本發(fā)明涉及智能物流設(shè)備，具體為一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著商品日益呈現(xiàn)出的批量多、尺寸規(guī)格大、交貨期短的特點(diǎn)，更加快速、高效的智能物料的物料揀選過程顯得尤為重要，因此對(duì)穿梭車伸縮貨叉的高速高加速響應(yīng)、啟停緩沖擊和穩(wěn)定可靠運(yùn)行等性能方面也提出了更高的要求。多層穿梭車伸縮貨叉的傳動(dòng)性能是保證穿梭車快速響應(yīng)和穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。伸縮貨叉的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性對(duì)提高整車的安全性能和使用壽命有著至關(guān)重要的影響，而動(dòng)力傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)選型及傳動(dòng)特性決定著伸縮貨叉裝置的傳動(dòng)性能。目前對(duì)于伸縮貨叉及其傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)多數(shù)集中于物流裝備的功能設(shè)計(jì)階段和路徑優(yōu)化方面，亟待解決高速高加速、啟停緩沖擊和運(yùn)行穩(wěn)定的傳動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)及貨叉輕量化設(shè)計(jì)問題，為智能物流提供高性能快速伸縮貨叉裝置及快速穿梭車裝備。

2、目前國內(nèi)現(xiàn)有伸縮貨叉更傾向于功能設(shè)計(jì)，多采用?45?鋼型材，質(zhì)量較大，在快速伸縮作業(yè)過程中會(huì)產(chǎn)生較大的慣性，在伸縮貨叉高速高加速運(yùn)行中對(duì)定位精度會(huì)造成一定的影響，這也將影響貨物的系列化揀選，并且容易出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象，影響伸縮貨叉的使用壽命，因此在保證強(qiáng)度與剛度的前提下，伸縮貨叉的輕量化設(shè)計(jì)成為貨叉發(fā)展的趨勢(shì)。

3、目前國內(nèi)伸縮貨叉的傳動(dòng)方式多采用帶傳動(dòng)搭配齒輪齒條傳動(dòng)或鏈條、鏈輪傳動(dòng)形式，其叉體厚重、體積龐大，在其傳動(dòng)中容易產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，影響其定位精度和使用壽命，且由于其體積與重量的影響，貨叉的傳動(dòng)速度也將大大降低，只能達(dá)到低速低加速或者中速中加速的傳動(dòng)速度，因此，設(shè)計(jì)一種小巧、靈活、輕便的高速高加速伸縮貨叉裝置成為了當(dāng)下發(fā)展的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，以解決背景技術(shù)中提到的問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，包括驅(qū)動(dòng)組件和伸縮組件，驅(qū)動(dòng)組件上方的左右兩側(cè)對(duì)稱安裝有伸縮組件，伸縮組件包括底叉1、輕量化中叉2、輕量化前叉3，底叉1固設(shè)于機(jī)架不動(dòng)，輕量化中叉2一側(cè)與底叉1滑動(dòng)連接，另一側(cè)與輕量化前叉3滑動(dòng)連接，輕量化中叉2設(shè)置有滾動(dòng)斜齒輪9，底叉1和輕量化前叉3上分別對(duì)稱設(shè)有左斜齒條10和右斜齒條8，左斜齒條10和右斜齒條8同步嚙合于滾動(dòng)斜齒輪9兩側(cè)，輕量化前叉3兩端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有撥桿機(jī)構(gòu)4，撥桿機(jī)構(gòu)4與電機(jī)11連接，輕量化中叉2底部設(shè)有傳動(dòng)齒條，傳動(dòng)齒條與底部驅(qū)動(dòng)組件上的齒條嚙合。

3、具體地，所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)輪6、驅(qū)動(dòng)軸5和同步帶齒條7，前后兩驅(qū)動(dòng)輪6之間通過同步帶齒條7連接，左右兩驅(qū)動(dòng)輪6之間通過驅(qū)動(dòng)軸5連接，同步帶齒條7與輕量化中叉2底部的傳動(dòng)齒條嚙合。

4、具體地，所述輕量化中叉2居中設(shè)置有輪軸，滾動(dòng)斜齒輪9設(shè)置于輪軸上，輪軸的軸線與左斜齒條10和右斜齒條8平行，滾動(dòng)斜齒輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)平面與左斜齒條10、右斜齒條8的轉(zhuǎn)動(dòng)平面平行。

5、優(yōu)選地，所述輕量化前叉3的左側(cè)、輕量化中叉2的左側(cè)均設(shè)有水平的滾動(dòng)導(dǎo)軌12，底叉1的右側(cè)、輕量化中叉2的右側(cè)均設(shè)有與滾動(dòng)導(dǎo)軌12對(duì)應(yīng)的滑槽。

6、優(yōu)選地，所述輕量化前叉3和輕量化中叉2均為加強(qiáng)復(fù)合截面鋁合金材料一體化成型。

7、優(yōu)選地，所述輕量化中叉2的加強(qiáng)復(fù)合截面形式為瓦楞截面或工字形截面或口字形截面，輕量化前叉3的加強(qiáng)復(fù)合截面形式為瓦楞截面或工字形截面或口字形截面。

8、優(yōu)選地，所述電機(jī)11通過螺栓安裝于輕量化前叉3內(nèi)側(cè)。

9、優(yōu)選地，所述輕量化前叉3的前后兩端設(shè)有帶孔的撥桿固定板，撥桿機(jī)構(gòu)4的一端穿過撥桿固定板上的孔后通過螺栓固定，撥桿機(jī)構(gòu)4相對(duì)于輕量化前叉3可轉(zhuǎn)動(dòng)。

10、本發(fā)明的有益效果是：

11、1、本發(fā)明伸縮組件采用斜齒雙齒差的傳動(dòng)方式，以兩倍的差動(dòng)速度驅(qū)動(dòng)輕量化前叉和輕量化中叉高速高加速的快速穩(wěn)定伸縮，并且滾動(dòng)斜齒輪齒條嚙合傳動(dòng)能夠抵消其傳動(dòng)產(chǎn)生的軸向力，有效減少了齒輪齒條嚙合的沖擊，提高了滾動(dòng)導(dǎo)軌軌道的使用壽命，保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)性，提高了傳動(dòng)精度和效率，使得伸縮裝置具有高速高加速的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高速、高效的物流挑選過程。

12、2、伸縮組件的輕量化前叉、輕量化中叉材料為鋁合金材料，并采取加強(qiáng)復(fù)合截面的形式來進(jìn)行輕量化前叉、輕量化中叉的截面設(shè)計(jì)，可以在不改變?cè)Y(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減輕自重的目的，且輕量化加強(qiáng)結(jié)構(gòu)下伸縮貨叉及撥桿的靜強(qiáng)度和靜剛度均滿足該工況的實(shí)際要求。

13、3、各叉體之間采用滾動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)行連接傳動(dòng)，具有摩擦阻力小、定位精度高、靈敏度高等特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了伸縮組件的運(yùn)行精度與使用壽命，降低了裝置整體運(yùn)行的振動(dòng)噪聲。

技術(shù)特征：

1.一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：包括驅(qū)動(dòng)組件和伸縮組件，驅(qū)動(dòng)組件上方的左右兩側(cè)對(duì)稱安裝有伸縮組件，伸縮組件包括底叉（1）、輕量化中叉（2）、輕量化前叉（3），底叉（1）固定不動(dòng)，輕量化中叉（2）一側(cè)與底叉（1）滑動(dòng)連接，另一側(cè)與輕量化前叉（3）滑動(dòng)連接，輕量化中叉（2）設(shè)置有滾動(dòng)斜齒輪（9），底叉（1）和輕量化前叉（3）上分別對(duì)稱設(shè)有左斜齒條（10）和右斜齒條（8），左斜齒條（10）和右斜齒條（8）同步嚙合于滾動(dòng)斜齒輪（9）兩側(cè)，輕量化前叉（3）兩端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有撥桿機(jī)構(gòu)（4），撥桿機(jī)構(gòu)（4）與電機(jī)（11）連接，輕量化中叉（2）底部設(shè)有傳動(dòng)齒條，傳動(dòng)齒條與底部驅(qū)動(dòng)組件上的齒條嚙合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)輪（6）、驅(qū)動(dòng)軸（5）和同步帶齒條（7），前后兩驅(qū)動(dòng)輪（6）之間通過同步帶齒條（7）連接，左右兩驅(qū)動(dòng)輪（6）之間通過驅(qū)動(dòng)軸（5）連接，同步帶齒條（7）與輕量化中叉（2）底部的傳動(dòng)齒條嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述輕量化中叉（2）居中設(shè)置有輪軸，滾動(dòng)斜齒輪（9）設(shè)置于輪軸上，輪軸的軸線與左斜齒條（10）和右斜齒條（8）平行，滾動(dòng)斜齒輪（9）的轉(zhuǎn)動(dòng)平面與左斜齒條（10）、右斜齒條（8）的轉(zhuǎn)動(dòng)平面平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述輕量化前叉（3）的左側(cè)、輕量化中叉（2）的左側(cè)均設(shè)有水平的滾動(dòng)導(dǎo)軌（12），底叉（1）的右側(cè)、輕量化中叉（2）的右側(cè)均設(shè)有與滾動(dòng)導(dǎo)軌（12）對(duì)應(yīng)的滑槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述輕量化前叉（3）和輕量化中叉（2）均為加強(qiáng)復(fù)合截面鋁合金材料一體化成型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述輕量化中叉（2）的加強(qiáng)復(fù)合截面形式為瓦楞截面或工字形截面或口字形截面，輕量化前叉（3）的加強(qiáng)復(fù)合截面形式為瓦楞截面或工字形截面或口字形截面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述電機(jī)（11）通過螺栓安裝于輕量化前叉（3）內(nèi)側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，其特征在于：所述輕量化前叉（3）的前后兩端設(shè)有帶孔的撥桿固定板，撥桿機(jī)構(gòu)（4）的一端穿過撥桿固定板上的孔后通過螺栓固定，撥桿機(jī)構(gòu)（4）相對(duì)于輕量化前叉（3）可轉(zhuǎn)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種輕量化斜齒雙齒差傳動(dòng)快速伸縮貨叉裝置，屬于智能物流設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。輕量化中叉的滾動(dòng)斜齒輪同時(shí)與底叉和輕量化前叉的左斜齒條和右斜齒條同步嚙合而形成斜齒雙齒差傳動(dòng)，以兩倍的差動(dòng)速度驅(qū)動(dòng)輕量化前叉和輕量化中叉高速高加速的快速穩(wěn)定伸縮，輕量化前叉兩端部設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的撥桿機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)組件的同步帶齒條與輕量化中叉底部的傳動(dòng)齒條嚙合驅(qū)動(dòng)輕量化中叉運(yùn)動(dòng)，為輕量化斜齒雙齒差快速伸縮貨叉裝置提供動(dòng)力，設(shè)于輕量化前叉兩端部的撥桿落下，通過滾動(dòng)導(dǎo)軌和雙齒差傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)輕量化中叉和輕量化前叉的伸縮移動(dòng)和貨物存取過程。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，高速高加速響應(yīng)，啟停沖擊小，輕量化，穩(wěn)定可靠，使用靈活性高等特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：姚廷強(qiáng),林杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19