可换向的载物平台、运输载具以及控制方法

技术领域

本申请涉及机械装置领域，特别是涉及可换向的载物平台、运输载具以及控制方法。

背景技术

叉车是物流领域常见的机械设备。随着仓储物流的发展，人们对于叉车灵活性要求日益提高。例如为了提高存储密度以及自动化程度，巷道式存储就对叉车提出了更高的要求。

为了解决传统叉车灵活性不足的问题，本领域技术人员对叉车进行了技术改进。例如公开号为CN219730460U的中国专利文献公开了一种窄巷道三向叉车，包括安装有一对主动轮的车体，所述车体前端安装有安装架，所述安装架上远离车体一端设置有提升本体，所述安装架上设置有转向机构，通过转向机构带动提升本体进行转向。上述技术方案通过转向机构解决了传统叉车无法进入窄巷道作业的技术问题。但是也带来了新的技术问题，例如复杂的转向机构很大程度提升了生产、维护成本，给操作人员带来了更高的学习成本，限制了该技术路线的发展。

如何改进叉车以实现不同方向的货物取放，同时保证经济性、安全性以及操作体验成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请公开了可换向的载物平台，包括：

导轨，在第一方向上延伸；

至少两个承载件，各承载件可定位的配合于所述导轨，各承载件均设有约束孔以及定位组件；

叉臂，滑动安装于各承载件的约束孔内，各定位组件独立的具有限制所述叉臂和对应承载件位置关系的定位状态以及允许所述叉臂相对对应的承载件移动的自由状态，所述定位组件处于定位状态下，所述叉臂随对应的承载件运动。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述定位组件包括

定位销，安装于所述承载件上，所述定位状态下，所述定位销至少一部分延伸至所述约束孔内并与所述叉臂配合以限制所述叉臂和对应承载件位置关系；

保持件，作用于所述定位销和所述承载件之间，所述保持件用于向所述定位销施加保持力并将所述定位组件保持在所述定位状态；

驱动件，驱使所述定位销克服所述保持件的保持力以驱使定位组件进入所述自由状态。

可选的，所述约束孔与所述叉臂的截面形状互补，所述叉臂上设有引导槽，所述引导槽在所述叉臂的运动方向上延伸，至少所述引导槽的两端扩径形成定位孔；

所述定位销的包括销体和位于所述销体端部的缩径部，在所述定位状态下，所述销体与所述定位孔配合以实现定位，在所述自由状态下，所述缩径部在所述引导槽内或所述定位孔内间隙配合。

可选的，所述定位销为一体结构且包括销体，与所述驱动件配合的触发端，用于安装所述保持件的引导柱，所述销体和所述引导柱分别滑动配合于所述承载件的不同侧面；

所述触发端上设有导向斜面，所述驱动件通过所述导向斜面驱使所述定位销运动；所述驱动件设有多个且各驱动件之间通过同步连杆相互连接以同步运动，所述销体上设有避让孔，所述同步连杆经由所述避让孔贯穿所述定位销。

可选的，所述叉臂设有多个且相互平行设置；

所述约束孔成组设置且设有多组，各叉臂滑动安装于对应的一组约束孔内，一组约束孔分别设置在各承载件上；

定位状态下，各承载件上的定位组件均同步限制各叉臂和对应承载件位置关系。

可选的，所述可换向的载物平台还包括用于提供所述导轨的基座，所述承载件通过滚轮组件装配于所述基座上；

所述基座上设有在所述第一方向上延伸的齿条，各承载件独立的设有与所述齿条啮合的驱动组件。

可选的，各承载件整体为L形且平行设置，各承载件包括：

滑动段，顶部和底部均设有所述滚轮组件，所述基座包括与对应的滚轮组件配合的上轨道和下轨道，所述驱动组件设置于所述滑动段的底部，所述齿条靠近于所述下轨道；

承载段，自所述滑动段远离所述基座延伸，所述约束孔开设于所述承载段上，所述叉臂在所述第一方向上滑动配合于对应的约束孔。

可选的，各承载件的承载段的顶面铰接有翻转平台，所述翻转平台有平行于所述叉臂所在平面的横置位置和相对的立置位置；

各承载件相互远离时，处于所述横置位置的各翻转平台形成平行于所述叉臂的载物平面；各承载件相互靠近时，各翻转平台进入所述立置位置以相互避让。

本申请还公开了运输载具，包括行走装置以及根据上述技术方案中的可换向的载物平台，所述可换向的载物平台直接或间接安装于所述行走装置。

本申请还公开了载物平台的控制方法，基于上述技术方案中的可换向的载物平台实施，其特征在于，包括

将其中两承载件的定位组件分别调整至自由状态和定位状态；

将两承载件相对或背向运动，在运动过程中，定位组件处于定位状态的承载件驱使所述叉臂相对另一承载件运动。

本申请公开的技术方案提出了一种全新的换向装置，有效克服了现有技术中换向结构复杂、不易操作的问题，能够快速、准确、安全以及方便的实现叉臂的换向，尤其针对巷道式以及自动化仓储的使用场景，能够有效提高物流效率，降低整体成本。

具体的有益技术效果将在具体实施方式中结合具体结构或步骤进一步阐释。

附图说明

图1为一实施例中图可换向的载物平台示意图；

图2为图1中的载物平台的仰视图；

图3为图1中的载物平台爆炸示意图；

图4为图2中的载物平台在指示位置的剖面示意图；

图5为图4中的载物平台局部剖视示意图；

图6为一实施例中叉臂和定位组件配合示意图；

图7为图6中的定位销放大示意图；

图8为一实施例中定位组件工作过程示意图；

图9为图8中的指示位置的放大示意图；

图10为一实施例中朝其中一侧换向后的载物平台示意图；

图11为图10中的载物平台的俯视图；

图12为一实施例中朝另一侧换向后的载物平台示意图；

图13为图12中的载物平台的俯视图。

图中附图标记说明如下：

1、承载件；11、约束孔；12、定位组件；121、定位销；1211、销体；1212、缩径部；1213、触发端；1214、引导柱；1215、导向斜面；1216、避让孔；1217、导向柱；1218、紧固件；1219、嵌合槽；122、保持件；123、驱动件；1231、同步连杆；1232、伸缩电机；13、滚轮组件；14、驱动组件；151、滑动段；152、承载段；153、引导孔；154、导向孔；

2、叉臂；21、引导槽；22、定位孔；

3、基座；31、上轨道；32、下轨道；33、齿条；34、位置传感器；

4、翻转平台；

91、第一方向。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考附图1至附图13，本申请公开了可换向的载物平台，包括：

导轨，在第一方向91上延伸；

至少两个承载件1，各承载件1可定位的配合于导轨，各承载件1均设有约束孔11以及定位组件12；

叉臂2，滑动安装于各承载件1的约束孔11内，各定位组件12独立的具有限制叉臂2和对应承载件1位置关系的定位状态以及允许叉臂2相对对应的承载件1移动的自由状态，定位组件12处于定位状态下，叉臂2随对应的承载件1运动。

承载件1能够在导轨上运动，结合定位组件12的不同状态，实现独立于叉臂2的运动或者驱动叉臂2一同运动，从而实现叉臂2相对于承载件1的换向。本申请公开的技术方案提出了一种全新的换向装置，有效克服了现有技术中换向结构复杂、不易操作的问题，能够快速、准确、安全以及方便的实现叉臂2的换向，尤其针对巷道式以及自动化仓储的使用场景，能够有效提高物流效率，降低整体成本。

在导轨的实现方式上可以采用多种形式。作为优选的，附图所示的实施例中，可换向的载物平台还包括用于提供导轨的基座3，承载件1通过滚轮组件13装配于基座3上。附图中基座3为框架结构，其中框架结构的上梁截面形状为U形且为上轨道31，框架结构的上梁截面形状为U形且为下轨道32。框架结构在提供稳定的基础外，还可以为其他附件提供适配基础。例如附图中，框架结构的两立柱上设有响应于承载件1的位置传感器34，用于精确控制承载件1的运动过程。位置传感器34设置于立柱的底部。

同理的，承载件1与基座3提供的导轨之间的可定位的配合也可以有多种实现形式，例如承载件1与导轨之间设有定位结构，将承载件1锁定在特定位置；再例如承载件1或者基座3上设有驱动组件14以驱使承载件1在导轨上运动。进一步的，驱动组件14也可以有多种形式。例如设置在框架结构的两立柱之间的螺柱并与承载件1构成螺纹旋转副；再例如附图中所示的，基座3上设有在第一方向91上延伸的齿条33，各承载件1独立的设有与齿条33啮合的驱动组件14。优选的，驱动组件14为带有减速箱的驱动电机。

在定位组件12的具体实现方式上，参考附图所示的实施例中，定位组件12包括

定位销121，安装于承载件1上，定位状态下，定位销121至少一部分延伸至约束孔11内并与叉臂2配合以限制叉臂2和对应承载件1位置关系；

保持件122，作用于定位销121和承载件1之间，保持件122用于向定位销121施加保持力并将定位组件12保持在定位状态；

驱动件123，驱使定位销121克服保持件122的保持力以驱使定位组件12进入自由状态。

进一步的，约束孔11与叉臂2的截面形状互补，叉臂2上设有引导槽21，引导槽21在叉臂2的运动方向上延伸，至少引导槽21的两端扩径形成定位孔22，在定位状态下，定位销121与定位孔22配合以实现定位。在本实施例中，定位销121可以通过自身位置的变化来实现定位组件12状态的变化。定位孔22除了设置在引导槽21的两端外还可以设置在引导槽21其他位置，例如中部或者临近两端的位置。定位孔22的整体数量等于或者大于定位销121的数量。

定位销121除了与定位孔22配合实现定位外，还可以起到其他作用，例如参考附图8和附图9所示，定位销121的包括销体1211和位于销体1211端部的缩径部1212，在定位状态下，销体1211与定位孔22配合以实现定位，在自由状态下，缩径部1212在引导槽21内或定位孔22内间隙配合。在该设置下，自由状态下的定位组件12还能通过定位销121对叉臂2的运动实现引导或者限位，尤其是叉臂2在运动方向上的极限位置。

在定位销121的驱动形式上，参考附图6和附图7所示的实施例中，定位销121为一体结构且包括销体1211，与驱动件123配合的触发端1213。驱动件123可以设置为直接对定位销121施加运动方向上的作用力，也参考附图中所示，触发端1213上设有导向斜面1215，驱动件123通过导向斜面1215驱使定位销121运动。导向斜面1215的设置能够避免载物平台在重载状态下导致的定位销121卡滞。在附图中，销体1211和触发端1213通过紧固件1218相互连接，销体1211的顶端设有与触发端1213的底部形状匹配的嵌合槽1219，触发端1213卡合于嵌合槽1219内并收到紧固件1218的约束。紧固件1218为螺栓，螺栓贯穿触发端1213且与螺孔配合，螺孔位于嵌合槽1219的内部。

在定位销121其他细节上，参考附图5至附图7所示的实施例中，定位销121还包括用于安装保持件122的引导柱1214，销体1211和引导柱1214分别滑动配合于承载件1的不同侧面。在附图中，引导柱1214贯穿承载件1的上表面，销体1211的下端贯穿约束孔11后贯穿承载件1的下表面。参考附图7以及附图9中，销体1211的底部除了缩颈部外还设有导向柱1217，销体1211、缩颈部以及导向柱1217同轴依次设置且逐级缩径。销体1211、缩颈部的缩径能够实现与引导槽21以及定位孔22的配合切换。缩颈部和导向柱1217的缩径能够实现定位销121运动行程的限制，尤其是下行行程。在具体尺寸上，销体1211的尺寸与定位孔22适配，用于实现定位组件12的工作效果；缩颈部的尺寸与引导槽21适配，用于实现定位销121的引导以及限位效果；导向柱1217的尺寸与位于承载件1底面上的导向孔154适配，用于引导定位销121的运动以及保持定位销121的空间位置。同理的，引导柱1214的尺寸适配于承载件1顶面上的引导孔153，保持件122与引导孔153的孔沿相互抵压。引导孔153和导向孔154除了为定位销121提供更好的运动导向外，还可以实现其他功能。例如突出于承载件1上表面的引导柱1214可以用于指示定位组件12的工作状态，进一步的引导柱1214上设有指示标记；再例如引导柱1214或者缩径部1212上设有暴露于承载件1外部的操作端，以便人工操作或者协同其他作业设备。

在叉臂2的具体设置上，参考附图所示的实施例中，叉臂2设有多个且相互平行设置；

约束孔11成组设置且设有多组，各叉臂2滑动安装于对应的一组约束孔11内，一组约束孔11分别设置在各承载件1上；

定位状态下，各承载件1上的定位组件12均同步限制各叉臂2和对应承载件1位置关系。叉臂2的运动方向由约束孔11限制，尤其各承载件1约束孔11之间的相互配合，当各承载件1的约束孔11可以设置为相互对正也可以不对正。在约束孔11不对正的实施方式中，约束孔11与叉臂2之间设置有减摩结构，以引导叉臂2在不对正的约束孔11之间运动。在对正的实施方式中，当各承载件1的约束孔11可以在第一方向91上对正也可以相交于第一方向91。为了简化配合关系，提高稳定性，附图中所示的叉臂2在直线上延伸，各承载件1的约束孔11相互对正，叉臂2在第一方向91上滑动配合于对应的约束孔11。

定位组件12的同步主要体现在驱动件123以及定位销121的动作同步上。具体同步的方法可以通过各驱动件123设置同一动力源或者设置不同且相互同步的动力源。在附图中，驱动件123设有多个且各驱动件123之间通过同步连杆1231连接至同一伸缩电机1232，同步连杆1231连接各驱动件123以同步运动。驱动件123的运动方向、定位销121的运动方向以及叉臂2的运动方向两两垂直。伸缩电机1232设置在承载件1的内部且靠近基座3，驱动件123分别设置在对应的定位销121的背向伸缩电机1232的一侧，销体1211上设有避让孔1216，同步连杆1231经由避让孔1216贯穿定位销121。避让孔1216为条形孔且在定位销121运动的方向上延伸。

在承载件1的具体设置上，参考附图4所示，各承载件1整体为L形且平行设置，各承载件1包括：

滑动段151，顶部和底部均设有滚轮组件13，基座3包括与对应的滚轮组件13配合的上轨道31和下轨道32，驱动组件14设置于滑动段151的底部，齿条33靠近于下轨道32；

承载段152，自滑动段151远离基座3延伸，约束孔11开设于承载段152上，叉臂2在第一方向91上滑动配合于对应的约束孔11。为了减轻自重，承载件1为空心结构，内部填充网格强化结构。

除了在第一方向91上的换向外，本申请可换向的载物平台也针对了其他方向的载物优化。参考附图所示，各承载件1的承载段152的顶面铰接有翻转平台4，翻转平台4有平行于叉臂2所在平面的横置位置(参考附图1所示)和相对的立置位置(参考附图10和附图12所示)；

各承载件1相互远离时，处于横置位置的各翻转平台4形成平行于叉臂2的载物平面；各承载件1相互靠近时，各翻转平台4进入立置位置以相互避让。当承载件1相互远离且叉臂2位于中间位置时(例如附图1所示)，翻转平台4形成的载物平面与叉臂2的载物平面相互间隔的叠置，从而提升载物表现。

结合上文不难理解的，本申请还公开了运输载具，包括行走装置以及根据上述技术方案中的可换向的载物平台，可换向的载物平台直接或间接安装于行走装置。当使用场景为AGV等无需举升的设备或者使用场景中，可换向的载物平台直接安装于行走装置，以提供紧凑的整体外观。当使用场景为叉车等需要举升的设备或者使用场景中，可换向的载物平台通过举升装置安装于行走装置，以提升适应性。

同理的，本申请还公开了载物平台的控制方法，基于上述技术方案中的可换向的载物平台实施，其特征在于，包括

将其中两承载件1的定位组件12分别调整至自由状态和定位状态；

将两承载件1相对或背向运动，在运动过程中，定位组件12处于定位状态的承载件1驱使叉臂2相对另一承载件1运动。

下面结合附图1以及附图10至附图13，示例性的阐述本申请中可换向的载物平台的工作过程。

附图1中，两承载件1相互远离且分别位于导轨的两侧，当需要切换不同状态时可以通过上述控制方法实施，具体按照如下步骤操作：

将两承载件1上的翻转平台4调整为立置位置以避免在后续过程中相互干涉；

按照需要调整至的朝向，将其中两承载件1中在该朝向中位于前侧的承载件1的定位组件12调整至自由状态，在该朝向中位于后侧的承载件1的定位组件12调整至定位状态；(以调整至附图10以及附图11所示状态为例，将附图11中位于左侧的承载件1的定位组件12调整至自由状态，将附图11中位于右侧的承载件1的定位组件12调整至定位状态)

驱动在该朝向中位于后侧的承载件1靠近该朝向中位于前侧的承载件1(即定位组件12位于自由状态的承载件1)运动，在该过程中，叉臂2随动以贯穿该朝向中位于前侧的承载件1，以完成换向。

当换向过程完成后，各承载件1可以同步运动以实现常规叉臂2对于货物的作业流程。

若调整至附图12以及附图13所示的朝向则区别调整承载件的定位组件的定位状态；若自附图10调整至附图12所示的状态或者自附图12调整至附图10所示的状态，则需要先调整至图1所示状态后再根据上文表述实现换向。

其他具体过程可以根据上文描述毫无疑义的推论得到，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。