[发明专利]一种剪叉升降机构的省力优化方法

说明书

本发明公开了一种剪叉升降机构省力优化方法，包括(1)对剪叉升降组件的结构进行优化；(2)对优化后的剪叉升降组件结构进行省力优化的验证；(21)对优化前的结构进行受力分析以获得丝杆推力F_EX表达式为：(22)对优化后的结构进行受力分析以获得优化之后的丝杆推力F_EX'表达式为：(23)对步骤(22)中所获得的F_EX和步骤(23)所获得的F′_EX进行比较；在剪叉组件尺寸条件和载重条件相同情况，明显F′_EX＜F_EX。本发明通过在对现有结构进行受力分析之后，在同等条件下跳出常规思维、对整体结构的布局进行微调整，提高整体使用寿命，提高剪叉组件的工作效率。

技术领域

本发明涉及AGV领域，具体涉及一种剪叉升降机构的省力优化方法。

背景技术

在专利号“215287812U”公开了一种剪叉举升装置，在该技术方案中对剪叉组件顶升的件由铰接的双连杆替换现有技术中的单推杆形式(如图1所示)，但是在实际使用过程中在螺母330后退的时候，推力的方向是沿着剪叉组件升降的方向，即剪叉组件的运动方向和受力方向垂直，那么420这根杆可能会和剪叉组件平行，这时候会出现死点的情况，那么无论有多大的力，都无法推动剪叉组件继续运动；并且由于其布局不合理，在其他同等条件下，将导致丝杆的推力较大，丝杆使用寿命有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种剪叉升降机构的省力优化方法，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种剪叉升降机构省力优化方法，包括

(1)对剪叉升降组件的结构进行优化；

(11)设定以剪叉臂交叉铰接的中心为分界线，剪叉组件上下两端都固定铰接的一侧为铰接侧，另一侧为为滑动侧；

(12)第一顶升杆、第二顶升杆铰接以组成钝角的两连杆；两连杆开口指向铰接侧、让两连杆的上下两端分别落在铰接侧铰接；

(2)对优化后的剪叉升降组件结构进行省力优化的验证；

(21)首先，设定剪叉组件的的交叉点为O，上铰接点为D、下铰接点为A；上滑动点为C、下滑动点为B；第一顶升杆和第二顶升杆的铰接点为F；第一顶升杆与叉臂的铰接点为E；

(22)对优化前的结构进行受力分析以获得丝杆推力F_EX表达式为：其中，G是剪叉组件托起重物质量，L是剪叉组件其中一条叉臂长度；L₁是点A到点E的距离；θ是第一顶升杆与水平线的锐角夹角；α是点A和点O的连线与水平线的锐角夹角；

(23)对优化后的结构进行受力分析以获得优化之后的丝杆推力F_EX'表达式为：其中，G是剪叉组件托起重物质量，L是剪叉组件其中一条叉臂长度；L₁是点A到点E的距离；θ是第一顶升杆与水平线的锐角夹角；α是点A和点O连线与水平线的锐角夹角；

(24)对步骤(22)中所获得的F_EX和步骤(23)所获得的F′_EX进行比较；在剪叉组件尺寸条件和载重条件相同情况，F′_EX的分母大于F_EX的分母，因此F′_EX＜F_EX。

优选的：优化前的结构进行受力分析过程如下：

(221)对CD杆进行受力分析,由于C点为滑块无法提供水平力，故铰接点D也无水平力,则:

(222)对BD杆进行受力分析，由于B点为滑块，无法提供提供水平力，故两叉臂的交叉铰接点O无水平分力,则：