的环形轨道槽配合的第一滚轮和与车体下表面的环形轨道槽配合的第二滚轮，第一滚轮穿过凹槽上侧面固定设置，第二滚轮固定于凹槽下侧内表面上。

进一步地，转向机构包括多个转向轮、驱动转向轮运动的驱动电机、带动转向轮转向的齿轮盘组和驱动齿轮盘组转动的转向电机，转向电机固定于车体下部；转向轮在靠近与车体的连接处设置有减速箱和环状的转向齿轮盘，转向齿轮盘与所述齿轮盘组啮合，驱动电机固定于车体内部下表面，驱动电机穿过车体下表面通过减速箱与转向轮动力连接。

进一步地，所述齿轮盘组包括设置于车体下部中心位置的中心齿轮盘、与中心齿轮盘啮合的中心小齿轮和与中心小齿轮啮合的转向电机齿轮，转向电机齿轮通过转向电机驱动转动，中心齿轮盘与转向齿轮盘啮合，中心齿轮盘、中心小齿轮、转向电机齿轮均固定于车体底部；中心齿轮盘中心位置开设有齿轮槽，中心小齿轮通过与齿轮槽啮合、以带动中心齿轮盘转动。