一种自动导引车及其货叉防护装置的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种货叉防护装置。本实用新型还涉及一种具有该货叉防护装置的自动导引车。

背景技术：

叉式agv在应用时，需要对叉取路径进行检测，以防止在叉取过程中因误差而导致货叉与货物或托盘碰撞，在通常情况下，一般会直接使用行程开关、光电传感器等在叉取路径上检测是否有物体阻挡，这类传感器通常设置于叉齿前端或两侧，只能检测单一方向范围的障碍物或货物，同时光电传感器等易受到环境因素影响导致其功能受限；在agv行业技术持续发展后也出现一些以弹簧、导向柱、接近开关、光电传感器等组合式的复合式检测装置，然而，复合式检测装置需要很大的撞击力来克服弹簧压缩力才能触发，且复合式检测装置无法检测上下和左右方向的障碍物，例如弹簧配合导柱只能检测正前方的障碍物，在上下及左右方向无法检测；此外，这类装置由于结构或加工问题易导致导向柱卡顿和误检测等问题。

因此，如何避免由于单独使用行程开关或光电传感器而导致无法检测多个方向障碍物，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种货叉防护装置，该货叉防护装置可以解决光电传感器受外力影响容易损坏的问题，并可以实现多个方向的障碍物检测。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述货叉防护装置的自动导引车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种货叉防护装置，包括用以与货叉连接的安装支架，所述安装支架设有行程开关，还包括与所述行程开关连接、用以伸出货叉的碰撞头，所述碰撞头的内部设有用以检测障碍物的光电传感器，当所述碰撞头触碰到障碍物时，所述碰撞头能够触发所述行程开关。

可选地，所述行程开关包括：

与所述安装支架固接的基座；

与所述基座固接的导向安装柱；

可活动的连接于所述导向安装柱并与所述碰撞头连接的摇杆；

设于所述基座的内部的微动开关；

设于所述摇杆和所述微动开关之间、用以传递所述摇杆的动力以触发所述微动开关的缓冲装置。

可选地，所述缓冲装置包括：

薄壁圆管；

设于所述薄壁圆管内、用以向所述摇杆提供可沿远离所述微动开关方向运动的弹性力的弹性件；

与所述弹性件连接的触发柱。

可选地，所述触发柱的端部可拆卸地连接有调节杆，通过调节所述调节杆相对所述触发柱的伸出长度，以预置所述弹性件的压缩量。

可选地，所述触发柱包括与所述弹性件同轴设置的柱体，还包括：

两个分设于所述柱体的两侧、用以与所述弹性件接触相抵的凸起；

设于所述柱体的底部、用以供所述调节杆连接的螺纹孔。

可选地，所述导向安装柱的内部设有用以供所述摇杆相对所述导向安装柱移动的导向孔，所述摇杆靠近所述缓冲装置的一端具体为梯形限位端，所述梯形限位端设于所述导向孔内，所述导向孔的内壁具有与所述梯形限位端接触相抵、用以限位所述摇杆的台阶面。

可选地，所述碰撞头具体为内凹式钣金件，所述光电传感器通过可拆卸连接件固定于所述内凹式钣金件。

可选地，所述安装支架包括连接框和两个分设于所述连接框的两侧、用以与货叉固接的连接耳，所述连接框具有用以容置所述行程开关的容纳槽。

可选地，所述行程开关和所述光电传感器的个数均为两个，且任一所述光电传感器设置于与其同侧的所述行程开关的外侧。

本实用新型还提供一种自动导引车，包括上述任一项所述的货叉防护装置。

相对于上述背景技术，本实用新型针对叉尖防护的不同要求，设计了一种货叉防护装置，具体来说，上述货叉防护装置包括安装支架、行程开关、碰撞头和光电传感器，其中，安装支架与货叉连接，行程开关安装于安装支架，碰撞头与行程开关连接，且碰撞头伸出于货叉，光电传感器设于碰撞头的内部，以检测障碍物。如此设置的货叉防护装置，其有益效果主要包括：

其一，当有物体在光电传感器的测量范围内时，无需触碰碰撞头即可触发光电传感器，当安装支架连接于货叉时，碰撞头伸出货叉，当碰撞头触碰到障碍物时，碰撞头能够触发行程开关；这样即可通过光电传感器和行程开关的组合，实现光电传感器的远距离检测和触碰碰撞头触发行程开关的近距离检测的双重检测功能，同时，可以解决光电传感器或行程开关损坏，整个装置无法使用的问题。

其二，当障碍物接触碰撞头时，无论从货叉的上、下、左、右、前进方向哪个反向触碰碰撞头，均可以触发行程开关，这样可以实现多个方向障碍物检测的功能。

其三，光电传感器设于碰撞头的内部，当货叉遇到障碍物时，可以通过碰撞头直接接触障碍物而避免光电传感器由于接触障碍物而导致损坏失效。

本实用新型实施例提供的包括上述货叉防护装置的自动导引车，有益效果如上述，此处将不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的货叉防护装置的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的后视图；

图5为图1中行程开关的结构示意图；

图6为图5的剖面结构示意图；

图7为图6中摇杆的位移示意图；

图8为本实用新型实施例所提供的货叉防护装置与货叉的装配结构示意图；

图9为图8中a-a的剖面结构示意图。

其中：

01-货叉、1-安装支架、11-连接框、12-连接耳、2-行程开关、21-摇杆、22-导向安装柱、23-缓冲装置、231-薄壁圆管、232-弹性件、233-触发柱、24-调节杆、25-微动开关、26-基座、3-碰撞头、4-光电传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种货叉防护装置，该货叉防护装置可以解决光电传感器受外力影响容易损坏的问题，并可以实现多个方向的障碍物检测。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述货叉防护装置的自动导引车。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图9，图1为本实用新型实施例所提供的货叉防护装置的整体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的侧视图；图4为图1的后视图；图5为图1中行程开关的结构示意图；图6为图5的剖面结构示意图；图7为图6中摇杆的位移示意图；图8为本实用新型实施例所提供的货叉防护装置与货叉的装配结构示意图；图9为图8中a-a的剖面结构示意图。

本实用新型实施例所提供的货叉防护装置，包括安装支架1、行程开关2、碰撞头3和光电传感器4，其中，安装支架1与货叉01连接，行程开关2安装于安装支架1，碰撞头3与行程开关2连接，且碰撞头3伸出于货叉01，光电传感器4设于碰撞头3的内部。

由于安装支架1连接于货叉01时，碰撞头3伸出货叉01，且碰撞头3与行程开关2连接，当触碰头触碰障碍物时可以触发行程开关2；当有物体在光电传感器4的测量范围内时，无需触碰碰撞头3即可触发光电传感器4，这样即可实现近、远距离的障碍物检测功能。当然，行程开关2和光电传感器4的检测功能可以参照现有技术的内容。

也就是说，通过光电传感器4和行程开关2的组合，可以实现光电传感器4的远距离检测和触碰碰撞头3触发行程开关2的近距离检测的双重检测功能。

当然，根据实际需要，碰撞头3具体可以设置为内凹式钣金件或者内凹式的高强度塑料件，本文优选为前者，光电传感器4可以通过可拆卸连接件(螺栓或螺钉)固定在内凹式钣金件的内侧壁上，这样一来，通过光电传感器4的内嵌式连接，以将光电传感器4保护于碰撞头3的内部，从而保证在碰撞时光电传感器4不会因外力撞击而导致损坏。

同时，为了保证光电传感器4的正常检测功能，碰撞头3的前端和顶部均可以设置缺口，以保证光电传感器4的检测光线通过，当然，缺口的位置可以根据光电传感器4的安装位置进行调整，本文对此并不作具体限制。

此外，安装支架1可以设置为包括连接框11和两个分设于连接框11的两侧的连接耳12，连接耳12用以与货叉01固接，连接框11具有用以容置行程开关2的容纳槽。对应的，货叉01的底部可以焊接一安装板，该安装板为矩形结构，其四角位置可以设置螺纹孔，任一连接耳12可以分别设置两个连接槽，连接槽与螺纹孔一一对应设置，以供安装支架1通过螺钉固接于货叉01的底部。当然，也可以在货叉面比较厚的基础上直接钻攻盲孔，以供安装支架1固定安装。

具体地，连接框11可以为u型框，u型框具有u型容纳槽，行程开关2设置于u型容纳槽内；两个连接耳12可以设置为分别沿u型连接框11的两侧向外凸起，u型槽的深度可以根据行程开关2的型号进行调整，一般而言，u型容纳槽的深度应该大于等于行程开关2的高度，以保证当两个连接耳12连接于货叉01时，不会对行程开关2造成干涉。

当然，光电传感器4和行程开关2的个数均可以设置为两个，且两个光电传感器4分别固接于碰撞头3的两个内侧壁，两个行程开关2分别固接于连接框11的内侧壁，同时，任一光电传感器4位于与其同侧的行程开关2的外侧，这样一来，防护装置的检测范围可以在一定程度上得到扩大，从而提高对于货叉01的防护效果。

进一步的，上述行程开关2具体可以设置为摇杆式触碰开关，其固定于安装支架1中，本文优选为设置两个行程开关2，两个行程开关2可以实现同步上下、左右和前进方向的障碍物检测功能，同时，两个行程开关2组合使用可以实现前方撞击力大于20n，侧面撞击触发力大于35n，上下撞击触发力大于10n即可触发防护。

具体地说，行程开关2包括摇杆21、导向安装柱22、缓冲装置23、微动开关25和基座26，其中，基座26与安装支架1固接，导向安装柱22与基座26固接，导向安装柱22的底部自带有外螺纹，用于与基座26上部的螺纹孔拧紧以实现二者固定，摇杆21与导向安装柱22同轴设置，且摇杆21的一端可以套接于导向安装柱22内，摇杆21可沿着导向安装柱22的轴线单向移动，摇杆21的另一端与碰撞头3连接；微动开关25设于基座26的内部，缓冲装置23设于摇杆21和微动开关25之间，当障碍物触碰到碰撞头3时，摇杆21远离碰撞头3的一端沿靠近微动开关25的方向移动，缓冲装置23将摇杆21的动力传递至微动开关25以触发微动开关25。

作为一具体实施例，摇杆21整体可以为圆柱形，摇杆21远离导向安装柱22的一端可以设有螺纹安装孔，通过螺钉旋入碰撞头3的螺纹孔和摇杆21的螺纹安装孔实现摇杆21与碰撞头3的固定；摇杆21的另一端可以设计为梯形限位端，相应的，导向安装柱22内部设有具有台阶面的导向孔，导向孔为圆柱形，导向孔用于供摇杆21相对导向安装柱22移动，梯形限位端设于导向孔内，台阶面与梯形限位端接触相抵，以使梯形限位端在导向安装柱22内只能单向移动，从而防止摇杆21脱离导向安装柱22，且导向孔的孔径略大于梯形限位端的外径。

当然，微动开关25的设置可以参照现有技术的内容，比如可以设置为德力西lx19-k或者正泰lxk3-k型号的微动开关25，微动开关25通过螺钉安装于基座26的内部，基座26四周有4个m5螺纹孔，并通过螺钉安装于连接框11的内侧壁上。

更加具体地说，上述缓冲装置23具体可以设置为包括：薄壁圆管231、弹性件232和触发柱233，缓冲装置23整体为圆柱形，其中，薄壁圆管231的一端封死，另一端设有供触发柱233远离摇杆21的一端伸出管体的开口，薄壁圆管231的顶部与摇杆21的端部设有预设间距，以形成高度差，该高度差可调，弹性件232设于薄壁圆管231内，弹性件232用以向摇杆21提供可沿远离微动开关25方向运动的弹性力，触发柱233与弹性件232连接；作为优选的，弹性件232可以为弹簧，弹簧套设于触发柱233上，该触发柱233包括与弹性件232同轴设置的柱体，同时，触发柱233还包括两个分设于柱体的两侧的凸起，弹簧的两端分别抵接于薄壁圆管231的内侧壁和两个凸起的上端面。

此外，触发柱233还连接有调节杆24，具体地，触发柱233的底部设有螺纹孔，螺纹孔用于供调节杆24连接，该调节杆24可以设置为六角头螺栓，通过六角头螺栓与触发柱233的螺纹连接来调整六角头螺栓伸出螺纹孔的长度，以预设置弹簧的压缩量，反向作用可使摇杆21的梯形限位端贴紧与导向安装柱22内的台阶面。本文优选为将六角头螺栓调节至与微动开关25的触发点刚好接触但并未触发的状态。

这样一来，当有物体从上、下、左、右四个方向触碰到碰撞头3时，碰撞头3发生位移，以供摇杆21产生联动，如图7(摇杆21开关结构位移示意)所示，当有物体从左侧触碰碰撞头3时，摇杆21向右偏移，因内部空间限定，摇杆21只能通过梯形限位端一侧台阶面的尖端作为圆心做圆弧运动，从而带动梯形限位端的另一面也做圆弧运动，产生位移差，压缩薄壁圆管231和弹簧，当弹簧被压缩产生的弹力大于微动开关25的触发力时，微动开关25被触发，当卸去触碰头的外力时，各处因弹簧压缩力的作用，恢复至未触发状态，同时，由于摇杆21、导向安装柱22的内的导向孔、缓冲装置23均为圆柱形，因此，当碰撞头3从上、下、左、右四个方向摆动时其触发原理均相同；当碰撞头3发生前进方向的碰撞时，其可以直接向后产生位移，以压缩薄壁圆管231和弹簧，当弹簧被压缩产生的弹力大于微动开关25的触发力时，微动开关25被触发，当卸去触碰头的外力时，各处因弹簧压缩力的作用，恢复至未触发状态。这样即可实现多个方向、无死角检测障碍物的功能。

本实用新型所提供的一种自动导引车，包括上述具体实施例所描述的货叉防护装置；自动导引车的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的自动导引车及其货叉防护装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。