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无人叉车及无人叉车的工作方法

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


无人叉车及无人叉车的工作方法

技术领域

本申请涉及物料运输领域,尤其是涉及一种无人叉车及无人叉车的工作方法。

背景技术

随着物流领域的发展,无人叉车的应用越来越广泛。现有的无人叉车一般包括底盘和货叉,货叉相对底盘向底盘的一侧伸出,这使得无人叉车整体长度较大,转弯时货叉碰到货架或者其他货物的风险较大。并且,在无人叉车原地旋转时,货物和底盘分别位于转弯中心两侧,使得无人叉车转动惯量较大,在无人叉车转动的过程中,承载在货叉上的货物掉落的风险较大。

此外,在无人叉车旋转的过程中,承载在货叉上的货物可能出现晃动,进而对无人叉车整体运行的稳定性产生影响。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种无人叉车,以解决无人叉车在转弯时承载在货叉上的货物碰到货架或者其他货物的风险较大以及承载在货叉上的货物掉落的风险较大的问题。

根据本申请的一方面提供一种无人叉车,所述无人叉车包括底盘、叉齿、承载平台和固定部,所述承载平台固定在所述底盘上,所述固定部固定于所述底盘的侧部,所述叉齿与所述固定部滑动连接,以使所述叉齿能够在第一高度和第二高度之间移动,所述叉齿在所述底盘上的正投影位于所述底盘内,并且所述叉齿在所述底盘上的正投影与所述承载平台在所述底盘上的正投影不重合;

在所述叉齿位于所述第一高度时,所述叉齿高于所述承载平台;

在所述叉齿位于所述第二高度时,所述叉齿低于所述承载平台。

优选地,所述无人叉车还包括配重部,所述配重部和所述固定部分别固定在所述底盘的两侧,所述底盘的形心位于所述配重部和所述固定部之间。

优选地,所述无人叉车包括两个行走轮组,两个所述行走轮组分别设置于所述底盘的宽度方向上两侧,所述行走轮组低于所述承载平台的上平面;

每个所述行走轮组均包括行走轮,两个所述行走轮组包括的两个所述行走轮的旋转中心的连线的中点在所述底盘上的投影与所述底盘的形心重合。

优选地,所述底盘的轮廓为矩形或者圆形的部分,所述底盘包括对称平面,所述底盘位于所述对称平面两侧的部分关于所述对称平面对称,所述对称平面与所述底盘的长度方向垂直,所述配重部位于所述对称平面的一侧;

在所述叉齿上承载货物时,所述货物的重心在所述底盘上的正投影与所述配重部位于所述对称平面的同一侧,所述货物的重心在所述底盘上的正投影与所述底盘的形心之间的距离小于所述行走轮组与所述底盘的形心之间的距离。

优选地,所述底盘包括固定平面,所述承载平台的数量为两个,两个所述承载平台间隔设置于所述固定平面。

优选地,所述底盘还包括凹陷部,所述凹陷部自所述固定平面向远离所述承载平台的方向凹入;

在所述叉齿位于所述第二高度时,所述叉齿位于所述凹陷部内。

优选地,所述无人叉车还包括活动部,所述叉齿与所述活动部通过螺栓连接,所述活动部与所述固定部滑动连接。

根据本申请的另一方面提供一种无人叉车的工作方法,所述无人叉车的工作方法依托于上述的无人叉车,所述无人叉车的工作方法包括:

控制所述无人叉车移动至第一位置,抬升所述叉齿至预定高度;

保持所述叉齿处于所述预定高度,控制所述无人叉车移动至第二位置,所述叉齿移动至货物的下方,抬起所述叉齿至举升高度,以将所述货物举起;

控制所述无人叉车移动至第一位置,所述叉齿下降,以使所述货物被承载于所述承载平台;控制所述无人叉车旋转和移动,以将承载在所述无人车上的货物转移至预定位置。

优选地,所述货物存储于存储组件中,所述存储组件围设出一个安置空间和至少一个承载空间,所述承载空间用于承载货物,所述安置空间设置在所述承载空间的下方,所述安置空间的体积大于所述底盘的体积,所述安置空间的高度高于所述承载平台的上表面的高度;

在所述无人叉车位于所述第二位置时,所述底盘位于所述安置空间内。

优选地,所述无人叉车在作业平面上移动,所述作业平面的位于所述存储组件的一侧的位置处设置有前置地码,所述作业平面与所述安置空间对应的位置处设置有底部地码;

控制所述无人叉车移动至第一位置包括:

控制所述无人叉车移动至第一校正位置处,基于所述第一校正位置与所述前置地码的偏差,控制所述无人叉车移动至所述前置地码的形心与所述底盘的形心完全重合,所述无人叉车位于所述第一位置;

控制所述无人叉车移动至第二位置包括:

控制所述无人叉车移动至第二校正位置处,基于所述第二校正位置与所述前置地码的偏差,控制所述无人叉车移动,在所述前置地码的形心与所述底盘的形心在所述底盘的长度方向上重合,在所述底盘的宽度方向上的距离小于预定距离时,所述无人叉车位于所述第二位置。

本申请的无人叉车的叉齿在底盘上的正投影位于底盘内,即叉齿以及5承载在叉齿上的货物于底盘占据同一空间,减小了无人叉车整体的长度,

降低了货叉碰到货架或者其他货物的风险。同时在无人叉车原地旋转时,转弯中心为底盘的形心,如此,无人叉车转动惯量较小,能够降低承载在货叉上的货物掉落的风险。

此外,叉齿能够在第一高度和第二高度之间移动,在无人叉车旋转时,0可以使叉齿移动至第二高度,此时,叉齿低于承载平台,货物被转移至承载平台上,如此,避免了无人叉车旋转的过程中,承载在货叉上的货物晃动对无人叉车整体运行的影响。

附图说明

5为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出本发明的实施例的无人叉车的立体结构示意图;

图2示出本发明的实施例的无人叉车的平面结构示意图;

图3示出无人叉车承载货物时的状态示意图;

图4示出叉齿为辊筒式叉齿时叉齿与底盘的相对位置图;

图5示出底盘的底部结构示意图;

图6示出无人叉车承载货物时的俯视图;

图7示出存储组件的第一实施例的结构示意图;

图8示出存储组件的第二实施例的结构示意图;

图9示出存储组件的第三实施例的结构示意图。

图标:1-底盘;11-固定平面;12-凹陷部;2-承载平台;3-配重部;31-配重块;32-电池;41-叉齿;42-活动部;43-滑轨;44-固定部;45-举升气5缸;5-行走轮组;51-主动轮;52-从动轮;6-存储组件;61-框架;62-隔层;7-货物。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/0或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如,这里所描述的操作的顺序仅仅是示例,其并不限于这里所阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本申请的公开内容

之后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领5域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

0在整个说明书中,当元件(诸如,层、区域或基板)被描述为“在”

另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”

另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,5当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直

接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的,术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各5个构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分

不受这些术语所限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此,在不脱离示例的教导的情况下,这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

0为了易于描述,在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……

之下”和“下部”的空间关系术语,以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被

翻转,则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将5相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此,术语“在……之上”根据

装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如,旋转90度或处于其他方位),并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例,并非用于限制本公开。除非上0下文另外清楚地指明,否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包

括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,这5里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现

的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造,但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的,其他构造是可能的。

根据本申请的一方面提供一种无人叉车,如图1至图6所示,无人叉车包括底盘1、叉齿41、承载平台2和固定部44,承载平台2固定在底盘1上,固定部44固定于底盘1的侧部,叉齿41与固定部44滑动连接,以使叉齿41能够在第一高度(第一高度为叉齿能够移动的最高高度)和第二高度(第二高度为叉齿能够移动的最低高度)之间移动,叉齿41在底盘1上的正投影位于底盘1内,并且与承载平台2在底盘1上的正投影不重合;在叉齿41位于第一高度时,叉齿41高于承载平台2;在叉齿41位于第二高度时,叉齿41低于承载平台2。叉齿41在底盘1上的正投影位于底盘1内,即叉齿41以及承载在叉齿41上的货物7于底盘1占据同一空间,减小了无人叉车整体的长度,降低了货叉碰到货架或者其他货物7的风险。同时在无人叉车原地旋转时,转弯中心为底盘1的形心,如此,无人叉车转动惯量较小,能够降低承载在货叉上的货物7掉落的风险。

此外,叉齿41能够在第一高度和第二高度之间移动,在无人叉车旋转时,可以使叉齿41移动至第二高度,此时,叉齿41低于承载平台2,货物7被转移至承载平台2上,如此,避免了无人叉车旋转的过程中,货物7以及货叉晃动对无人叉车整体运行的影响。

如图1所示,固定部44包括框架61和两条滑轨43,框架61固定在底盘1的端部,两个滑轨43固定在框架61上,举升气缸45也固定在框架61上。无人叉车包括活动部42,活动部42的一侧与举升气缸45固定连接,另一侧与叉齿41通过螺栓进行连接,如此,举升气缸45能够带动活动部42和叉齿41上升或者下降。活动部42与叉齿41螺接,这使得活动部42可以与不同类型的叉齿41连接,以适应不同类型的叉齿41。

进一步地,活动部42的侧部上设置有两个滑块,两个滑块分别设置在连个滑轨43上,在举升气缸45带动活动部42升降的过程中,两个滑块能够沿两个滑轨43滑动,以对活动部42的移动进行导向。

可选地,叉齿41可以为三向叉齿或者辊筒式叉齿等。在叉齿41为辊筒式叉齿时,叉齿41与底盘1的位置关系如图4所示,此时,无人叉车可以直接移动至传动带的末端,使得传送带上传送的货物直接被传动至无人叉车的叉齿上。

如图1所示,无人叉车还包括配重部3,配重部3和固定部44分别固定在底盘1的两侧,底盘1的形心位于配重部3和固定部44之间,如此,位于底盘1的两侧的配重部3和固定部44能够达到平衡,进而保证无人叉车运行的稳定性。

在现有的无人叉车中,以车体的右侧与叉齿连接为例,在货物装载在叉齿上时,叉齿所在侧的质量较大,为了避免无人叉车出现倾倒,需要在车体的左侧设置质量较大的配重块以平衡货物的质量。而在本申请的无人叉车中,货物7位于底盘1的上方,无需设置质量较大的配重块31,使得整个无人叉车的重量大幅减轻(3.5吨降至1.5吨),大幅提升无人叉车的能源利用效率。

可选地,配重部3包括电池32和配重块31,配重块31固定在底盘1的最外侧,电池32相对配重块31位于底盘1的内侧,配重块31的具体质量可以为根据无人叉车的实际使用情况进行选择。

进一步地,如图5所示,无人叉车包括两个行走轮组5,两个行走轮组5分别固定在底盘1的两侧,行走轮组5低于承载平台2的上平面,如此,能够增强无人叉车的抗倾覆能力。同时,底盘1的中部的下方未设置行走轮组5,能够避免无人叉车在运行过程中对作业平面上的地码标识(用于无人叉车定位的标识)造成损伤。

进一步地,每个行走轮组5均包括行走轮,两个行走轮组5包括的两个行走轮的旋转中心的连线的中点在底盘1上的投影与底盘1的形心重合,也就是说,底盘1的中部设置有两个关于形心对称的行走轮,行走轮可以为主动轮或者从动轮。

可选地,行走轮组5中可以包括从动轮52以及1个或多个作为主动轮51。

在图1至图6中示出的实施例中,每个行走轮组5中包括1个主动轮51和两个从动轮52,主动轮51位于两个从动轮52之间,两个行走轮组5中的两个主动轮51旋转中心的连线的中点在底盘1上端的投影与底盘1的形心重合。

可选地,底盘1的轮廓为矩形或者圆形的,底盘1包括对称平面,底盘1位于对称平面两侧的部分关于对称平面对称,对称平面与底盘1的长度方向垂直,配重部3位于对称平面的一侧。

在叉齿41上承载货物7时,货物7的重心在底盘1上的正投影与配重部3位于对称平面的同一侧,货物7的重心在底盘1上的正投影与底盘1的形心之间的距离小于行走轮组5与底盘1的形心之间的距离,即货物7的形心与配重部3位于同一侧,并且货物7的行心在底盘的宽度方向上不超过两个行走轮组5,如此,在无人叉车叉取货物时,货物7的形心与底盘1的形心贴近,能够避免货物7的形心在无人叉车旋转的过程中出现较大变化,进而避免在无人叉车旋转的过程中货物7出现移动,保证了货物7的稳定性。

以底盘1的轮廓为圆形的部分为例,如图5和图6所示,在叉齿41上承载货物7时,货物7以及叉齿41均位于底盘1的正上方,货物7的形心与底盘1的形心位于底盘1的圆心的同一侧。如此,在无人叉车进行原地旋转时,无人叉车绕底盘1的形心旋转,此时,货物7的形心在无人叉车旋转的过程中不会出现较大变化,如此,能够避免货物7在无人叉车移动的过程中出现晃动,保证了无人叉车运行的稳定性。

此外,由于叉齿41以及承载在叉齿41上的货物7与底盘1占据同一空间,使得无人叉车进行原地旋转时旋转半径较小,无人叉车在仓库中的通行宽度减小(从3.4m-3.5m降低至2.0m),如此,进一步地提升仓库库容积的利用率。

如图1所示,底盘1还包括固定平面11(底盘1的上平面),承载平台2的数量为两个,两个承载平台2间隔设置于固定平面11,两个叉部之间的距离小于两个承载平台2之间的距离,在叉部移动至第二高度时,货物7由两个承载平台2支撑,如此,货物7与承载平台2具有更大的接触面积,两者之间的摩擦力更大,在无人叉车处于加速、减速、或者急停等状态下,货物7能够更加稳定,货物7不易脱离叉车。

可选地,底盘1还包括凹陷部12,凹陷部12自固定平面11向远离承载平台2的方向凹入;在叉齿41位于第二高度时,叉齿41位于凹陷部12内。此时,叉齿41的上表面与承载平面之间具有一定空间,这使得其他设备(例如叉车)能够通过该空间与货物7的底面接触,并且将货物7转运至其他设备上。

可选地,凹陷部12的数量为一个或者两个,在凹陷部12的数量为一个时,在叉齿41位于第二高度时,叉齿41的两个叉部放置在一个凹陷部12内。在凹陷部12的数量为两个时,如图1所示,两个凹陷部12均自固定平面11向远离承载平台2的方向凹入;在叉齿41位于第二高度时,两个叉部分别位于两个凹陷部12内。

在无人叉车执行叉取或者叉放过程中,货物7与底盘1仅在垂直方向有位置移动,货物7的重心与底盘1的形心始终保持一致。

根据本申请的另一方面提供一种无人叉车的工作方法,无人叉车的工作方法依托于上述无人叉车,无人叉车的工作方法包括:

控制所述无人叉车移动至第一位置,抬升所述叉齿至预定高度;

保持所述叉齿处于所述预定高度,控制所述无人叉车移动至第二位置,所述叉齿移动至货物的下方,抬起所述叉齿至举升高度,以将所述货物举起;

控制所述无人叉车移动至第一位置,所述叉齿下降,以使所述货物被承载于所述承载平台;

控制所述无人叉车旋转和移动,以将承载在所述无人车上的货物转移至预定位置。

如此,无人叉车能够通过上述的工作方法能够实现对货物的搬运。

上述的预定高度为需要搬运的货物7的下表面的高度,在叉齿41移动至预定高度时,叉齿41位于货物7的下方;举升高度高于预定高度,如此,在叉取货物7后移动至举升高度可以举升货物7,使得货物7与存储组件6脱离。举升高度以及预定高度均位于第一高度和第二高度之间。预定位置为货物7需要被搬运到的位置。

在无人叉车工作的过程中,货物7承载在存储组件6上,存储组件6围设出一个安置空间和至少一个承载空间,承载空间用于承载货物7,安置空间设置在承载空间的下方,安置空间的体积大于底盘1的体积,安置空间的高度高于承载平台2的上表面的高度,如此,无人叉车的底盘1能够进入安置空间内;在无人叉车位于第一位置时,底盘1位于安置空间内。

可选地,存储组件6的结构可以多种形式,在存储组件6的第一实施例中,如图7所示,存储组件6包括支撑框以及多个隔层62,框架61可以为四根立柱构成,隔层62可以为多个平行设置的支撑杆,任意一个支撑杆的两端均与支撑框架61连接。最下方的隔层62与作业平面(一般为仓库地面)围设处安置空间,相邻的两个隔层62之间围设出承载空间,其中最下方的隔层62与作业平面之间具有的高度差大于或者等于承载平台2的上表面的高度,相邻的两个隔层62之间的距离相等。在无人叉车位于第一位置时,底盘1位于最下方的隔层62的下方(即位于安置空间内),固定部44位于存储组件6的一侧。

在存储组件6的第二实施例中,如图8所示,存储组件6包括支撑框和多个隔层62,支撑框架61可以为包括两个支撑柱,每个隔层62可以包括两个支撑杆,左侧的支撑杆的左端与一个支撑柱连接,右侧的支撑柱的

右端与另一个支撑柱连接,货物7可以由两个支撑杆共同支撑,两个支撑5杆的端部之间的距离大于无人叉车的固定部44宽度、活动部42宽度以及叉齿41宽度三者中的最大值。在存储组件6上未放置货物7时,无人叉车能够在两个支撑柱之间移动。

在存储组件6的第三实施例中,如图9所示,储存组件形成为输送带,输送带的上方形成为承载空间,输送带的下方形成为安置空间。

0无人叉车在作业平面上移动,作业平面位于存储组件6的一侧的位置处设置有前置地码,作业平面与安置空间对应的位置处设置有底部地码,底部地码、前置地码呈正方形,内含1个或多个编码图示信息,前置地码底部地码,控制无人叉车移动至第一位置包括:

控制无人叉车移动至第一校正位置处,基于第一校正位置与前置地码5的偏差,控制无人叉车移动至前置地码的形心与底盘1的形心重合,之后控制叉齿41移动至预定高度;上述的第一校正位置为无人叉车基于前置地码的位置移动后所到达的实际位置,无人叉车移动后的位置存在一定偏差,设置前置地码,能够无人叉车的位置进行初步校正,保证无人叉车移动的准确性。

0控制无人叉车移动至第二位置包括:

控制无人叉车移动至第二校正位置处,基于第二校正位置与底部地码的偏差,控制无人叉车移动,在前置地码的形心与底盘的形心在底盘的长度方向上重合,在底盘的宽度方向上的距离小于预定距离(预定距离可以

为15mm)时,无人叉车位于第二位置。上述的第二校正位置为无人叉车基5于底部地码的位置移动后所到达的实际位置,无人叉车移动后的位置存在一定偏差,设置底部地码,能够无人叉车的位置进行进一步地校正,进一步地保证无人叉车移动的准确性。

如此,通过设置前置地码能够对无人叉车的位置进行初步校正,通过设置底部地码能够对无人叉车的位置进行二次调整,如此,能够保证无人叉车位置的准确性。

对应每一个放置在存储组件6上的货物7均具有两组位置,其中一个为货物7所对应的第二位置,另一个为每一个货物7对应的预定高度,如此,通过每一货物7对应的位置信息,即可控制无人叉车实现该货物7的叉取或者叉放。

在无人叉车位于第一位置时,底盘1位于安置空间的外部,此时可以控制无人叉车的叉齿41移动至第二高度或者使叉齿41的上表面位于凹陷部12的地面与承载平台2的上表面之间,使得货物7承载在承载平台2上,叉齿41不在承担货物7的重量。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术分类

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